随着全球范围内数据中心规模的逐年扩张,数据中心能耗高、发热密度大等问题越来越受到人们重视。空调系统能耗占数据中心总能耗的40%左右,在保证数据中心内的IT设备能够正常运行的前提下,降低空调系统能耗对于提高数据中心能源效率具有重要意义,而基于固体吸附除湿与露点蒸发冷却的温湿度独立控制空调系统可以有效解决该问题。由于该系统的主要能耗为再生能耗,因此再生热源的合理选择与配置尤为关键。本文以实现节能高效的除湿/再生过程为目标,针对固定除湿床在多种能源的不同配置形式下的性能,开展了一系列实验与理论研究,并对基于固定除湿床的数据中心低能耗冷却系统能效进行了分析评价。首先从多能源驱动再生的角度出发,为了提高再生过程的能源利用率并尽可能降低能耗,制定了太阳能与微波耦合驱动再生的实验方案,测试与分析了固定除湿床在不同工况下的除湿及再生性能,并以此为基础,建立了太阳能与微波耦合再生的动力学模型。进一步考虑到数据中心具有排风温度高、余热资源丰富等特点,对多能源互补耦合再生的热源配置形式进行优化,从而提出了太阳能与机房热风联合驱动再生的形式,改进了固定除湿床的运行模式并优选了吸附材料,构建了太阳能与热风联合驱动的除湿/再生循环系统,并建立了该系统的传热传质模型。接着通过数值模拟,对比分析了系统在不同的空气进口参数、太阳辐射强度、吸附剂层长度、功能切换时间等工况下的运行特性,为系统优化提供依据。最后设计了一种基于固定除湿床的数据中心低能耗冷却系统,其中再生过程由机房热通道回风、太阳能、微波等多种能源共同驱动。根据不同的工况环境制定了再生热源的不同配置形式,完成了系统主要部件的设计选型并建立了系统的数学模型,通过仿真计算,对比分析了该系统在我国6座代表城市夏季工况下的运行能效。结果表明,相比于蒸气压缩式制冷系统,该系统的节能效果显著,在数据中心冷却方面具有广阔的应用前景。