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冷冻干燥的基本原理是基于水的三态变化。水有固态、液态和气态，三种状态既可以相互转换又可以共存。 当水在三相点（温度为0.01℃，水蒸气压为610.5Pa）时，水、冰、水蒸气三者可共存且相互平衡。在高真空状态下，利用升华原理，使预先冻结的物料中的水分，不经过冰的融化，直接以冰态升华为水蒸汽被除去，从而达到冷冻干燥的目的。冻干制品呈海绵状、无干缩、复水性好、含水分极少，相应包装后可在常温下长时间保存和运输。由于真空冷冻干燥具有其它干燥方法的优点，因此该技术问世以来越来越 受到人们的青睐，在医药、生物制品和食品方面的应用已日益广泛。血清、菌种、中西医药等生物制品多为一些生物活性物质，真空冷冻干燥技术也为保存生物活性提供了良好的解决途径。
冻干机具有多重保护：压缩机排气超温、电机超温、冷水防冻等温度保护：过电流、缺相、逆相等电气保护：冷媒系统高低压、油位、断水等非常状态保护。使用冻干机时，必须事先在天平上精密地平衡离心管和其内容物，平衡时重量之差不超过各个二手冻干机说明书上所规定的范围，每个二手冻干机不同的转头有各自的可以差值，转头中不能装载单数的管子，当转头只是部分装载时，管子必须互相对称地转头中，以便使负载均匀地分布在转头的周围。
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