若保温杯更擅长保冷，冰霸杯还香吗

炎炎夏日，来瓶冰镇快乐水，是真快乐。但一瓶3块钱的饮料，总感觉第一口得值两块五。剩下的呢？常温饮料比水都难喝！偶然看到有人在网上晒一种杯子，叫冰霸杯，最近很火爆，据说保冷效果杠杠滴。我的热能DNA动了。

保冷，保温，本质都是隔热，那冰霸杯和保温杯能有啥区别？保温杯大家基本都有，直接用它保冷不就行了？还买冰霸杯干啥呢？学传热的，这冤枉钱是花不了一点。从隔壁王阿姨借了10个保温杯，又买了2个冰霸杯。给大家测测它们的保热及保冷效果。

室温28度。先放55度左右的热水。

三小时后，各杯水温是这样的，忽略2个假保温杯，其余温度降低了在4-9度，平均降温6.72度。

而后加冷水，还保持和环境25度左右温差。三小时后，各杯水温是这样的。仍忽略2个假保温杯，其余升温幅度主要在2-4度，平均升温2.78度。

纵观这些数据能得到2个结论：

1、无论是保冷还是保热，冰霸杯都不比保温杯效果好，但也没差多少，而且这个差别可能有价格因素，这俩冰霸杯都30元左右，这些保温杯稍贵了些，若是同等价位，效果应该就更接近了。所以冰霸杯你可以认为就是变了外形的保温杯，二者作用一样。

2、无论是保温杯还是冰霸杯，保冷都比保热效果好，0-60℃区间可近似认为保冷是保热能力的2.5倍。如果热水温度更高，比如装90度热水，则降温会更快，保热能力相对就更弱。那么你是否会好奇为什么保冷能力更好呢？

这就要从盘古开天辟地说，Sorry拿错稿了。

这就要从热量传递的三种方式说起，热传导、热对流、热辐射。

保温杯或冰霸杯，把它切开，结构都是这样的，内外两层是连在一起的金属薄片，中间是抽真空的夹层。

杯子里装冷水或热水后，内层金属温度和水温是一样的。它与外界的热量传递包括内层向外层金属的传递及外层金属向环境的传递。

其中内外层金属间的热量传递又包括沿杯子壁面方向的固体内部传递，及垂直壁面方向穿越夹层的传递。固体内部就是热传导，通过公式可以计算，温差相同时传热功率一样。通过夹层的热量传递包括热辐射，热导热和热对流。其中热辐射通过四次方定律计算后，即使冷热水与环境温差一样，热水传热功率仍大于冷水传热功率，传热功率越大，保温性就越差。而对于热传导和热对流，都需要介质，由于夹层抽了真空，这两种换热就没有了。经过以上传热实测杯子外壁温度与环境平均相差2度左右，接下来就是外壁与环境间的热量交换，关于辐射，仍可计算得到热辐射的功率。

热传导和热对流，公式计算不易，那么借助计算机模拟，用天洑流体软件AICFD仿真计算，即使温差相同，但由于在热的区间内，空气密度变化更大，杯子周围流速更快，热边界层更薄等原因，最后算出热水比冷水传热功率更大。

而且目前计算的对流换热，还假设了杯盖与杯身具有一样的隔热能力，而实际杯盖隔热较差，装热水时，对于杯盖下方，水面是冷的，密度大，会下沉形成对流；对于杯盖上方，空气是热的，密度小，又会上升形成对流，加速热量传递。

我加做了一组实验，杯子倒放，验证杯盖的影响，果然，倒放比正放温度变化平均少了0.4度，也就是杯盖的漏热，让保热性能进一步下降了8%。

而装冷水时，对于杯盖下方，水面是热的，密度就小，不会下沉形成对流；对于杯盖上方，空气是冷的，密度大，也不会上升形成对流，对保冷性影响就不大。

回到这个图表，当前的数据再加上刚刚分析的杯盖影响，几乎每一项对应的都是装热水传热功率大，热交换更多，装冷水传热功率小，保冷效果更好。更何况，这里还有个假设的真空，如果真空抽不干净，留些空气在里面，会加大这个趋势，保冷优势会更明显。

通过以上的各种分析，大家应该基本了解了，保温杯和冰霸杯其实是一个物品，且都保冷能力大于保热能力，既然这样，冰霸杯存在的价值是什么呢，我思来想去，觉得冰霸杯的吸管口可能至关重要，毕竟喜欢这么喝冰饮料的小伙伴还是不在少数。

而且还有个用法，对于这种大的杯，还可以直接把纸杯放里，一样起到保冷效果，喝完拿出来直接扔掉，杯子就不用刷了，懒癌的福音。

哇这个好，我都想买一个了。下期见，拜~