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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与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，在蒸发器进而发生相变成为低压冷媒蒸汽，在相变过程中吸收周围热量，从而使压缩空气降温。
来自冷干机预冷器的压缩空气(已经被预先脱去了一部分水，但含水量还相当大)进入蒸发器后在壳程中运动，曲折前进过程中与蒸发器管程内的低温冷媒蒸汽进行对流热交换。管内冷媒液体吸热沸腾(通称蒸发)成冷媒蒸汽是相变过程，在冷媒液体完全相变成气体之前，蒸发压力保持不变，蒸发温度也保持不变，压缩空气在热交换过程中温度会越来越接近冷媒液体的蒸发温度。但由于受到冷干机结构限制蒸发器换热面积不可能无限增大，压缩空气与冷媒蒸气之间的传热温差总是存在的。因此压缩空气所能达到的冷却温度，在任何时间也不可能等于或低于蒸发温度。
经常进行蒸发器的检漏工作。泄漏是蒸发器常见的故障现象，在使用过程中应注意经常检漏。
氨蒸发器泄漏时，有刺激性气味，漏点处不结霜。对泄漏处可用酚酞试纸检查，因为氨是碱性，遇酚酞试纸变红色。用眼看时，一般在蒸发器的某处不结霜的地方通常就是泄漏点，也可在泄漏处用肥皂水找漏。
氟利昂蒸发器泄漏的检查可使用卤素灯和卤素检漏仪，也可用肥皂水找漏。检查时可先用眼查看蒸发排管上是否有油迹，因为氟利昂与油能互溶，氟利昂泄漏时，油也会从漏点渗出，因此，哪里有油迹，哪里就泄漏。用卤素灯检漏时，若某处有氟利昂泄漏时，卤素灯燃烧的火焰由蓝色变成绿、浅绿、草绿、紫绿、紫色等颜色可判断氟利昂泄漏量的多少。若火焰呈深绿或紫色时，火焰中的 有毒，不能长时间用此方法检查。这种情况下，可用肥皂水检查泄漏点。对于量泄漏时，应使用卤素检漏仪进行检漏。
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造成真空度过低的原因如下：
浓缩设备各部件泄露渗入空气。空气的渗入使真空设备增加了额外负担，严重时甚至导致无法抽空。
冷却水量不足。除了水泵设备方面的原因，冷却水量不足主要是由于管道堵塞、阀门损坏造成。冷却水量不足使二次蒸汽不能及时得到冷凝，严重影响真空设备操作。
冷却水温过高。冷却水的进水温度过高，浓缩加热产生的大量二次蒸汽不能及时得到冷凝，浓缩设备的真空便迅速降低。
使用蒸汽压力过高。加热蒸汽压力过高使浓缩设备蒸发速率迅速升高，大量二次蒸汽的产生加重了冷却设备的负荷，使真空度逐步降低。真空度的降低又提高了物料的蒸发温度，除了影响产品质量，终又降低了设备的生产能力。
