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古罗马人已经知道，双层容器能保暖。在庞贝城的废墟中，人们曾挖出过一个双层容器。现代的热水瓶是苏格兰物理学家杜瓦发明的。1892年，他吩咐玻璃匠柏格吹制一个特殊的玻璃瓶。这是一个双层玻璃容器，两层胆壁都涂上银，然后把两层之间的空气抽掉，形成真空。因为两层胆壁上的银可以防止辐射散热，真空能防止对流和传导散热，所以盛在玻璃瓶里的液体，温度不容易发生变化。
后来，柏格用镍制造外壳，保护易碎的玻璃瓶胆。起初它仅在实验室、医院和探险队中使用，以后在野餐或乘火车时也使用起来。1925年，开始有大众化的廉价塑料热水瓶出售。