传统空调系统普遍采用冷凝除湿方式,对空气的热湿负荷耦合处理,存在能源品位要求高、热湿比适应性弱、冷热抵消等问题。溶液除湿作为一种新型除湿技术,以溶液和空气之间的水蒸气压力差为驱动力,起到对空气除湿或加湿的作用,能够弥补冷凝除湿的缺陷,提高能源的利用率。本文对溶液除湿系统进行数值模拟研究,首先分析系统结构流程和参数对空气处理过程的影响机制;其次针对各流程进行合理的参数设计,比较流程之间的优劣关系;最终提出新型溶液除湿流程优化方案。建立典型溶液除湿系统的各组件模型,将核心组件除湿器和再生器的模拟结果与实验结果比对,平均绝对偏差低于9.8%。基于系统模型,分别研究系统中各部分溶液流量、冷/热量和不同冷却/加热模式与溶液循环类型的流程对空气过程曲线和溶液除湿效果的影响情况。通过比较各因素影响程度,发现冷却/加热模式比冷/热量的影响要大。相同冷却或加热模式下,除湿或再生空气过程曲线具有相似的特征;溶液除湿效果主要由冷却模式决定,当溶液被预冷时,溶液除湿效果较好,除湿量为2.4 g/kg和2.2 g/kg。溶液循环类型比溶液流量对空气过程曲线和溶液除湿效果的影响要显著。当分别采用自身侧溶液除湿和再生时,有利于改善溶液除湿效果;设计工况下,当溶液循环流量为0.05kg/s时,达到最佳除湿效果。因此溶液除湿流程是影响空气状态变化的决定性因素,流程优化是改善系统运行的重要途径。划分30种溶液除湿流程,其中包含6种冷却/加热模式和5种溶液循环类型。在固定的送风状态19℃/9 g/kg下,根据所需冷/热量、冷/热源温度和系统能耗确定最优的流程形式。冷/热量主要取决于循环溶液冷热抵消导致的换热损失,热量还受到再生空气进出口焓差的影响,采用自身侧溶液除湿和再生有利于减轻换热损失;将溶液作为加热对象,有利于降低热源温度要求、再生空气进出口焓差和热量。若采用热泵供冷和供热,当余热排热温度低于29℃时,应在溶液除湿过程前预冷空气;当余热排热温度高于29℃时,则应对溶液进行预冷;当余热排热温度为29℃时,两种优选流程能耗均为2.5 k W。综合考虑两种最优的流程形式,并参考现有空调设备,提出新型单通道双冷源溶液除湿新风机组和相应的设计工况。