随着2015年全球气候会议在巴黎的召开,解决中国所面临越来越严峻的能源与环境问题已经被提上国家议程。然而,作为世界上最大的发展中国家,无论是能源的利用效率还是消耗单位能源所产生的社会经济价值,我国都落后于美国、日本等主要发达国家,而且在能源消耗总量上比其他发展中国家要高得许多。面对着经济发展与节能环保之间越来越严峻的现实矛盾,降低空调系统化石燃料的消耗、增加可再生能源(如太阳能等)的利用率对建筑节能降耗来说有相当重要的意义。本文设计了一种利用新型太阳能直接再生的固体除湿床,利用多孔材料的对水分的吸附性能以及水分高温脱附的特点完成除湿和再生作用,并利用除湿床的机构设计特点实现除湿和再生的功能循环,实现了节能减排与可持续发展。本文对设计的固体除湿床的除湿及再生性能进行了实验测试分析,为其工程应用提供基本实验依据与理论支持。与传统的太阳能除湿相比,本文所研制的固体除湿床直接利用太阳辐射再生,不存在先利用集热系统进行集热后再将能量转换成除湿材料再生所需能量的能量二次转换问题,提高了系统的运行效率,有效地利用了太阳能,可达到节能的效果。除湿系统采用传统、廉价、防腐蚀的细孔硅胶作为除湿材料,在满足除湿效果的条件下降低了系统初投资。根据实验测试结果,在除湿床厚度为50mm的条件下,床体的有效除湿时间为120min。通过对不同工况条件的实验测试,得出实验条件下除湿材料单位质量的有效除湿量为69.2g/kg,逐时除湿量最大值为4.34g/kg,最大吸附能效为0.147。在所有测试的再生条件中,“900W+通风”工况下的有效再生量最大为838g;而“300W+空调通风”工况下有效再生量最小为336g;太阳能辐射再生、辐射+通风再生和空调通风再生这三种再生方式下最大的有效再生率分别为50.25%、52.77%和43.07%。同样辐射强度的条件下,辐射+通风再生方式的有效再生率比纯辐射再生方式的再生效率要高；通过对微波再生和热风再生的测试分析,在微波再生中的三种工况下平均再生能效比为174.45 g/(kg-kW-h),比热风再生能效比高约42.07g/(kg-kW-h),反映出微波再生与热风再生相比了节约再生能量约为31.78%。测试结果表明：微波再生具有再生时间短、再生率高以及再生能耗低的优点。研究结果表明：除湿床的除湿效率与时间呈现对数相关规律,除湿床的再生量与再生时间、太阳辐射强度或者再生温度的变化关系密切,随再生时间呈对数增长的曲线；随太阳辐射强度呈对数增长的曲线。本文结合实验测试结果建立了该除湿床在纯辐射再生工况下的数学模型,并找到了该除湿床在再生过程中的水蒸气生成速率变化方程,通过理论计算值与实验测试值对比分析,其最大误差不超过1.2g/min,反映出该模型具有一定的准确性。