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高低溫試驗箱傳熱原理之熱輻射

時間：2013/5/14 8:03:19

當討論試驗散熱試驗樣品用的高低溫試驗箱條件時，不能忽視輻射傳熱，在試驗樣品和試驗箱箱壁是熱黑的情況下（輻射系數約為1），從試驗樣品到試驗箱壁的傳熱，約有一半是以熱輻射方式傳遞的，如果散熱試驗樣品在箱壁為熱白的或箱壁為熱黑的高低溫試驗箱內經受某溫度試驗時，試驗樣品的表面溫度將會顯著地不同，所以，若想得到可重現的試驗結果，有關規范宜對試驗箱箱壁的輻射系數和溫度應加以限定。
在試驗樣品和箱壁之間，若有其他試驗樣品、加熱或冷卻組件、安裝架等遮擋時，則試驗樣品和箱壁之間的熱輻射將受到影響，試驗箱壁的熱顏色和溫度將不符合要求，試驗樣品上某特定點所能“看到”箱壁部分的百分數確定改點的視角因數，試驗樣品每一點的“視角因數”都不宜受某些不符合對箱壁熱顏色和溫度要求的裝置所干擾。
理想“自由空氣”條件下，試驗樣品向周圍空氣傳輸出來的熱完全為周圍空氣所吸收，這是由于自由對流和輻射交換的熱完全被吸收而出現的，通常大多數裝置（包括設備和組件）是在十分近似熱黑而不是熱白的環境中運行的，將高低溫試驗箱內壁做成近似于熱黑要比做成為熱白的容易些，因為大多數涂料和（未拋光）的材料是更接近熱黑的而不是熱白的，同時，由于材料隨時間的老化效應，要長時間地保持箱內為熱白的特別困難。
如果箱壁溫度變化是在所規定試驗溫度3%之內，且箱壁的輻射系數是在0.7-1.0之間變化，則試驗樣品表面溫度的變化通常小于3K，因數輻射換熱是與試驗樣品表面溫度四次方和箱壁溫度四次方之差成正比，低溫時的輻射傳熱與高溫時比較不那么顯著，故在低溫試驗時對箱壁顏色和溫度的要求也就并不怎么嚴格。
通過熱輻射進行的熱交換主要取決于試驗箱壁的溫度，這種依賴關系就是為什么當試驗樣品表面溫度和周圍空氣溫度之間的差值很大時，不按照標準規程對試驗樣品溫度進行修正就不能用強迫空氣循環來進行試驗的主要原因。
注：高低溫試驗箱熱傳原理分為三部分：熱對流、熱輻射、熱傳導，本站中均有對應文章，文章標題為：高低溫試驗箱傳熱原理之熱對流、高低溫試驗箱傳熱原理之熱輻射、高低溫試驗箱傳熱原理之熱傳導，請點擊瀏覽！

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