炎炎夏日，來瓶冰鎮快樂水，是真快樂。但一瓶3塊錢的飲料，總感覺第一口得值兩塊五。剩下的呢？常溫飲料比水都難喝！偶然看到有人在網上曬一種杯子，叫冰霸杯，最近很火爆，據說保冷效果杠杠滴。我的熱能DNA動了。

保冷，保溫，本質都是隔熱，那冰霸杯和保溫杯能有啥區別？保溫杯大家基本都有，直接用它保冷不就行了？還買冰霸杯干啥呢？學傳熱的，這冤枉錢是花不了一點。從隔壁王阿姨借了10個保溫杯，又買了2個冰霸杯。給大家測測它們的保熱及保冷效果。

室溫28度。先放55度左右的熱水。

三小時后，各杯水溫是這樣的，忽略2個假保溫杯，其余溫度降低了在4-9度，平均降溫6.72度。

而后加冷水，還保持和環境25度左右溫差。三小時后，各杯水溫是這樣的。仍忽略2個假保溫杯，其余升溫幅度主要在2-4度，平均升溫2.78度。

縱觀這些數據能得到2個結論：

1、無論是保冷還是保熱，冰霸杯都不比保溫杯效果好，但也沒差多少，而且這個差別可能有價格因素，這倆冰霸杯都30元左右，這些保溫杯稍貴了些，若是同等價位，效果應該就更接近了。所以冰霸杯你可以認為就是變了外形的保溫杯，二者作用一樣。

2、無論是保溫杯還是冰霸杯，保冷都比保熱效果好，0-60℃區間可近似認為保冷是保熱能力的2.5倍。如果熱水溫度更高，比如裝90度熱水，則降溫會更快，保熱能力相對就更弱。那么你是否會好奇為什么保冷能力更好呢？

這就要從盤古開天辟地說，Sorry拿錯稿了。

這就要從熱量傳遞的三種方式說起，熱傳導、熱對流、熱輻射。

保溫杯或冰霸杯，把它切開，結構都是這樣的，內外兩層是連在一起的金屬薄片，中間是抽真空的夾層。

杯子里裝冷水或熱水后，內層金屬溫度和水溫是一樣的。它與外界的熱量傳遞包括內層向外層金屬的傳遞及外層金屬向環境的傳遞。

其中內外層金屬間的熱量傳遞又包括沿杯子壁面方向的固體內部傳遞，及垂直壁面方向穿越夾層的傳遞。固體內部就是熱傳導，通過公式可以計算，溫差相同時傳熱功率一樣。通過夾層的熱量傳遞包括熱輻射，熱導熱和熱對流。其中熱輻射通過四次方定律計算后，即使冷熱水與環境溫差一樣，熱水傳熱功率仍大于冷水傳熱功率，傳熱功率越大，保溫性就越差。而對于熱傳導和熱對流，都需要介質，由于夾層抽了真空，這兩種換熱就沒有了。經過以上傳熱實測杯子外壁溫度與環境平均相差2度左右，接下來就是外壁與環境間的熱量交換，關于輻射，仍可計算得到熱輻射的功率。

熱傳導和熱對流，公式計算不易，那么借助計算機模擬，用天洑流體軟件AICFD仿真計算，即使溫差相同，但由于在熱的區間內，空氣密度變化更大，杯子周圍流速更快，熱邊界層更薄等原因，最后算出熱水比冷水傳熱功率更大。

而且目前計算的對流換熱，還假設了杯蓋與杯身具有一樣的隔熱能力，而實際杯蓋隔熱較差，裝熱水時，對于杯蓋下方，水面是冷的，密度大，會下沉形成對流；對于杯蓋上方，空氣是熱的，密度小，又會上升形成對流，加速熱量傳遞。

我加做了一組實驗，杯子倒放，驗證杯蓋的影響，果然，倒放比正放溫度變化平均少了0.4度，也就是杯蓋的漏熱，讓保熱性能進一步下降了8%。

而裝冷水時，對于杯蓋下方，水面是熱的，密度就小，不會下沉形成對流；對于杯蓋上方，空氣是冷的，密度大，也不會上升形成對流，對保冷性影響就不大。

回到這個圖表，當前的數據再加上剛剛分析的杯蓋影響，幾乎每一項對應的都是裝熱水傳熱功率大，熱交換更多，裝冷水傳熱功率小，保冷效果更好。更何況，這里還有個假設的真空，如果真空抽不干凈，留些空氣在里面，會加大這個趨勢，保冷優勢會更明顯。

通過以上的各種分析，大家應該基本了解了，保溫杯和冰霸杯其實是一個物品，且都保冷能力大于保熱能力，既然這樣，冰霸杯存在的價值是什么呢，我思來想去，覺得冰霸杯的吸管口可能至關重要，畢竟喜歡這么喝冰飲料的小伙伴還是不在少數。

而且還有個用法，對于這種大的杯，還可以直接把紙杯放里，一樣起到保冷效果，喝完拿出來直接扔掉，杯子就不用刷了，懶癌的福音。

哇這個好，我都想買一個了。下期見，拜~