冷凍干燥器又稱冷凍干燥機。冷凍干燥器就是將含水物質，先凍結成固態，而后使其中的水分從固態升華成氣態，以除去水分而保存物質的冷干設備。
冷凍干燥器系由制冷系統、真空系統、加熱系統、電器儀表控制系統所組成。主要部件為干燥箱、凝結器、冷凍機組、真空泵、加熱/冷卻裝置等。
冷凍干燥是利用升華的原理進行干燥的一種技術，是將被干燥的物質在低溫下快速凍結,然后在適當的真空環境下，使凍結的水分子直接升華成為水蒸氣逸出的過程。冷凍干燥得到的產物稱作凍干物（lyophilizer），該過程稱作凍干（lyophilization）。
物質在干燥前始終處于低溫(凍結狀態)，同時冰晶均勻分布于物質中,升華過程不會因脫水而發生濃縮現象,避免了由水蒸氣產生泡沫、氧化等副作用。干燥物質呈干海綿多孔狀，體積基本不變，極易溶于水而恢復原狀。在程度上防止干燥物質的理化和生物學方面的變性
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