預凍式冷凍干燥機簡稱凍干機，是利用升華原理在真空狀態下去除預先凍結物料中水分的設備。

在高真空條件下，物料中的水分不經過冰的融化，直接以冰態升華為水蒸汽被除去，從而達到冷凍干燥的目的。

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其工作原理主要包括三個步驟：
預凍：將待干燥的物質置于低溫環境下，使其中的水分完全凍結成冰，這個過程通常需要確保物質中的水分完全凍結，以避免冰晶過大或未凍結的水分影響后續的升華過程。
升華：在真空環境中，通過加熱使冰晶直接由固態升華為氣態，實現去除水分的目的，此過程中，需要嚴格控制加熱的溫度和真空度，以避免冰晶融化或升華不完全。
解析：升華過程結束后，對物質進行進一步的加熱和真空處理，以去除殘留在物質中的少量水分和吸附氣體，這個過程同樣需要保證加熱的溫度和真空度足夠高。
預凍式冷凍干燥機通常由制冷系統、真空系統、加熱系統、電器儀表控制系統等組成，主要部件包括干燥箱、凝結器、冷凍機組、真空泵、加熱/冷卻裝置等，這些部件共同協作，確保冷凍干燥機能夠高效、穩定地運行。
預凍式冷凍干燥機在多個領域都有廣泛的應用，包括：
科研領域：在生物技術、制藥工程、化學工程等科研項目中，預凍式冷凍干燥機被用于保存各種生物制品、藥物、化學制品等。
工業領域：在食品加工業中，預凍式冷凍干燥機被用于干燥咖啡、茶葉、水果、蔬菜、肉類等食品，以保留食品中的營養成分和口感，并延長保質期。此外，在化工工業中，它也被用于干燥各種粉末、顆粒和纖維狀的化學制品。
醫療領域：預凍式冷凍干燥機在醫療領域的應用主要集中在藥物制劑的干燥上，可以將藥物制劑干燥成粉末或塊狀，以便于儲存和使用。此外，在某些情況下，冷凍干燥也可以提高藥物的穩定性和生物利用度。