Thermoskanne

Thermoskanne
Vorstellung der Isolierkannen der Firma Thermos auf der Leipziger Herbstmesse 1953
Isolierkanne
Querschnitt durch verschiedene Dewargefäße
Thermosflasche ohne Deckel

Isolierkannen (auch Thermoskannen und Thermosflaschen - ein Produktname des Herstellers THERMOS) sind verschließbare Gefäße, die Getränke oder Suppen länger warm oder kalt halten sollen. Als (oft rechteckige) Transportbehälter für größere Mengen an Speisen werden sie auch als Thermophoren bezeichnet.

Sie verzögern dabei den Temperaturausgleich der aufbewahrten Flüssigkeit mit der Umgebungstemperatur (adiabatische Verpackung). Das heißt, dass die Flüssigkeit sowohl heiß als auch kalt gegenüber der Umgebung sein kann.

Das sichtbare Gehäuse einer Isolierkanne ist meist aus Kunststoff oder Edelstahl. In dem Gehäuse befindet sich, in der klassischen Ausführung, ein doppelwandiges Glasgefäß. Zur Verbesserung der Wärmedämmung ist dieser Zwischenraum evakuiert. Durch eine Beschichtung oder Verspiegelung, der dem Nutzinhalt zugewandten Seite der Doppelwand, wird der Wärmeverlust durch Reflexion der Wärmestrahlung vermindert. Durch diese Konstruktion wird der Wärmeausgleich zwischen innen und außen, der sowohl durch Wärmeleitung, Wärmestrahlung als auch durch Konvektion erfolgt, verringert. Die Abdichtung oben bestand in der Urversion aus einem großen Korken, heutzutage wird meist ein Kunststoffverschluss eingesetzt.

Das Vakuumgefäß wurde vom Chemiker James Dewar bereits 1874 in kalorimetischen Versuchen benutzt.[1] Diese, mittlerweile als Dewargefäß bezeichneten Behältnisse waren noch aus Metall hergestellt.[2] Erst später wurden sie aus ineinanderliegenden Glaskolben gefertigt. Zur Reduktion der Wärmestrahlung verspiegelte Dewar die Innenflächen des Glasgefäße.[3] Entsprechende Lager- und Transportgefäße stellte er 1893 vor.

Unabhängig von Dewar entdeckte der Chemnitzer Professor Adolf Ferdinand Weinhold ebenfalls dieses Prinzip und nutzte diese 1881 in seiner Veröffentlichung einer Apparatur zur Quecksilberverfestigung.[4]

Reinhold Burger forschte in Deutschland an einer Nutzung des Prinzips. Am 1. Oktober 1903 wurde sein Patent unter DRP-Nr. 170057 registriert und er produzierte für den Eismaschinenfabrikanten Carl von Linde Behälter für verflüssigte Luft. Er sorgte für eine beständige Silberbeschichtung und ein schützendes Metallgehäuse. 1909 verkaufte Burger sein Patent an die Charlottenburger Thermos AG, die dann auch Namensgeber wurde. Die erste Serienproduktion fand 1920 statt.

Heutzutage wird statt des Glasgefäßes auch häufig ein doppelwandiges Gefäß aus Edelstahl eingesetzt. Zwischen dem Inneren und dem äußeren Gefäß ist ebenfalls ein Vakuum zur Isolierung. Dieses Prinzip hat etwas schlechtere Wärmedämmeigenschaften, ist aber im Alltag sehr viel unempfindlicher gegenüber Erschütterungen und spitzen Gegenständen (z. B. beim Spülen). Oft wird das Edelstahlgefäß mit einer Edelstahlhülle zu einer Isolierkanne kombiniert.

Das Funktionsprinzip wird auch bei Solaranlagen mit Vakuumkollektoren genutzt.

Zur Isolierkanne als isoliertes System siehe Thermoskanne (Isoliertes System).

Einzelnachweise

  1. Thomas O'Connor Sloane: Liquid Air and Liquefaction of Gases, S. Chapter XI, especially page 232, New York: Norman W. Henley & Co. 1900
  2. Für Demonstrationszwecke aufgeschnittenes, von Dewars benutztes, Vakuumgefäß, Science Museum, London
  3. Henry E. Armstrong: Obituary notices: Sir James Dewar, 1842–1923. In: Journal of the Chemical Society. RSC Publishing1928, S. 1066-1076, insb. 1067. doi:10.1039/JR9280001056
  4. Adolf Ferdinand Weinhold: Physikalische Demonstrationen (Anleitung zum Experimentieren im Unterricht an Gymnasien, Realschulen und Gewerbschulen), S. 479 Abb. 362, Leipzig: Quandt & Händel 1881

Weblinks


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