淡水资源短缺问题严重影响人类的生存和发展,目前解决淡水资源短缺问题的主要措施包括节约用水、海水淡化等,但是目前这些措施都没有从根本上解决淡水资源短缺问题,而空气取水技术是解决淡水资源短缺问题的有效方法之一,能够满足某些特定条件下人类对淡水资源的需求。空气取水技术主要具有以下特点:空气取水技术是一项非常有潜力的技术,特别适合于人口集中的发展中国家;空气取水技术受地理条件、资金、管理等条件的限制较小,基本上可以解决农村地区的供水不足问题;空气取水技术不适用于灌溉用水要求。空气取水技术是目前国内外许多学者研究的热点问题之一,研究出了多种空气取水设备,部分空气取水设备已经得到了推广使用,经济效果良好,但是空气取水技术在国内的研究尚处于起步阶段,研制出的空气取水设备普遍存在能耗高、出水量小等问题,本文主要针对这些问题进行研究和优化。空气取水技术主要有三种方式:表面冷却式、干燥剂吸附/再生式、引导-控制流动式。本文研究的冷却空气取水技术属于表面冷却式取水技术的一种,它利用离心变频风机把室外湿空气送入蒸发器,湿空气流进蒸发器后被冷却到露点温度以下,在蒸发器表面形成冷凝水,凝结水在重力和新风的作用下滴落到蒸发器下部的接水盘中,再经过过滤、消毒得到健康卫生的饮用水。自然环境的温度、湿度、风速时刻在发生变化,因此冷却空气取水装置需要满足复杂多变的环境条件。为了更好的研究该装置的性能,首先进行设计计算,建立冷却空气取水装置蒸发器的数学模型,对空气制水装置的制水量和能耗进行模拟分析。然后根据设计计算结果搭建冷却空气取水装置实验台。搭建的试验台的主要创新点:风机采用变频风机,能够模拟环境风速多变的规律;蒸发器采用两组蒸发器并联,能够满足不同季节空气热负荷变化很大的规律。然后通过实验研究冷却空气取水装置在不同季节的性能特点。研究结果表明:蒸发器出风口相对湿度平均值为95%,出风温度受进风温度、进风焓值的影响,进风温度越高、进风焓值越大,出风温度越高;空气取水装置每年夏季制水量大,其中9月份为制水量最大的月份,而每天夜晚的制水性能好,夏季最佳制水时间段20点~8点;消耗1度电能够制取的淡水质量随着月份发生变化,9月份消耗1度电能够制取2.1kg淡水,经济性能好;冷却空气取水装置造价低,制水成本低。