压缩机冷却器的制冷原理和电冰箱完全相同，如图2.8所示。制冷剂蒸气经压缩机压缩后，在冷凝器中液化并放出热量，进入干燥器脱除可能夹带的水分。毛细管的作用是产生一定的节流压差，保持入口前制冷剂的受压液化状态并使其在出口释压膨胀汽化。制冷剂在汽化器中充分汽化并大量吸热，使与之换热的样品冷却降温。
图2.8 压缩机冷却器的工作原理
1—气化器；2—压缩机；3—制冷剂补充阀；4—冷凝器；5—干燥器；6—毛细管
压缩机冷却器的除湿装置示意如图2.9所示，它由一组放置在液体中的盘管组成。盘管材料有玻璃、Kynar（聚偏二氟乙烯）和Teflon（聚四氟乙烯）等，液体可以是水或某种防冻液，有时也采用空气。这些液体由制冷系统冷却，为了避免烟气中的水分在盘管中冻结，液体的温度不允许低于1.67℃（35℉）。水蒸气冷凝液由液体收集器集中，用蠕动泵定期或连续排出。冷凝水通常采用自动方式排放，因为手动排放时，如果操作者忘记定期排放，那么就会存在一种风险，冷凝液收集器充满后，水会溢流到样品管线中去，从而导致严重后果。
增加一组冷却盘管可进一步降低水分含量，但更为有效的措施是在第一级盘管之后加一个样品泵，从第一级冷却器加压向第二级冷却器传送样气。气体在压力下比在真空下更容易冷凝。因为气体受压时，水分子从液体表面逃逸蒸发更为困难。这种增压会使气体的水分含量降得更低，比在大气压力下冷却除湿效果更好。
图2.9 压缩机冷却器的除湿装置（二级冷却，正压操作）
南京埃森公司通过多年对冷凝器的研制和经验的积累，在CEMS冷凝器设计上提出了脱水能力和烟气组分丢失平衡的设计理念，既要保证充分脱水（干基测量），又要保证烟气组分丢失最少。这种平衡需要可量化、可溯源的检测设备和标准物质的支持。冷凝器脱水能力衡量指标为脱水率，烟气组分丢失衡量指标为SO2组分丢失率，具体表示如下：
式中 Td0——脱水前的烟气含湿量；
Td1——脱水后的烟气含湿量。
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式中 ρ1——冷凝器入口SO2的浓度；
ρ2——冷凝器出口SO2的浓度。
图2.10是南京埃森公司压缩机冷凝器外观图。
图2.10 南京埃森公司生产的压缩机冷凝器外观图
南京埃森公司的CEMS面板安装式冷凝器CEC RM300-2的主要特点和技术参数如下：
•无氟压缩机制冷。
•冷凝器入口样气露点：≤80℃。
•冷凝器出口样气露点：≤5℃。
•双级冷凝，具有两只热交换管。
•供电电源：220 VAC/50 Hz。
•高温报警功能：≥8℃时报警。
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