55度水杯的原理 「55 度水杯」利用的是什么物理原理?

大量干货,大量图片,手机勿点。
废话不多说,我已经申请退款了。


我就是想搞个大新闻。


欢迎随手转发。


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更新。
不退货退款成功了。
此外,所有官方所有产品已经默默的撤除了关于微米相变导热材料的描述。

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误伤是非常糟糕的。
在这个问题上,设计和设计师本身都没有错,甚至可以说责任完全不在那层。


至于错的是谁,错在什么地方,大家自己去想。


如果有一天所有人都想通了,这个社会将会实实在在的进步。

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【前景提要】


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。






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。
同时呼吁要保护知识产权。


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。





而通过查询专利,可以看到,正版55度杯的原理应该是:




当然,这个说明非常坑爹。。
例如:“热水降温时,相变金属凝固放热”
科不科学我就不追究了。。
而事实究竟如何呢?


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【产品分析】

因为LKK声称网上的卖的杯子许多都是假冒伪劣产品,为了避免买到盗版,我特地到天猫旗舰店购买了正版产品。


拿到杯子,我就迫不及待的测了下容量。
如说明书所述,装满接近300mL。



把这些水加热到100°C。

把这些水倒入杯中,vortexing一分钟。

温度显示56°C。

倒出热水,倒入室温水(23°C),同样vortexing一分钟,温度显示36°C。

到目前为止,和官网提供的信息是基本吻合的。
(来源:)
55度水杯的原理 「55 度水杯」利用的是什么物理原理?




当然,官网还不止一处提到杯子的工作原理:


(上为图1,来源lkk淘宝旗舰店。)

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。
其实我也非常舍不得。
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

(等等,专利不是说纳米级相变金属么?!!)






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【产品验证】


废了九牛二虎之力我砸开了这个外壳(图1:007)
魔术锯穿透2mm居然彻底打滑毫无作用。。。

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)。。。

差点想用液氮冷冻然后直接敲碎(cryofracture)

不过看在保护微米级导热材料的份上没有这么做。。。

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。。。
居然。。。




等等,顶部貌似有个奇怪的螺丝。。。



把螺丝下掉。。




结果从里面倒出了270mL以上橙褐色液体!!
(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)
(整个55度杯的容积才280mL)

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。。。
(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)

经过离心,14mL悬浊液中共离心出<0.01g固体(干燥后称量)。

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。


把悬浊液充分搅拌后加热:

该悬浊液加热至102°C左右开始沸腾。
(不要问我什么液体沸点在100度左右。)
(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。)


悬浮颗粒也没有发生固体到液体的转变。
100度依然是固体。




取200mL悬浊液离心分离固体颗粒。
加热至400°C不分解,脱水后颜色变深。
200mL悬浊液中提取的固体物质质量约0.1g。
(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。)


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【结论】


大家快去退款吧。
理由就写产品和描述不符,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。




55度杯的确没有用廉价的三水合醋酸钠作为导热材料,而是使用了更廉价盐水(广义上的离子盐溶液,非特指氯化钠溶液)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。


这个产品彻头彻尾根本没有发生宣传中所说的相变储热。(原文相位变化有误。。我这方面中文没学过,请见谅)
真正的储热原理如下:


也就是内胆中>270mL的水吸收了杯中280mL开水的热量。


280mL开水降温到56度,温度变化为44度。
吸热约50kJ。


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。
吸热约40kJ

看上去似乎的确少了一点。。。
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。
还有请考虑到过程中热量散发。




呵呵呵。
LKK55度杯果然没有使用廉价的无水醋酸钠。
你们高估这个设计了。



装开水的瓶子冲冲自来水就凉了,原理和这个一样的,效果绝对更好。


我真是太无聊了。。。


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PS.


1. 别问我是干啥的,我以前是开塔吊的,现在是修水管的。

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(建议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微米级相变金属作为储热材料)。


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。


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。。。


5. 有人招手模么?

6. 我lab有电子温度计但是没电池了╮(╯▽╰)╭,其实我也有DSC但是是window 95系统用着蛋疼。如果谁能解决这个问题:,我可以跑一下。


7. 又有不少人质疑我买的是不是正版。
我本来想在官网买,可是这是官网上的申明。。。天猫水深大家都懂。官网上的申明。。。天猫水深大家都懂。
如果你觉得我买的是假货,那大概这个世界上已经没有真的杯子在卖了。


8. 想转载到哪都请随手,署名链接都无所谓,不用私信我了。


9. 本文和各方利益无关,纯属好奇。




10. 感谢雷锋网的额外用心调查。
作为感谢我帮你贴个链接:
文中信息量很大,提到洛可可说联系过我。。提到杯内液体不会引起过敏



前者,我很有兴趣被联系→_→可是我我真没收到过任何联系。。。这么欺骗大众真的没问题?


本文只是想搞清楚产品降温原理,安全不安全不是我拆解的重点,just some irrelevant observation,方便他人进一步调查→_→和本文无关。本文只是想搞清楚产品降温原理,安全不安全不是我拆解的重点,just some irrelevant observation,方便他人进一步调查→_→和本文无关。
同时,对于这个问题,我必须澄清我皮肤比较敏感,同时不排除是其他原因造成的。但是,个人没事不代表所有人都没事。
值得注意的是,安全问题不应该由当事人送检(特别是遭受信誉危机的当事人),而是应该由第三方送检。




还有。
如果是trade secret就不应该申请专利,如果申请了专利就不是trade secret。如果是trade secret就不应该申请专利,如果申请了专利就不是trade secret。




11. 顺便附上一篇拆解电热水袋的文章。
我什么也不知道。。。



12. 湖南卫视视频。


衍射他们替我做了,结果是氯化钠和二氧化钛。
我就不无浪费钱了。  

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