针对传统盘式太阳能苦咸水淡化装置存在热惰性大、传热阻力大、淡水产量低等问题,本文提出了一种新型多效竖管降膜蒸馏太阳能苦咸水淡化装置,该装置具有热源内置、多效运行、自重力进水以占地面积小等特点。通过建立装置内部传热传质关系,给出圆管小空间水膜传热系数经验式以及多效竖管蒸馏太阳能苦咸水淡化装置理论淡水产量预测计算方法,分别对装置在定输入功率、定运行温度条件下产水性能和热能利用效率进行试验测试及理论分析,探索负压运行、不同填充气体介质、风冷运行和水冷运行等不同强化传热传质过程对装置产水性能的影响机理。结果表明,三效竖管降膜蒸馏装置在输入电功率为200W时,性能系数达到了2.23;在装置运行温度为80℃,运行压力为75kPa时淡水总产量为1.27kg/h,比运行压力为95kPa时增加了18.09%;装置中填充氦气为气体介质,在加热温度为80℃时,装置的淡水总产量可以达到1.19kg/h,比填充气体介质为空气时的淡水产量增加了30.76%。该研究结果为小型、分布式太阳能含盐水淡化技术应用提供了参考。