自然通风老化试验箱旨在模拟真实户外气候条件,尤其适用于评估建材、涂料、塑料等材料在自然暴露下的耐候性。与强制循环老化箱不同,其核心在于“被动通风”与“环境耦合”,力求还原阳光、风雨、昼夜温差等综合效应。
首先,风速模拟是关键环节。自然通风箱通常不配备风机,而是通过箱体顶部与底部的可调百叶窗形成热压通风。白天太阳辐射加热箱内空气,热空气上升从顶部排出,冷空气从底部吸入,形成自然对流。风速大小取决于温差、开口面积及外部微风条件。部分机型还集成风速传感器,通过调节百叶角度间接控制换气率,以匹配特定地理区域的平均风速(如1–3 m/s)。
其次,温湿度控制依赖被动热交换与气象联动。箱内温度主要由太阳辐射强度决定,因此常配备高透光率石英玻璃窗,并可选配紫外增强灯模拟高原强紫外线。湿度则通过雨水喷淋系统或环境湿度渗透实现。例如,在模拟热带雨林气候时,系统会在设定时段自动喷淋,并利用自然蒸发维持高湿;而在干旱地区模拟中,则保持干燥通风。
值得注意的是,自然通风箱并不追求参数精确恒定,而是强调“动态波动”——如昼夜温差可达30℃以上,湿度随日照剧烈变化。这种非稳态环境更贴近真实户外老化机制,能有效激发材料的疲劳、龟裂、褪色等失效模式。
为提升模拟真实性,部分设备还引入气象站数据接口,根据当地历史天气自动调整运行策略。例如,在模拟某城市夏季气候时,系统可调用该地7月平均日照时长、降雨频率等参数,生成更贴近实际的老化曲线。

总之,自然通风老化试验箱通过巧妙结合热力学原理与环境反馈机制,在无强制干预的前提下,高度还原户外复杂气候。其控制逻辑虽不如可程式箱精确,却在生态真实性上具有不可替代的优势,是户外材料耐久性评估的理想工具。