實驗室凍干機也被稱為冷凍干燥機，一般由集制冷系統、真空系統、導熱油加熱系統和除濕系統等組成。主要部件為干燥箱、冷凝器、壓縮機機、真空泵、加熱冷卻裝置等。通過冷凍干燥，使組織、組織提取物、細菌、疫苗、血漿等物質處于干燥狀態，從而避免酶、細菌和化學物質的變化。冷凍干燥是保存對生物學特性敏感的組織和組織的較好方法。
實驗室凍干機整機體積小、能耗低、結構穩定、操作方便、擴展性強，實驗室內擺放方便，便于實驗室少量物料凍干及相關工藝摸索。其制冷機組設置在殼體內；冷阱設在殼體上部；真空泵通過真空管道連通冷阱；制冷機組具有壓縮機、換熱器、膨脹閥、蒸發器；還包括物料放置裝置，物料放置裝置安裝在冷阱上方及殼體上，且與冷阱上端連通；蒸發器為蒸發盤管，其設置在冷阱內。將蒸發器改設成蒸發盤管，且設置在冷阱內，降溫速度快。
實驗室凍干機操作簡單，一般情況下，啟動真空冷凍干燥機后，將物料放入物料箱內即可進行冷凍。凍結物料的過程中，一方面真空系統將真空中的一部分水分帶走；另一方面，當材料被凍結時，一些分子中的水分被排到材料表面進行凍結。物料達到冷凍要求后，由加熱系統加熱干燥，真空抽提將物料中所含水分帶入冷凍疏水箱內冷凍，以滿足物料的冷凍干燥要求。
實驗室凍干機具有如下優點：
1、許多熱敏性的物質不會發生變性或失活。
2、在低溫下干燥時，物質中的一些揮發性成分損失很小。
3、在凍干過程中，微生物的生長和酶的作用無法進行，因此能保持原來的性狀。
4、由于在凍結的狀態下進行干燥，因此體積幾乎不變，保持了原來的結構，不會發生濃縮現象。
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