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冷凍式干燥機運用了物理原理，將壓縮空氣中的水分冷凍至露點(diǎn)以下，使之從空氣中析出的空氣干燥機。受限于水的冰點(diǎn)溫度，理論上來(lái)說(shuō)它的露點(diǎn)溫度可接近于0度，實(shí)際情況，好的冷凍干燥機露點(diǎn)溫度一般在5度左右。國外進(jìn)口的漢克森冷凍式壓縮空氣干燥機一般能達到這個(gè)露點(diǎn)要求。
潮濕高溫的壓縮空氣流入前置冷卻器（高溫型）散熱后流入熱交換器與從蒸發(fā)器排出來(lái)的冷空氣進(jìn)行熱交換，使進(jìn)入蒸發(fā)器的壓縮空氣的溫度降低。換熱后的壓縮空氣流入蒸發(fā)器通過(guò)蒸發(fā)器的換熱功能與制冷劑熱交換，壓縮空氣中的熱量被制冷劑帶走，壓縮空氣迅速冷卻，潮濕空氣中的水份達到飽和溫度迅速冷凝，冷凝后的水分經(jīng)凝聚后形成水滴，經(jīng)過(guò)特氣水分離器高速旋轉，水分因離心力的作用與空氣分離，分離后水從自動(dòng)排水閥處排出。經(jīng)降溫后的空氣壓力露點(diǎn)低可達2℃。
凍干時(shí)，既要保持產(chǎn)品的優(yōu)良品質(zhì)，又要取得較快的干燥速率。升華所需要的潛熱由熱源通過(guò)外界傳熱過(guò)程傳送到被干燥物料的表面，然后再通過(guò)內部傳熱過(guò)程傳送到物料內冰升華的實(shí)際發(fā)生處。所產(chǎn)生的水蒸氣通過(guò)內部傳質(zhì)過(guò)程到達物料的表面，再通過(guò)外部傳質(zhì)過(guò)程轉移到蒸汽捕集器（冷阱）中。任何一個(gè)過(guò)程或幾個(gè)過(guò)程一起都可能成為干燥過(guò)程的“瓶頸”，它取決于凍干設備的設計、操作條件以及被干燥物料的特征。只有同時(shí)提高傳熱、傳質(zhì)效率，增加單位體積凍干物料的表面積，才能取得更快的干燥速率。
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