冷干機(jī)，即冷凍式壓縮空氣干燥機(jī)，是一種利用壓縮空氣的溫度變化來去除空氣中水分的設(shè)備。其工作原理基于空氣冷卻凝結(jié)水分的物理現(xiàn)象，通過降低空氣溫度，使水蒸氣凝結(jié)成液態(tài)水，然后通過排水系統(tǒng)將其去除，從而達(dá)到干燥壓縮空氣的目的。

冷干機(jī)的工作流程主要包括以下幾個步驟：

1. 壓縮空氣進(jìn)入：壓縮空氣從進(jìn)氣口進(jìn)入冷干機(jī)。

2. 預(yù)冷處理：壓縮空氣首先進(jìn)入前置后部冷卻器（或稱為熱交換器的預(yù)冷部分），通過降低高溫壓縮空氣的溫度來進(jìn)行預(yù)冷。這一步有助于初步降低空氣中的水蒸氣含量，為后續(xù)的凝結(jié)過程做準(zhǔn)備。

3. 深度冷卻與凝結(jié)：經(jīng)過預(yù)冷的空氣進(jìn)入蒸發(fā)器，這是冷干機(jī)的核心部件。在蒸發(fā)器內(nèi)，制冷劑吸收壓縮空氣的熱量并發(fā)生汽化，使得空氣溫度大幅度下降，從而產(chǎn)生大量的冷凝水。這些冷凝水通過擋水板或汽水分離器的引導(dǎo)，流入存污水容器中。

4. 排水：存污水容器中的冷凝水通過自動排水系統(tǒng)被排出機(jī)外，確保干燥效果。自動排水系統(tǒng)通常包括浮球式排水器或電子自動排水器，它們能夠根據(jù)水位變化自動開啟或關(guān)閉排水孔。

5. 溫度回升：在經(jīng)過冷凍和分離后，干燥后的空氣再進(jìn)入回溫器（或稱為二次冷凝器、預(yù)冷回?zé)崞鳎箍諝鉁囟然厣竭m宜范圍（如20℃左右），從而有效預(yù)防出口空氣管道結(jié)露、滴水或生銹等問題。

冷干機(jī)的制冷系統(tǒng)是其關(guān)鍵組成部分，主要包括壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥（或節(jié)流機(jī)構(gòu)）和蒸發(fā)器。這些部件協(xié)同工作，完成制冷劑的壓縮、冷凝、膨脹和蒸發(fā)四個過程，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)的制冷循環(huán)。具體過程如下：

• 壓縮機(jī)：將蒸發(fā)器產(chǎn)生的低壓低溫制冷劑蒸氣吸入氣缸內(nèi)，經(jīng)過壓縮后，制冷劑蒸氣的壓力和溫度都會有所升高。

• 冷凝器：高壓制冷劑蒸氣在冷凝器內(nèi)與溫度較低的環(huán)境空氣或水進(jìn)行熱交換，從而冷凝成為液態(tài)。冷凝器可分為風(fēng)冷式和水冷式，具體選擇需根據(jù)用戶實(shí)際情況決定。

• 膨脹閥：液態(tài)制冷劑經(jīng)過膨脹閥進(jìn)行降壓和降溫處理，再進(jìn)入蒸發(fā)器。膨脹閥有內(nèi)平衡式和外平衡式之分，用于調(diào)節(jié)進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑流量。

• 蒸發(fā)器：在蒸發(fā)器內(nèi)，低溫低壓的液態(tài)制冷劑吸收壓縮空氣的熱量并發(fā)生汽化，使得被冷卻的物體得到有效的降溫。同時，制冷劑蒸氣又被壓縮機(jī)重新吸入，開始新一輪的循環(huán)。

此外，冷干機(jī)還配備有控制系統(tǒng)，用于監(jiān)控和控制設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，包括溫度、壓力、排水等。通過精確的控制，冷干機(jī)能夠確保穩(wěn)定的干燥效果，滿足各種工業(yè)應(yīng)用的需求。

總的來說，冷干機(jī)的工作原理簡單而高效，通過降低空氣溫度使水蒸氣凝結(jié)成液態(tài)水并排出機(jī)外，從而實(shí)現(xiàn)壓縮空氣的干燥。這一過程中涉及多個關(guān)鍵部件和復(fù)雜的熱交換過程，但總體目標(biāo)是提供干燥、清潔的壓縮空氣以滿足工業(yè)應(yīng)用的需求。