本研究將一般熱管式太陽能熱水器加以改良，目的是利用熱管冷凝段加熱覆蓋其上面多孔材質中的水分，由於熱管的工作溫度超過100oC且多孔材質中所含的水分極少，因此可以很容易得到水蒸氣，再將所產生的水蒸氣冷凝，就成為可以同時產生飲用蒸餾水及家用熱水的熱管式太陽能蒸餾熱水器，因此本研究分為兩大部分：一為模擬蒸發段實驗，二為模擬冷凝段實驗。
模擬蒸發段部分是設計一個小型的蒸發室，藉由電熱管與直流電源供應器模擬不同加熱量，透過覆蓋在銅管上不同孔徑的多孔材質產生蒸氣將熱量帶走，並觀察銅管表面溫度分佈與蒸氣溫度，比較不同孔徑多孔材質的蒸發效果。結果顯示多孔材質的厚度愈薄，有較低的蒸發熱阻，使實際上的集熱效率提昇。
模擬冷凝段實驗部分，設計兩組散熱盤管並置於40公升的保溫桶中，將蒸氣產生室所產生的蒸氣導入散熱盤管內，並與管外的水做熱交換，觀察保溫桶中溫度分層的現象。結果顯示自然對流為保溫桶內主要的熱傳機制且所設計的管長過長，因此溫度分層明顯，未來建議將盤管管長縮短即可以改善現有缺點。

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