淡水资源短缺已成为二十一世纪的三大环境问题之一，因此对海水淡化技术的研究越来越受到人们的重视。本文提供了一种结构合理，制造简单，高质量、高效率、连续的淡水供应以及高效的冷却水循环利用的海水淡化装置，解决目前单效蒸馏法海水淡化装置中存在的效率低、易结垢及设备尺寸大等缺陷，以实现海水淡化装置制造简单、结构紧凑、耗材少、维修方便。本文对海水淡化技术、船用海水淡化装置的主要类型、热管式换热器的研究发展现状做了调研，并针对目前市场上的船用单效蒸馏法海水淡化装置存在的不足，提出了改进后的新型的热管式海水淡化装置，在此基础上，制定了可以实现发动机冷却水余热循环利用的工艺流程，并根据产淡量为50kg/h的工艺要求，对装置重要组成部分的工艺参数(包括冷凝器、蒸发器)进行了计算；并对关键部件液-液气射流泵的结构进行了设计；对装置结构及附件进行了设计及选型；搭建了热管式海水淡化装置试验平台，完成对其的安装与调试，并进行初步的试验研究。利用Ansys Fluent数值模拟软件对液-液气射流泵和降膜蒸发的流场进行数值模拟，从细观上研究液-液气射流泵内部传质传能机理，为设计提供依据，验证其工作性能，考察在降膜蒸发中，喷淋密度及真空度对降膜蒸发传热系数的影响。