真空オーブン内の熱伝達は、主に放射によって起こる。
空気やガスの存在が少ない真空環境では、対流や伝導は効果的な熱伝達メカニズムではない。
したがって、輻射が熱伝達の支配的なモードとなる。
真空オーブンにおける輻射伝熱
真空オーブンにおける輻射伝熱は、ステファン・ボルツマンの法則に支配されている。
この法則によると、熱伝達率は絶対温度の4乗に比例する（e = C(T/100)^4）。
つまり、熱伝導の効率は温度とともに大幅に上昇する。
高温では、輻射が非常に効果的で、ワークロードを迅速かつ効率的に加熱することができる。
熱伝達に影響を与える要因
1.温度
温度が高ければ高いほど、輻射伝熱の割合は高まります。
真空オーブンが高温で特に効率的なのはこのためである。
2.ワークロード特性
比熱容量や質量などの材料特性は、ワークロードを加熱するのに必要なエネルギー量を決定します。
さらに、ワークロードの色、表面仕上げ、形状は、輻射熱の吸収の速さに影響します。
薄い部品や大きい部品など、表面積と質量の比が大きい部品は、より速く加熱されます。
3.不活性ガスの使用
低温（600℃以下）では、輻射伝熱の効率が不十分な場合があります。
このような場合、真空オーブンに不活性ガスを封入して対流加熱を促進し、プロセスのスピードアップを図ることができる。
真空オーブンの用途と利点
真空オーブンは、アニール、ろう付け、焼結など様々な熱処理プロセスに使用されます。
真空環境では大気ガスが存在しないため、酸化やその他のコンタミネーションが防止され、処理材料の純度や品質が向上します。
このため、真空炉は金属やセラミックの処理に特に適しており、最終製品に欠陥や汚染物質がないことを保証します。
真空炉の種類
真空炉には主にコールドウォール炉とホットウォール炉の2種類があります。
コールドウォール炉は輻射によって直接熱を伝え、ホットウォール炉は間接的に熱を伝えます。
これらのタイプの選択は、熱処理プロセスの特定の要件によって決まります。
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