干燥机的基本理论
一．干燥机的作用
经空气压缩机压缩后的普通气体，由于体积瞬间变成原来的十份之一左右，压力增长数倍（通常是0.7Mpa~1.0Mpa），里面原来含有的水分，油分（有空气压缩机里的机油带出来），细小灰尘等，并没有缩小，反之在整个体积的空气中比重加大。作为工业能源直接使用会导致生产效率低、产品质量差、设备寿命短、增加维修成本等；这对要求高效益的企业来讲，并不符合标准的。
随着现代工业的不断发展，对压缩空气质量的要求也越来越高，而且呈多样化，现代产业对压缩空气的要求可分为一下几个方面：
1．    压力、流量的要求：任何需要压缩空气的场合对压缩空气的压力和流量都   是有要求的。目前最普遍的压力在0.7Mpa左右.在一些特殊场合如玻璃行业,空气压力要求在0.2~0.4Mpa左右；在某些军工企业，对压缩空气压力要求可能在几十Mpa.
2．      干燥度（即含水量或露点温度）的要求：不同的工艺对压缩空气露点温度要求也不同，如用作仪表方面的压缩空气压力露点一般要求在-40℃以下，而对半导体芯片厂对压缩空气的压力露点要求在-70℃，但在多数场合，对压缩空气的露点温度要求在0℃以上就已足够。压缩空气的露点要求通常由干燥机来实现。
3．       清洁度的要求（相对比较复杂，包括：固物体、油雾、微生物、有害气体等）：由压缩空气空气过滤器来解决。分析使用数据和进行研究证明，压缩空气的污染将大大降低启动系统和元件的可靠性及寿命，导致工艺过程的破坏。由于压缩空气的污染，使元件的磨损增大2~7倍，由此引起元件损坏约占机数的80%。
在许多化工、食品、陶瓷、电子工业和其他使用压缩空气能源的工业部门中，压缩空气的污染会破坏其他工艺过程。
   因此，为了提高气动设备和系统的使用寿命和可靠性，保证生产出来的产品的质量，就必须对压缩空气进行净化和干燥处理。我公司即为国内一家知名的的压缩空气后处理企业。
冷冻式干燥机(以下简称冷干机）概述（分类及技术参数） 经过空气压缩机压缩、后部冷却器冷却、气水分离器分离、缓冲罐稳压后的压缩空气一般都处于饱和状态，其相对湿度为100%，而且含有油、固体颗粒等杂质，这种压缩空气是不能直接使用的，需要进行干燥净化处理。 工业上曾有三种方法用于压缩空气的干燥处理，它们是： 1) 利用吸附剂对压缩空气中的水蒸气具有选择性吸附的特性进行脱水干燥。如吸附式压缩空气干燥机。
 2) 利用某些化学物质的潮解特性进行脱水干燥。如潮解式压缩空气干燥机。
3) 利用压缩空气中水蒸气分压由压缩空气温度的高低决定的特性进行降温脱水干燥。如冷冻式压缩空气干燥机。 在上述三种压缩空气干燥设备中，潮解式压缩空气干燥机已基本淘汰；而冷干机和吸附式压缩空气干燥机（以下简称“吸干机”）正在被广泛应用。 冷干机与吸干机相比具有下列特点：
 1)没有压缩空气消耗――大部分用户对压缩空气露点要求并不是很高，如使用冷干机可比使用吸干机来得节省能源；
 2)无阀件磨损――吸干机有切换阀的问题，虽然冷干机中也有阀件，但是基本无磨损问题； 
3)不需要定期添加、更换吸附剂；
4)运转噪音低；吸干机有吸附塔卸压的噪声，在空压房里，一般听不到冷干机的运行噪声； 
5)日常维护较简单，只要按时清洗自动排水器滤网即可；
6)对气源的前置预处理要求不高，一般的油水分离器即可满足冷干机对进气质量的要求； 与吸附干燥机相比，经冷干机处理后的压缩空气“压力露点”只能达到0℃以上，因此气体的干燥深度远不及吸干机。在一些的应用领域中，用冷干机是达不到工艺对气源干燥度要求的，如气动仪表、电子工厂等。
二．冷冻式干燥机(冷干机)工作原理
    冷干机工作原理 压缩空气中水蒸气的量是由压缩空气的温度决定的：在保持压缩空气压力基本不变的情况下，降低压缩空气的温度可减少压缩空气中的水蒸气含量，而多余的水蒸气会凝结成液体。冷干机（冷冻式干燥机）就是利用这一原理采用制冷技术干燥压缩空气的。因此冷干机（冷冻式干燥机）具有制冷系统。冷干机（冷冻式干燥机）的制冷系统属于压缩式制冷，由制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀等四个基本部件组成。它们之间用管道依次连接，形成一个密闭的系统，制冷剂在系统中不断地循环流动，发生状态变化并与压缩空气和冷却介质进行热量交换。制冷压缩机将蒸发器内的低压（低温）制冷剂吸入压缩机汽缸内，制冷剂蒸汽经过压缩，压力、温度同时升高；高压高温的制冷剂蒸汽被压至冷凝器，在冷凝器内���温度较高的制冷剂蒸汽与温度比较低的冷却水或空气进行热交换，制冷剂的热量被水或空气带走而冷凝下来，制冷剂蒸汽变成了液体。这部分液体再被输送至膨胀阀，经过膨胀阀节流成了低温低压的液体并进入蒸发器；在蒸发器内低温、低压的制冷剂液体吸收压缩空气的热量而汽化（俗称“蒸发”），而压缩空气得到冷却后凝结出大量的液体水；蒸发器中的制冷剂蒸汽又被压缩机吸走，这样制冷剂便在系统中经过压缩、冷凝、节流、蒸发这样四个过程，从而完成了一个循环。在冷干机的制冷系统中，蒸发器是输送冷量的设备,制冷剂在其中吸收压缩空气的热量，实现脱水干燥的目的。压缩机是心脏，起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用。冷凝器是放出热量的设备，将蒸发器中吸收的热量连同压缩机输入功率转化的热量一起传递给冷却介质（如水或空气）带走。膨胀阀/节流阀对制冷剂起节流降压作用、同时控制和调节流入蒸发器中制冷剂液体的数量，并将系统分为高压侧和低压侧两大部分。除了上述部件外，DS型冷干机还包含能量调节阀、高低压保护器、自动排污阀、控制系统等部件
1、   露点和相对湿度
就象晚上温度下降会产生露水一样，压缩空气系统内的温度下降也会产生水气。露点就是当湿空气在水蒸气分压力不变的情况下冷却至饱和的温度。
这是为什么呢? 含有水分的空气只能容纳一定量的水分。如果通过压力或冷却使体积缩小，就没有足够的空气来容纳所有的水分，因此多于的水分析出成为冷凝水。
离开后冷却器的空气通常是完全饱和的。分离器内的冷凝水就显示了这一点，因此空气温度有任何的降低，就会产生冷凝水。
设定的湿度可认为是湿空气所含水蒸气的重量，即：水蒸气重量和干燥空气重量之比。
2、              相对湿度ψ
       χ-湿度               Ps
ψ= ----------------- = -----------
     χ0-饱和绝对湿度     Pb
 当Ps=0, ψ=0时，称为干空气；
   Ps=Pb, ψ=1时，称为饱和空气。

绝对湿度——1M3湿空气所含水蒸气的重量。
         Gs—水蒸气重量
χ=  ----------------------
         V—湿空气体积
           水蒸气重量
含湿量= ---------------------
           干空气重量
三，过滤器的作用
过滤作用：用物理特性阻档和去除压缩空气中污染物它除去的是以细小液态小水滴或水雾油蒸气，雾状油雾
C 主管路过滤器 能除去大量的液体及3μm以上固体微粒，达到最低残留油分含量仅5ppm，有少量的水分、灰尘和油雾。 用于空压机，后部冷却器之后，其它过滤器之前，作一般保护之用；用于冷干机之前，作前处理装置。 
T 空气管路过滤器 能滤除小至1μm的液体及固体微粒，达到最低残油分含量仅0.5ppm，有微量水分、灰尘和油雾。 用于A级过滤器之前作前处理之用；冷干机和吸干机之后，进一步提高空气质量。 
A 超高效除油过滤器 能滤除小至0.01μm的液体及固体微粒，达到最低残油含量仅0.001ppm，几乎所有的水分、灰尘和油都被去除。 用于H级过滤和吸干机之前，起保护作用，冷干机之后，确保空气中不含油。 
H 活性炭微油雾过滤器 能滤除小至0.01μm的油雾及碳氢化合物，达到最低残油含量仅0.003ppm，不含水分、灰尘和油，无臭无味。 起最后一道过滤作用，供一些必须使用高质量高质量空气的单位，如食品工业、呼吸、无菌包装等。
四，冷 干 机 选 型 与 配 置
冷干机是对压缩空气进行后处理，因此选型规则根据空气压缩机提供的技术参数来选。主要的参数有以下几点。
1．    空气压力：冷干机主要处理空气净化部分于蒸发器中实现，蒸发器为三类压力容器。按工作压力分有低压型（0.3-0.6MPa）、普通型（0.6-0.95MPa）和中、高压型（≥1.0MPa）三类，且市场空压机压力从低到高种类非常繁多，冷干机压力选型和储气罐一样，按照空气压缩机产生的空气压力进行选择冷干机的压力类型。一般我公司正常生产都为1.0Mpa下机型，如果高于1.0Mpa上机型需特别定制。
2．    空气处理流量：压缩空气流量不可超过额定处理量的10%。一般选型时冷干机稍可选则大于空压机排气量，这样空气处理效果更加。我公司接受 0.5~500 M3/min 及更大气流量机型的定制。
3．    压缩空气出口温度：冷干机按进气温度高低分有高温进气型（80℃以下）和常温进气型（45℃以下）；如果高温的气体进入常温机型中，会产生高负载跳闸现象，影响机器的正常运转。
4．    冷却方式：根据制冷系统，可分为水冷型和分冷型两类。