转轮式除湿空调以空气作为工作介质,以水为制冷剂,采用太阳能等低品位热能驱动,可以对显热负荷和潜热负荷分开处理,具有节能、环保和舒适的特性,是进行生产和生活环境湿度调节、实现温湿度独立控制的重要技术之一。本文针对传统转轮式除湿空调循环性能系数受限以及显热处理能力不足的问题,提出了开式冷水型转轮除湿空调循环,该循环结合了吸附除湿等温除湿的特性和再生式蒸发冷却理想趋于可逆的优点,在干燥除湿的同时能够输出较低温度冷水。本文对开式冷水型转轮除湿空调进行了实验研究及模拟优化。首先搭建了开式冷水型转轮除湿空调试验台,在上海夏季室外工况下进行了实验测试。测试结果表明,开式冷水型转轮除湿空调可以在各种工况下输出较低温度的冷冻水和有效的系统送风,克服了传统空调显热处理能力的不足。新型开式冷水型转轮除湿空调能量利用效率良好,热力性能系数在0.7～0.9范围内变化。利用全寿命周期方法对开式冷水型转轮除湿空调进行全寿命特性研究,研究结果表明,在上海夏季和冬季运行条件下,开式冷水型转轮除湿空调与传统蒸汽压缩空调系统相比,具有节能、经济和环保的优势。然后利用TRNSYS16₁构建了开式冷水型转轮除湿空调的仿真模型,与实验测试结果进行了对比并对系统的性能进行了模拟优化。模拟结果显示,开式冷水型转轮除湿空调可以在各种工况下输出低温冷冻水和有效的送风,并获得了最佳的处理空气和冷冻水流量。而且系统的能量转换和利用效率的模拟值均高于实验测得的结果,这说明该空调系统还可以通过提高各部件的效率来提高系统的性能,具有较大的优化潜力。