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对一组具有三级回热的串列式增湿去湿型太阳能海水淡化装置进行瞬态性能实验测试，介绍三级装置的结构和工作过程。研究上、中两级不同加热过程，测试研究系统瞬态特性，发现两级加热系统更易达到稳定；对两级额定温差加热模式下的运行过程进行测量。实验结果表明：90℃的供热条件下，两级加热模式时产水量达到稳定的时间约为70min，近稳态产水率达到约15kg／5min。而同样温度单级加热模式下，产水量达到稳定的时间约为120min，近稳态产水率达到约9kg／5min。两级加热具有较大优势。