恒温恒湿试验箱进行测试时，在空气于水面发生碰撞时，会与敞开的水面发生热湿的交换。水温的不同会产生两种情况，一种是只发生显热交换，另一种是既有可能发生显热交换，也有可能发生湿交换，同时还能发生潜热交换。
出现显热交换是因为水于空气之间会存在温差，由于对流、导热和辐射的作用而进行换热。而空气中的水蒸气蒸发从而吸收汽化潜热的结果会产生潜热交换。
水面与空气的接触，由于空气贴近水面，在水分子不规则运动的结果下，会形成一个饱和空气边层界，这时它的温度会等于水面的温度。而其边界层的饱和空气温度决定了水蒸汽分子的浓度或水汽分压力大小。
由此可见，恒温恒湿试验箱其显热交换是边界层与其上方空气之间的温差来决定的，二者之间水蒸汽分子的浓度差或分压力差则决定了潜热交换。
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