冷凝热质传递过程广泛存在于电力、海水淡化、石油化工、制冷、节能节水以及核电安全等多个领域中。换热器设备直接参与蒸气热质传递，并且作为工业应用中不可缺少的关键部件，为适应复杂冷凝环境，尤其是含大量不凝性气体时的冷凝传热，亟需研究微纳尺度结构与表面润湿性对蒸气冷凝热质传递的协同强化技术，深入理解其影响机制，发展先进的冷凝技术。由此可见，换热器的高效可靠设计与安全运转和技术改进对于提高能源利用率、降低成本具有重要意义。具有微纳尺度特殊结构的冷凝表面具有接触角大、接触角滞后小、液滴滚动角小、运动性强等特点，并且在具有微纳尺度特殊结构表面上的蒸气冷凝过程中蒸气分子能够高效吸附、核化，并能够促进液滴及时脱落，有利于强化蒸气冷凝传热。因此，发展基于界面效应的非能动强化冷凝传热技术是开发高效可靠的冷凝表面及换热器的关键，同时为研究非能动强化冷凝传热提供理论依据，对提高我国能源综合利用效率，促进工业节能具有重要意义。本项目通过5年的实验与理论研究，在纯水蒸气及含大量不凝性气体条件下，发展了具有微纳结构及不同润湿表面的蒸气冷凝传热技术，并且为了适应复杂环境余热回收利用，发明了润湿改性纳米多孔陶瓷膜传热管。