冷凍式乾燥機的誕生——空調原理

讓我們來看看冷凍式乾燥機誕生之初的故事。

在悶熱潮溼“桑拿天”裡,空氣溼度大,老王通常都會打開空調的“除溼”功能,讓房間裡的清涼乾爽一些。

為什麼不能把這種方法利用到壓縮空氣?

冷凍式乾燥機跟我們日常用的帶除溼功能的空調非常相似,就是採用讓溼空氣降溫結露除溼的原理。在空調使用中,室內的溼空氣在風扇的作用下,不斷接觸裝有冷媒的管道,空氣中的水蒸氣因為接觸到低溫的管道而降低了溫度,就會在表面結露並形成大的水滴。最後這些水滴被收集起來並排到室外,這樣室內的空氣就變乾燥了。

實際中老王使用的冷凍式乾燥機跟空調不一樣的是,“房間”裡的空氣是有壓力的,而且是密閉的。另外,因為空氣在被壓縮機排出來的時候是高溫的,要把這麼高的溫度直接與冷媒管道接觸,會浪費很多能量,不經濟。

那乾燥後的壓縮空氣那麼冷,很浪費啊,需要利用一下!

所以要先讓高溫壓縮空氣與乾燥過的低溫壓縮空氣進行換熱,降低一些溫度後,再與冷媒管道接觸深度降溫除溼。


冷凍式乾燥機的誕生——空調原理


冷幹機的壓縮機,冷凝器,蒸發器,散熱器等,與空調領域的類似,這裡就不聊了。

下圖中主要的設備有預冷器、蒸發器、汽水分離器、冷凝器(風冷)、壓縮機。

簡單的講,上半部分是逐級冷卻降溫,結露,排水。下半部分是空調製冷,從各個箭頭指示可以看出工作的原理。


冷凍式乾燥機的誕生——空調原理


兩種典型的空氣乾燥機,簡單的對比一下。

吸乾機是利用吸附劑間接吸水的;

冷幹機是利用降溫結露直接排水的。

吸乾機出口的露點溫度可以達到-20℃以下,也就是說可以達到深度乾燥。

冷幹機溫度太低的話會出現結冰現象,所以其露點溫度通常在2~10℃。

吸乾機通過電力控制一些閥門的啟停,不會有太大的電耗。

冷幹機要通過冷媒壓縮作功達到冷卻的目的,所以電耗偏高。

吸乾機因為乾燥劑在吸水飽和後需要再生,所以需要有12-15%左右的再生氣損耗。

冷幹機是通過變溫來達到除水的目的,所以沒有氣量的損耗。

吸乾機的閥門多,而且要頻繁動作,所以具有一定的故障率。

冷幹機因為冷媒系統和空氣系統包括電氣部分都相對複雜,因而故障率要比吸乾機高。

冷凍式乾燥機的誕生——空調原理

總的說來,吸乾機無論在穩定性還是在效果上都要優於冷幹機,只是因為要損耗一定量的再生氣,所在老王一般要客戶權衡利弊後,才做出選擇,通常選吸乾機的多。在客戶不差錢的情況下,還可以兩者串聯起來用,這樣會很好的保證空氣的乾燥度。


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