本课题来源于“十一五”国家科技支撑计划课题“新型节能围护结构关键技术”的子课题——“新型建筑通风技术与装置开发”中的“单换热型高效低温差换热器的研制”,该装置将在严寒和寒冷地区应用。随着社会经济的发展,空气-空气板式全热交换器以其节能和改善室内空气品质的双重功效,受到了越来越广泛的应用。但是当板式全热交换器在我国严寒和寒冷地区的冬季使用时,存在着结霜的问题,影响了它的使用效果。为了解决这一问题,本文在分析比较各种除霜方法的基础上,设计并试制了具有旁通除霜功能的板式全热交换器,并进行了实验研究和理论计算。本文在全热交换器热工性能实验台上进行了改进和完善,使之符合结霜实验的要求。分别使用叉流加逆流板式全热交换芯体和叉流板式全热交换芯体,测试了各种结霜工况下板式全热交换器的性能变化规律,对比研究了两种芯体结霜规律的异同,并通过实验检验了旁通除霜的效果。冬季板式全热交换器在全天中的运行可分为结霜发生期、结霜稳定期和融霜期三个时期。在结霜发生期,温度效率、焓效率和排风侧的风量都持续下降,进入结霜稳定期后三者保持稳定,次日白天,随着室外气温的升高而进入融霜期,三者都有所回升。本文提出了结霜临界新风温度的概念,并建立计算模型,求解了不同条件下的结霜临界新风温度。通过对结霜实验的数据进行线性回归,得到了两个关系式,其一为温度效率的下降速率与室内温度、室内相对湿度和室外温度的关系式,其二为结霜稳定期的温度效率与室内温度、室内相对湿度和室外温度的关系式。本文就低湿度场合和高湿度场合两种情况,分别讨论了板式全热交换器在我国的寒冷地区、严寒地区A区和严寒地区B区的结霜情况,并提出了旁通除霜板式全热交换器的运行策略,使之可以进行自动除霜。