随着人们对舒适性要求的不断提高,空气调湿成为了供暖、通风及空调系统的重要组成部分,空气湿度过高或过低都会降低室内的空气质量,进而影响人们的生活生产水平。除此之外,室内温室气体的排放以及能源的短缺导致空调系统的能耗不断增大,而除湿能耗占到空调能耗的20%左右,降低空调的除湿能耗迫在眉睫,因此,采用合适的空气调湿方法对提高人体的舒适性及降低能耗都具有重要的意义。在众多调湿方法中,中空纤维膜调湿技术由于具有低能耗、绿色环保、调湿性能优异等优点得到了研究学者的关注,本文对空气与溶液呈逆流流动状态下的中空纤维膜调湿组件进行了研究,分别对加湿及除湿模式下的中空纤维膜组件展开了实验测试与数值模拟分析,本文的主要研究内容如下:首先,使用聚丙烯（PP）膜材料组装了逆流式中空纤维膜加湿组件,并在实验室中开展了空气加湿实验研究,探究了不同空气、溶液入口流量对空气出口温湿度及加湿溶液出口温度的影响。实验结果显示,在低空气流量以及高溶液流量工况下,逆流式中空纤维膜组件具有更高的加湿量,在本文实验工况下,加湿膜组件的加湿量最高可达到0.0863kg/h。其次,研究了膜材料孔隙率对组件加湿性能的影响,分析了膜加湿组件内部的热质传递机理,通过建立膜加湿组件的数值模型,得到了不同孔隙率下的组件温湿度流场分布规律。模拟结果表明,当孔隙率在0.35-0.8变化时,膜组件的加湿量与加湿效率均随着孔隙率的增大而增大,当膜孔隙率大于0.8时,孔隙率的增大对膜组件的加湿性能影响较小,考虑到孔隙率的增大会降低膜材料的支撑强度,建议将膜材料的孔隙率设计在0.65-0.8之间。随后,通过对膜加湿组件舍伍德数和努谢尔特数的分析,拟合出了孔隙率与传热传质系数之间的关联式,为膜液体调湿组件的膜材料设计奠定了理论基础。绝热型逆流式中空纤维膜组件除湿过程中会释放凝结潜热导致液体干燥剂温升从而降低组件的传质驱动力,为了避免这种现象,本文提出了一种内冷型逆流式中空纤维膜除湿组件,引入了冷却水装置以限制液体干燥剂的温升。分别建立了绝热型与内冷型逆流式中空纤维膜除湿组件的数学模型,得出了两种装置的内部流体流场分布规律,并讨论了空气流量、空气含湿量、空气温度、液体干燥剂流量、液体干燥剂温度、液体干燥剂浓度等入口参数对两种装置除湿量及除湿效率的影响规律。结果显示,当空气入口含湿量、液体干燥剂温度降低以及液体干燥剂流量、液体干燥剂浓度增大时,两种装置的除湿量与除湿效率均增大;当空气流量增大时,两种装置的除湿量逐渐增大,除湿效率逐渐降低;内冷型除湿膜组件的除湿效果优于绝热型除湿膜组件,在同一模拟工况下,内冷型除湿膜组件较绝热型除湿膜组件的除湿量最大可提高0.031kg/h,除湿效率最大可提高18.3%。