全球淡水需求的增加推动了各种海水淡化技术的发展和性能提升。传统大型海水淡化技术其装置初投资高、占地面积大,且需要化石能源的供应,对于海岛和偏远苦咸水地区不太适用。加湿除湿海水淡化技术具有装置规模小、且易于和太阳能、地热能等低温热源耦合等特点,受到了广泛关注。本文设计并搭建了一种真空管集热的加湿除湿海水淡化系统,并对其进行了理论分析和实验研究,主要研究工作及结论如下:1.建立加湿除湿海水淡化系统各个部件的数学模型,研究了海水流量、海水温度、空气流量、以及冷凝水水温对系统产水量的影响。结果表明:系统的淡水产量随加湿腔进口海水温度和海水流量的增加而增加,随加湿器进口空气流量的增加先增加后减少,随冷却水水温的增加而减少。2.利用TRNSYS对系统进行了仿真。结果表明真空管集热器最佳安装倾角与集热器使用时间和方位角有很大关系。当集热器正南放置,集热器不同倾角下各月接收到的能量与能量最大月的比值的差最大为0.69,集热器正西放置时,各月接收到的能量与能量最大月的比值的差最大为0.4。为了使集热器获得更多的直射辐射,当集热器正南放置,在冬半年使用时,集热器倾角可在当地纬度下适当增加;集热器在夏半年使用时,集热器倾角可在当地纬度下适当降低;当集热器全年使用时,集热器倾角为当地纬度时,接收到的能量最高。3.对真空管集热器的参数优化中,当集热器面积提高五倍,装置单位面积产淡水量降低了 17.6%;同时当集热器储热水箱体积增加五倍时,装置全年的淡水产量降低了 6.9%。4.在室内工况的测试中,当加湿腔进口水温为80℃,系统最高淡水产率5 kg/h;加热时间的增加装置最大半小时产水量增加,系统最高性能系数为0.93。5.在室外工况下的测试中,当集热器预热时间4小时,海水流量200 kg/h,系统最大小时产水量1.31 kg/h,全天累计产水量8.46kg,最高性能参数为0.64,平均性能参数0.502。晴朗天气相比多云天气,系统产水量增加了 8.3%,性能系数提高了 6.8%。