真空冷凍干燥機基本原理是基于誰的三態(tài)變化，水有固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)，三種相態(tài)及可以相互轉換又可以共存，當水在三相電（溫度為0.01℃，水蒸氣壓為610.5Pa）時，水、冰、水蒸氣三者可共存且相互平衡，在真空狀態(tài)下，利用升華原理，使預先凍結的物料中的水分，不經(jīng)過冰的融化，直接以冰態(tài)升華為水蒸氣被除去，從而達到冷凍干燥的目的。凍干制品呈海綿狀、無干縮、復水性、含水分極少，相應包裝后可在常溫下長時間保存和運輸。由于真空冷凍干燥具有其他干燥方法*的優(yōu)點，因此該技術問世以來越來越受到人們的青睞，在醫(yī)藥、生物制品和食品方面的應用日益廣泛。血清、菌種、中西醫(yī)藥等生物制品多為一些生物活性物質，真空冷凍干燥技術也為保存生物活性提供了良好的解決途徑。
設備的結構組成：
真空冷凍干燥機由干燥箱、制冷系統(tǒng)真空系統(tǒng)、媒體換熱循環(huán)系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)及在位清洗和消毒系統(tǒng)組成。
、干燥箱：是真空密閉低壓容器，材料全部采用不銹鋼，能承受正負壓，符合蒸汽滅菌的要求，密封采用耐高溫、耐低溫的硅橡膠，保溫層采用閉泡彈性絕熱保溫材料。
a、箱體：采用空間利用率高的矩形箱體，底部設置排水口，側面開一觀察窗，箱體上還裝有壓力計、測溫電阻、放氣閥、滲氣閥、安全閥、噴淋進口接頭。
b、擱板：食品的降溫與開溫所需的能量都是通過換熱媒體傳導給擱板，再到食品。擱板采用特殊空心夾板，強度高，密封性好。擱板組件通過支架安裝在凍干燥箱內，上層要設置一塊板層作為熱量輻射補償板，確保箱內食品的空間都處在相同的溫度環(huán)境下國，另外，擱板兩側和后面都設置擋軌，以避免食品盤或食品脫離擱板。
c、箱門：采用氣缸自動鎖緊裝置。確保箱體內部壓過程中所需要的真空度。真空泵工作時打開千箱蝶間，真空干燥室內的空氣及水蒸汽經(jīng)過捕水器捕提水分后進入真空泵，由真空泵排氣口排出系統(tǒng)，在真空泵的排氣口裝有油霧捕集器，以防止排出氣體中的煙霧污染室內環(huán)境。為了防止水蒸氣進入泵內，系統(tǒng)配置了氣鎮(zhèn)閥，干燥過程中打開氣鎮(zhèn)閥。
2、媒體換熱循環(huán)系統(tǒng)：食品的降溫與升溫所需的能量都是由循環(huán)泵驅動通過換熱媒體傳導給擱板，再到食品。食品降溫的冷源由制冷系統(tǒng)提供，食品升溫的熱源由加熱罐提供，降溫與升溫的切換通過控制冷源和熱源的電磁閥門開關來完成。升溫時蒸汽進人加熱罐加熱媒體，用氣動三通調節(jié)閥調節(jié)來自加熱罐的熱媒和擱板回流熱媒的混合比，并控制板式換熱器冷卻水電做閥的開閉來控制擱板的溫度。系統(tǒng)有熱媒加熱罐板式換熱器，氣動調節(jié)閥、冷卻水電磁閥、循環(huán)泵、管路、電磁閥、溫度傳感器等。
3、自動控制系統(tǒng)：具有凍干曲線設定，真空泵測試與控制，媒體溫度、食品溫度捕水器溫度控制，干燥狀態(tài)檢測，除路，在位清洗滅菌，自動保護和報警等功能。
4、氣動系統(tǒng)：控制氣動閥門；
5、在位清洗和消毒系統(tǒng)：用于干箱捕水器的清洗和蒸汽消毒。
