随着全球人口激增和经济社会高速发展,人类对安全高品质的淡水需求日益增加,然而淡水资源分布不均、自然气候异常变化和工业对淡水资源污染使得全球性淡水匮乏危机日益临近。利用太阳能海水淡化技术得到可供饮用和灌溉的淡水是缓解上述危机的最具前景的方法之一。尽管在世界范围内已经对太阳能海水淡化系统进行了许多研究,但成本高和规模小仍然是太阳能海水淡化技术应用的最大障碍。这是由于太阳能集热系统在高温段时效率低,海水淡化部件在低温段时效率低的结构不匹配造成的。本文在对前人所开展的研究成果分析、总结后,针对目前太阳能海水淡化技术的发展趋势,为了实现太阳能海水淡化系统低成本高效率的目的,本课题研制了一种槽式聚光多级蒸馏太阳能海水淡化的装置是聚光直热式太阳能海水淡化装置;是槽式CPC太阳能聚光器结合三效回热加湿除湿海水淡化蒸馏器的装置。本文对其装置的性能进行详细的研究,具体研究内容如下:首先,对槽式CPC聚光器的结构和设计原理进行了讨论,给出它最大聚光角的概念以及它怎么接受能量。然后设计了一种槽式CPC的聚光器,给出了其结构曲线方程式以及对它进行能量分析。建立了相应的三维模型,利用光学分析软件LightTools对聚光器进行了光学性能分析。其次,从热力学角度对槽式聚光多级蒸馏海水淡化系统内传热传质分析。为了评价整个系统的产水性能,提出了性能系数(GOR)的概念。最后,设计搭建了槽式聚光多级蒸馏海水淡化装置,对其内部蒸汽及海水的传热传质机理进行了研究和分析。并对多槽式聚光多级蒸馏海水淡化装置在实际天气条件下、用生活自来水代替海水进行产水性能实验。计算了装置的性能系数(GOR)。