冷冻干燥机，也称为真空冷冻干燥机或Lyophilizer，是一种通过将物料在低温和真空条件下进行干燥的设备，以保留其原有的活性、稳定性及生物活性。其工作原理主要包括以下几个步骤：
冷却：
首先，将物料冷冻成固态。通过降低压缩空气的温度，使其达到露点温度，此时空气中的水蒸气会凝结成液体并析出。
升华：
在真空环境中，固态的水分直接转化为气态水蒸气，并从物料中逸出。这个过程避免了高温对敏感成分可能造成的破坏。
干燥：
气态水蒸气通过干燥室，在此过程中，水蒸气被进一步去除，最终得到干燥的物料。
冷凝：
水蒸气在干燥过程中会经过冷凝器，与冷却剂进行热交换，凝结成液态水，并通过排水系统排出。
真空系统：
真空系统为干燥过程提供必要的低气压条件，确保水蒸气能够顺利从固态直接升华为气态。
加热系统：
在某些情况下，加热系统会向物料提供升华潜热，帮助物料在升华过程中保持稳定。
冷冻干燥机广泛应用于医药工业、食品工业、科研和其他部门，特别适用于保存生物特性敏感的组织及组织成份。其优点在于能够在较低的温度下去除物料中的水分，从而最大限度地保留其原有性质。