凍干機(jī)的主要用途適用于中藥飲片、野生蔬菜、食品、水果等物料的干燥。真空冷凍干燥機(jī)把真空系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、排濕系統(tǒng)和導(dǎo)熱油加熱系統(tǒng)組合為一體，產(chǎn)生一種新型箱體結(jié)構(gòu)，大大的利用了箱體內(nèi)所存放物料的空間來進(jìn)行干燥的冷凍真空干燥。
凍干機(jī)工作原理其實很簡單。一是真空系統(tǒng)進(jìn)行抽空，把當(dāng)中的一部分水份給帶走；二是物料受凍時，把某些分子中所含水分排到物料的表面進(jìn)行凍結(jié)。當(dāng)達(dá)到一定的冷凍要求后，由加熱系統(tǒng)對物料加熱干燥，然后通過抽空把物料中所含水分再次帶到冷凍捕集箱結(jié)凍，從而達(dá)到物料冷凍的干燥要求。
真空冷凍干燥的過程分為預(yù)凍、升華、二次升華。但升華這一階段的溫度往往控制不好，當(dāng)溫度上升過快時造成制品中的水分升華不*、有水分溶化，此時二次升華就不會產(chǎn)生多孔疏松的水分升華效果，相反，對液態(tài)水的真空加熱干燥使制品成塊甚至硬結(jié)，不利于制品溶解和從器皿上刮除。這時候就需要在二次升華之前再次預(yù)凍、升華，多次預(yù)凍、升華對于較厚、表面積較小的制品是適用的。
自動或半自動的低溫真空冷凍干燥機(jī)會有十二或二十時段的溫度設(shè)定進(jìn)行升華和二次升華加熱的控制，當(dāng)一個時段的加熱完成后自動進(jìn)入下一個時段的加熱。在真空度和冷凝器的溫度夠低時，由于升華的速度受制于熱傳導(dǎo)和升華通道，因此升華是從制品的表面向內(nèi)部緩慢進(jìn)行。預(yù)凍則只受制于溫度傳導(dǎo)的影響，因此預(yù)凍比升華相對快一些，但制品*凍牢也要2-3小時。
有機(jī)溶劑提取物應(yīng)該將有機(jī)溶劑揮干后再進(jìn)行真空冷凍干燥，這對于真空泵的使用壽命和實驗安全十分重要。非水溶劑的冷凍干燥，像乙醇類溶液，其冷凍干燥點在-111℃以下，不能用普通冷凝器。
相對常規(guī)方法，凍干法具有如下優(yōu)點：
*許多熱敏性的物質(zhì)不會發(fā)生變性或失活。
*在低溫下干燥時，物質(zhì)中的一些揮發(fā)性成分損失很小。
*在凍干過程中，微生物的生長和酶的作用無法進(jìn)行，因此能保持原來的性狀。
*由于在凍結(jié)的狀態(tài)下進(jìn)行干燥，因此體積幾乎不變，保持了原來的結(jié)構(gòu)，不會發(fā)生濃縮現(xiàn)象。
*由于物料中水分在預(yù)凍以后以冰晶的形態(tài)存在，原來溶于水中的無機(jī)鹽類溶解物質(zhì)被均勻地分配在物料之中。升華時，溶于水中的溶解物質(zhì)就析出，避免了一般干燥方法中因物料內(nèi)部水分向表面遷移所攜帶的無機(jī)鹽在表面析出而造成表面硬化的現(xiàn)象。
*干燥后的物質(zhì)疏松多孔，呈海綿狀，加水后溶解迅速而*，幾乎立即恢復(fù)原來的性狀。
*由于干燥在真空下進(jìn)行，氧氣極少，因此一些易氧化的物質(zhì)得到了保護(hù)。
*干燥能排除95%～99%以上的水分，使干燥后產(chǎn)品能長期保存而不致變質(zhì)。
*因物料處于凍結(jié)狀態(tài)，溫度很低，所以供熱的熱源溫度要求不高，采用常溫或溫度不高的加熱器即可滿足要求。如果冷凍室和干燥室分開時，干燥室不需絕熱，不會有很多的熱損失，故熱能的利用很經(jīng)濟(jì)。
