冷凍干燥設備采用升華吸走水分的原理，讓物料的熱量也隨之降低，從而使得物料溫度變低，從而引汽冰的飽和蒸汽壓降低，升華速度放慢。為保持一定的升華速率，就必須不斷給物料補充熱量。熱量補充太少會降低升華速率，熱量補充太快會引起冰的溶化，導致物料塌陷凍干失敗。采用冷阱是為了捕捉水汽，降低真空泵的負荷，設計合理的冷阱基本不會導致真空泵失效，能耗也低，不過對制冷系統、冷阱的設計要求較嚴。
冷凍干燥設備系由制冷系統、真空系統、加熱系統、電氣控制系統所組成。主要部件為干燥箱、凝結器、冷凍機組、真空泵、加熱/冷卻裝置等。
冷凍干燥設備開機前的準備：
1、檢查真空泵油表，油面是否在視鏡的兩條油標線之間，檢查壓縮機中是否有油，相關的制冷閥門是否處于開的狀態。
2、檢查水塔處水箱中是否滿水，進水閥門是否打開。
3、檢查化霜閥、排水閥、進氣閥是否關閉。
4、打開總電源，面板上隨即有顯示，首先開動真空泵及壓縮機觀察運轉中有無異常聲響及特殊的震動，均無問題方可正式開機。
5、啟動冷卻水循環泵。
冷凍干燥設備的操作：
1、將物料架從冷阱腔中提出，置于備用的活動硬質塑料圓盤上（均放置在冷阱腔上方），然后將有機玻璃罩罩好，若采用壓蓋裝置凍干物料，物料預凍好后迅速將物料從預凍架轉移到壓蓋裝置的擱板上，然后將壓蓋用的有機玻璃罩罩好。
2、系統運行在設備操作屏，按“真空泵”鍵，真空泵工作，按“真空計”鍵，真空度顯示，待真空度達到30Pa左右后，按“加熱”鍵啟動凍干工藝程序，干燥開始按預先設定的工藝程序運行。
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