Как расстояние между силиконовым нагревателем и нагреваемым объектом влияет на скорость нагрева?

Расстояние между силиконовым нагревателем и нагреваемым объектом оказывает значительное влияние на скорость нагрева. В частности, чем меньше расстояние, тем выше скорость нагрева, и наоборот. Ниже приведен подробный анализ:
Скорость нагрева больше, когда расстояние близко
Путь теплопередачи короткий: тепло, вырабатываемое силиконовым нагревателем, может передаваться нагреваемому объекту по более короткому пути. В процессе теплопроводности расстояние, которое тепло проходит в среде (например, воздухе), сокращается, что снижает потери тепла в процессе передачи. Согласно закону Фурье, скорость теплопередачи пропорциональна градиенту температуры и площади теплопередачи и обратно пропорциональна расстоянию теплопередачи, поэтому меньшее расстояние теплопередачи может увеличить скорость теплопередачи и ускорить скорость нагреваемого объекта.
Меньшие потери тепла: когда расстояние между ними близко, слой воздуха тоньше, а теплоизоляционный эффект воздуха относительно слабый, что снижает количество тепла, теряемого в окружающую среду из-за конвекции воздуха и излучения. Больше тепла может быть передано нагретому объекту, так что тепло, поглощаемое нагретым объектом, увеличивается, тем самым ускоряя скорость нагрева. Например, когда расстояние между силиконовым нагревателем и поверхностью нагретого объекта составляет 1-2 мм, потери тепла значительно уменьшаются по сравнению со случаем 5-10 мм, и температура нагретого объекта повышается быстрее.
Низкая скорость нагрева, когда расстояние большое
Длинный путь теплопередачи: теплу необходимо пройти длинный воздушный путь, чтобы достичь нагретого объекта. Теплопроводность воздуха низкая, и он является плохой теплопроводящей средой. В процессе передачи тепла на большие расстояния тепло будет постепенно затухать в воздухе, что приведет к уменьшению тепла, получаемого нагретым объектом. Согласно основному принципу передачи тепла, большее расстояние теплопередачи снизит эффективность теплопередачи и замедлит скорость нагрева нагретого объекта.
Больше потерь тепла: большее расстояние образует более толстый воздушный слой, конвекция и излучение воздуха будут усилены, и большое количество тепла будет теряться в окружающую среду. Доля тепла, которую нагреваемый объект может поглотить, в общей тепловой мощности уменьшается, что приводит к снижению скорости нагрева. Например, если расстояние между силиконовым нагревателем и нагреваемым объектом достигает 10-20 мм, то теплоизоляционные и теплоотводящие эффекты воздушной прослойки значительно усилятся, скорость повышения температуры нагреваемого объекта существенно замедлится, и для достижения той же температуры, что и при нагревании на близком расстоянии, может потребоваться больше времени.