恒温恒湿空调作为一种应用于电子工业、科学研究、文物保护等场合的工艺性空调,对被调空间内温度、相对湿度、洁净度、均匀度均有更加严格的要求,并保证室内温湿度波动范围处于较低区间,为了保证控制精度,传统型恒温恒湿空调系统采用定露点热湿处理方式,由于冷却、除湿同时进行,是一个热湿耦合的处理过程。若要处理被调空间湿负荷,表冷器出口状态点会降至更低,再进行热湿补偿以达到送风要求,带来大量的再热能量浪费。为了实现传统型恒温恒湿空调系统节能,本文通过对基于双回路表冷器实现温湿度独立控制的空调系统进行数值拟合与实验研究,揭示双回路表冷器热湿解耦机理,获得表冷器冷冻水流量、水温对热湿解耦程度综合影响的定量评价方法;得到被调空间热湿负荷与双回路表冷器冷冻水流量、水温之间的最佳匹配关系。本文主要工作为:1)设计并搭建了一套表冷器应用于温湿度独立控制的恒温恒湿空调系统,进行对不同工况的运行实验与节能研究,并进行了硬件与软件监控平台上的搭建与测试调试工作。为之后此系统实验数据提供可靠保障。2)利用响应面分析方法与Box-Behnken实验设计,得出表冷器出口参数与表冷器冷冻水流量水温的拟合关系,建立入口参数影响表冷器性能参数的预测模型;利用此模型,在入口条件范围内对表冷器出口状态响应面进行寻优,获得在一定被调空间负荷下表冷器能达到的最低能耗所对应的水侧最优参数;在寻优结果上进行实验,与传统型系统进行能耗对比与节能率分布分析。3)探究表冷器在入口工况不变情况下水温水流量对响应面的变化影响,得出冷冻水流量、温度对热湿解耦程度的影响,并引入解耦因子概念,建立解耦因子方程,求得在全工况下表冷器水侧两类参数的总体解耦因子为:出口含湿量受水温的影响程度为75.68%,出口空气温度受水流量的影响程度为43.01%,证明通过单独调节水侧入口流量和水侧入口水温,实现一定程度上的热湿解耦控制。