冷凍式干燥機的原理因為飽和水蒸氣的密度是有極限的，在氣動壓力為2MPa范圍內(nèi)時，可以認為飽和空氣中水蒸氣的密度只取決于溫度高低，而與空氣壓力無關(guān)。溫度越高，飽和空氣中的水蒸氣的密度越大，水分也就越多；反之，溫度越低，水分越少（這種現(xiàn)象也體現(xiàn)在了日常生活中，即冬季空氣干冷，夏季空氣濕熱）?。冷凍式干燥機就是利用與空調(diào)除濕相似的原理達到目的的。通過對壓縮空氣冷卻降溫，使壓縮空氣中的水蒸氣凝結(jié)成液滴，從而達到減少壓縮空氣含濕量的目的。將壓縮空氣冷卻到盡量低的溫度，使其所含水蒸氣的密度變小，形成“結(jié)露”?，匯聚這些結(jié)露形成的小水滴，凝結(jié)出的液滴經(jīng)過自動排水系統(tǒng)排出機外，就達到了去除壓縮空氣中水分的目的。只要干燥機出口的下游管路不低于冷凍式干燥機的蒸發(fā)器出口的露點溫度，就不會產(chǎn)生二次結(jié)露的現(xiàn)象，也就不會出現(xiàn)冷凝水，壓縮空氣在使用現(xiàn)場就實現(xiàn)了相對干燥。

因為涉及結(jié)露凝析成水這一過程，所以溫度不能低于冰點，否則一旦出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象就不能有效排水。通常，冷凍式干燥機的標稱“壓力露點溫度”大多為2～10℃。如0.7MPa的10℃的“壓力露點”換算成“常壓露點”為-16℃?？梢岳斫鉃椋斶@部分壓縮空氣重新膨脹到大氣壓（0.1MPa）?，在不低于-16℃時，壓縮空氣不會有液態(tài)水出現(xiàn)。壓縮空氣的所有除水方式都只是相對干燥，滿足某一要求的干燥度。絕對的去除水分是不可能辦到的，超出使用需求地追求干燥度也是非常不經(jīng)濟的。冷凍式干燥機可以單獨使用，也可以作為吸附式干燥機的前級使用，先除去氣體中的大量水分，從而降低吸附式干燥機的工作強度和負荷。

冷凍式干燥機的特點

冷凍式干燥機具有如下特點。

（1）在傳輸過程中，只要管道溫度不低于壓力露點，而且使用環(huán)境不低于其所對應的大氣露點，則無論傳輸過程或使用過程都不會有凝結(jié)水從管道或氣動設(shè)備中再次析出。

（2）由于二次回溫，傳輸中壓縮氣體的實際溫度要遠高于露點（即不飽和狀態(tài)）?，管道內(nèi)氣體相對濕度遠低于導致金屬內(nèi)壁生銹的濕度條件（相對濕度小于50%）?。

（3）混雜在壓縮氣體中的固體顆粒在水蒸氣凝聚過程中起著凝結(jié)核的作用，會隨凝聚液一起排出機外，這意味著冷凍式干燥機具有自凈功能，因而對進氣預處理要求不是很高，并且在本質(zhì)上也不具備產(chǎn)生二次污染的可能，這是許多其他干燥方法不具備的優(yōu)點。

（4）冷凍式干燥機的流通阻力比具有相同流量的過濾器小，也不比吸附式干燥機更大，而且能長期保持穩(wěn)定不變。

（5）冷凍式干燥機運轉(zhuǎn)能耗與其處理的露點相適應，與相同規(guī)格的其他干燥方法相比較低，在除水過程中雖也有氣量消耗，但往往可以小到忽略不計。

冷凍式干燥機基本上沒有易耗易損件，其工作壽命取決于所用的零部件質(zhì)量。

與相同規(guī)格的吸附式干燥機相比，冷凍式干燥機的外形尺寸要小得多，因而，單機處理量可做到很大，整機價格也相對經(jīng)濟。目前，冷凍干燥法也隨著制冷技術(shù)的發(fā)展而取得進步，如冷凍式干燥機單機處理能力已經(jīng)可以達到1000Nm3/min以上。

冷凍式干燥機的穩(wěn)定性較好，可以實現(xiàn)設(shè)備的長期連續(xù)運轉(zhuǎn)。

在原理上，因為氣體所降的最終溫度直接影響到干燥效果，冷凍干燥的溫度不能降到0℃以下（水分在0℃以下會結(jié)霜或結(jié)冰，不易清除，這種現(xiàn)象稱為“冰堵”）?，因此冷凍式干燥機所能達到的干燥度不能很高。

• 冷凍干燥法對環(huán)境溫度比較敏感，加上大容量的冷凍機需要很多冷卻水，在高寒、缺水地區(qū)，應用這種方法會帶來一些問題。

恒歌602-C在冷凍式干燥機中的應用

恒歌602-C系列露點儀是專為冷凍式干燥機設(shè)計的高性能露點測量儀器。它結(jié)合了最新的傳感器技術(shù)，能夠提供快速、穩(wěn)定且可重復的露點數(shù)據(jù)測量。在冷凍式干燥機的出口安裝恒歌602-C露點儀，可以實時監(jiān)測干燥后的壓縮空氣的露點溫度。通過精確的露點監(jiān)測，用戶可以優(yōu)化干燥機的運行參數(shù)，確保壓縮空氣的干燥度符合生產(chǎn)要求。例如，在某機械制造工廠，使用HG602-C系列露點儀對冷凍式干燥機的出口壓縮空氣進行濕度監(jiān)測。自安裝HG602-C系列露點儀以來，該工廠的壓縮空氣管道腐蝕問題得到了有效解決，設(shè)備故障率降低了30%，生產(chǎn)效率顯著提高。