一分钟搞懂冷干机的结构和原理

冷冻式干燥机除水的原理成熟而可靠，但在实际应用中，很多冷干机成为“摆设”白白耗电，只是充当“安慰剂”的作用。

既然主要作用是除水，但就排水量而言，很多情况还没有过滤器下面挂的自动排水器排的水多。这种情况非常普遍，究其原因，是做空压机的很少有人真正去了解、关注冷干机的性能是怎么回事。

冷干机相较于空压机，在性能上比较不太直观。尤其是对于使用者来说，空压机排气小了，耗电大了，使用感受上都能感觉出来。而对于冷干机的除水效果，很多因素都能成为除水不佳的“合理解释”。

冷干机的关键性能指标只有一个“露点温度”，但让人惊诧的是几乎所有的冷干机的这个指标都是2~10℃。而价格差异三五倍是稀松平常的事情，不是很奇怪吗？

哪怕按照2~10℃压力露点温度的上限10℃来考量，相应的在0.7MPa时的大气露点温度是-16℃。也就是说，不低于-16℃的使用工况下不应该还有水。

但是，大家都知道的，-16℃实在是太太太高看了？就是零上16℃没有水也没几个产品能达到，否则就现在这种桑拿天压缩空气中哪可能还有水呢？

冷干机除水，其实“水分”最大的就是某些冷干机自己。

即便相信某些冷干机的压缩机能达到标称的冷凝温度，但那不等于“露点温度”，这是其一。第二就是，这也不等于有将水排了出去，水冷凝出来还是被顺着管道带走了，走这么个过场有什么意义？？

所以，冷凝出来的水的排水效率，这个参数对目前来说才是最重要的。

本文接下来的内容就是说明，冷干机冷凝温度是怎样被当成“露点温度”的，合理不合理全凭读者判断。

”

露点温度是指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下，冷却到饱和时的温度，也就是压缩空气中的水蒸气冷却变为露珠的温度。

当空气中水汽已达到饱和时，气温与露点相同；

当水汽未达到饱和时，气温一定高于露点温度。

因此露点与气温的差值可以表示空气中的水汽距离饱和的程度。在100%的相对湿度时，周围环境的湿度就是露点。

露点越小于周围环境的温度，结露的可能性就越小，这也意味着空气越干燥。

露点不受温度影响，但受压力影响。

湿空气被压缩后，水蒸气密度增加，温度也上升。压缩空气冷却时，相对湿度增加，当温度继续下降到相对湿度达100%时，便有水滴开始从压缩空气中析出，这时的温度就是压缩空气的“压力露点”。

压力露点与大气露点之间的对应关系与“压缩比”有关，如图所示，在“压力露点”相同的情况下，“压缩比”越大，所对应的大气压露点越低。

压力露点温度、大气露点温度在不同压力下的的对应如下图：

冷干机常用的压力露点、大气露点、压力、含水量表：

压缩空气露点的压力露点温度虽然是（摄氏度℃），但他的内涵是压缩空气的含水量。因此测量露点实际上就是测量空气的含水量。

测量仪器很多，有用氮气、乙醚等做冷源的“镜面露点仪”，有用五氧化二磷、氯化钾等做电解质的“电解湿度计”等。目前工业上普遍使用专用的气体露点仪来测量压缩空气的露点。

露点仪测量压缩空气露点操作要求较高，特别是在被测空气含水量极低时，操作要十分仔细耐心，气体采样设备及连接管路必须是干燥的（至少要比被测气体干燥），管路连接应是完全密封，气体流速应按规定选取，而且要求有足够长的预处理时间，稍有不慎，就会带来很大误差。

压缩空气的“压力露点”的测量取样点应放在冷冻式干燥机的排气管道内，且样气中不能含有液态水滴。其他采样点测出的露点都有误差。

工业现场直接用露点仪测量的步骤很为繁琐，因此在要求不十分严格的场合，往往用温度计来近似测量压缩空气的“压力露点”。

用温度计测量压缩空气“露点温度”的理论依据是：在蒸发器中，压缩空气被强制冷却，压缩空气所能达到的最低温度近似蒸发器温度。

但需注意的是，所测得的冷媒蒸发温度比压缩空气的实际“压力露点”低。这是因为：

① 在换热面积有效的蒸发器里，压缩空气与冷媒蒸发温度在热交换中存在不可忽略的温差（有时可达4~6%）；压缩空气所能冷却倒的温度总比冷媒蒸发温度高。

② 处于蒸发器与预冷器之间的“气水分离器”的分离效率不可能达到100%，总有一部分分离不尽的细小水滴会随气流进入预冷器，并在那里“二次蒸发”还原成水蒸气，使压缩空气含水量增加，露点上升。

因此，用这种方法测量压缩空气“压力露点”时，温度测点应选择在冷冻式干燥机蒸发器末端或“气水分离器”内。因为此测点压缩空气温度最低。

很多冷冻式干燥机一般采用这种方法来测量成品气“露点温度”，一些配置了露点仪的冷干机基本上都是这种方式。