真空冷冻干燥机主要构成包括冻干箱、真空系统、制冷系统、加热系统以及控制系统等几部分：
冻干箱是一个可抽真空的密闭容器，集抽真空、冷冻、加热干燥功能为一体，可以制冷到-40℃左右，也可以加热到50℃左右，物料置于搁板上的不锈钢托盘内，先冷冻，后在真空下加温升华，搁板上有可测量物料温度的探头，用以监测整个冻干过程中的物料温度。
真空系统包括真空泵、冷凝器以及管路阀门几个主要部分。真空泵很好理解，用于建立真空环境，形式多样；冷凝器用于凝结物料升华出来的水蒸气。它也是一个密闭装置，内部有一个较大面积的金属吸附面，升华出来的水蒸气可凝结吸附在其金属表面上。
制冷系统主要就是冷冻机及其管路，由其对冻干箱以及冷凝器进行制冷，维持它们工作需要的低温，分直接制冷与间接制冷两种方式。另外冻干箱与冷凝器的冷冻机可是独立的，也可以是共用的。
加热系统的作用是真空环境下对冻干箱内的物料进行加热，使其受热升华，从而达到规定的含水率要求。加热系统的加热方式分为接触式加热与辐射式加热。
真空冷冻干燥机的控制系统，也就是各种控制开关、指示调节仪表以及自动装置等。
最后真空冷冻干燥机的简单运作流程，一般先将冻干箱进行降温，然后再放入物料进行预冻；抽真kong前根据冷凝器、冷冻机的降温速度，提前使冷凝器工作，并在抽真空时让温度降到-40℃左右；待真空度达到一定程度后，开始分两步加温，直至完成。
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