新型、高效太阳能溶液再生装置是太阳能液体除湿空调系统重要组成部分。本文提出一种适合在高湿、低太阳辐射天气下，对高浓度除湿液体进行太阳能再生的新系统，其原理为利用低浓度溶液对室外潮湿空气进行预除湿，用预除湿后的干空气实现对高浓度溶液进行有效再生功能。为此本文对太阳能集热/再生器、填料除湿器等进行理论和实验研究，探索其中传热、传质规律，并提出新的理论模型。另外本文还提出一种新型太阳能空气集热器——圆柱阵列空气集热器，它可以实现对再生用空气进行有效预热作用。　　 常温溶液自然对流集热/再生存在一个最佳单位流量和单位面积最大蒸发率。最佳单位流量和最大蒸发率随室外温度、湿度、溶液入口参数、太阳辐射强度而变化。室外风速增加会导最佳单位流量上升，但是最大蒸发率随风速提高表现为先增后减变化，存在一个最大值。　　 通过对玻璃盖板进行热平衡分析，得到考虑玻璃盖板温度模型的强迫对流集热/再生单向和双向吸收数值模型。引入总温差△T0及无量纲空气散热系数(h)z，得到四个反映集热/再生器内溶液和空气耦合传热、传质控制方程，进而理论推导出溶液和再生用空气之间传热及传质势差沿集热板分布，结合溶液和空气进、出口能量和质量守恒方程即可得到溶液和空气出口状态参数。性能模拟发现提高传热单元数NTU、流量比ASMR和总温差△T0能极大提高空气出口温度、溶液出口温度和浓度;刘易斯数Le从0.7增加到1.3时，溶液出口浓度升幅下降9～11％;逆流再生比顺流再生出口浓度升幅提高9.7～13.2％。　　 分别对平板和圆柱集热器进行集热和水蒸发实验得到两种集热器传热与传质系数关联式，发现在相同的物理尺寸和空气流动状态下PZ7-11.25圆柱集热器的对流传热系数是平板的2倍，传质系数为平板的1.5倍。运用实验验证的叉流除湿模型进行模拟得到填料湿度效率模型和等焓率模型。　　 常温溶液集热/再生沿集热板分为加热段和再生段，溶液流量增加会使蒸发率及再生效率降低;在中温溶液再生中，蒸发率及再生效率随溶液流量增加而提高，并且效率可能大于1.0。溶液再生蒸发率随空气流量增加先增后降变化，再生效率存在一个最大值。溶液热效率、常温太阳能溶液再生效率、再生用空气热效率三者依次递减。当室外含湿量从0.02kg/kg下降到0.01 kg/kg，溶液再生效率提高40％。　　 通过对空气预处理集热/再生系统进行理论分析和数值性能模拟，发现基于蒸发率品质分析基础上的空气预处理分级集热再生系统在高湿、低太阳辐射天气下对高浓度溶液再生性能优于直接集热/再生装置。太阳能集热/再生器存在一个最佳盖板高度使蒸发率mev，达到最大值，并且该最佳盖板高度随空气流量和溶液浓度升高而增加。盖板高度对空气预处理分级溶液集热/再生和直接集热/再生性能对比影响存在一个转折点，当盖板高度小于该转折点时，分级预处理再生性能优于直接集热/再生，否则，相反。溶液热交换效率εhe如对系统性能影响存在一个最佳工况，而aZ值增大对溶液再生只起正面作用。系统性能分析中发现溶液入口温度越低、一级和二级集热/再生之间的浓度差越大，空气和溶液流量增加到一定值后，才能体现预处理再生优势。