在冷冻干燥机的制冷系统中，蒸发器是输送冷量的设备,制冷剂在其中吸收压缩空气的热量，实现脱水干燥的目的。压缩机是心脏，起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用。冷凝器是放出热量的设备，将蒸发器中吸收的热量连同压缩机输入功率转化的热量一起传递给冷却介质(如水或空气)带走。膨胀阀/节流阀对制冷剂起节流作用、同时控制和调节流入蒸发器中制冷剂液体的数量，并将系统分为高压侧和低压侧两大部分。
冷冻干燥机空气系统
基础篇：
高温高湿的压缩空气进入换热器，由制冷系统降温后，水份析出通过排水阀去除，终得到干燥空气
进阶篇：换热器本身由三部分组成
蒸发器（2）
低温制冷剂蒸发降低压缩气体温度
水分离器&排水部分（3）
压缩空气低温时过饱和，分离并排出
预冷却器（1）
经过蒸发器（2）后的压缩空气温度很低，直接使用会导致空气管壁冷凝水并生锈；
同时，这些冷量可以用来降低进气的温度，降低制冷系统的负载
这就是为什么好的冷干机进出气温差很小的原因：）
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