冷凍式干燥機工作原理是指由熱交換系統、制冷系統和電氣控制系統三部分組成的原理。壓縮空氣首入預冷卻器進(jìn)行氣-氣或氣-水的熱交換，除去一部分熱能，然后進(jìn)入冷熱空氣交換器，和已經(jīng)從蒸發(fā)器出來(lái)被冷卻到壓力露點(diǎn)的冷空氣進(jìn)行熱交換，使壓縮空氣的溫度進(jìn)一步降低。

之后壓縮空氣進(jìn)入蒸發(fā)器，與制冷劑進(jìn)行熱交換，壓縮空氣的溫度降至0-8℃，空氣中的水份在此溫度下析出，通過(guò)氣水分離器分離后，經(jīng)過(guò)自動(dòng)排水器排出。而干燥的低溫空氣則進(jìn)入冷熱空氣交換器進(jìn)行熱交換，溫度升高后輸出。

冷凍干燥（以下簡(jiǎn)稱(chēng)凍干）就是將含水物質(zhì)，先凍結成固態(tài)，而后使其中的水分從固態(tài)升華成氣態(tài)，以除去水分而保存物質(zhì)的方法。在壓縮空氣干燥過(guò)程中，其冷凍干燥是通過(guò)降低壓縮空氣溫度，使壓縮空氣中的水份析出。冷凍干燥機（冷干機）的工作原理與電冰箱一樣，壓縮空氣經(jīng)過(guò)冷凍的壓縮空氣管道后，壓縮空氣溫度下降至要求的溫度，達到干燥的要求。

真空冷凍干燥機，其基本原理是在高真空狀態(tài)下，利用升華原理，使預先凍結的物料中的水份，不經(jīng)過(guò)冰的融化，直接以冰態(tài)升華為水蒸汽被除去，從而使物料干燥，真空冷凍干燥產(chǎn)品可確保食品中蛋白質(zhì)、維生素等各種營(yíng)養成份，特別是那些易揮發(fā)熱敏性成份不損失。因而能大限度地保持原有的營(yíng)養成份有效地防止干燥過(guò)程中的氧化，營(yíng)養成份的轉化和狀態(tài)變化，凍干制品成海綿狀、無(wú)干縮、復水性、食用方便、含水份極少，相應包裝后可在常溫下長(cháng)時(shí)間保存和運輸。

真空冷凍干燥機適用于原料藥，中藥飲片，生物，蔬菜，脫水蔬菜、食品、水果、化工、藥物中間體等物料的干燥。該設備可將制冷系統，真空系統，導熱油加熱系統，排濕系統組合一體，推出的一種新型箱體結構，較大地利用箱體內存放物料空間進(jìn)行干燥的冷凍真空干燥。

與其它干燥方法一樣，要維持升華干燥的不斷進(jìn)行，滿(mǎn)足兩個(gè)基本條件，即熱量的不斷供給和生成蒸汽的不斷排除。在開(kāi)始階段，如果物料溫度相對較高，升華所需要的潛熱可取自物料本身的顯熱。但隨著(zhù)升華的進(jìn)行，物料溫度很快就降到與干燥室蒸汽分壓相平衡的溫度，此時(shí)，若沒(méi)有外界供熱，升華干燥便停止進(jìn)行。在外界供熱的情況下，升華所生成的蒸汽如果不及時(shí)排除，蒸汽分壓就會(huì )升高，物料溫度也隨之升高，當達到物料的凍結點(diǎn)時(shí)，物料中的冰晶就會(huì )融化，冷凍干燥也就無(wú)法進(jìn)行了。