溶液除湿是比较环保而节能的一项除湿技术,其关键技术难点为除湿过程中的溶液温度升高引起除湿性能的下降。本文较为系统地介绍绝热型和内冷型溶液除湿的一些基本的传热传质机制,并对两种除湿机制存在一些缺陷与不足进行分析探索,提出一种新的除湿机制。本文首次提出自冷型三元溶液除湿方式,在传统除湿溶液中加入蒸发冷却剂,利用蒸发冷却剂汽化吸热的降温效应,采用较简单的除湿器就可以使除湿溶液实现稳定控温,一定程度上简化部件设计、提高除湿性能。本文分析由温差导致的显热换热与由湿度变化引起的潜热变化特征,推导拟合由无因次量确定的传热传质方程关联式,研究多组分除湿溶液气-液相界面的热质交换特性,由此建立了自冷却除湿技术的工作假设。本文搭建了三元除湿溶液试验装置,测试并分析分析影响除湿性能指标的独立因素及其关系,构造具备一定规模的溶液除湿试验平台,分析、测试和验证空气、溶液参数对除湿性能指标的影响,评价溶液除湿的性能。综合归纳环境变量条件,分别控制不同环境变量与溶液参数进行实验设计,并以除湿量、除湿速率和除湿效率三个评价指标评估不同控制变量下溶液除湿系统性能的优劣。多组分溶液除湿平台的试验性研究结果表明,常规LiCl水溶液和自冷却溶液的性能趋势的变化基本相同,25oC和40%分别被认为是最佳溶液温度和浓度。就研究中的实验装置而言,建议溶液降低温度、增加浓度和增加溶液流速能确保自冷却溶液除湿器的最佳性能。与常规LiCl水溶液相比,实验中验证了自冷却溶液较优异的除湿性能,自冷型除湿溶液的除湿效率和除湿速率均高于常规除湿溶液,除湿性能指数的相对提升40%以上,说明三元混合组分除湿溶液的工作假设成立。引入内部冷却水前后的自冷溶液在除湿性能参数的数值对比上基本持平。入口溶液温度的升高会导致自冷型除湿溶液的除湿性能的一定程度上的降低,在“自冷绝热”型工作模式下除湿效率降低较大,下降的最大值达到24.79%。本课题的研究内容为提高溶液除湿性能提出了一种新思路,同时也将为除湿器结构设计、新型除湿溶液、壁面润湿、传热传质强化等除湿系统的升级改造方法提供一定的理论指导。该技术对传统溶液除湿系统的升级改造具有一定优势。