杜瓦瓶

低温储存杜瓦瓶（以 James Dewar 命名）是一种专门用于储存沸点远低于室温的低温剂（如液氮或液氦）的真空瓶。 杜瓦瓶可能有几种不同的形式，包括开口桶、带松动塞子的烧瓶和自加压罐。 所有杜瓦瓶的壁都由两层或多层构成，层与层之间保持高真空。 这在杜瓦瓶的内部和外部之间提供了非常好的隔热效果，从而降低了内容物蒸发的速度。 杜瓦瓶的设计采取了预防措施，以安全地管理液体缓慢沸腾时释放的气体。 最简单的杜瓦瓶允许气体通过敞开的顶部或通过松动的塞子逸出，以防止爆炸的风险。 更复杂的杜瓦瓶将气体捕获在液体上方，并将其保持在高压下。 这会增加液体的沸点，使其能够长时间储存。 过高的蒸汽压力通过安全阀自动释放。 从杜瓦瓶中倒出液体的方法取决于其设计。 简单的杜瓦瓶可能会倾斜，以便从颈部倒出液体。 自加压设计利用杜瓦瓶顶部的气压迫使液体向上通过通向颈部的管道。

致冷剂存在多种安全隐患，储存容器旨在降低相关风险。 首先，没有杜瓦瓶可以提供完美的隔热效果，低温液体会慢慢沸腾，从而产生大量气体。 例如，低温氩从沸点到环境的膨胀比为1比847，液氢为1比851，液氦为1比757，液氮为1比696，液氧为1比860； 氖的膨胀比最高，为 1 比 1438。在顶部敞开的杜瓦瓶中，气体会简单地逸出到周围区域。 但是，密封杜瓦瓶内会积聚非常高的压力，因此已采取预防措施将爆炸风险降至最低。 当压力过大时，一个或多个泄压阀允许气体从杜瓦瓶中排出。 在 2006 年德克萨斯 A&M 大学发生的一起事件中，液氮罐的减压装置被黄铜塞密封。 结果，坦克发生了灾难性的故障并爆炸了。

如果杜瓦瓶长时间暴露在空气中，大气中的化学物质会在与低温材料接触时凝结或冻结。 这会引入污染物。 如果这些材料冻结，例如，水蒸气变成冰，它们会堵塞开口，导致压力增加和爆炸的风险。

从杜瓦瓶中逸出的气体会逐渐取代周围区域空气中的氧气，从而造成窒息危险。 用户经过培训，只能将杜瓦瓶存放在通风良好的区域，并且在使用电梯运输杜瓦瓶之前，多余的气体压力会被排出，杜瓦瓶会被单独运送到目的地。