一种低加热温度、高效率、低成本的负压蒸发/沸腾水蒸馏分离装置。能使用少量的电能或其它机械能，通过真空泵周期、短时间工作产生低温水蒸馏所需的初始负压，从而将水溶液的沸腾温度降低到低于约60℃的水平，只需输入温度高于此低压沸腾温度的热能，就可以使水溶液沸腾，并通过环境空气或周围的低温水源冷凝沸腾产生的水蒸汽，系统自动维持负压工作，从而不断得到纯净的淡水。本发明用于加热和蒸发水溶液的加热热源，可以是来自太阳能加热的水，也可以是发电厂、化工厂、冶炼厂等的温度较高的尾水，或者是与发电厂、化工厂、冶炼厂的余热进行热交换之后的水。由于本发明所需的加热流体的温度可以在60℃左右或更低，可以有效地利用太阳能或大量回收利用工业余热，在海水淡化、环保、节能、减少碳排放等多方面具有极大的实用价值。