风冷型冷干机总论
   冷干机是使用冷冻原理来除去压缩空气中水份的机器,而风冷式冷干机顾名思义就是将冷冻系统的散热方式采用风冷式散热,让冷媒经由风冷凝器与环境温度进行热交换,达到冷冻系统的散热目的。而风冷式的散热方式往往容易受到环境温度的影响而造成冷冻系统散热的极大变化，在冬天低温的时候一般风冷凝器的散热量足以负荷整个冷冻系统，但夏天高温时风冷凝器的换热面积不足时将无法负荷整个冷冻系统，容易导致冷冻系统过载跳机。

公司经营将近二十年，对于风冷凝器散热不良导致冷冻系统跳机提出了**的解决方案，所以我们公司采用的风冷凝器不但散热面积是一般市售冷干机的1.5倍，且风冷凝器散热翅片也比其他市售冷干机片数多、排列密，同时搭载铝质高转速散热叶片，重量轻、启动迅速、转速快（有别于一般冷干机采用铁制风扇重量过重导致转速偏慢且启动瞬间散热不足明。

风冷式干燥机*重要的部件,除了风冷凝器之外还有蒸发器与压缩机，此三大部件是构成风冷式冷干机的主要原件，也是决定冷干机性能的主要因素。

除了以上二大原件特性之外还有以下特点：

蒸发器多排污装置且巧妙的排污布局，在方便用户操作的同时，整机布局无凸出，避免意外碰撞造成机体损坏。

简洁合理的整机装配方式，**限度提高换热面积，减少通风阻力，抑制机内温度升高。

电器控制线配置整洁还有方便的DIY接线端子台。

增加LCD温度显示，左方为蒸发压力指示中间为蒸发温度右方为环境温度，利于您更方便的监测冷干机的工作状态。

MR-D系列冷冻式干燥机产品特点

（一）、冷干机结构与性能

更节能更高效—超高效传热系数

热交换率比同类产品高30%,热交换率可以达到95%以上

1)  冷冻系统配件为标准配置，主要部件冷媒压缩机、压力开关等均采用丹佛斯、松下系列产品，标配：高、低压保护、过电流保护装置；保证机组在运行中出现故障后损坏零部件。

2)  采用优质纯紫铜波纹管双换热桶设计：①防止出口管道结露；②经过冷却除水后的压缩空气和刚进入冷干机的高温压缩空气再次进行热交换，压缩空气中多余的动能和冷量进行回收，避免能量浪费；能有效节约电费5%；③相同管径与长度的波纹管换热效率比普通直管能提高10%；

3)  世界**品牌能量调节装置：①能有效的防止在低负荷运行状态下蒸发器结冰堵住压缩空气管道；②防止液体压缩，延长制冷压缩机使用寿命；③能使干燥器的制冷量始终与气体热负荷平衡，提高运行经济性。④减少蒸发温度（蒸发压力）波动，从而避免气体温度波动过大影响露点。丹佛斯世界**品牌热力膨胀阀：①感温包感受蒸发器出口制冷剂蒸气过热度的变化，**自动调节膨胀阀的开启度以调节流量使制冷剂流量与蒸发器的热负荷相匹配。②使蒸发器出口的制冷剂气体保持一定的过热度，保证蒸发器传热面积得以充分利用，又可防止压缩机出现液击现象；

4)  冷凝器在标准散热量的基础上加大15%，经测试比标准冷凝器节能3%；能有效降低运行成本。

5)  预冷热交换器系统采用超级热交换管式热交换器（在热交换和除水性及压降上能更胜一筹）铜管铝翅片热交换管为直径ø9.52内螺纹铜管，超大的预冷热交换器系统更加提升进气温度与蒸发器出气温度的热交换，保证冷干机的出口温度更接近环境温度，并降低进入蒸发器的压缩空气的温度，进一步减轻冷媒压缩机负载，充分保证冷媒压缩机的制冷量，保证压缩空气露点要求，换热器桶体采用高低错位安装，保证冷凝水顺利排出，对夹式气液分离装置，高效分离；分离率达99.99%保证出气稳定露点。

6)  三级气水分离器装置（气水分离器的效果决定着冷干机的除水功能）超级的除水性能采用三级气水分离器装置，一级除水采用挡板撞击分离，二级独立大空间旋风分离，三级不锈钢丝网除沫器分离，以上三道分离彻底分离水分，消除水分分离不彻底被二次蒸发降低露点。整机标配双电排装置，排水口采用上下隔离装置，防止杂质堵塞排水器，排水更彻底，杜绝因排水器故障而无法除水。

7)  采用容积式和管套式结合的结构的回热器，防止结垢现象，减少了制冷系统的负载，结合两种结构的优势特点，保证了整机长期可靠运行；结构设计科学，完全防止了“冰堵”现象，有效防止了出气管结露；

8)  制冷压缩机设有过载保护功能，使机组在各种不同的运行条件下保持稳定一致的出口露点+1℃～+10℃。制冷压缩机运转稳定、噪声低、可靠、省电、寿命长。

9)  完全符合ISO8573.1国际标准；

技术优点：

1、其他传统和国外品牌冷干机的出口压缩空气是凉的，而EX系列冷干机的出气温度跟环境温度一样，甚至还高一些：超高效传热系数热交换率比同类产品高30%,热交换率可以达到95%以上，这样手触摸出气口感觉温度就不会凉，而跟进气温度差不多。这样做的目的在于：因为在一个密封的管道内的空气，只要水分除去以后，温度升高不会使水分增加，因为是密封的，不可能又增加水分，这样冷凝器及风扇的负荷就减轻了，从而达到省电、省能、适应环境强的效果。

2、冷干机工作时风机运转频率 ，系列冷干机工作时风机相比其他品牌冷干机转动得少；空载时有时会转动一下。这正是EX系列冷干机的优点，由于冷干机有了超高的换热系数，有效的利用了能量的回收效果，从而降低了冷凝器（风扇）的负载，所以风扇转的少了，达到了省电省能的效果。

（二）冷干机的基本结构、功能及工作流程

   冷干机由制冷系统、热交换器系统和电气控制系统三大部分组成。

其中制冷系统主要由制冷压缩机、蒸发器、冷凝器的热力膨胀阀（毛细管）四大件组成）。它通过制冷剂在制冷系统中不断的循环流动，发生状态变化，与外界进行热交换。从而完成对压缩空气进行冷却降温，达到要求的露点温度的目的。

热交换系统主要由热交换器、蒸发器管、旋风分离器组成，完成冷量回收，提供冷却空间及气液分离的作用。

电气控制系统主要由接触器、热继电器、时间继电器等组成，通过以上电器动作来完成对整个制冷系统的一系列保护与控制动作。

压缩空气在整个冷干机内工作流程如下：压缩空气首先由热交换器的入口进入冷干机，进入的高温的压缩空气在流经热交换器时与冷凝析水后的低温干燥的压缩空气进行热交换，温度随之下降，再流入蒸发器管内通过蒸发器与致冷剂进行热交换，温度进一步下降，完成所含水汽冷凝为水滴析出的过程。

（三）、系统工艺流程图

 处理量1.5~360 m3/min机型及工艺流程图

空气流程：压缩空气进入预冷冷却器进行初步冷却，再流入制冷系统蒸发器，由制冷系统进一步冷却，冷却后的压缩空气经过水分离器，将空气中的液态水分离出来，冷凝水由自动排水器排出机外。干燥冷却的压缩空气通过预冷却器进入回热器，在离开干燥机时被再加热。

冷媒流程：冷媒经过制冷压缩机，呈高温高压状态，流入（风冷或水冷）冷凝器进行冷却降温，进入回热器与冷的压缩空气进行热交换处理，呈低温高压状态，再通过毛细管的作用，变成低温低压的气液混合状态，*终进入蒸发器，与热的压缩空气进行热交换后，完成制冷工作，回到制冷压缩机进行循环处理。

（三） 制冷系统的结构与功能原理

冷干机的制冷系统由制冷压缩机、蒸发器、冷凝器、热力膨胀阀、热力旁通阀、水量调节阀、蒸发压力调节阀等组成，整个系统采用氟利昂R22作为制冷介质。其中制冷压缩机采用全封闭活塞式制冷压缩机，其特点是压缩机与电机共同密封在一个钢制壳体内以焊接封固，外部仅有吸排气管和电机接线柱，因而密封性好，噪声低，结构紧凑，同时在运转时电机完全处于低温制冷剂中，因此，电机效率高。

蒸发器为直接膨胀式，即制冷剂在管内直接蒸发。从结构上讲为翅片盘管式，以紫铜管作为冷却管，再套上铝片，以胀管形式连接。

冷凝器以冷却方式分为风冷与水冷两种。因风冷式冷凝器受环境温度影响较大，外形尺寸较大，故适用于较小规格冷干机的制冷系统。而对较大规格的则采用卧式壳管式水冷凝器。

热力膨胀阀的选用则选用外平衡式的，因为制冷剂经过冷干机翅片盘管式蒸发器时降压较大。

新型泡沫除水器，当带有雾沫的气体以一定速度上升通过丝网时，由于雾沫上升的惯性作用，雾沫与丝网细丝相碰撞而被附着在细丝表面上。细丝表面上雾沫的扩散、雾沫的重力沉降，使雾沫形成较大的液滴沿着细丝流至两根丝的交接点。细丝的可润湿性、液体的表面张力及细丝的毛细管作用，使得液滴越来越大，直到聚集的液滴大到其自身产生的重力超过气体的上升力与液体表面张力的合力时，液滴就从细丝上分离下落。气体通过丝网除沫器后，基本上不含雾沫。分离气体中的雾沫，以改善操作条件，优化工艺指标，减少设备腐蚀，延长设备使用寿命，增加处理量及回收有价值的物料，保护环境，减少大气污染等。结构简单体积小，除沫效率高，阻力小，重量轻，安装、操作、维修方便，丝网除沫器对粒径≥3~5um的雾沫，捕集效率达98%-99.8%，而气体通过除沫器的压力降却很小，只有250-500Pa，有利于提高设备的生产效率。

为达到冷干机的整机性能，即达到要求的压力露点，对制冷系统的要求就是控制蒸发压力，因为蒸发温度是与蒸发压力对应的，而蒸发温度又与露点温度是对应的。

而达到这一目的，制冷系统是通过热气旁通阀调节能量来控制蒸发压力下限，热力膨胀阀调节制冷剂量来控制蒸发压力上限，同时为保证制冷系统的正常运行，必须保证冷凝器的正常运行，它是通过水量调节阀控制冷却水量，压力开关控制水压，水过滤器控制水质来实现的。

（四） 电气控制系统的结构与功能原理

冷干机的电气控制系统主要完成以下控制作用：

a．通过高低压开关控制接触器运作来保护压缩机高低压异常；

b．通过热继电器防止压缩电机电流过载；

c．通过低压开关控制接触器动作来防止水压过低；

d．通过高压开关控制冷却风扇开启；

e．通过时间继电器防止压缩机启动太频繁。

(五) 冷干机的制冷元器件：

（1）四大主件：

1．制冷压缩机：冷干机采用的冷媒压缩机， 70m³/min以下采用日本松下（National）全封闭涡旋式压缩机。80m³/min以上采用丹麦丹氟斯(Danfoss)或美国谷轮（COPELAND）全封闭压缩机，115m³/min以上采用意大利富士豪(FRASCOLD)或德国比泽尔(Bitzer) 半封闭压缩机；这是制冷系统的“心脏”，制冷剂好像“血液”，压缩机吸入来自蒸发器的制冷剂气体（不允许液体）经过压缩使其变为高温、高压的过热蒸汽，*后由排气管排出。

2．冷凝器：是一种热交换器，有风冷和水冷两种形式，来自压缩机的高温高压制冷剂蒸汽，在冷凝器中放热后冷凝为液体，其热量被冷却水或冷却空气带走。

3．毛细管（膨胀阀）：它是制冷系统必不可少的切流装置，来自冷凝器的高压制冷剂液体，在毛细管中因受阻力而被节流，经过毛细管的高压制冷剂变为低压的液体，*后进入蒸发器中。嘉美公司产品13m³/min以上机组，全部丹麦（Danfoss）世界高端品牌能量调节装置（热力膨胀阀），热力膨胀阀它不但有切流降压作用，还能够调整进入蒸发器中的制冷剂流量，以适应蒸发器的热负荷变化，使制冷装置正常运行。

4．蒸发器：也是一种热交换器，其结构与冷凝器大同小异，来自毛细管的低压制冷剂在这里膨胀汽化（*后在蒸发压力下沸腾），由于汽化时需要向周围介质吸热而制冷。嘉美公司产品蒸发换热器均采用优质纯紫铜波纹管；相同管径与长度的波纹管换热效率比普通直管能提高10%；

（2）辅助元件：

1．干燥过滤器：由于R22的吸水性很小，很少的水份都易在毛细管（膨胀阀）中析出而结冰，从而堵塞，因此R22在进入毛细管（膨胀阀）前必须做干燥处理，由于毛细管（膨胀阀）的孔径都很小，易脏堵，故还必须过滤杂质。

2．蒸发压力调节阀。它是一种恒压阀，根据负荷的变化，在给定的范围下，自动调节开启度，以保持蒸发压力的恒定。

3．热气旁通阀：它是一种恒压阀，它根据吸气压力的变化，对制冷压缩机进行部分卸载，以适应热负荷的变化，减少压缩机的开停。并使蒸发器内不至于结冰。嘉美公司产品：均采用Danfoss世界高端品牌或同等品牌能量调节装置：①能有效的防止在低负荷运行状态下蒸发器结冰堵住压缩空气管道；②防止液体压缩，延长制冷压缩机使用寿命；③能使干燥器的制冷量始终与气体热负荷平衡，提高运行经济性。④减少蒸发温度（蒸发压力）波动，从而避免气体温度波动过大影响露点。

4．气液混合头，它是旁通热气和膨胀阀出液的混合器，以减小热气对膨胀阀的冲击。

5．汽液分离器：分离蒸发器回汽中的部分液态制冷剂，确保压缩机吸入气态氟利昂，防止液击。

6．压力控制开头：根据制冷系统压力的变化，转化为电信号去控制其他元器件的动作。

(六) 冷干机主要零部件的选型及材料

A、冷媒压缩机

采用日本松下（National）全封闭涡旋式压缩机,（Danfoss）全封闭涡旋式压缩机。汉钟（HANBELL）螺杆冷媒压缩机。

B、冷凝器

风冷式冷凝器——为多通路多缝鳍片管式，使用无缝辐射式内螺纹紫铜管与特殊设计之多缝铝质散热片，经胀管使二者紧密结合，热传导率高。冷却风扇使用轴流式螺旋叶片，风量大震动小。风扇电机为特制低速电机，效率高，噪音低。

顶置V型冷凝器—超大风冷机型专用。

水冷式冷凝器——为壳管式，冷却效果好，节省水源 

C、冷媒蒸发器

采用高质量紫铜内螺纹管及鳍片制成，以大幅度增加压缩空气之接触面积，确保冷冻效果；

采用高质量张浦不锈钢管及鳍片制成（全寿命系列），以大幅度增加压缩空气之接触面积，确保冷冻效果；

D、超级高效热交换器

铜管铝翅片热交换管数量为直径ø9.52高质量紫铜内螺纹管，超大的预冷热交换器系统更加提升进气温度与蒸发器出气温度的热交换，保证冷干机的出口温度更接近环境温度，并降低进入蒸发器的压缩空气的温度，进一步减轻冷媒压缩机负载，充分保证冷媒压缩机的制冷量，保证压缩空气露点要求，换热器桶体采用高低错位安装，保证冷凝水顺利排出，对夹式气液分离装置，高效分离；分离率达99.99%保证出气稳定露点。

E、独立三级气水分离器装置（气水分离器的效果决定着冷干机的除水功能）

超级的除水性能采用三级气水分离器装置，一级除水采用挡板撞击分离，二级独立大空间旋风分离，

三级不锈钢过滤芯过滤器分离，以上三道分离彻底分离水分，消除水分分离不彻底被二次蒸发降低露点。

F、制冷元件

采用优质丹麦丹佛斯制冷元件，保证系统高效工作；

G、高精密监控表

采用高效精密压力仪表及温度仪表，显示空气入口压力、空气出口压力、冷媒高低、冷媒低压、露点温度。

H、电子自动排水器—将冷干机内的水份及时通过自动排水器排出到机外，此种电子式自动排水器可根据冷干机含水量的多少来调节排水间隔时间,相比较一般自动排水器,不容易堵塞。