冷凍干燥機是根據空氣冷凍干燥原理,利用制冷設備使壓縮空氣冷卻到一定的露點溫度,析出相應所含的水份,并通過分離器進行氣液分離,再由自動排水閥將水排出。從而達到冷凍除濕的目的。同時,壓縮空氣中3μ及以上的固體塵粒及微油量成份都被濾除,使氣源品質達到清潔、干燥的要求。

　　冷凍干燥機的工作分為空氣系統和制冷系統兩個部分：

　　空氣系統：

　　含有水份、油份的壓縮空氣進入氣對氣熱交換器,使壓縮空氣預冷,降低壓縮空氣的溫度,除去一部份水分,再進入氣對制冷劑熱交換器,使壓縮空氣冷卻到(2-10)0C的露點溫度。水份、油份及部分雜質在此被凝結,冷卻后的氣體和已凝結的水份、油份及部分雜質通過氣液分離器被分離,然后水份、油分被自動排水閥排出,干燥后的壓縮空氣通過氣對氣熱交換器升溫后輸出,從而有效地防止了管路“出汗”現象的發生。

　　制冷系統：

　　低溫液態制冷劑在氣對制冷劑交換器吸收熱量而蒸發成氣態,氣態制冷劑從交換器的制冷劑出口通過汽化器和吸氣過濾器進入制冷壓縮機吸氣口,汽化器和吸氣過濾器是為了防止液態制冷劑和雜質進入壓縮機內而設置,壓縮機將低溫低壓的制冷劑壓縮成高溫高壓的氣體,根據旁通閥的自動調節,有小部分氣體直接進入氣對制冷劑熱交換器,而大部分氣體則進入冷凝器冷凝并降溫,從冷凝器出來的低溫液態制冷劑通過貯液器及干燥過濾器進入膨脹閥。貯液器和冷凝器的作用是保證制冷劑在膨脹閥的入口處為純凈的液態。液態制冷劑經膨脹進入氣對制冷劑熱交換器,又在交換器中冷卻壓縮空氣,從而又開始了新一輪的循環。

　　當負載增大時,氣對制冷劑熱交換器中的制冷劑溫度壓力升高,通過膨脹閥傳感器信號控制膨脹口開大,直至達到新的平衡。

　　當負載過小時,旁通閥自動地向氣對制冷劑熱交換器提供一個人工負載,以防止吸氣壓力過低。

　　對于國產冷凍干燥機所使用的冷媒：

　　1.冷媒灌注過少，冷干機會出現：

　　①蒸發壓力、冷凝壓力都比正常運轉低，但空氣露點卻降不下來；

　　②壓縮機外殼發燙。

　　2.冷媒灌注過多，冷干機會出現：

　　①由于冷媒液體存積二冷凝器，使冷凝面積減小，導致冷凝壓力升高，嚴重時引起高壓跳閘；

　　②制冷壓縮機負荷增高，起動困難；

　　③制冷劑在蒸發器中未能全部汽化，使濕蒸氣進入壓縮機，有“液壓縮”危險；

　　④由于冷凝壓力升高，使壓縮機制冷量減少，空氣露點上升。

　　國產冷凍干燥機究竟使用哪種冷媒？

　　目前國產冷干機極大多數都采用R22作冷媒。

　　特點：不燃燒、不爆炸、無色、無味、毒性小，屬安全型制冷劑；

　　R22單位體積制冷量比R12及其替代物R134a大將近50%；R22與潤滑油之間是微溶的。它們在壓縮機曲轟箱和冷凝器里是相于熔解的。在蒸發器內又分離開。R22在有微量水分存在的情況下會產生酸，對金屬起緩慢的腐蝕作用。所以在冷媒灌注、冷凍油添加時要謹防水分進入系統。