聊聊冷冻干燥机系统中不可小觑的蒸发器

　　冷冻干燥机按操作压力分常压干燥机和真空干燥机两类，在真空下操作可降低空间的湿分蒸汽分压而加速干燥过程，且可降低湿分沸点和物料干燥温度，蒸汽不易外泄，所以真空干燥机适用于干燥热敏性、易氧化、易爆和有毒物料以及湿分蒸汽需要回收的场合。
 

　　冷冻干燥机中压力较高的压缩空气(O.7MPa左右)走的是蒸发器壳程，压力较低的冷媒蒸汽(O.4MPa左右)走的是蒸发器管程，壳程压力比管程压力高。蒸发器是冷干机主要的换热部件。压缩空气在蒸发器中被强制冷却，其中大部分水蒸气冷却而凝结成液态水排出机外，从而使压缩空气得到干燥。在蒸发器中进行的是空气和冷媒低压蒸汽之间的对流热质交换，通过节流装置后的低压冷媒液体，在蒸发器进而发生变发成为低压冷媒蒸汽，在蒸发过程中吸收周围热量，从而使压缩空气降温。冷冻干燥机运行中如果发生蒸发器铜管破裂，压缩空气就会从破裂处侵入铜管，并随同冷媒蒸汽吸入压缩机，空气是一种不凝性气体，它存在于冷媒系统会使系统冷凝压力在很短时间内快速上升，导致跳闸故障，严重时会使压缩机损坏。

　　当冻干机停止工作时，管内冷媒压力升高到与环境温度相对应的值，而蒸发器壳体中因无压缩空气通过，仅保持为大气压力。此时高压冷媒会很快从铜管破裂处泄漏。计算蒸发器热负荷是设计冷干机制冷系统的依据，是热工计算的重要一环。要计算蒸发器热负荷，必须先确定：

　　1.被处理的压缩空气质量流量m；

　　2.压缩空气进入蒸发器时的温度t1(℃)；

　　3.空气在蒸发器里终将冷却到的温度t2(℃)。

　　实际计算中，t2往往用“压力露点”期望值来代替。饱和压缩空气在蒸发器里温度从t1降到t2放出的热量（也即吸收的冷量）由下列三部分组成：

　　温度从t1降至t2时，压缩空气中干空气所放出的热量q1；

　　温度从t1降至t2时压缩空气中所含的水蒸气所放出的热量q2；

　　温度从t1降至t2时凝结水量的相发潜热q3。蒸发器的热负荷Q就是上述三者之和。

　　实际工作中，蒸发器铜管发生破裂的现象并不罕见，是冷冻干燥机的一种严重的内部故障，它十分隐蔽，现场又很难处理。所以在制作、运输及使用过程中要特别留意。