界面渐进冷冻海水淡化方法与传统的海水淡化方法相比,是一种投资少、成本及能耗低的海水淡化新技术。该方法尽可能简化海水淡化装置的结构,降低海水淡化装置的能耗与运行成本,以达到解决目前淡水资源短缺的目的。本文首先综述了国内外淡水资源短缺的现状以及国内外现有的几种海水淡化方法,结合高效的热泵节能技术,以简化系统、降低成本和能耗为目的建立了一种应用热泵节能技术的高效界面渐进冷冻海水淡化系统。该系统将封闭式循环热泵系统的蒸发器、冷凝器与界面渐进冷冻系统有机结合起来,实现蒸发器与冷凝器的功能互换,既去除固体壁面冰层,且回收利用了冰层融化过程中放出的冷量,大幅度降低了海水淡化过程的能耗。重点介绍了界面渐进冷冻海水淡化系统实验台的搭建过程,测试了系统的可靠性,并对海水的结冰过程进行了实验。实验数据重复性良好,验证了所建实验系统的可靠性；研究结果还表明：随着换热管表面结冰厚度的增加,系统性能系数和换热管结冰速率都有一个从迅速减小到缓慢减小再迅速减小的过程；增加管排密度、减小结冰厚度或采用带肋片的换热器,能够显著提高系统的性能系数；采用特殊设计的在低压比下高效运行的压缩机,能够大幅提高系统的性能系数；经过实验得到的海水淡化产品的成本为7元／吨,平均含盐量为0.2%,具有一定的市场竞争力。本文的研究内容和结果对冷冻法海水淡化系统的设计及优化有实践指导意义。