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增湿-除湿海水淡化技术作为一种新型的海水/苦咸水淡化技术，因其独特的优势得到了越来越广泛的应用。它以气体为载体，在蒸发器内增湿后进入冷凝器冷凝得到淡水。通常可以将增湿与除湿过程耦合，冷凝潜热可传递到蒸发室预热海水。
论文在太阳能海水淡化的基本原理和发展现状的基础上，提出将太阳能空气集热器和太阳能热水器与海水淡化装置相结合，利用空气增湿/除湿来实现海水淡化的方案。对装置的各个部件进行了设计，结合太阳能海水淡化系统进行了实验。最后通过对增湿/除湿海水淡化过程的热耦合分析，研究了其传热传质特性。论文具体包括以下四方面内容:
1、提出了将太阳能空气集热器和太阳能热水器与海水淡化装置相结合，利用空气的增湿/除湿实现海水淡化的方案。分析了增湿/除湿海水淡化系统的基本原理并对系统各个部件进行了设计计算。
2、设计了一种导流板渗透式太阳能空气集热器并对其进行了实验研究。结果表明，这种带导流板的渗透式太阳能空气集热器的出风口温度和集热效率均明显高于传统的太阳能空气集热器，集热效率在相同条件下提高了20％左右。同时，利用Fluent软件对集热器内部流场进行了数值模拟，结果表明该种集热器内部的温度场和速度场分布比较均匀，吸热板和空气能够进行很好的对流换热。
3、在分析各部件结构功能的基础上，对增湿/除湿太阳能海水淡化系统进行了实验测量，对影响系统产水量的因素进行了分析。研究结果表明，海水温度、进口空气流量以及冷凝海水流量对系统产水量影响较大，而一定范围内环境温度的改变对系统产水量影响较小。
4、在增湿-除湿海水淡化基础上，采用热耦合的方式，将蒸发过程与冷凝过程结合起来并对海水淡化过程的传热传质特性进行了研究，建立了蒸发侧与冷凝侧的热量与质量衡算方程、传质速率方程以及蒸发冷凝侧传热速率方程。
实验结果表明，在利用2m2太阳能空气集热器和1.25m2热管集热器的条件下，夏季时此海水淡化系统最大产水量为1.97kg/h，系统的产水率和系统的效率分别为5.79×10-4kg/kJ和43.5％。
本文研究的增湿-除湿太阳能海水淡化装置具有低成本、高效率以及利于小型化等优点，可广泛应用于淡水需求量较小的沿海岛屿或内陆偏远地区的海水/苦咸水淡化，为探索小型化太阳能海水淡化装置提供了思路。