低温冻干机的基本原理就是将溶液或悬浮液制成均匀的薄层样品，并在极低温度下将其快速冻结。随后，在真空条件下使水分直接升华并流失，这个过程叫做sublimation（升华），由于物质变为气体状态，因此该方法成为冷冻真空无水化技术。
通常，低温冻干机由制冷系统、减压系统、真空计、真空泵等部分组成。下面来讲一下它的具体设计原理：
1、制冷系统的设计：制冷系统以annealing为基本工艺，要求制冷系统稳定可靠、工作时间长且无需经常维修。其原理是，在真空环境中，将样品吸附的水蒸气结晶化并升华。如果制冷为采用内壁贴附技术，则可提高整机效率，降低运行噪声。
2、减压系统设计：利用真空泵将容器内外的压力差拉大，从而助力水分升华的脱离。因此，在该设备旁边需要安装分子泵作为真空泵，并选用双极电源，使得减压系统可平衡运行。
3、控制系统设计：恒温恒湿控制系统主要包括了温度传感器以及湿度传感器等组件，并且其需要在相同温度下锁定特定的湿度。通过加工技术和全数字控制电路相结合，从而能够实现高效的人工操作。
4、样品架的设计：样品架的目的是将含有溶液或悬浮液的物品放置在合适的位置上，进而进行冷冻和真空脱水。
以上是低温冻干机的设计原理介绍。通过充分了解其工作原理以及构造方式，将能熟练地操作使用该设备，并有助于在实际操作中更好地处理样品，提高其制备和保存的效果。
