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作者：代振江;苏风民;樊益明;范乐天;韦成书;常超;纪玉龙;
单位：大连海事大学轮机热能工程研究所;
摘要：传统底部加热式太阳能蒸馏器的热效率较低，界面蒸发技术可以将热量局限在蒸发界面，进而快速产生水蒸汽，实现太阳能的高效利用。文章制备了一种以碳纳米粉为光热转换材料，聚乙烯醇水凝胶包覆的复合界面蒸发器，并在此基础上，设计了一种单效太阳能蒸馏器。首先，通过理论计算，分析了蒸馏器产水过程中的能量分布，发现冷凝面的阳光反射和蒸发界面的热传导是导致蒸馏器能量损失的两个主要因素；然后，通过调控冷凝面润湿性，改善其透光性，减少阳光反射，使蒸发界面能够接收到更多太阳能，冷凝面亲水改性使蒸馏器热效率从36.1%提高到55.4%，优化蒸发器供水结构可降低蒸发界面导热损失，在20%供水面积比例时，其热效率提高到64.6%；最后，在室外实际条件下测试了蒸馏器的产水性能，系统稳定运行，无盐结晶出现，全天产水量达到2.89 kg/m~2。此研究可为太阳能蒸馏器设计和性能改进提供理论指导。
关键词：界面蒸发;;太阳能蒸馏器;;能量分析;;性能强化
基金资助：辽宁省应用基础研究计划项目（2023JH2/101300152）
