基于超声波在液体中的空化效应,提出将超声波雾化技术应用在除湿剂溶液再生过程中的思想,同时提出将反渗透膜技术应用在溶液吸湿过程中以实现气液的完全分离,解决溶液除湿的液滴夹带问题。分析除湿剂盐溶液的再生机理与中空纤维膜的除湿机理,并对各自理论建立数学模型仿真模拟,据此设计出基于超声波再生技术的溶液除湿空调系统,并设计搭建了该系统的实验台对设备性能进行测试。此系统可推进温、湿度独立控制空调系统的发展,在节约建筑能耗总量的同时,也能保证送风状态满足居住舒适度以及各种工艺性要求。根据混合溶液表面蒸汽压测定实验结果确定采用质量比为1:1的LiCl-CaCl₂混合溶液作为除湿剂工质,实验测定各操作参数与工况对本溶液除湿再生系统特性的影响。结果表明,本文所建立的数学模型均能准确描述系统的工作状态,故可用来仿真并预测系统运行规律。相同条件下,基于超声波再生技术的溶液除湿系统再生效果RE最大可达到0.115,此时再生比能效SRR为0.536g/kJ;除湿速率DR最高可达1.507g/s,此时除湿COP_m为1.43,相比传统填料塔式再生结构的液体除湿设备具有一定优势。而再生温度是影响溶液除湿系统效率的核心因素,实际运行时应尽量控制在50℃以下,否则再生能耗会明显上升而除湿效率却会下降。最后根据实验结果对整体系统的效率及操作参数进行优化,包括膜除湿系统与再生器装置间的物理匹配优化,再生系统的再生量要与除湿膜和新风的传质通量保持一致才能保证整个系统长期稳定运行。