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風道設計是影響溫場均勻性的核心因素之一。傳統風道結構易導致氣流分布不均，出現渦流和死角。優化策略可采用多孔板導流與仿生風道設計相結合的方式。多孔板能有效分散氣流，使氣流更均勻地進入箱內；仿生風道則模擬自然界氣流流動規律，減少氣流阻力，提升氣流的穩定性和擴散性。例如，參考鳥類翅膀的流線型結構設計風道，可降低氣流紊亂程度，讓箱內溫度分布更均勻。
加熱和制冷系統的性能對溫場均勻性也有著重要影響。傳統加熱絲和制冷管布局不合理，易造成局部過熱或過冷。可采用分區獨立控溫技術，將箱體劃分為多個溫區，每個溫區配備獨立的加熱和制冷單元，通過高精度溫度傳感器實時監測各溫區溫度，并反饋給控制系統，實現精準調節。同時，采用新型加熱和制冷材料，如石墨烯加熱膜和半導體制冷片，這些材料具有發熱和制冷均勻、響應速度快的特點，能有效提升溫場均勻性。
箱體內壁的材質和結構也會影響溫場均勻性。普通內壁材質導熱性差，易形成溫度梯度。可選用導熱系數高、比熱容小的金屬材質，如鋁合金，并對內壁進行特殊處理，增加表面粗糙度，提高熱交換效率。此外，在內壁加裝反射層，可減少熱量散失和反射不均勻的問題，使箱內溫度分布更均勻。
通過上述優化策略，能顯著提升高低溫箱的溫場均勻性。優化后的高低溫箱可將溫場均勻性誤差控制在極小范圍內，為工業產品可靠性測試提供更精準、穩定的環境，保障測試結果的可信度，助力產品研發與質量控制。
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