這種水瓶有降溫效果的原因很簡單:瓶子裏的水通過陶土壁從瓶子裏出來的時候會慢慢蒸發,蒸發的時候會帶走容器和裏面的水的壹部分熱量。
然而,這個容器裏的水不會變得很冷,就像壹些南方遊記中描述的那樣。這裏的降溫效果不會很大。跟很多條件有關。空氣越熱,容器外的液體蒸發越快,越多,容器內的水就越涼。還與周圍空氣的濕度有關:如果空氣中水分多,蒸發就慢,容器中的水就不太容易冷卻;另壹方面,在幹燥的空氣中,蒸發很快,容器的冷卻效果更明顯。風也可以加速蒸發,幫助降溫。如果妳在炎熱多風的日子裏穿著濕衣服,妳會感到非常涼爽,從中妳可以了解風的作用。冷水瓶裏的溫度下降不會超過5攝氏度。在南方炎熱的日子裏,溫度計有時會指向33攝氏度。此時,冷水瓶中的水的溫度往往與溫水浴中的溫度相同:28攝氏度。這樣看來,這個容器的降溫效果其實用處不大。但它能很好地保持冷水的溫度,使之不熱,主要用途就在這方面。
我們可以計算出冷水瓶中的水可以有多冷。
假設我們的冷水瓶可以裝5升水,假設瓶子裏的1/10升水已經蒸發了。在33攝氏度的熱天,蒸發1升水大約需要2414千焦(580千卡)。由於瓶子裏的水已經蒸發了1/10,所以可以知道它已經消耗了240千焦(58千卡)的熱量。如果240千焦(58千卡)的熱量全部由瓶中的水提供,則瓶中水的溫度將降低到58/5 ≈ 12攝氏度。然而,用於蒸發的大部分熱量是從瓶壁上和周圍的空氣中獲得的;另壹方面,當瓶中的水冷卻時,它從滯留在瓶外的熱空氣中獲得熱量並變熱。所以瓶子裏的水只能涼到上面得出的數字的壹半。
很難說冷水瓶在哪裏會更涼——在陽光下還是在陰涼處。在陽光下,蒸發加快,但同時,進入瓶內的熱量也增加。最好的辦法大概就是把冷水瓶放在有輕微風的陰涼處。