一個完整的凍干機(jī)由制冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、壓塞系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、凍干箱，冷阱，真空系統(tǒng)，硅油循環(huán)系統(tǒng)，在位清洗系統(tǒng)，在位滅菌系統(tǒng)組成。
凍干箱是一個能夠制冷到-55℃或者更低-70℃左右，能夠加熱到+70℃左右的高低溫箱，也是一個可以抽真空的密閉容器，真空泄漏率要低，越低越好，對產(chǎn)品的控制越好。凍干箱是凍干機(jī)的主要組成部分，是一個對板面平整度和光滑度要求*的組件，平整的板面溫度均勻，易清潔。他能夠加熱，能夠降溫，可以在位預(yù)凍、升華和解析。如果是盤裝物料直接放在凍干箱的平板上，也可以做成無底抽屜托盤，如果是西林瓶裝物料放在托盤內(nèi)再放平板上。冷卻是為了預(yù)凍，升溫加熱時為了升華和解析。因此凍干箱通常來說是一個可以升降溫的高低溫部件。而對于實(shí)驗(yàn)室的簡易教學(xué)機(jī)，是沒有預(yù)凍功能的和加熱功能的，溫度控制就是輻射和對流。
冷阱也叫冷凝器，同樣是一個真空密閉容器，冷阱要求有較大表面積的吸附面，吸附面的溫度能降到-55℃～-85℃以下，并且能維持這個低溫范圍。冷凝器的功用是把凍干箱內(nèi)產(chǎn)品升華出來的水蒸氣凍結(jié)吸附在其金屬表面上，從而使得升華和解析順利進(jìn)行。
凍干箱、冷阱、真空管道、中隔閥、真空泵等構(gòu)成凍干機(jī)的真空系統(tǒng)。真空系統(tǒng)要求沒有漏氣現(xiàn)象，真空泵是真空系統(tǒng)建立真空的重要部件，主要是負(fù)責(zé)抽除不可凝性的氣體，蒸汽等可凝性氣體是冷阱負(fù)責(zé)吸附的，冷阱是過程中大的真空泵，但是真空的建立和維持離不開真空泵。真空系統(tǒng)對于產(chǎn)品的迅速升華干燥和解析干燥是*的，是需要和溫度配合調(diào)節(jié)進(jìn)行控制升華和解析的。
制冷系統(tǒng)由制冷機(jī)與凍干箱、冷凝器內(nèi)部的管道等組成。制冷機(jī)可以是互相獨(dú)立的二套或以上，也可以合用一套。制冷機(jī)的功用是對凍干箱和冷凝器進(jìn)行制冷，以產(chǎn)生和維持它們工作時所需要的低溫，它有直接制冷和間接制冷二種方式。
加熱系統(tǒng)對于不同的凍干機(jī)有不同的加熱方式。有的是利用直接電加熱法；有的則利用中間介質(zhì)（通常是硅油）進(jìn)行加熱，由一臺泵(或加一臺備用泵)使中間介質(zhì)不斷循環(huán)從而加熱板層進(jìn)行換熱的，循環(huán)加熱系統(tǒng)比電加熱系統(tǒng)溫度更加均勻，溫度控制更精準(zhǔn)。加熱系統(tǒng)的作用是對凍干箱內(nèi)板層進(jìn)行制熱，從而使得傳導(dǎo)熱傳給物料的升華界面，提高升華溫度，提高升華效率。
在位清洗（CIP）系統(tǒng)由清洗泵和安裝在凍干箱和冷阱內(nèi)的一系列管道和噴嘴組成， 作用是完成對凍干箱，板層和冷阱的自動清洗。并且配有水環(huán)真空泵，用作清洗后的干燥之
用，為了防止清洗水漏入無菌室內(nèi)，凍干箱的箱門應(yīng)有鎖緊裝置，一般生產(chǎn)性設(shè)備必須配CIP，實(shí)驗(yàn)室用和科研用可以不配。
在位滅菌（SIP）系統(tǒng)用于凍干箱、冷阱和放氣過濾器的滅菌之用，在位滅菌系統(tǒng)的凍干箱和冷阱必須是壓力容器，必須按壓力容器的設(shè)計(jì)要求和制造要求進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造，材料和設(shè)備必須能耐受滅菌時的壓力和溫度的要求；凍干箱必須有箱門鎖緊裝置。為了滅菌之后的干燥也需要配備水環(huán)泵，較大型號的凍干機(jī)還要有冷卻水夾套，用于滅菌之后的冷卻之用。在位滅菌系統(tǒng)對于生物制劑生產(chǎn)型機(jī)器必須配備，其他機(jī)器一般可以選配。
控制系統(tǒng)由各種控制開關(guān)，指示調(diào)節(jié)儀表及一些自動裝置等組成，它可以較為簡單，也可以很復(fù)雜。一般自動化程度較高的凍干機(jī)則控制系統(tǒng)較為復(fù)雜，控制的參數(shù)多，采集的數(shù)據(jù)全。控制系統(tǒng)分為手動或自動控制，操縱機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)，以使凍干機(jī)生產(chǎn)出合乎要求的產(chǎn)品來，手動控制是為了摸索工藝參數(shù)，自動控制系統(tǒng)適用于工藝成熟的產(chǎn)品的自動化運(yùn)行。
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