冷凍干燥機(jī)制冷系統(tǒng)中的蒸發(fā)器是輸送冷量的設(shè)備，制冷劑在其中吸收壓縮空氣的熱量，實(shí)現(xiàn)脫水干燥的目的。壓縮機(jī)是心臟，起著吸入、壓縮、輸送制冷劑蒸汽的作用。調(diào)節(jié)流入蒸發(fā)器中制冷劑液體的數(shù)量，并將系統(tǒng)分為高壓側(cè)和低壓側(cè)兩大部分。
冷凍干燥機(jī)按操作壓力分常壓干燥機(jī)和真空干燥機(jī)兩類，在真空下操作可降低空間的濕分蒸汽分壓而加速干燥過程，且可降低濕分沸點(diǎn)和物料干燥溫度，蒸汽不易外泄，所以真空干燥機(jī)適用于干燥熱敏性、易氧化、易爆和有毒物料以及濕分蒸汽需要回收的場合。
冷凍干燥機(jī)中壓力較高的壓縮空氣(O.7MPa左右)走的是蒸發(fā)器殼程，壓力較低的冷媒蒸汽(O.4MPa左右)走的是蒸發(fā)器管程，殼程壓力比管程壓力高。蒸發(fā)器是冷干機(jī)主要的換熱部件。壓縮空氣在蒸發(fā)器中被強(qiáng)制冷卻，其中大部分水蒸氣冷卻而凝結(jié)成液態(tài)水排出機(jī)外，從而使壓縮空氣得到干燥。在蒸發(fā)器中進(jìn)行的是空氣和冷媒低壓蒸汽之間的對流熱質(zhì)交換，通過節(jié)流裝置后的低壓冷媒液體，在蒸發(fā)器進(jìn)而發(fā)生變發(fā)成為低壓冷媒蒸汽，在蒸發(fā)過程中吸收周圍熱量，從而使壓縮空氣降溫。冷凍干燥機(jī)運(yùn)行中如果發(fā)生蒸發(fā)器銅管破裂，壓縮空氣就會從破裂處侵入銅管，并隨同冷媒蒸汽吸入壓縮機(jī)，空氣是一種不凝性氣體，它存在于冷媒系統(tǒng)會使系統(tǒng)冷凝壓力在很短時間內(nèi)快速上升，導(dǎo)致跳閘故障，嚴(yán)重時會使壓縮機(jī)損壞。
當(dāng)凍干機(jī)停止工作時，管內(nèi)冷媒壓力升高到與環(huán)境溫度相對應(yīng)的值，而蒸發(fā)器殼體中因無壓縮空氣通過，僅保持為大氣壓力。此時高壓冷媒會很快從銅管破裂處泄漏。計(jì)算蒸發(fā)器熱負(fù)荷是設(shè)計(jì)冷干機(jī)制冷系統(tǒng)的依據(jù)，是熱工計(jì)算的重要一環(huán)。要計(jì)算蒸發(fā)器熱負(fù)荷，必須先確定：
1.被處理的壓縮空氣質(zhì)量流量m；
2.壓縮空氣進(jìn)入蒸發(fā)器時的溫度t1(℃)；
3.空氣在蒸發(fā)器里最終將冷卻到的溫度t2(℃)。
實(shí)際計(jì)算中，t2往往用“壓力露點(diǎn)”期望值來代替。飽和壓縮空氣在蒸發(fā)器里溫度從t1降到t2放出的熱量（也即吸收的冷量）由下列三部分組成：
溫度從t1降至t2時，壓縮空氣中干空氣所放出的熱量q1；
溫度從t1降至t2時壓縮空氣中所含的水蒸氣所放出的熱量q2；
溫度從t1降至t2時凝結(jié)水量的相發(fā)潛熱q3。蒸發(fā)器的熱負(fù)荷Q就是上述三者之和。
實(shí)際工作中，蒸發(fā)器銅管發(fā)生破裂的現(xiàn)象并不罕見，是冷凍干燥機(jī)的一種嚴(yán)重的內(nèi)部故障，它十分隱蔽，現(xiàn)場又很難處理。所以在制作、運(yùn)輸及使用過程中要特別留意。
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