冷冻式干燥机原理详解，如何将湿气冻走

经验 2024年10月10日 07:30 100 桂宁

在工业生产、实验室以及日常生活中，我们经常需要去除气体或空气中的水分，以满足特定的使用要求，在食品加工过程中，为了延长保质期，就需要去除原料中的多余水分；在制药行业中，为了保证药品质量，也需要控制环境湿度；而在电子制造领域，则需要保持车间内的低湿度水平，避免水分对电子元件造成损害，而要实现这一目的，冷冻式干燥机便成为了一个不可或缺的工具，我们就来深入探讨一下冷冻式干燥机的工作原理，看看它是如何通过“冻”的方式，巧妙地将湿气“冻”走的。

什么是冷冻式干燥机？

冷冻式干燥机是一种利用制冷技术降低压缩空气温度，使压缩空气中的水蒸气凝结成液态水，从而达到除湿效果的设备，它就是一台能够把空气中的水分“冻结”出来的机器，相比于传统的吸附式干燥机，冷冻式干燥机具有结构简单、运行成本低等优点，因此被广泛应用于各种行业。

工作流程

冷冻式干燥机的工作过程可以分为以下几个步骤：

1、压缩空气预处理：进入干燥机的压缩空气首先会被送入预处理装置中，去除其中的油分和灰尘颗粒，这样做的目的是防止这些杂质影响后续的冷却和冷凝效果。

2、空气冷却：经过预处理后的压缩空气随后进入换热器，在这里与已经完成干燥处理的低温压缩空气进行初步的热交换，使其温度降低，为下一步骤做好准备。

3、空气降温除湿：经过预冷的压缩空气继续前进至冷冻机组的核心部分——蒸发器内，压缩空气与制冷剂直接接触并进一步冷却，温度降至冰点以下（通常为2-10℃），使得其中所含有的大部分水蒸汽凝结成小水滴，从而实现了除湿的目的。

4、分离凝结水：在空气降温的同时，凝结出的水分会聚集在一起形成较大的水珠，并且由于重力作用自然下沉至设备底部的积水槽内，通过排水阀排出机体之外。

5、空气再加热：除去水分后的干燥压缩空气会再次经过换热器与刚进入系统的高温潮湿空气进行热交换，将其温度提升到接近室温状态后输出，这样做不仅可以避免输出空气温度过低导致设备下游管道表面结露现象的发生，还能有效提高系统整体能效比。

6、补充能量消耗：在整个循环过程中，用于降低压缩空气温度所需的能量是由外部提供的，这部分能量通过压缩制冷剂来实现，当制冷剂在压缩机的作用下压力升高时，其温度也会随之上升；然后在冷凝器中释放热量给周围环境，并在此过程中由气态转变为液态；液态制冷剂在膨胀阀的作用下减压降温，变成低温低压的气液混合物，重新回到蒸发器中吸收压缩空气的热量，完成一次循环。