一种热泵双热质耦合加湿脱湿蒸发系统及方法，属于能源与动力工程及蒸发领域。本发明依据压缩式热泵及空气‑水系统内部的能量传递及转换机理，利用热泵系统的冷凝器来驱动蒸发系统，通过加湿，脱湿及系统内部的热量回收过程，提升蒸发系统的能量利用效率。本发明充分利用了热泵系统性能系数高的优势，突破了热源条件对蒸发系统的限制，同时将传热传质过程引入脱湿过程，大大减少了减少了常规表面式冷凝器中耐腐蚀贵金属运用带来的成本问题，且充分利用了系统内部淡水和浓溶液的显热，提升蒸发系统的能量利用效率，节能效果显著，符合国家节能减排及可持续发展战略的目标。