一种基于辐射冷却具有对流能量通路的光热淡水回收装置，属于辐射冷却与光热水净化技术领域。所述装置包括光能流动窗口，热能流动窗口，光热组件，海水水槽和淡水收集槽，其中光能由光能流动窗口进入，通过光热组件将光能转换为热能，热能用于加热海水水槽中的海水，水蒸气主要在热能流动窗口冷凝，淡水收集槽存储淡水。在白天，光热材料将光能转换为热能加热水体，产生大量水蒸气，水蒸气扩散到两个窗口，在热能流动窗口由于温度低而实现优先冷凝，促进水收集，而在光能流动窗口水珠形成较少，减少对光的散射，有利于更多光进入系统，提高系统能量。在夜间，热能流动窗口进行持续降温，降低了系统内的饱和蒸汽压力，从而达到水蒸气收集的效果。