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bobwu 发表于 2015-1-16 00:35

“喝水神器”55℃杯拆解：原理竟是这？！

[p=30, 2, left]日前，一款名叫“55℃杯”的产品火爆朋友圈，据称可以将开水和凉白开在短时间调整到55℃左右，堪称喝水神器。关于其效果如何，[url=http://news.mydrivers.com/1/370/370315.htm]此前已经有网友做了体验[/url]，现在有知乎网友对55℃杯做了拆解，为我们还原了其真正的原理。[/p][p=30, 2, left]通过对从官方天猫店买来的杯子进行拆解，该网友得出结论：55℃杯的确没有用廉价的三水合醋酸钠作为导热材料，而是使用了更廉价方式——主体是水作为导热材料，顺便加了<0.5w%的“微米级导热材料颗粒”逗你玩儿。[color=#ff00][b]简单来说就是用内胆270mL的水吸收了280mL开水的热量[/b][/color]，知道真相的我眼泪掉了下来。[/p][p=30, 2, left]以下是原文：[/p][p=30, 2, left][size=16px][b]【前景提要】[/b][/size][/p][p=30, 2, left]微博上有人指出，55度杯是通过无水醋酸钠储热，根本不值钱。[/p][p=30, 2, center][url=http://news.mydrivers.com/picture/371543/371543_1.html][img]http://img1.mydrivers.com/img/20150115/s_baa948780a6f479aabfa114838d95047.jpg[/img][/url][/p][p=30, 2, center][url=http://news.mydrivers.com/picture/371543/371543_2.html][img]http://img1.mydrivers.com/img/20150115/s_f6b2cebe583240e8b302a5e2b32613f6.png[/img][/url][/p][p=30, 2, left]随后各种网站出现了大量的辟谣信息，声称谣言中的55度杯是假冒的。[/p][p=30, 2, left]同时呼吁要保护知识产权。[/p][p=30, 2, left]辟谣中还提到，55度杯是高科技专利产品，使用相变金属储存热量，技术含量完爆无水醋酸钠20条街。[/p][p=30, 2, center][url=http://news.mydrivers.com/picture/371543/371543_3.html][img]http://img1.mydrivers.com/img/20150115/s_aa9ed510df834f8a94ece62d9b9e16ea.png[/img][/url][/p][p=30, 2, left]而通过查询专利，可以看到，正版55度杯的原理应该是：[/p][p=30, 2, center][url=http://news.mydrivers.com/picture/371543/371543_4.html][img]http://img1.mydrivers.com/img/20150115/s_49d0b18d773f4122b6fe740f7da83a04.png[/img][/url][/p][p=30, 2, left]当然，这个说明非常坑爹。。[/p][p=30, 2, left]例如：“热水降温时，相变金属凝固放热”[/p][p=30, 2, left]科不科学我就不追究了。。[/p][p=30, 2, left]而事实究竟如何呢？[/p][p=30, 2, left][size=16px][b]【产品分析】[/b][/size][/p][p=30, 2, left]因为LKK声称网上的卖的杯子许多都是假冒伪劣产品，[color=#ff00][b]为了避免买到盗版，我特地到天猫旗舰店购买了正版产品[/b][/color]。[/p][p=30, 2, center][url=http://news.mydrivers.com/picture/371543/371543_5.html][img]http://img1.mydrivers.com/img/20150115/s_6814f3de8cc54afba552194797e67755.png[/img][/url][/p][p=30, 2, left]拿到杯子，我就迫不及待的测了下容量。[/p][p=30, 2, left]如说明书所述，装满接近300mL。[/p][p=30, 2, center][url=http://news.mydrivers.com/picture/371543/371543_6.html][img]http://img1.mydrivers.com/img/20150115/s_ba5f4be4133243c8ad7616d2f2379829.png[/img][/url][/p][p=30, 2, center][url=http://news.mydrivers.com/picture/371543/371543_7.html][img]http://img1.mydrivers.com/img/20150115/s_685458f056094229bfdb564aac5bc265.png[/img][/url][/p][p=30, 2, left]把这些水加热到100°C。[/p][p=30, 2, center][url=http://news.mydrivers.com/picture/371543/371543_8.html][img]http://img1.mydrivers.com/img/20150115/s_20b825822e1247229b00f822f2a6bbd5.png[/img][/url][/p][p=30, 2, center][url=http://news.mydrivers.com/picture/371543/371543_9.html][img]http://img1.mydrivers.com/img/20150115/s_aee48652abf24956ac43b32f75ede6b2.png[/img][/url][/p][p=30, 2, left]把这些水倒入杯中，votexing一分钟。[/p][p=30, 2, center][url=http://news.mydrivers.com/picture/371543/371543_10.html][img]http://img1.mydrivers.com/img/20150115/s_530d88f1f0ba4073b384cccddf6976ce.png[/img][/url][/p][p=30, 2, left]温度显示56°C。[/p][p=30, 2, center][url=http://news.mydrivers.com/picture/371543/371543_11.html][img]http://img1.mydrivers.com/img/20150115/s_8c1b7f67929d408182b15596bab2ce33.png[/img][/url][/p][p=30, 2, left]倒出热水，倒入室温水（23°C），同样votexing一分钟，温度显示36°C。[/p][p=30, 2, center][url=http://news.mydrivers.com/picture/371543/371543_12.html][img]http://img1.mydrivers.com/img/20150115/s_d1abb85a17fc43d88454a10021492bea.png[/img][/url][/p][p=30, 2, left]到目前为止，和官网提供的信息是基本吻合的。[/p][p=30, 2, center][url=http://news.mydrivers.com/picture/371543/371543_13.html][img]http://img1.mydrivers.com/img/20150115/s_399688750457456a80216b48449a54e5.png[/img][/url]
（来源：55°杯）[/p][p=30, 2, left]当然，官网还不止一处提到杯子的工作原理：[/p][p=30, 2, center][url=http://news.mydrivers.com/picture/371543/371543_14.html][img]http://img1.mydrivers.com/img/20150115/s_8d454b55f84f4c93834d60dae2828bc4.png[/img][/url]
上图来源lkk淘宝旗舰店。[/p][p=30, 2, left]相信100个人里起码有99个都舍不得把这个300块钱的高级杯具搞坏吧。[/p][p=30, 2, left]其实我也非常舍不得。[/p][p=30, 2, left]不过本着求知的目的，对微米级传热材料一探究竟，我还是决定拆开这个300块钱的悲剧。[/p][p=30, 2, left]（等等，专利不是说纳米级相变金属么？！！）[/p][p=30, 2, left][size=16px][b]【产品验证】[/b][/size][/p][p=30, 2, left]废了九牛二虎之力我砸开了这个外壳（图1:007）[/p][p=30, 2, left]魔术锯穿透2mm居然彻底打滑毫无作用。。。[/p][p=30, 2, center][url=http://news.mydrivers.com/picture/371543/371543_15.html][img]http://img1.mydrivers.com/img/20150115/s_375a67e7ddc94f25af406043e2dc15a4.png[/img][/url][/p][p=30, 2, left]只好换刀片，切了半天发现居然有两层不同塑料。。。是不是都是食品级PP我就不知道了（注意箭头下方那条缝显示有两层材料）。。。[/p][p=30, 2, left]差点想用液氮冷冻然后直接敲碎（cyrofracture）[/p][p=30, 2, center][url=http://news.mydrivers.com/picture/371543/371543_16.html][img]http://img1.mydrivers.com/img/20150115/s_9ae1bed8e7624036bc093e399511d71e.png[/img][/url][/p][p=30, 2, left]不过看在保护微米级导热材料的份上没有这么做。。。[/p][p=30, 2, left]我硬是用小刀切开了这近5mm的塑料外壳，本以为能看到微米级导热材料，哪知道。。。[/p][p=30, 2, left]居然。。。[/p][p=30, 2, center][url=http://news.mydrivers.com/picture/371543/371543_17.html][img]http://img1.mydrivers.com/img/20150115/s_0ecfc48ed5ef4a68a291c22eb93bb962.png[/img][/url][/p][p=30, 2, left]等等，顶部貌似有个奇怪的螺丝。。。[/p][p=30, 2, center][url=http://news.mydrivers.com/picture/371543/371543_18.html][img]http://img1.mydrivers.com/img/20150115/s_61c86a502bd1468596753c6a6f3c9db4.png[/img][/url][/p][p=30, 2, left]把螺丝下掉。。[/p][p=30, 2, center][url=http://news.mydrivers.com/picture/371543/371543_19.html][img]http://img1.mydrivers.com/img/20150115/s_272510a43a704e55ae88a7e4e4398107.png[/img][/url][/p][p=30, 2, left]结果从里面倒出了270mL以上橙褐色液体！！[/p][p=30, 2, center][url=http://news.mydrivers.com/picture/371543/371543_20.html][img]http://img1.mydrivers.com/img/20150115/s_3206d38053ee49fb982c165502166af4.png[/img][/url][/p][p=30, 2, left]（不小心溅到手臂上还导致了暂时性荨麻疹。。。不过冲洗后消去）[/p][p=30, 2, left]（整个55度杯的容积才280mL）[/p][p=30, 2, left]值得注意的是，该液体为悬浊液。。。里面的确充满了微米级颗粒。。。[/p][p=30, 2, left]（如果你不理解啥是微米级颗粒悬浊液。。。其实稀泥加点水也算微米级悬浊液）[/p][p=30, 2, left]经过离心，14mL悬浊液中共离心出[/p][p=30, 2, center][url=http://news.mydrivers.com/picture/371543/371543_21.html][img]http://img1.mydrivers.com/img/20150115/s_5343c40357f94282bfce13b383021099.png[/img][/url][/p][p=30, 2, left]该固体的确属于微米颗粒，不溶于水，不溶于1N盐酸和1N氢氧化钠，不溶于丙酮。[/p][p=30, 2, left]把悬浊液充分搅拌后加热：[/p][p=30, 2, center][url=http://news.mydrivers.com/picture/371543/371543_22.html][img]http://img1.mydrivers.com/img/20150115/s_aec0e93b60de4e6ebc41ea2eb7046ac6.png[/img][/url][/p][p=30, 2, center][url=http://news.mydrivers.com/picture/371543/371543_23.html][img]http://img1.mydrivers.com/img/20150115/s_ac746ca81f6041dda6f43ccd018e2c44.png[/img][/url][/p][p=30, 2, left]该悬浊液加热至102°C左右开始沸腾。[/p][p=30, 2, left]（不要问我什么液体沸点在100度左右。）[/p][p=30, 2, left]（在55度没有观测到任何升温减缓的趋势，悬浊液的温度基本是从23度直线上升到100度。）[/p][p=30, 2, left]悬浮颗粒也没有发生固体到液体的转变。[/p][p=30, 2, left]100度依然是固体。[/p][p=30, 2, left]取200mL悬浊液离心分离固体颗粒。[/p][p=30, 2, left]加热至400°C不分解，脱水后颜色变深。[/p][p=30, 2, center][url=http://news.mydrivers.com/picture/371543/371543_24.html][img]http://img1.mydrivers.com/img/20150115/s_2cf2896efc9e4845bee2637bba0b8a3d.png[/img][/url][/p][p=30, 2, left]200mL悬浊液中提取的固体物质质量约0.1g。[/p][p=30, 2, center][url=http://news.mydrivers.com/picture/371543/371543_25.html][img]http://img1.mydrivers.com/img/20150115/s_432f3aa94c144ad6a6c571a6ceaf2e58.png[/img][/url][/p][p=30, 2, left]（粉末样本留了下来，下次跑SEM的时候顺便做个XEDS就知道是啥了。）[/p][p=30, 2, left][size=16px][b]【结论】[/b][/size][/p][p=30, 2, left]产品的储热方式只是最最最原始水比热容储热，描述中的相位变化储存热量可以完全忽略。[/p][p=30, 2, left][color=#ff00][b]55度杯的确没有用廉价的三水合醋酸钠作为导热材料，而是使用了更廉价方式——主体是水作为导热材料。[/b][/color][/p][p=30, 2, left][color=#ff00][b]顺便加了<0.5w%的“微米级导热材料颗粒”逗你玩儿。[/b][/color][/p][p=30, 2, left]这个产品彻头彻尾根本没有发生宣传中所说的相位变化储热。[/p][p=30, 2, left]真正的储热原理如下：[/p][p=30, 2, center][url=http://news.mydrivers.com/picture/371543/371543_26.html][img]http://img1.mydrivers.com/img/20150115/s_a5627ad58cde43bea6ee6ab614a9c20d.png[/img][/url][/p][p=30, 2, left][color=#ff00][b]也就是内胆中>270mL的水吸收了杯中280mL开水的热量。[/b][/color][/p][p=30, 2, left]280mL开水降温到56度，温度变化为44度。[/p][p=30, 2, left]吸热约50kJ。[/p][p=30, 2, left]而>270mL，23度的室温微米级导热材料升温到56度，温度变化为33度。[/p][p=30, 2, left]吸热约40kJ[/p][p=30, 2, left]看上去似乎的确少了一点。。。[/p][p=30, 2, left]不过请考虑双层厚重不锈钢内胆以及整个外壁也参与了吸热。[/p][p=30, 2, left]还有请考虑到过程中热量散发。[/p][p=30, 2, left]呵呵呵。[/p][p=30, 2, left]LKK55度杯果然没有使用廉价的无水醋酸钠。[/p][p=30, 2, left]你们高估这个设计了。[/p][p=30, 2, left]我真是太无聊了。。。[/p][p=30, 2, left]PS.[/p][p=30, 2, left]1.别问我是干啥的，我以前是开塔吊的，现在是修水管的。[/p][p=30, 2, left]2.这一定是生产厂家偷工减料造成的，生产的某个环节出了问题。希望LKK和55度杯公司明察秋毫，还消费者一个说法（顺便为上当受骗消费者免费更换良心产品，按照专利使用真正的纳米级固液相位变换金属作为储热材料）。[/p][p=30, 2, left]3.有人问内胆有没有可能是相变金属。这样，在那么多液体面前，内胆只要导热是啥都无所谓了。[/p][p=30, 2, left]4.有人质疑这可能是纳米胶体。首先，官网没说是纳米材料，而专利中纳米材料是用于控制相变金属导热而添加的，和这个屁关系都没有。其次，这个溶液不离心，静置一分钟就沉淀的差不多了，你看着模糊是因为管壁是frosting的。再其次，退一万步说，就算是纳米胶体，相变潜热在那>250mL水面前也屁都不是。。。[/p][p=30, 2, left]5.有人招手模么？[/p]

chengxyt 发表于 2015-1-16 10:24

SF

crazycui 发表于 2015-1-19 16:34

bd

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