除湿技术是进行生产和生活环境湿度调节控制的有效方式。其中,利用固体干燥剂进行除湿,具有传质效率高、可利用低温热能等特点,其节能环保效益显著。但干燥剂吸湿过程存在吸附热效应,对提高除湿性能有不利影响。除湿换热器是一种可有效克服吸附热、改善干燥剂除湿性能的除湿方法。它通过将固体干燥剂材料涂覆在传统金属管翅式换热器的翅片表面上,在除湿过程中不仅可以有效吸附湿空气中的水分,而且还可以通过管内流动的冷却水将吸附过程中固体干燥剂释放的吸附热及时带走,减少除湿过程不可逆损失。与其他除湿方法相比,除湿换热器在继承了固体干燥剂除湿方法优点的同时,还具有结构简单,成本低,应用灵活,吸附热影响小等显著特点。本文针对除湿换热器吸湿及换热特性、系统应用等进行了深入研究。首先,基于通风除湿循环,对除湿换热器吸湿/再生过程进行了热力学分析,阐明了其除湿循环机理。进一步提出了带回热装置的除湿换热器除湿/再生循环并进行了热力学分析。构建了基于除湿换热器的连续除湿循环系统试验台,提出了性能评价指标,验证了除湿换热器的除湿能力及在实现空调除湿方面的有效性。分析了系统循环时间、冷却/再生热水温度和流速、处理空气流速、环境工况等对系统性能参数的影响。实验结果表明在给定工况下,连续型除湿系统平均除湿量可以达到最大5.3g/kg?DA,系统热力学COP可以达到0.38。在引入30%回风比例后可以将送风空气含湿量降低至9.88g/kg?DA,达到送风湿度要求。其次,研究了除湿换热器除湿/再生过程传热传质特性。在实验结果基础上,利用Levenberg-Marquart算法进行非线性拟合计算,得到了除湿换热器除湿过程中空气侧在一定条件下(200≤Re≤550)的传热传质准则关联式。在影响除湿换热器热湿处理性能的主要因素中,选取翅片长度和处理空气流速作为代表着重分析讨论了其与除湿换热器除湿量、传热传质效能等参数之间的关系。另外,根据结论优化了除湿换热器的结构尺寸和运行工况。在ARI夏季、ARI潮湿和上海地区夏季三种典型工况下,优化后的除湿换热器的平均除湿量分别提高了30.3%,47.5%和73.9%左右;用于除湿系统,热力学COP分别提高了58.8%,61.1%和62.2%左右。而在采用回热装置之后,其热力学COP更是分别达到了1.09,1.12和1.18,对于再生热能利用效率有显著提高。最后,搭建了基于除湿换热器的回热型全新风除湿系统。由于采取冷却措施抑制了吸附热效应对吸湿带来的不利影响,在驱动热源温度70~oC条件下,经过新型全新风除湿系统处理后的空气含湿量低于8 g/kg?DA;同时,中间采用回热措施后,新型全新风除湿系统的热力学COP大幅提高,达到了1.0以上。以上成果证实了除湿换热器利用45-75℃低品位热能实现空调除湿的高效性,提出了利用除湿换热器实现空调除湿循环的有效方法,拓展了干燥剂除湿方法应用技术途径。