热水瓶保温的基本原理是里面的杜瓦瓶 。杜瓦是人名，全名詹姆斯·杜瓦，是英国物理学家，对低温物理的发展做出了巨大贡献 。杜瓦瓶就是他发明用于存储低温液体的容器 。
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热量的传递有两种途径：热接触和热辐射，前者需要媒介来传递热量，后者是以辐射的形式传播出去 。我们摸到热水会感到很热，这就是热接触，我们晒太阳感到温暖，这就是热辐射 。所以，要维持物体的热量不流失，就必须隔绝热接触和热辐射 。
【热水瓶是通过什么传递保温效果】我们的开水瓶内胆就是一个杜瓦瓶 。它是一个双层玻璃容器，两层玻璃的内侧都是镀银的（不是水银！否则应该在开水温度下早就成液态了……） 。杜瓦瓶保温的关键，就在于这个双层玻璃，因为玻璃夹层之间是抽成了真空，几乎没有导热介质，即瓶内液体和外界几乎没有热接触 。加上内侧镀银，可以有效防止热辐射 。这样，开水瓶里的开水热量很难通过热接触和热辐射传出去了，所以达到了保温的目的 。
仔细看开水瓶的结构，就会发现内胆的下面有一个玻璃尖嘴，那就是用于抽真空的接口，当把内胆夹层抽成真空后就将其封上，保证不漏气 。因为内胆是双层的，当然不可能最内层完全悬空，所以夹层里还有导热很差的石棉用来保护最内层玻璃 。整个内胆也是需要卡在塑料外壳里，保证其不轻易晃动 。瓶塞用软木塞，也是尽量阻隔这个最可能漏热的瓶口，一旦吸水膨胀就可以有效阻隔热量的进出 。如果我们发现保温瓶保温效果越来越差，多半是因为下面玻璃尖嘴碎掉或漏气，导致真空夹层不再是真空 。普通玻璃保温水瓶比较易碎，如今大部分保温杯都是用特殊保温材料和真空夹层做的，质量要高的多了 。
我们要感谢杜瓦，正是由于他的发明，低温液体得以保存，他本人也首次制备了液态氢，获得了22 K左右的低温 。现在用来保存液氮、液氦、液氢等低温液体的都是杜瓦瓶 。
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