冷冻干燥机将被干燥的物品先冻结到三相点温度以下，然后在真空条件下使物品中的固态水份（冰）直接升华成水蒸气，从物品中排除，使物品干燥。物料经前处理后，被送入速冻仓冻结，再送入干燥仓升华脱水，之后在后处理车间包装。真空系统为升华干燥仓建立低气压条件，加热系统向物料提供升华潜热，制冷系统向冷阱和干燥室提供所需的冷量。本设备采用高效辐射加热，物料受热均匀；采用高效捕水冷阱，并可实现快速化霜；采用高效真空机组，并可实现油水分离；采用并联集中制冷系统，多路按需供冷，工况稳定，有利节能；采用人工智能控制，控制精度高，操作方便。

       当冷冻干燥机在低温下干燥时，物料中某些挥发性成分的损失很小。在冷冻干燥过程中，微生物的生长和酶的作用不能进行，因此可以保持原来的形状。由于干燥处于冻结状态，所以体积几乎相同，保持原有结构，不会出现浓缩现象。由于物质中的水在预冷后以冰晶的形式存在，所以溶解在水中的无机盐在物质中均匀分布。在升华过程中，沉淀了溶解在水中的物质，避免了由于水从物质内部向表面迁移而带来的无机盐引起的表面硬化现象。干燥后的材料松散、多孔、海绵状。加水后，它迅速完全溶解，几乎立即恢复原状。因为干燥是在真空中进行的，所以氧气很少，所以一些容易氧化的物质得到了保护。干燥可以去除95%-99% 以上的水分，使干燥后的产品可以长期保存而不变质。

       冻干前，将待冻干产品包装在合适的容器中，通常为玻璃瓶或安瓿瓶，装载量均匀，蒸发面尽可能大，厚度尽可能薄；然后放入适合冻干箱大小的金属托盘中。包装前，清空冻干箱冷却，然后将产品放入冻干箱进行预冻。抽真空前，冷凝器应根据冷凝器冷冻器的冷却速度提前工作。抽真空时，冷凝器温度应达到-40℃左右。真空度达到一定值后，即可对箱内产品进行加热。加热一般分两步进行:加热不使产品温度超过共晶温度；产品中的水分基本干燥后，进行第二步加热，此时产品可以迅速升至规定的高温。冷冻干燥可以在高温下保持几个小时后完成。整个升华干燥时间约为12-24小时，这与每个瓶子中的产品装载量、总组装量、玻璃容器的形状和规格、产品类型、冻干曲线和机器性能等有关。

　　冻干结束后，要放干燥无菌的空气可以进入干燥箱，然后尽快地发展进行加塞封口，以防学生重新学习吸收利用空气中的水份。

       在冻干机的冷冻干燥过程中，产品和板材的温度、冷凝器温度和真空控制时间被绘制成一条曲线，称为冷冻干燥曲线。