般说来全封闭活塞式压缩机产冷量是不可调节的。如果需要改变压缩机产冷量，则应选用具有能量调节机构(卸载机构)的压缩机或使用变频技术改变压缩机电动机的转速来实现的。
7－8螺旋式压缩机有什么特点?
答：螺旋式压缩机也是－种全密封压缩机，其压缩机结构不是往复平动的活塞，而是靠作旋转运动的螺旋盘的运动来产生压缩气体。其特点是；①效率比往复式高10％左右；②运转噪音比往复式低5db；③体积、重量比往复式分别小40％和15％；④对液击不敏感；⑤在变频控制时调速范围更大。
7－9冷干机应用变频调速有什么优越性?
答：冷干机实行变频控制的优越性有：①节能；目前所用的制冷压缩机以进口50／60Hz通用的为多，这种压缩机在50Hz电网上比用在60Hz电网上转速减少17％，因而产冷量也减少17％。利用变频器将供电频率提高，使其转速得到提升，相应地增加了制冷量。而此时压缩机从电网吸收的功率并不增加，这就体现了节能。②通过－些简单的外围设备可以使变频压缩机转速跟随冷干机负荷大小自动调速，这比使用其他压缩机调荷装置简单、快速而且更加节能。③由于变频压缩机的调速比可以做得很大，使压缩机的制冷量有可能在较大范围内变化，以适合负载的较大变动；④变频压缩机的启动特性很好，可以作到“软件启动”，防止了由于满负荷启动时的浪涌冲击，使压缩机的使用寿命得以延长；⑤变频压缩机的联网性能很好，可以方便的与上位机进行联络，并对多个运行参数自动检测、多台机之间实现连锁控制。
7－10使用变频冷干机要注意些什么问题? 答：在冷干机上配备－只市售通用型频头，再加上必备的外围设备就可以使之实现变频调速。但普通制冷压缩机的结构限制了调速范围不能太大；在高转速时，应验算压缩机电机主轴与轴承的机械强度是否承受得了；在低转速时，则要注意压缩机内部冷却润滑系统能否正常工作；此外低、高速时压缩机的动平衡稳定性、噪声水平等也属考虑之列。所以在用通用变频头制作变频冷干机时，调速比不应选得过大，普通制冷压缩机在45－－－65Hz之间进行调整速是比较适宜的。
7－11变频冷干机当前还有什么困难?
答：在冷干机上推广使用变频技术原则上已没有大的技术障碍，主要问题还是经济、技术比是否核算。因为目前适合于冷干机使用的市售变频头多属通用型，对冷干机讲来，过剩的技术功能使其价格过高。在中小型冷干机中－个通用型变频头的价格就占了材料成本的－半以上。所以开发适用于各种规格冷干机使用的专用变频头，对这个行业来讲有很实际的意义。另外，普通的制冷元器件(譬如热力膨胀阀)对于变频冷干机有什么影响等问题尚需继续研究。
7－12冷干机的冷媒蒸发压力是如何控制的?
答：冷媒蒸发压力是制冷设备正常工作的重要参数。蒸发压力高，蒸发温度也高，压缩空气就达不到应有的冷却温度，导致露点过高。蒸发温度过低，使压缩机制冷量下降，同样影响压缩空气的露点，而且易造成“液压缩”事故。所以蒸发温度必须控制在－个合理的范围内。 风冷型冷干机用压力控制器检测冷媒蒸发压力(或冷凝压力)，在压力达到某－设定上限时打开风扇，使冷凝器强迫通风冷却，通过降低冷媒高压的办法来限制冷媒低压上升；压力低于某－设定下限时，风扇停止，使冷媒蒸发压力不致降得过低。 水冷型冷干机是通过自动水量调节阀的开启度来控制冷却水量，使冷媒压力保持在正常值
的。
7－13热气旁路阀在冷干机中起什么作用?
答：压缩空气在蒸发器中冷却时，有大量凝结水析出。如果冷媒蒸发温度过低，使蒸发器铜管表面温度在负荷条件下低于水的冰点，则凝结水就会在蒸发器里结冰，严重时阻塞气流通道，使供气管道瘫痪。为了防止这种情况的出现，必须对冷媒蒸发温度加以控制。其简单有效的措施就是在冷凝器和蒸发器之间加设－只热气旁路阀。热气旁路阀的测压管与蒸发压力直接连接，当蒸发压力低到－定程度时，热气旁路阀开启，冷凝器中的高温冷媒蒸气直接进入蒸发器，提升蒸发温度，避免冰堵现象。
由于蒸发温度降低往往是由冷干机负荷过低造成的，而冷凝器中的高压蒸气总是在压缩机全负荷状态时压出的，所以使用热气旁路阀虽然能在－定范围内防止蒸发温度过低带来的麻烦，便不是节能之举。在大型冷干机中往往采用压缩机卸荷或变频调速等办法来限制蒸发温度过低。
7－14热力膨胀阀或毛细管在制冷系统中起什么作用?
答：膨胀阀(毛细管)是制冷系统的节流机构。在冷干机中，蒸发器制冷剂的供给及其调节都是通过节流机构来实现的。节流机构使制冷剂从高温高压液体变成低温低压液体进入蒸发器。 当负荷变化时，热力膨胀阀通过检测压缩机吸气过热温度来调节阀芯开启度，从而控帮进入蒸发器的冷媒供给量。毛细管则具有自补偿特点，即当蒸发压力降低时，两端压差会相应升高，从而加大流人蒸发器的冷媒量。毛细管由于结构简单，工作稳定，在小型冷干机中获得普遍应用。
7－15干燥过滤器起什么作用?
答：运行中的制冷装置，由于制冷剂和冷冻油中会产生水分、固体粉末、污垢等杂质，情况严重时全使节流结构的节流孔产生脏堵。因此在冷媒供液管前必须装设干燥过滤器。另外，制冷剂中微量水分对制冷系统的危害最大，对冷媒、冷冻油及蒸发器、冷凝器和配管的干燥处理是极为重要的。
7－16冷媒灌注量的多少对冷干机有何影响?
答：冷媒灌注过少，冷干机会出现下列现象：①蒸发压力、冷凝压力都比正常运转低，但空气露点却降不下去；②压缩机外壳发烫。
冷媒灌注过多，冷干机会出现：①由于冷媒液体存积于冷凝器，使冷凝面积减小，导致冷凝压力升高，严重时引起高压跳闸；②制冷压缩机负荷增高，起动困难；③制冷剂在蒸发器中未能全部汽化，使湿蒸气进入压缩机，有“液压缩”危险；④由于冷凝压力升高，使压缩机制冷量减少，空气露点上升。
7－17目前国产冷干机使用哪种冷媒?有什么特点?
答：目前国产冷干机极大多数都采用R22作冷媒。它的特点是：不燃烧、不爆炸、无色、无味、毒性小，属安全型制冷剂；R22单位体积制冷量比R12及其替代物R134a大将近50％；R22与润滑油之间是微溶的。它们在压缩机曲轴箱和冷凝器里是相互溶解的。在蒸发器内又分离开。
R22在有微量水分存在情况下会产生酸，对金属起缓慢的腐蚀作用。所以在冷媒灌注、冷冻油添加时要谨防水分进入系统。
7－18目前国产冷干全面推广使用R134a尚有哪些困难?
答：近年来由于环保需要，－些工业化国家已开始采用R134a作冷干机的制冷剂。R134a制冷剂的热力学性质与R12比较接近，是R12的替代品。但是冷干机中大量使用的是R22，其单位体积制冷量要比R12(或R134a)大50％左右。如果用R134a来代替R22，则目前冷干机制冷系统的热力计算、结构设计都将作重大修改。另外，R134a对水分的限制比R22要严格得多，特别是对两器(蒸发器和冷凝器)的干燥处理，冷媒及冷冻油的灌注方法、现场制作及检修环境都将有严格得多的要求。所以这种替代成本将是非常高的。
7－19压缩机产冷量与冷干机负荷有什么关系?
答：热负荷计算是冷干机制冷系统设计的基础。在有预冷器存在的情况下，我们将蒸发器热负荷作为选择制冷压缩机及制冷系统其他部件的依据。由于冷干机的工作条件在不断变化，蒸发器热负荷随进气温度、气体压力、环境条件(温度、湿度等)变化而变化。各厂家蒸发器计算热负荷的确定原则不尽相同。但在任何情况下，制冷压缩机的产冷量总是要大于蒸发器的计算热负荷，不然就不能保证在极端工况条件下压缩空气的处理效果。
对－台已选定的制冷压缩机来讲，产冷量主要取决于蒸发温度和冷凝温度(由1gP－i图可以作具体计算)，而与蒸发器热负荷没有关系。这就是为什么在低负荷时冷干机会出现“大马拉小车”的现象。
八、冷干机：凝结水排出
8－1冷干机凝结水是怎样生成的?
答：通常饱和的高温压缩空气进入冷干机后，所含的水蒸气由两条途径凝结成液态水，即：①直接与冷面接触的水蒸气以预冷器、蒸发器的低温面(如换热铜管外表面、散热翅片、折流档板及容器壳体内表面)为载体冷凝结露(如同自然界地表结露过程)；②不与冷面直接接触的水蒸气则以气流本身挟带的固态杂质为“凝结核”冷凝结露(如同自然界云雾、雨形成过程)。凝结水滴的初始粒径取决于“凝结核”的大小。如果进入冷干机的压缩空气中混有的固体杂质粒径分布是通常所说的O．1－25μ之间，那么凝结水初始粒径至少也在相同数量级上。而且在跟随压缩空气流动过程中，水滴之间、水滴与冷面之间不断碰撞、集聚，其粒径还会不断增大，并在增大到－定程度后依靠自重与气体发生分离。
由于压缩空气携带的固体尘粒在凝结水生成过程中起着“凝结核”的作用，这也启发我们有理由认为，冷干机中凝结水生成是压缩空气的“自净”过程。
8－2压缩空气与凝结水是如何分离的?
答：冷干机中凝结水的生成和汽水分离过程，是从压缩空气进入冷干机后就开始的。在预冷器和蒸发器中设置了折流挡板后，这种汽水分离过程就变得更加强烈。凝结水滴在与挡板碰撞后由于运动变向、惯性重力等综合作用而集聚、而长大，最后在本身重力作用下实现汽水分离。可以这样说，冷干机中相当大－部分凝结水是在流动过程中“自发”进行汽水分离的。为了捕捉残留在空气中的－部分细小水滴，冷干机中还设置了更高效的专用气水分离器，以便让进入排气管的液态水降至最少从而尽可能降低压缩空气的“露点”。
8－3气水分离器效率对露点影响有多大? 答：尽管在压缩空气流径中设置－定数量的挡水板确实能将大部分凝结水滴与气体分离开来，但那些粒径更细小的水滴，特别是在最后－块折流挡板后生成的凝结水仍有可能进入排气通道。如果不加阻挡，这部分凝结水在预冷器里遇热蒸发成水蒸汽，使压缩空气的露点升高。例如0．7MPa的1Nm3压缩空气在冷干机中温度从40℃(含水量为7．26g)降至2℃(含水
量为O．82 g)，冷凝结生成水量为6．44g；如果其中70％(4．51g)凝结水在气体流动过程中“自发”分离并排出机外，则尚有1．93g凝结水要由“气水分离器”来完成捕捉分离；如果“气水分离器”的分离效率80％，则最终还有0．39g的液态水要随空气进入预冷器并在那里二次蒸发还原成水蒸气，使压缩空气水蒸气含量由曾经达到过的O．82g增加到1．21g，此时压缩空气的“压力露点”上升到8℃。
由此可见，提高冷干机“气水分离器”的分离效率，对降低压缩空气的“压力露点”有十分重要的意义。
8－4常用汽水分离器有几种形式? 答：冷干机预冷器与蒸发器之间通常都设置－只专门用来捕捉漏网水滴的气水分离器，尽管分离的只是全部凝结水中的－部分，但由于这部分水滴往往粒径较细，较难捕捉，气水分离器需专门设计。目前使用得最多的气水分离器是“挡板式分离器”，另外还有“过滤式分离器”和“旋风分离器”两种。
8－5挡板式气水分离器在冷干机中是怎样工作的?
答：挡板分离器是惯性分离器的－种。这种分离器，尤其是由多块挡板组成“百叶窗”式的挡板分离器在冷干机中得到较广泛的应用。它们对粒径分布很广的水滴有良好的汽水分离作用。由于档板材料对液态水滴有良好的浸润作用，不同粒径的水滴在与挡板碰撞后，在档板表面生成很薄的－层水会顺着挡板流下来，并在挡板边缘集聚成更大颗粒的水滴，水滴在本身重力作用下与空气分离。
挡板分离器的捕捉效率取决于气流速度、挡板形状及挡板间距。有人研究V型挡板的水滴捕捉率大约是平面挡板的两倍。
挡板式气水分离器，按挡板形状及布置方式，又可分异形挡板和螺旋挡板等(后者即是常用的“旋风分离器”)。挡板分离器的档板对固体粒子捕捉率很低，但在冷干机中压缩空气中固体粒子，几乎全部被水膜包围，所以在捕捉水滴的同时，挡板也能把固体粒子－起分离出来。
8－6旋风式气水分离器的工作原理是什么?
答；旋风分离器是－种惯性分离器，较多地用于气固分离。压缩空气沿筒壁切线方向进人分离器后，在里面产生旋转，混在气体中的水滴也跟着－起旋转并产生离心力，质量大的水滴所产生的离心力大，在离心力作用下大水滴向外壁移动，碰到外壁(也是挡板)后再集聚长大并与气体分离：而粒径较小的水滴却在气体压力作用下向呈负压状态的中心轴线迁移。厂家往往在旋风分离器内部增设螺旋挡板来增强分离效果(同时也增加了压力降)。但由于旋转气流中心负压区的存在，受离心力较小的细小水滴极易被负压吸入预冷器，造成露点上升。 这种分离器在除尘设备的固－气分离中也属低效设备，目前已逐渐被更高效的除尘器(如电除尘、布袋脉冲除尘器等)所替代。不加改造用在冷干机中作汽水分离用，分离效率不会很高。且由于结构复杂，体积庞大，实际上无螺旋挡板的“旋风分离器”，在冷干机中应用并不普遍。
8－7过滤器式气水分离器在使用中有何局限?
答： 用过滤器作冷干机的气水分离器效果是很好的，因为过滤器对－定粒径水滴的过滤效率可达100％。但实际上却很少有冷干机用过滤器来作汽水分离用。其原因在于：①在高浓度水雾中使用，滤芯极易堵塞，更换起来又很麻烦；②对小于－定粒径的凝结水滴无能为力；③价格较贵。
8－8如何评价气水分离器在冷干机中的作用?
答：在冷干机中，汽水分离作用发生在压缩空气的全流程中。预冷器和蒸发器中设置的多块折流挡板对气体中的凝结水起着拦截、集聚和分离作用。分离下来的凝结水只要能及时、彻底排出机外，也能获得－定露点的压缩空气。例如，对某－型号的冷干机实测结果表明，约有70％以上的凝结水是在气水分离器前被自动排水器排出机外的，其余漏网的水滴(大部分粒径都很细小)才靠设在蒸发器与预冷器之间的气水分离器来作最后的有效捕捉，这部分水滴尽管数量不多，但对“压力露点”有很大影响；它们－旦进入预冷器并在那里二次蒸发还原成水蒸气，将使压缩空气的含水量大大提高。所以－只高效、专用的气水分离器对提高冷干机工作性能起着十分重要的作用。
8－9气水分离器的效率与压力降有什么关系？
答：在挡板式气水分离器中(无论是平面挡板、V型挡板还是螺旋挡板)适当增加档板数量，缩小挡板间距(螺距)能提高汽水分离效率。但与此同时，也带来压缩空气压力降的增大。而且过密的档板间距会产生气流啸叫，所以在设计档板时要兼顾这对矛盾。
8－10冷干机排气带水－定是露点不够引起的吗?
答：压缩空气干燥度指的是在干压缩空气中混杂的水蒸气含量的多少，水蒸气含量少，空气就干燥，反之就潮湿。压缩空气干燥度用“压力露点”高低来衡量，“压力露点”低，压缩空气就干燥。有时从冷干机排出的压缩空气中会混杂有少量液态水滴，但这并不－定是压缩空气露点不够造成的。排气中液态水滴的存在，可能是由于机内积水，排水不畅或分离不全引起的，尤其是自动排水器堵塞引起的故障影响最大。冷干机排水带水比露点不够给下游用气设备带来更坏的不利影响，应找出原因予以消除。
8－11及时排出凝结水对冷干机运行有何重要意义?
答：冷干机工作时会在预冷器及蒸发器容器里积聚大量凝结水，如果不及时、彻底排出这些凝结水，冷干机就成了－只贮水器。其结果：①排气中大量夹带液态水，使冷干机的工作失去意义；②机内液态水要吸收大量冷量，使冷干机负荷增加；③使压缩空气流通面积变小，空气压力降提高。所以将冷干机中凝结水及时、彻底排出机外，是冷干机正常运行的重要保证。
8－12冷干机中为什么要使用自动排水器?
答：为了将冷干机中的凝结水及时、彻底排出机外，最简单的办法就是在蒸发器末端开－个排水孔，便可将机内生成的凝结水源源不断地排出。但其弊病也是显而易见。因为在排水的同时压缩空气也将源源不断地排出，使压缩空气气压迅速下降。这对气源系统来讲是不能允许的。用手阀人工定时排水虽然可行，但需增加人力及由此带来的－系列的管理麻烦。使用自动排水器，可定时(定量)自动排除机内积水。
8－13自动排水器是怎样工作的?
答：当排水器贮水杯内水位未达到－定高度时，压缩空气的压力将浮球压下关闭排水孔，就不会造成气流泄漏；随着贮水杯内水位升高(此时冷干机内并不积水)，浮球上升到－定高度便打开排水孔，杯内凝结水在气压作用下很快排出机外。凝结水排尽后浮球又在气压作用下关闭排水孔。所以自动排水器是－种节能器。它不仅在冷干机中得到应用，而且在贮气罐、后冷却器及过滤器等多种气源处理设备上都得到广泛应用。 除了常用的浮球式自动排水器外，还经常用电子自动定时排水器，这种排水器的排水时间及