橡胶片和黄麻布对倾斜式太阳能蒸馏器中太阳能热蒸发过程的协同效应：一种实验方法

《Heat Transfer》：Synergetic Effect of Rubber Sheet and Jute Cloth on Solar Thermal Evaporation From Inclined Solar Still: An Experimental Approach

被动式太阳能蒸馏器因淡水生产力低而难以推广，本研究通过橡胶片与黄麻布构成的双层吸光器提升性能，实验对比了三种配置，结果显示双层结构使日产量提升70.31%，热效率达39.75%，验证了热存储与蒸发促进的协同效应。

　　

摘要

被动式太阳能蒸馏器由于淡水产量低，成为其在水资源匮乏地区广泛应用的主要障碍。为了解决这一限制，本研究通过实验探讨了使用由橡胶片和黄麻布组成的双层吸热器配置来提升倾斜式太阳能蒸馏器（ISS）的性能。在这种设计中，橡胶片起到显热能量储存和隔热的作用，而黄麻布则作为亲水性多孔芯材，促进局部界面蒸发。在相同的气候条件下测试了三种配置：传统的ISS、带有橡胶片的ISS以及带有橡胶-黄麻双层吸热器的ISS。测量并比较了关键性能参数，包括吸热器温度、水槽水温、盖子温度、每小时蒸馏产量和热效率。结果表明，与传统的ISS相比，单独使用橡胶片可使每日淡水产量提高48.05%，热效率提高48.24%，这得益于更好的热量保持和延迟的热量释放。双层橡胶-黄麻配置表现出最佳性能，其吸热器最高温度达到了$$，在太阳辐射减弱后仍能维持较高的水温，每日淡水产量为$$，相比基线ISS提高了70.31%。平均热效率从23.34%提高到了39.75%，证实了热储存和芯材辅助蒸发之间的协同效应。总体而言，该研究表明，将低成本、本地易得的材料集成到双层吸热器结构中可以显著提升ISS的热性能和生产力，为分散式太阳能海水淡化应用提供了一种简单、可扩展且可持续的解决方案。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

支持本研究结果的数据可向通讯作者提出合理请求后获取。