空气干燥机是通过加热使物料中的水分(一般指水分或其他挥发性液体成分)蒸发逸出，得到规定水分含量的固体物料的机械设备。空气干燥机有两种：吸附式和冷冻式。吸附式压缩空气干燥机采用变压吸附原理。当湿空气通过吸附剂时，水被吸附而获得干燥空气。冷冻式压缩空气干燥机利用冷却空气、降低空气温度的原理，将湿空气的水分从冷凝后的空气中分离出来，得到干燥空气。
自古以来，人类习惯于利用自然热源和自然通风干燥物料，完全受自然条件限制，生产能力低。随着生产的发展，它们逐渐被人工可控热源和空气除湿机所取代。
在现代，空气干燥机开始使用间歇操作的固定床式空气干燥机，19世纪中期，隧道式空气干燥机的使用标志着空气干燥器从间歇运行向连续运行发展。回转式空气干燥机可以很好地搅拌颗粒物料，干燥能力和强度。一些行业已经开发出符合自身行业要求的连续式空气干燥器，如纺织和造纸行业的滚筒式空气干燥机。
20世纪初，喷雾干燥器被用于乳制品生产，为大规模干燥液体物料提供了有力的工具。20世纪40年代以来，随着流化技术的发展，高强度、高生产率的流化床和气流式空气干燥机相继出现。冷冻升华、辐射和介电空气干燥器为满足特殊要求提供了新的手段。自20世纪60年代以来，远红外和微波空气干燥器得到了发展。
干燥过程需要大量的热能。为了节约能源，一些水分含量高的物料，含有固体物质的悬浮液或溶液，一般采用机械脱水或加热蒸发，然后在空气中干燥，得到固体。
目的是为了满足材料使用或进一步加工的需要。比如在制作木模、木器之前对木材进行干燥，可以防止产品变形，陶瓷坯体在煅烧之前进行干燥，可以防止成品开裂。此外，物料也便于运输和储存，如将收获的粮食干燥到一定含水量以下，防止霉变。随着自然干燥越来越不能满足生产发展的需要，各种机械化空气干燥机得到越来越广泛的应用。
在过程需要同时完成热量和质量(湿分)的传递，保证物料表面湿分蒸汽分压(浓度)高于外部空间中的湿分蒸汽分压，保证热源温度高于物料温度。
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