基于晶体沙玫瑰与相变材料双储能策略及锥形环反射镜的蛋钢托盘改良型锥形太阳能蒸馏器技术-经济-环境分析

本文推荐一种创新型锥形太阳能蒸馏器改良方案，通过蛋钢托盘（egg steel tray）设计结合晶体沙玫瑰（desert crystalline sand rose）与相变材料（PCM）双储能策略，并集成锥形环反射镜（conical ring solar reflector），使日累计产水量达14.7?L/m2，较传统系统提升253.37%，热效率与?效率分别提高239.21%和602.7%，同时降低65.63%淡水成本并减少249.25%CO2排放。

　　

亮点

本研究通过创新性整合蛋钢托盘、沙漠晶体沙玫瑰和相变材料（PCM）的双储能策略，并搭配锥形环太阳能反射镜，显著提升锥形太阳能蒸馏器的性能。实验证明，该系统（MCSS-System B）可实现14.7?L/m²的日产量，热效率与?效率分别跃升239.21%和602.7%，同时将淡水成本降低65.63%，CO₂净减排效果提升249.25%。

装置细节

实验采用镀锌钢板制成的36孔蛋形托盘，上层填充沙漠晶体沙玫瑰以扩大吸热面积，下层填充石蜡（paraffin wax）增强储热能力，结合锥形环反射镜增加太阳辐射捕获率。

性能分析

对比传统锥形太阳能蒸馏器（CCSS），改良系统（MCSS-System B）的蒸发速率提升3.5倍，夜间产水时间延长4小时，归功于PCM的潜热释放与沙玫瑰的持续热交换效应。

水质分析

经埃尔韦德大学可再生能源实验室检测，产水总溶解固体（TDS）低于10?mg/L，符合WHO饮用水标准。

结果与讨论

MCSS-System B的日均效能比System A高37.2%，主要归因于反射镜将入射光强提升至1.8倍，且沙玫瑰的多孔结构使水温峰值延迟2小时。

与既往研究对比

相较以往仅使用PCM（提升52.73%）或单一反射镜（提升68.82%）的方案，本研究的复合改良策略实现突破性性能飞跃。

结论与未来建议

该技术为偏远地区淡水供应提供可持续解决方案，下一步将探索纳米材料增强沙玫瑰导热性的潜力。

（注：翻译部分严格遵循原文技术细节，省略文献引用标识及图表标注）