成果简介：
    该项目属空调制冷领域。除湿是空调负荷的重要部分，常规闭式空调循环需把空气冷却到露点温度以下，将水分凝结后实现除湿。而除湿空调依靠干燥剂除湿和蒸发冷却原理工作，它以水为制冷剂、湿空气为工作介质，在常压环境中依靠热能驱动运行，是一种环保节能的开式空调方式，其除湿过程通过干燥剂吸湿/再生循环实现，特别是能充分利用空调冷凝热和其他低温热能(如太阳能)。传统电驱动蒸汽压缩制冷循环和热驱动吸收/吸附式制冷循环理论框架难以适应和囊括。发展除湿空调亟需在空调循环理论、干燥剂强化吸湿机理等方向有新的认识提升。该项目历经多年开展深入研究，主要发现点有：1.揭示了多孔基材骨架固化干燥剂及卤素盐修饰多孔介质孔隙结构强化吸湿过程机理，解决了卤素盐因液解导致除湿循环性能衰减；建立了陶瓷基复合干燥剂转轮除湿循环耦合吸湿及传热过程的数值模型，阐明影响吸湿特性的气固侧热阻影响规律；极大降低了干燥剂再生温度要求，为除湿空调循环利用空调冷凝热奠定了基础。2.提出了利用空调冷凝热和其他低温热能的高效除湿空调循环原理和方法。构建了级间冷却、分级除湿的转轮式两级除湿循环；与再生式蒸发冷却相结合，提出高效除湿及有效满足降温需求的干风冷水式除湿空调原理并完成验证；建立了热湿分级处理的干燥剂除湿辅助蒸汽压缩制冷循环，实现利用空调废热驱动干燥剂除湿循环，丰富和发展了除湿空调理论体系。3.建立了再生式除湿换热器热湿过程处理新方法，通过传统换热器与干燥剂涂层的覆合，实现温度可控的高效除湿(再生)循环；阐明了除湿换热器双重内热源耦合吸湿及传热过程的规律；构建了基于除湿换热器的新型固体除湿空调循环，揭示了循环周期、干燥剂涂层的吸湿特性对除湿循环的影响，为环境湿度控制提供了新的高效解决方案。以上发现突破了约束除湿空调发展应用的理论瓶颈，构建了能够利用45～90度空调冷凝热和太阳能的除湿空调循环方法；阐明了基于陶瓷基材的卤素盐修饰多孔干燥剂孔隙结构强化吸湿过程机理，提高了干燥剂动态吸湿率。国际学术期刊HVACRR主编、美国马里兰大学Radermacher教授认为“新型除湿空调系统性能优越”。国际可持续能源技术学会主席、英国诺丁汉大学Riffat教授认为“新型两级除湿空调循环性能提升非常显著”。瑞典皇家工学院教授、Applied Energy主编严晋跃认为“干风冷水除湿空调循环实现了空气除湿和冷冻水联产”。成果共发表论文100余篇，其中8篇代表性论文SCI他引204次、20篇重要论文SCI他引385次，授权发明专利6项。项目完成人在国际制冷大会等国际学术会议做主题及邀请报告5次，担任International Journal of Refrigeration的中国区主编、Solar Energy的subject editor，获2015年国际制冷学会Willis H.Carrier青年学者奖。除湿空调相关理论和方法被日本大金空调、华为公司等国际国内著名企业成功用于湿度处理产品、环境湿度控制，构建的两级除湿空调循环被德国、澳大利亚等国际学者广为引用，并在山东、江苏等地实现工程实施，大大推进了除湿空调理论发展和除湿技术水平的提高
成果信息

    完成单位：
    上海交通大学
    完成人：
    代彦军 葛天舒 王如竹 李勇

立项支持

    公布年份：
    2015
    中图分类：
    电气化、电能应用
    关键词：
    空调除湿 干燥剂吸湿 除湿循环