湿润的室内环境会影响人体的热舒适性,固体吸附除湿作为一种能够以较为环保的形式对通入室内的新风进行有效除湿的除湿方式,逐渐受到重视。但由于许多城市室外空气质量日渐降低,不仅需要对室内热湿环境进行调节,还需要对新风进行净化。本文设计出一种以太阳辐射直接进行再生的固定除湿窗,该除湿窗将填充型固定床与预制式双层玻璃窗一体化,并在窗体进风口和出风口处分别设置无纺布过滤层以及HEPA过滤网,形成了一套与建筑窗户一体化的除湿装置。该装置具有采光、遮阳、除湿、隔声、净化和太阳能直接利用等功能。本文所设计的太阳能除湿窗主要通过内部三层除湿模块进行吸附除湿。除湿模块设计为活动式,可方便进行更换,并且在吸湿饱和后可直接利用太阳辐射进行再生。本文对除湿窗在不同工况下的除湿和再生性能进行了测试,并根据测试结果建立了太阳能除湿窗在除湿过程和再生过程中的理论模型,为该装置的工程应用以及理论分析提供了基本依据。在除湿过程中,太阳能除湿窗的最大除湿量为7.3g/kg?干空气,最大除湿效率为66.4%,最佳工况下的平均除湿效率为53.4%。此外,当空气相对湿度从75%增大至85%时,太阳能除湿窗在夏季高温和冬季低温条件下的最大除湿量分别提高了29.5%和64.2%;平均除湿量分别提高了12.5%和22.5%。实验结果表明在给定工况下,窗体出口侧空气含湿量平均降低3.2g/kg?干空气～4.4g/kg?干空气,最佳工况下的出口空气含湿量可降低至4.36g/kg?干空气。从焓湿图上看,窗体出口侧空气状态在冬季能够达到国内冬季室内空气设计标准。在再生过程中,太阳能除湿窗的最大再生量为3.6g/kg?干空气,最佳工况下的平均再生量可达2.6g/kg?干空气。当空气流量从500m³/h增大至1500m³/h时,在冬季再生工况下,窗体的平均再生量降低了52.6%,窗体出口侧空气平均温升降低了25.7%;在夏季再生工况下,窗体的平均再生量提高了8.3%,窗体出口侧空气平均温升降低了10.6%。这说明空气流量的增大对夏季工况和冬季工况下的窗体再生量有着相反的影响。此外,在不同再生工况下,固体除湿材料的有效水分扩散系数范围为6.36×10^-8m²/s～8.03×10^-8m²/s,并且会随着进口空气相对湿度的降低而增大。在实验测试的基础上,建立了太阳能除湿窗的除湿过程以及再生过程的半经验理论模型。其理论模型分别为:除湿材料含水量模型和除湿材料再生率模型。将模型的理论计算值与实验测试值进行对比分析,发现在不同除湿工况下除湿模型的理论计算值与实验测试值之间的平均相对误差不高于9.61%;在不同再生工况下,再生模型的理论计算值与实验测试值之间的平均相对误差不高于16.5%。反映出本文所建立的除湿和再生模型对除湿窗的除湿和再生过程均具有较好的准确性。