​冷冻干燥机要被干燥的物件先冻洁到三相点温度下列，随后在真空环境下使物件中的固态水份(冰)立即升华成水蒸气，从物件中排除，使物件干燥。原材料经期前处理之后，被送进速冻仓冻洁，再送进干燥仓升华脱水，随后在后处理工艺车间包装。真空系统为升华干燥仓确立高气压条件，加热系统向原材料给予升华潜热，制冷系统向冷阱和干燥室给予所需要的冷量。

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冷冻干燥机在温度下干燥时，物质中的某些挥发性物质损失很小。冻干环节中，微生物生长和水解作用不能进行，因而可以保持原先的形态。因为在冻洁状态下开展干燥，因而体积基本上不变，保持着原先的结构，不会产生浓缩现象。因为原材料中水份在预冻以后以冰晶的结构存在，原先溶于水里的无机盐类分解物质被均匀的分配在原材料之中。升华时，溶于水里的分解物质就析出，防止了通常干燥方法中因原材料内部水份向表面迁移所携带无机盐在表面上析出而引起氮化处理的现象。干后物质多孔结构，呈海绵状，加水后分解迅速，基本上立即恢复原样形状。因为干燥在真空中进行，氧气非常少，因而一些易氧化的物质获得了保护。干燥能排除95％-99%以上水分，使干燥后产品能永久保存而不至于变质。

在冻干以前，把必须冻干的商品分装在适宜的容器中，一般都是玻瓶或安瓶，装量均匀一致，挥发表面尽可能大且厚度尽可能薄些；再放入与冻干箱尺寸相匹配的金属盘内。装箱以前，先把冻干箱开展空箱降温，再将商品放进冻干箱内开展预冻，抽真空前要依据冷凝器冷冻机的降温速度提早使冷凝器工作中，抽真空时冷凝器必须达到-40℃左右温度，待真空值到一定数值后，就可以对箱内商品加热。通常加热分两步开展：升温避免商品的温度高于共熔点温度；待商品内水份基本做完之后进行第二步升温，这时可快速地让产品上升的所规定的高温度。在高温度维持数小时后，就可以结束冻干。整个升华干燥的时间不少于12-24小时左右，和产品在每瓶里的装量、装配工艺量、玻璃容器的形态规格型号、商品的类型、冻干曲线及机器性能等有关。

冷冻干燥机冻干环节中将产品和板层温度、冷凝器温度与真空值对比时长划为曲线，称为冻干曲线。一般以通常以纵坐标，时间是在横坐标。冻干不同产品选择不同的冻干曲线。同一商品采用不同的冻干曲线时，产品品质也不相同，冻干曲线还和冷冻干燥机性能有关。因而不同产品，不同类型的冻干设备运用不同类型的冻干曲线。