冷凍式干燥機（Refrigerateddryers)是利用冷凍原理制成的壓縮氣體除水凈化設備，來自管網(wǎng)上游含有大量飽和水汽的壓縮氣體經(jīng)過冷卻處理后，絕大部分水蒸汽冷凝成液態(tài)水滴，經(jīng)氣水分離后被除去，所獲的干燥壓縮氣體能夠滿足絕大部分工業(yè)的需要與吸附式干燥機不同的是，冷凍式干燥機在除水過程中，能順便除去壓縮氣體中的一部分油霧。它對壓縮氣體的前置預處理要求沒吸附式干燥機那樣嚴格。

冷凍式干燥機的主要零配件：

①、壓縮機

冷干機使用的制冷壓縮機目前大多采用中高溫型全密封往復式壓縮機，其特點是：結構緊湊、體積小、重量輕、振動小、噪聲低，能效比高。由于全密封壓縮機的電動機與壓縮機主體密封在一鋼制殼體內，電動機處在冷媒氣態(tài)環(huán)境中運行，冷卻條件較好，壽命較長。殼體下部存有規(guī)定數(shù)量的潤滑油，在壓縮機工作時，對各部自動供油，平時不需再添加潤滑油。在大型冷干機中，也選用半密封往復機或螺桿壓縮機，它們的特點是制冷功率大，可進行負荷調節(jié)以適應不同需要。

②、熱交換、蒸發(fā)器

熱交換在冷干機里的主要作用是利用被蒸發(fā)器冷卻后的壓縮空氣所攜帶的冷量（對絕大多數(shù)用戶來講這部分冷量屬廢冷）并用這部分冷量來冷卻攜帶大量水蒸氣的較高溫度的壓縮空氣，從而減輕了冷干機制冷系統(tǒng)的熱負荷，達到節(jié)約能源的目的。另一方面，低溫壓縮空氣在熱交換器里溫度得到回升，使排氣管道外壁不致因溫度過低而出現(xiàn)結露現(xiàn)象。

蒸發(fā)器是冷干機的主要換熱部件，壓縮空氣在蒸發(fā)器中被強制冷卻，其中大部分水蒸氣冷卻而凝結成液態(tài)水排出機外，從而使壓縮空氣得到干燥。在蒸發(fā)器中進行的是空氣與冷媒低壓蒸氣之間對流熱質交換，通過節(jié)流裝置后的低壓冷媒液體，在蒸發(fā)器里發(fā)生相變成為低壓冷媒蒸汽，在相變過程中吸收周圍熱量，從而使壓縮空氣降溫。

為了盡可能獲得較高的的傳熱效果，必須加大放熱系數(shù)即加換熱器的換熱面積，因此冷干機蒸發(fā)器和熱交換器銅管的外壁采用了套鋁翅片的措施。同時熱交器銅管上套翅片后可降低空氣對銅管的沖擊及避免銅管破裂。

③冷凝器、二次冷凝器（預冷回熱器）

在冷干機中冷凝器的作用是將冷媒壓縮機排出的高壓、過熱冷媒蒸氣冷卻成為液態(tài)制冷劑，使制冷過程得以連續(xù)不斷進行。由于冷凝器排出的熱量包括冷媒從蒸發(fā)器吸取的熱量以及由壓縮功轉換過來的熱量。所以冷凝器的負荷比蒸發(fā)器來得大，冷干機中冷凝器分空氣冷卻式（風冷型冷凝器）和水冷卻式（水冷型冷凝器）兩種。

二次冷凝器（預冷回熱器）在機臺與熱交換功用相同，兩者區(qū)別在于熱交換器主要是高溫和低溫的壓縮空氣的換熱，而二次冷凝主要利用低溫的壓縮空氣與冷凍系統(tǒng)的高壓部分進行冷卻，使冷媒達到充分的冷卻，從而提高機臺的制冷效率，同時避免機臺冷凝器散熱不良所帶來的高壓跳機或機臺故障。

④旋風分離器（氣水分離器）

旋風分離器也是一種慣性分離器，較多地用于氣固分離。壓縮空氣沿筒壁切線方向進入分離器后，在里面產生旋轉，混在氣體中的水滴也跟著一起旋轉并產生離心力，質量大的水滴所產生的離心力大，在離心力作用下大水滴向外壁移動，碰到外壁（也是擋板）后再集聚長大并與氣體分離。

⑤熱氣旁路閥

壓縮空氣在蒸發(fā)器中冷卻時，有大量凝結水析出。如果冷媒蒸發(fā)溫度過低，使蒸發(fā)器銅管表面溫度在負荷條件下低于水的冰點，則凝結水就會在蒸發(fā)器里結冰，嚴重時阻塞氣流通道，使供氣管道癱瘓。為了防止這種情況的出現(xiàn)，必須對冷媒蒸發(fā)溫度加以控制。其簡單有效的措施就是在冷凝器和蒸發(fā)器之間加設一只熱氣旁路閥，熱氣旁路閥的測壓管與蒸發(fā)壓力直接連接。當蒸發(fā)壓力低于一定程度時，熱氣旁路閥自動開啟，冷凝器中的高溫冷媒蒸氣直接進入蒸發(fā)器，提升蒸發(fā)溫度，避免冰堵現(xiàn)象。

⑥熱力膨脹閥或毛細管（節(jié)流閥）

膨脹閥（毛細管）是制冷系統(tǒng)的節(jié)流機構。在冷干機中，蒸發(fā)器制冷劑的供給及其調節(jié)者是通過節(jié)流機構來實現(xiàn)的。節(jié)流機構使制冷從高溫高壓液體進入蒸發(fā)器。當負荷變化時，熱力膨脹閥通過檢測壓縮機吸氣過熱溫度來調節(jié)閥芯開啟度，從而控制進入蒸發(fā)器冷媒供給量。毛細管則具有自補償特點，即當蒸發(fā)壓力降低時，兩端壓差會相應升高，從而加大流入蒸發(fā)器的冷媒量。毛細管由于結構簡單，工作穩(wěn)定，在小型冷干機獲得普遍應用。

⑦自動排水閥

在冷凍式干燥機中，凝結的冷凝水應及時排放出設備外，避免因冷凝水排放不及時造成空氣含水量上升，為了方便冷凝水的排放，在設備上裝備了自動排水閥當排水閥貯水杯內水位未達到一定高度時，壓縮空氣的壓力將浮球壓下關閉排水孔，就不會造成氣流泄漏：隨著貯水杯內水位升高（此時冷干機內并不積水），浮球上升到一定高度時便打開排水孔，杯內凝結水在氣壓作用下很快排出機外。除?！蛴玫母∏蚴阶詣优潘魍?，還經(jīng)常使用電子自動排水器，這種排水器時間及兩次排水的時間間隔都可調整，而且能耐較高壓力，應用也很普遍。

⑧干燥過濾器

運行中的制冷裝置，由于制冷劑和冷凍油存在水分、固體粉未、污垢等雜質，情況嚴重時會使節(jié)流結構的節(jié)流孔產生臟堵。因此在冷媒供液管前必須裝設干燥過濾器。另外，制冷劑中微量水分對制冷系統(tǒng)的危害最大。對冷媒，冷凍油及蒸發(fā)器、冷凝器和配管的干燥處理是極為重要的。

冷凍式干燥機的原理：

開機后冷媒經(jīng)壓縮機壓縮由原來的低溫低壓狀態(tài)變成高溫高壓的蒸氣。高溫高壓的蒸氣流入冷凝器及二次冷凝器，其熱量通過熱交換被冷卻介質帶走，溫度下降，高溫高壓的蒸氣因為冷凝變成了常溫高壓的液體。常溫高壓的液體冷媒流過膨脹閥，因為膨脹閥的節(jié)流作用壓力降低，使得冷媒變成常溫低壓的液體。常溫低壓的液體進入蒸發(fā)器后，因為壓力的降低液態(tài)冷媒沸騰蒸發(fā)變成低壓低溫的氣體，冷媒蒸發(fā)時吸收了大量壓縮空氣的熱量，使得壓縮空氣的溫度下降達到干燥的目的。蒸發(fā)后的低溫低壓冷媒蒸氣，從壓縮機的吸氣口流回，被壓縮壓縮后排出進入下一循環(huán)。