随着人民对居住环境舒适度要求的不断增高,空调作为调节建筑物室内热环境和空气环境的有效手段,得到了快速发展。空调耗能是建筑能耗的主要部分,因此,降低空调能耗对缓解能源短缺具有重要意义。新风负荷随空调系统新风量的增大而增加,并用能耗惊人。膜全热交换器不仅能回收室内空气的显热和潜热,起到降低空调系统新风负荷的作用,又能引进新风起到改善室内空气品质的的作用,具有很好的应用前景。 本文基于膜全热交换器数学模型的计算结果,对膜全热交换器的流道形状、尺寸等参数进行优化,采用本课题组开发的高效透湿膜制备了三个不同流道数和膜厚度的膜交换器芯体(SCUT)。同时,参照相关的标准建立了新型全热交换器热湿交换性能实验台,可以使气流均匀地通过芯体。结合多孔介质的传热理论运用分形理论推导膜有效导热系数的表达式,并计算了聚醚砜(PES)膜(用于制备膜全热交换器芯体的透湿膜支撑层)的膜有效导热系数,将计算结果与实验结果进行对比,表明运用分形理论可以有效的预测膜的有效导热系数在标准工况下和变工况下,以某公司产品XS芯体为参照,分别对XS和三个SCUT芯体的热湿交换效率及阻力特性进行测试,并对实验测得的数据进行处理和性能研究。研究表明：压力损失随着流道数和流量的增加而增大；新型透湿膜全热交换器的芯体潜热交换效率远远高于XS膜；在流道数相近情况下显热交换效率相差不大；通过对膜材料吸湿性能分析得出XS膜材料为Ⅲ型,SCUT则为Ⅱ型。 此外,对膜全热交换器的热湿传递性能进行研究,得到了膜全热交换器显热交换效率、潜热交换效率的数学表达式,显热交换效率和潜热交换效率随着传热和传质单元数增加而增大,当增加到一定值时,交换效率的增加幅度将会变小。根据以上公式计算出XS和三个SCUT芯体的热湿交换效率,并将计算结果与实验结果进行对比,结果表明通过理论计算可以有效的预测膜全热交换器的热湿性能,从而指导膜全热交换器芯体的流道形状、流道高度的设计及膜材料优化。