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高低溫試驗(yàn)箱（機(jī)）的傳熱原理——熱輻射
高低溫試驗(yàn)箱（機(jī)）的傳熱原理——熱輻射
在試驗(yàn)樣品和箱壁之間，若有其他試驗(yàn)樣品、加熱或冷卻組件、安裝架等遮擋時(shí)，則試驗(yàn)樣品和箱壁之間的熱輻射將受到影響，高低溫試驗(yàn)箱壁的熱顏色和溫度將不符合要求，試驗(yàn)樣品上某特定點(diǎn)所能“看到”箱壁部分的百分?jǐn)?shù)確定改點(diǎn)的視角因數(shù)，試驗(yàn)樣品每一點(diǎn)的“視角因數(shù)”都不宜受某些不符合對(duì)箱壁熱顏色和溫度要求的裝置所干擾。
當(dāng)討論試驗(yàn)散熱試驗(yàn)樣品用的高低溫試驗(yàn)箱條件時(shí)，不能忽視輻射傳熱，在試驗(yàn)樣品和試驗(yàn)箱箱壁是熱黑的情況下（輻射系數(shù)約為1），從試驗(yàn)樣品到試驗(yàn)箱壁的傳熱，約有一半是以熱輻射方式傳遞的，如果散熱試驗(yàn)樣品在箱壁為熱白的或箱壁為熱黑的高低溫試驗(yàn)箱內(nèi)經(jīng)受某溫度試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)樣品的表面溫度將會(huì)顯著地不同，所以，若想得到可重現(xiàn)的試驗(yàn)結(jié)果，有關(guān)規(guī)范宜對(duì)試驗(yàn)箱箱壁的輻射系數(shù)和溫度應(yīng)加以限定。
如果箱壁溫度變化是在所規(guī)定試驗(yàn)溫度3%之內(nèi)，且箱壁的輻射系數(shù)是在0.7-1.0之間變化，則試驗(yàn)樣品表面溫度的變化通常小于3K，因數(shù)輻射換熱是與試驗(yàn)樣品表面溫度四次方和箱壁溫度四次方之差成正比，低溫時(shí)的輻射傳熱與高溫時(shí)比較不那么顯著，故在低溫試驗(yàn)時(shí)對(duì)箱壁顏色和溫度的要求也就并不怎么嚴(yán)格。
理想“自由空氣”條件下，試驗(yàn)樣品向周圍空氣傳輸出來(lái)的熱*為周圍空氣所吸收，這是由于自由對(duì)流和輻射交換的熱*被吸收而出現(xiàn)的，通常大多數(shù)裝置（包括設(shè)備和組件）是在十分近似熱黑而不是熱白的環(huán)境中運(yùn)行的，將高低溫試驗(yàn)箱內(nèi)壁做成近似于熱黑要比做成為熱白的容易些，因?yàn)榇蠖鄶?shù)涂料和（未拋光）的材料是更接近熱黑的而不是熱白的，同時(shí)，由于材料隨時(shí)間的老化效應(yīng)，要長(zhǎng)時(shí)間地保持箱內(nèi)為熱白的特別困難。
通過(guò)熱輻射進(jìn)行的熱交換主要取決于試驗(yàn)箱壁的溫度，這種依賴關(guān)系就是為什么當(dāng)試驗(yàn)樣品表面溫度和周圍空氣溫度之間的差值很大時(shí)，不按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程對(duì)試驗(yàn)樣品溫度進(jìn)行修正就不能用強(qiáng)迫空氣循環(huán)來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)的主要原因。