Eine Thermoskanne ist ein Getränkebehälter, der mehrere Isolationsschichten verwendet, um Wärme zu speichern und heiße Flüssigkeiten über lange Zeiträume heiß und kalte Flüssigkeiten kalt zu halten. Sie können Ihre eigene Thermoskanne für ein Science-Fair-Projekt oder für den täglichen Gebrauch herstellen, solange Sie ein paar Grundmaterialien und etwas mehr Zeit haben.
Schritte
Methode 1 von 2: Eine einfache Thermoskanne herstellen
Schritt 1. Wählen Sie eine Flasche aus
Verwenden Sie eine beliebige Plastik- oder Glasflasche mit einem wiederverwendbaren Verschluss. Die Flasche sollte die richtige Größe für ein individuelles Getränk haben.
Unter den meisten Bedingungen ist Glas ein besserer Isolator als Kunststoff. Kunststoff ist jedoch billiger und einfacher zu verarbeiten und hat als Isolator ausreichend gute Eigenschaften, um für dieses Projekt zu arbeiten. Außerdem ist es wichtig, dass Sie eine Flasche mit einem wiederverwendbaren Verschluss verwenden, und viele Glasflaschen haben keinen wiederverwendbaren Verschluss
Schritt 2. Wickeln Sie die Flasche in Papiertücher ein
Breiten Sie ein langes Blatt Papiertücher auf Ihrer Arbeitsfläche aus. Zentrieren Sie die Flasche an einem Ende dieses Blattes und rollen Sie sie nach und nach über die Papiertücher, wobei Sie die Papiertücher dabei umwickeln.
- Ihr langes Blatt Papierhandtuch sollte aus mehreren einzelnen Blättern bestehen, die noch zusammengebunden sind. Verwenden Sie genug Material, um Ihre Flasche mindestens dreimal zu bedecken.
- Um das Aufrollen zu erleichtern, klebe den nahen Rand deines Papierhandtuchblatts an die Flasche, bevor du mit dem Aufrollen der Flasche beginnst.
- Versuchen Sie, die Flasche beim Rollen gerade zu halten, damit sich das Papiertuch in gleichmäßigen Schichten um die Flasche wickelt.
- Wenn Sie fertig sind, kleben Sie ein großes Stück Isolierband über das offene Ende des Papiertuchs, um es festzuhalten.
- Kleben Sie für zusätzliche Isolierung Einweg-Damenbinden um die Flasche herum und verwenden Sie Isolierband, um die Lücken zwischen den Handtüchern abzudichten.
Schritt 3. Wickeln Sie die Flasche in Aluminiumfolie
Breiten Sie ein langes Stück Alufolie auf Ihrer Arbeitsfläche aus. Zentrieren Sie die Flasche wie bei den Papiertüchern an einem Ende des Folienblattes und rollen Sie es über das Blatt, wobei Sie die Folie während der Arbeit darum wickeln.
- Ihr Aluminiumfolienblatt sollte mindestens so lang sein wie das von Ihnen verwendete Papierhandtuchblatt, wenn nicht sogar etwas länger.
- Kleben Sie zu Beginn die nahe Kante der Aluminiumfolie auf die Papiertücher auf Ihrer Flasche, um sie an Ort und Stelle zu halten. Auf diese Weise können Sie die Folie leichter über die Flasche rollen.
- Glätten Sie die Folie während des Rollens kontinuierlich über der Oberfläche der Flasche. Stellen Sie außerdem sicher, dass Sie die Flasche gerade rollen, damit die Schichten gleichmäßig sind.
- Wenn die Folie während des Wickelvorgangs reißt, Klebeband auf die Rippe kleben und weiterrollen.
- Klebe das offene Ende der Folie fest, wenn du die Flasche fertig eingepackt hast.
Schritt 4. Schneiden Sie den Überschuss ab
Schneide mit einer Schere überschüssiges Papiertuch oder Folie ab, die über die Ober- und Unterseite der Flasche hinausragen. Stellen Sie sicher, dass genug Material aus der Flaschenöffnung entfernt wurde, damit Sie daraus schlürfen können.
Denken Sie beim Abschneiden des Überschusses daran, dass die Papiertuchschicht niemals unter der Folienschicht sichtbar sein sollte
Schritt 5. Wickeln Sie die Flasche in Isolierband
Kleben Sie Isolierband oben auf Ihre Flasche, beginnend an oder knapp über der Folienschicht. Wickeln Sie das Klebeband in einer Abwärtsspirale um die Flasche und führen Sie es um die Seiten der Flasche herum bis zum Boden.
- Auch wenn die Folie ohne Klebeband auf der Flasche verbleiben kann, bietet die Verwendung von Klebeband ein zusätzliches Maß an Sicherheit.
- Vor allem schwarzes Isolierband ist die beste Wahl, da es Ihre behelfsmäßige Thermoskanne auch noch um eine weitere Isolationsschicht erweitert.
Schritt 6. Testen Sie die Thermoskanne
Die Bauphase Ihrer Thermoskanne ist abgeschlossen. Um zu überprüfen, ob es funktioniert, sollten Sie heißes Wasser in die Thermoskanne gießen. Messen Sie die Temperatur des Wassers unmittelbar nach dem Eingießen in das Wasser und überprüfen Sie die Temperatur danach in 30-Minuten-Intervallen.
Wenn Sie mit der Wirksamkeit Ihrer Thermoskanne zufrieden sind, können Sie sie so verwenden, wie sie derzeit ist. Wenn Sie immer noch unzufrieden sind, versuchen Sie es mit weiteren Dämmschichten oder versuchen Sie es mit einer anderen Konstruktionsmethode
Methode 2 von 2: Herstellen einer fortschrittlichen Thermoskanne
Schritt 1. Wählen Sie zwei Flaschen aus
Eine Flasche sollte problemlos in die andere passen. Die Innenflasche kann aus Glas oder Kunststoff bestehen, die Außenflasche sollte jedoch aus Kunststoff bestehen. Achten Sie darauf, dass auch die Innenflasche einen wiederverwendbaren Verschluss hat.
- Die äußere (größere) Flasche muss auseinander geschnitten werden, daher sollten Sie eine Plastikflasche anstelle einer Glasflasche verwenden.
- Glas ist unter den meisten Bedingungen ein besserer Isolator als Plastik. Wenn Sie also eine Glasflasche mit einem wiederverwendbaren Verschluss finden, verwenden Sie diese für die kleinere Innenflasche. Der Verschluss ist jedoch wichtig, verwenden Sie also eine Plastikflasche mit einem wiederverwendbaren Verschluss, wenn Sie keinen geeigneten Glasverschluss finden.
- Eine 1-qt (1-L)-Flasche und eine 2-qt (2-L)-Flasche funktionieren normalerweise für dieses Projekt. Wenn Sie jedoch mit der Größe dieser Flaschen nicht zufrieden sind, können Sie zwei verschiedene Größen verwenden, solange die kleinere Flasche mit etwas Platz an den Seiten in die größere Flasche passt.
Schritt 2. Schneiden Sie den oberen Teil der größeren Flasche ab
Entferne mit einer scharfen Schere vorsichtig den oberen Teil der größeren Flasche und schneide knapp unter dem Hals ab. Sie müssen den gebogenen Teil der Oberseite intakt lassen.
- Beachten Sie, dass dieser Teil der Flasche normalerweise einer der dicksten Teile ist, also sollten Sie beim Durchschneiden so viel Vorsicht wie möglich walten lassen.
- Das Loch muss gerade groß genug sein, damit der Hals der inneren (kleineren) Flasche hindurch stecken kann.
- Ziehe in Erwägung, die scharfe Schnittkante mit einer Schicht dicken Isolierbands abzudecken, um zu verhindern, dass du dich bei der Arbeit versehentlich schneidest.
Schritt 3. Schneiden Sie die größere Flasche in zwei Hälften
Legen Sie die größere Flasche auf die Seite und schneiden Sie sie vorsichtig in zwei Hälften, wobei die untere Hälfte etwas größer als die obere Hälfte bleibt.
- Quer über die Flasche schneiden, nicht längs.
- Schneiden Sie gleichmäßig um die Flasche herum. Ihr Schnitt sollte rundherum parallel zu Ihrer Arbeitsfläche sein.
- Ziehe in Erwägung, die scharfen Schnittkanten der Ober- und Unterseite mit zusätzlichem Isolierband abzudecken, um versehentliche Schnitte und Kratzer zu vermeiden.
Schritt 4. Beschichten Sie die größere Flasche mit Folie
Wickeln Sie Aluminiumfolie entlang der Innenseite beider Flaschenhälften. Verlängern Sie die Folie, sodass sie sich auch über die scharfen Schnittkanten der Flasche legt.
Metall ist ein Isolator, so dass das Abdecken der Innenseite der Außenflasche mit Aluminiumfolie eine Isolationsschicht hinzufügt. Sie benötigen jedoch nur eine einzige Schicht Folie, da Sie andere Isoliermaterialien verwenden, um die Wärme während des gesamten Geräts zu halten
Schritt 5. Wickeln Sie die kleinere Flasche in ein Tuch
Legen Sie einen sauberen Baumwolllappen auf Ihre Arbeitsfläche und legen Sie die kleinere Flasche auf die Seite entlang einer Kante des Tuchs. Rollen Sie die Flasche langsam über das Tuch und wickeln Sie das Tuch dabei um die Flasche.
- Beachten Sie, dass bei Bedarf andere Isoliermaterialien anstelle des Tuchs verwendet werden könnten. Du könntest zum Beispiel rosa Glasfaser verwenden.
- Wenn Sie ein Tuch verwenden, bleiben Sie bei Baumwolle oder einem anderen Material, das die Wärme gut einfängt. Vermeiden Sie leichte, luftige Stoffe wie Chiffon, die möglicherweise keine ausreichende Isolierung bieten.
- Du musst das Tuch wahrscheinlich mit Klebeband festkleben, damit es nicht verrutscht.
Schritt 6. Zentrieren Sie die kleinere Flasche in der größeren
Legen Sie den Boden der kleineren Flasche in den Boden der oberen Flasche und zentrieren Sie die beiden zusammen. Verwenden Sie Heißkleber aus einer Heißklebepistole, um die beiden Flaschen zusammenzuhalten.
Lassen Sie den Kleber trocknen, bevor Sie mit dem nächsten Schritt fortfahren
Schritt 7. Füllen Sie die Lücke mit Baumwolle
Fülle Wattebäusche in die verbleibende Lücke zwischen den beiden Flaschen. Füllen Sie die Lücke so hoch wie möglich und packen Sie die Baumwolle eng an.
- Wenn die untere Hälfte deiner Außenflasche die Höhe deiner Innenflasche nicht vollständig bedeckt, musst du möglicherweise auch etwas Watte in die obere Hälfte stopfen. Tun Sie dies, wenn Sie im nächsten Schritt beginnen, die Hälften zusammenzusetzen.
- Sie können auf Wunsch andere Isoliermaterialien anstelle der Baumwolle ausprobieren. Zum Beispiel könnten Schaumstoff-Sitzsackperlen, Styropor-Packungserdnüsse oder Polyfill-Isolierung alle gut funktionieren.
Schritt 8. Schieben Sie die beiden Hälften der größeren Flasche zusammen
Passen Sie die obere Hälfte über die untere Hälfte, so dass sich die beiden überlappen. Stecken Sie den Hals der kleineren Flasche durch das Loch in Ihrer oberen äußeren Hälfte, während Sie das Oberteil aufschieben.
- Wenn Sie Baumwolle in die obere Hälfte Ihres Geräts geben müssen, verwenden Sie eine Pinzette oder ein Essstäbchen, um Baumwollstücke in die obere Hälfte zu klemmen, indem Sie von der größeren Öffnung aus arbeiten, sobald die beiden Hälften teilweise verbunden, aber nicht vollständig zusammengeschoben sind.
- Da beide Öffnungen gleich groß sind, müssen Sie möglicherweise den Kunststoff in der unteren Hälfte eindrücken, während Sie die obere Hälfte darüber schieben. Seien Sie geduldig, da dieser Schritt wahrscheinlich einige Zeit und Mühe in Anspruch nehmen wird.
- Machen Sie bei Bedarf einen 1/2 Zoll (1,25 cm) langen Schlitz in die obere Hälfte und untere Hälfte der äußeren Flasche. Dadurch lockert sich das Plastik etwas, was es dir leichter machen kann, die Flaschenhälften zunächst zusammenzusetzen.
Schritt 9. Wickeln Sie die Außenseite in Isolierband
Kleben Sie die untere Kante Ihrer oberen äußeren Hälfte auf die untere äußere Hälfte. Wickeln Sie den Rest der Außenseite ebenfalls mit Isolierband ein und bedecken Sie alle Seiten.
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Das Isolierband hat drei Zwecke:
- Als Klebeband hilft es, die Struktur zusammenzuhalten und verhindert, dass die Hälften bei Gebrauch auseinander rutschen.
- Als Isolierband hat es isolierende Eigenschaften, wodurch Ihre Thermoskanne noch nützlicher wird.
- Als äußere Beschichtung verbirgt es die „Eingeweide“Ihrer Thermoskanne vor den Augen und lässt die Vorrichtung etwas ordentlicher aussehen.
Schritt 10. Testen Sie die Thermoskanne
Die Bauphase ist abgeschlossen. Um zu überprüfen, wie lange die Thermoskanne die Wärme speichert, gießen Sie heißes Wasser hinein und überprüfen Sie die Temperatur. Überprüfen Sie die Temperatur in Intervallen von 15 bis 30 Minuten erneut.
Wenn Sie mit der Wärmemenge, die Ihre Thermoskanne speichert, und der Zeit, die sie hält, zufrieden sind, ist die Thermoskanne einsatzbereit. Wenn nicht, versuche eine andere Thermoskanne mit anderen Isoliermaterialien anstelle von Stoff und Wattebäuschen herzustellen
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Warnungen
- Schneiden Sie immer von Ihnen weg, wenn Sie eine Schere oder eine Klinge verwenden. Schneide niemals auf dich zu.
- Stellen Sie sicher, dass jede Flasche, die Sie für Ihre Thermoskanne verwenden, zuvor gereinigt wurde.
