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冷凍干燥機是一種利用低溫和真空條件下將物質從液態或固態直接轉換為氣態的設備，同時通過蒸發、升華等過程去除水分和其他溶劑，并保留原材料的化學和生物活性的技術和設備。
大型冷凍干燥機是一種用于將物質在低溫條件下冷凍，并通過減壓下的升華過程將其從固態直接轉變為氣態的設備。它通常由一個冷凍器和一個真空腔室組成，其中物質先被冷凍以形成冰晶，然后通過提供適當的加熱和減壓條件，使冰晶在無液相存在的情況下直接轉變為氣體，從而實現干燥過程。
具體來說，冷凍干燥機通常由三個主要部分組成：冷凍器、真空泵和加熱器。先采用冷卻劑制造冷量，使物料溫度降到冰點以下，并形成固態或凝膠態。然后，將系統抽成高真空，利用升華法將水分和其他溶劑從冷凍樣品中去除，以達到干燥的目的。最后，根據需要，在干燥結束前對樣品進行必要的加熱處理，從而使其干燥并保持所需的原始活性。
冷凍干燥機在工作的過程中，能夠將物品內部的水分進行脫離，同時對物體的體積、質地、組成等都不會造成影響。能夠有效的避免在烘干過程中改變物體的成分，減少出現氧化、變性、失活等情況。而且冷凍干燥機能夠有效的抑制微生物的生長，也能夠很好的避免出現硬化的現象。同時因為冷凍室和干燥室是分開的，所以在干燥的過程中不會出現很多的熱損失，人們能夠很好的利用熱能給自己帶來更多的經濟效益。
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