简介
热水壶热水壶又称热水瓶也叫保温瓶，是英格兰的科学家杜瓦发明的。1900年，他第一次使压缩氢气变成液体，即液态氢。这种东西得用瓶子装起来，可当时并没有这样的保温瓶。他就自己研制。他采用真空的办法，即做成双层瓶子，把隔层中的空气抽掉，切断传导。
现代的保温瓶是英国物理学家詹姆斯·杜瓦爵士于1892年发明的。当时他正在进行一项使气体液化的研究工作，气体要在低温下液化，首先需设计出一种能使气体与外界温度隔绝的容器，于是他请玻璃技师伯格为他吹制了一个双层玻璃容器，两层内壁涂上水银，然后抽掉两层之间的空气，形成真空。这种真空瓶又叫“杜瓶”，可使盛在里面的液体不论冷、热温度都保持一定时间内不变。
由于在家庭中保温瓶主要用于热水保温，故又称热水瓶。保温瓶的构造并不复杂。中间为双层玻璃瓶胆，两层之间抽成真空状态，并镀银或铝，真空状态可以避免热对流，玻璃本身是热的不良导体，镀银的玻璃则可以将容器内部向外辐射的热能反射回去。反过来，如果瓶内储存冷液体，这种瓶又可以防止外面的热能辐射到瓶内。保温瓶的瓶塞，通常以软木或塑料制成，这两种材料也都不易导热。保温瓶外壳有竹编、塑料、铁皮、铝、不锈钢等材料制成，保温瓶的瓶口有一橡胶垫圈，瓶底有一碗形橡胶垫座，这些都是为了固定玻璃胆用，以防与外壳碰撞。
保温瓶的保温、保冷功能最差的地方是瓶颈周围，热量多在该处借助传导方式流通。因此，制造时总是尽可能缩短瓶颈，容量愈大而瓶口越小的保温瓶，保温效果愈好，正常情况下，12小时之内可使瓶内的冷饮保持在4。C左右。开水在60℃左右。
保温瓶与人们的工作、生活关系密切。实验室里用它贮存化学药品，野餐、足球赛时人们用它贮存食物和饮料，接触式保温瓶等。但保温原理不变。
保温原理
热的传递方式有三种：热的辐射、热的对流、热的传导。
人在太阳光的照射下，会感到身上热乎乎的，这是因为太阳的热射到了我们身上，这叫热的辐射。
防止热辐射的最好办法是把它挡回去，反射热最好的材料是镜子。
倒一杯开水放在桌子上，由于杯子里的水和周围空气的流动，使得水温逐渐变得和周围环境的温度一样了，这是热的对流。
如果在杯子上加个盖，就把对流的道路挡住了。可是这杯水依然会变凉，只是时间长些。这是因为杯子有传热的性质，这叫做热的传导。
热水瓶胆用双层玻璃做成，两层玻璃都镀上了银，好像镜子一样，能把热射线反射回去，这就断绝了热辐射的通路。把热水瓶的两层玻璃之间抽成真空，就破坏了对流传导的条件。热水瓶盖选用不容易传热的软木塞，隔断了对流传热的通路。完善地把传热的三条道路都挡住了，热就可以长久地保留下来。但热水瓶的隔热并不那么理想，仍然有一部分热能够跑出来，因此热水瓶的保温时间有一定限度。
热水瓶的功能是保持瓶内热水的温度，断绝瓶内与瓶外的热交换，使瓶内的“热”出不去，瓶外的“冷”进不来。如果在热水瓶里放上冰棍儿，外面的“热”同样不容易跑到瓶子里，冰棍也不容易化。所以把热水瓶叫做保温瓶是科学的，因为它既能保“热”，也能保“冷”。家里用的暖水瓶可以很好的保持热水的温度，其原理是什么呢？热水变凉是由于热的对流、热的传导和热的辐射引起的。暖水瓶胆就是针对解决上面三个问题而制成的。瓶口用软木塞阻止热与冷空气的对流；双层瓶胆之间的空隙抽成真空，解决了热的传导；在瓶胆上涂一层薄薄的银，使它成为反射光线和反射热的一面镜子，从而利用银层把热辐射挡了回去。这样，热就不致散失，起到了保温作用。
主要结构
保温瓶（或保温杯），它的壁是由双层玻璃构成，且双层玻璃中间为真空（真空不导热，即：通过真空把热水和外界隔绝，则热水就不易变冷了，达到了保温的目的），而且，它的盖子一般用导热性较差的（如木块，空心塑料等）。
保温瓶由内胆、外壳和附加部件组成。
内胆
由内外两个玻璃瓶组合而成。两者在瓶口处连接成一体，两瓶壁间隙抽成真空以削弱热对流，玻璃瓶壁表面镀光亮银膜反射红外热辐射线。瓶内高温时，内容物的热能不向外辐射；瓶内低温时，瓶外热能不向瓶内辐射,保温瓶有效地控制了传导、热对流和辐射3种传热的途径。
保温瓶保温的薄弱处是瓶口。在玻璃内外瓶瓶口连接处有热量传导，瓶口通常靠软木塞或塑胶塞阻挡热散失。因而保温瓶容量越大、瓶口越小，则保温效能越高。瓶壁夹层高度真空的长久保持极为重要。如果夹层中渐渐充气或损坏封没的抽气小尾，破坏夹层真空状态，保温瓶胆即丧失保温效能。
保温瓶胆除采取玻璃材质制成外，还有采用不锈钢或无毒无臭的塑料做成的。金属瓶胆坚固耐用，不易损坏,但导热率远大于玻璃,制成的瓶胆保温效能稍差。用塑料制成的单层或双层壁容器，填充泡沫塑料隔热，轻巧方便，不易破碎，但其保温效能比真空瓶胆差。
外壳
具有一定的强度，以保护内胆和增加装饰效果。外壳的材质有镀锡薄钢板、黄铜、合金铝、不锈钢和塑料等，中国还有黑铁皮、竹篾、竹筒、木、搪瓷等。为使用便利和美观，外壳可作多种造型变化和作多种装饰。装饰方法包括印色、喷漆、喷花、电镀、喷塑、抛光、刻花、染色等。
附加部件
按出水方式配备不同的部件。普通型保温瓶适应手持壳柄、倾瓶倒水,需配备瓶塞,如软木塞、软橡胶膨胀塞、腔内滚球控水塑料塞、螺纹出水槽旋动塑料塞等。通过虹吸出水的保温瓶需在瓶胆内配备虹吸管和阀装置。气压出水的保温瓶称气压式保温瓶，有两种结构。常用的是在壳盖部位装小型气鼓，用手或通过机构揿按，使液面受气压，通过导管出水；另一种是可在壳体装上小型电磁振动泵，使液面受气压，通过导管出水。盛装食物的大口保温瓶为适应使用需求，还有加装无毒塑料内衬和配置造型吻合的小套盛器等部件。
制造工艺
保温瓶的核心部件是瓶胆。制造瓶胆需经以下4个步骤：
瓶坯制备
保温瓶用的玻璃材质属常用的钠钙硅酸盐玻璃。取均匀无杂质的高温玻璃液，在金属模具中分别吹成壁厚为1～2mm的玻璃内瓶坯和外瓶坯（见玻璃制造）。
制胆坯
内瓶置于外瓶之中，瓶口连封成一体，并在外瓶底设置供镀银、抽气操作的导管，这种玻璃构造体称为瓶胆坯。制玻璃瓶胆坯主要有拉底封口法、缩肩封口法和腰接封口法3种。拉底封口法是将内瓶坯割口，外瓶坯割口割底，内瓶从外瓶底端套入并用石棉塞镶垫固定，再将外瓶底收圆封闭，接小尾导管，两瓶口部熔封。缩肩封口法是将内瓶坯割口，外瓶坯割口，内瓶从外瓶上端套入并用石棉塞镶垫固定，外瓶缩径收成瓶肩并熔封两瓶口，接小尾导管。腰接封口法是将内瓶坯割口，外瓶坯割口并把腰部割成两段，内瓶放入外瓶，将腰部重新熔接，接小尾导管。
镀银
将一定数量银氨络合物溶液和作为还原剂的醛类溶液通过小尾导管灌入瓶胆坯夹层中，进行银镜反应，银离子被还原沉积在玻璃表面形成一镜面银膜薄层。
抽真空
将已镀银层的双层瓶胆坯的尾管与真空系统连接，加热至300～400℃，促使玻璃释放出所吸附的各种气体和残余水分。同时用真空泵抽气，瓶胆夹层空间的真空度达10-3～10-4mmHg时熔封尾管。
衍生产品
热水袋
冬天是热水袋大显身手的时候，但只用热水袋作为单纯的取暖设备的话，就有点大材小用了。其实，它还有很多意想不到的医疗保健用途。
促进伤口愈合：张阿姨三天前切菜时不小心划破了手指，因为天冷，伤口一直愈合不好，她就用热水袋灌上温水放在手上热敷，刚开始只觉得热乎乎的挺舒服，连续敷了几天，伤口竟完全愈合了。
究其原因，是因为温热可刺激组织再生且有减轻疼痛和加强组织营养的作用，当温热作用于体表的创口时，大量浆液性渗出物增多，能协助清除病理产物；热可使血管扩张，血管通透性增强，有利于组织代谢产物的排出和对营养物质的吸收，抑制炎症的发展，促进其愈合。
缓解疼痛：65岁的汪奶奶，前些天因气温下降，膝关节疼痛的老毛病又犯了，她正在为疼痛困惑时，无意中拿热水袋放在膝盖上热敷，疼痛很快就得到了缓解。其实热敷不光可以缓解关节疼痛，对腰痛、坐骨神经痛、痛经（均属寒证），将热水袋放在局部疼痛处，每次20分钟，每天1～2次，也可明显缓解疼痛；对扭、挫伤引起的皮下血肿，于受伤24小时后，用热水袋热敷，可以促进皮下淤血吸收。
敷背止咳：马老先生一到冬季稍受风寒，就咳嗽不止。后在医师指导下，用热水袋灌满热水，外用薄毛巾包好，敷于背部驱寒，能够很快止住咳嗽。热敷背部，可使上呼吸道、气管、肺等部位的血管扩张、血液循环加速，以增强新陈代谢和白细胞的吞噬能力，并有止咳作用。此法对伤风感冒早期出现的咳嗽尤其灵验。
催眠：小李睡不着觉，医生告诉他，睡觉时把热水袋放在后颈部，会感到温和舒适，先双手发热，慢慢脚部也感觉温暖，就可起到催眠作用，此法还适合治疗颈椎病、肩周炎。
此外，在乳腺炎初起时，把热水袋放在局部疼痛处，每天2次，每次20分钟，能活血化瘀；静脉输液不通畅，用热水袋热敷，即可通畅；长期臀部肌肉注射青霉素和针剂，肌肉注射局部易生硬结并伴疼痛红肿，用热水袋热敷患处，能促使药液吸收，预防或消除硬结块。
热宝
热宝是近来兴起的小型家用电器，大小不等，但大多在直径20公分左右。主要功能是用于身体某一部分取暖用。大多为充电型。优点有携带方便，耗电量小，外型美观等，里面的成分是醋酸钠过饱和溶液等，吸热后缓慢放热。
保温检查
1、检查瓶胆尾部的奶尖（即抽气嘴）是否完整无损，如果有断裂就破坏了瓶胆夹层间的真空，失去了保温能力。
2、察看瓶胆有无爆裂痕迹。3、看瓶口是否圆。如果瓶口不圆，瓶塞不能密封，会降低保温能力。
4、检查石棉垫是否位移或脱落。石棉垫即瓶胆中部的三个圆形黑点，它支撑在内外胆之间，如果位移或脱落，瓶胆就会因不能承受应有的盛水压力而爆裂。
内胆上银
热传递的形式之一为热辐射，银层对热辐射有良好的反射，这样瓶内装热水时，有效防止辐射散热，装冰水时，有效防止对外界热辐射的吸收，从而保持了温度。
除水垢法
①水壶煮山芋除垢在新水壶内，
放半水壶以上的山芋，加满水，将山芋煮熟，以后再烧水，就不会积水垢了。但要注意水壶煮山芋后，内壁不要擦洗，否则会失去除垢作用。对于已积满了水垢的旧水壶，用以上方法煮一二次后，不仅原来的水垢会逐渐脱落，并能起到防止再积水垢的作用。
②小苏打除水垢用结了水垢的铝制水壶烧水时，放1小匙小苏打，烧沸几分钟，水垢即除。
③煮鸡蛋除水垢烧开水的壶，用久了积垢坚硬难除。如用它煮上两次鸡蛋，会收到理想的效果。
④土豆皮除水垢铝壶或铝锅使用一段时间后，会结有薄层水垢。将土豆皮放在里面，加适量水，烧沸，煮10分钟左右即可除去。
⑤热胀冷缩除水垢将空水壶放在炉上烧干水垢中的水分，烧至壶底有裂纹或烧至壶底有“嘭”响之时，将壶取下，迅速注入凉水，或用抹布包上提手和壶嘴，两手握住，将烧干的水壶迅速坐在冷水中（不要让水注入壶内）。重复2次至3次，壶底水垢会因热胀冷缩而脱落。
⑥醋除水垢如烧水壶有了水垢，可将几匀醋放入水中，烧一二个小时，水垢即除。如水垢中的主要成分是硫酸钙，则可将纯碱溶液倒在水壶里烧煮，可去垢。
⑦口罩防积水垢在烧水壶里放一只干净的口罩，烧水时，水垢会被口罩吸附。
⑧磁化在壶中放一块磁铁，不仅不积垢，煮开的水被磁化，还具有防治便秘、咽喉炎作用。
选购方法
1、耳听：耳朵贴紧瓶口，听到瓶中发出嗡嗡声的说明两层玻璃真空度好，保温就好。
2、目看：一看瓶口是否圆润，不圆润的易漏气，保温不好；二看瓶底抽真空用的收口嘴是否完好，破损的不能要。
怎样选购气压式保温瓶？
购买气压式保温瓶，除了应该汪意与一般保温瓶一样的保温效果、外壳质量外，还应该注意下列三点：
1、压可靠。要注意气压盖在按下时不应该偏歪，只能垂直向下，按下的幅度应该大，如果过小就会影响出水效果。如果用一手抵住出水孔，另一只手压住顶盖，这时应该不产生慢性漏气。
2、配件可靠。水管以不锈钢制的为好，瓶口密闭圈以硅胶制的为好，其它材料或者不坚固，或者不卫生。
3、底部旋转盘应该能做360度旋转，而且旋转时不费力的为好。
使用保养
清洗时，需先把电源切除并待水及瓶内冷却后，方可将手伸入容器内。清洗本体或塑胶部品时，可用含有清洁剂之抹布绞乾后轻拭沾污处，再用乾净的湿抹布擦去清洁剂。
内胆部份则可用泡棉制抹布，加入温水刷洗。切不可加肥皂水及硬毛刷或溶剂等擦。内胆发生变色如乳白色，黑色，红色等。此为使用水中含有杂质附著而成所致，可以依下列方式处理：
1、内胆加水至满水位。
2、加入醋，柠檬酸或新鲜柠檬汁。
3、插入电源将水煮沸腾后，再保温1-2小时，然后拔掉电源让内胆冷却。
4、使用尼龙软刷把污垢清除，再用清水冲洗乾净。
5、要去除柠檬的味道只要再煮沸一次，压出倒掉即可。
生活常识
1、为什么往保温瓶内灌入大半瓶开水后，塞上木塞，木赛会跳出来？
灌大半瓶开水，里面还有小半瓶空气，受热，体积将变大很多，产生很大压力使瓶塞跳出来。
2、为什么保温瓶内开水剩不多时，若瓶塞不漏气，过一段时间后，瓶塞会很难拔出？
瓶里水不多的情况下，空气较多，这些空气冷却后，体积将缩小很多，于是里面的压强比外面的压强小，瓶塞就会很难拔出。
3、豆浆不宜装于热水壶中。
不要用保温瓶储存豆浆。豆浆中的皂甙，能脱保温瓶里的水垢，豆浆装在保温瓶内，会使瓶里的细菌在温度适宜的条件下，将豆浆作为养料而大量繁殖，经过3~4小时就会让豆浆酸败变质。
4、储存白开水超过三天别喝。有关专家提醒大家，白开水超过三天之后就不宜饮用。水储存过久，就会被细菌感染产生亚硝酸盐，亚硝酸盐一旦大量进入人体，能使组织缺氧，出现恶心、呕吐、头痛、心慌等症状，严重的还能使人缺氧致死。亚硝酸盐在人体内还能形成亚硝胺，促发肝癌、胃癌等。装在保温瓶里的开水变温后，细菌繁殖更快，还原的亚硝酸盐更多。
5、气压式保温瓶的第一杯水不宜饮用。
日常饮用的水，都含有一定量的矿物质和一些化学元素，这对人体健康并无多大妨碍。但是，气压式保温瓶在灌水后，由于沉淀作用所形成的“水垢”，对人体是有害的。而气压式保温瓶压出的第一杯水，常常含水垢较多，不宜饮用。尤其是对患有“甲状腺机能亢进”、“尿路感染”、“前列腺肥大”以及长期服用激素和卧床不起的病人，易患尿路结石。
