實驗室凍干機(jī)真空冷凍干燥的過程物理本質(zhì)上是低溫低壓下的傳熱傳質(zhì)過程，其工藝過程復(fù)雜，周期長。溫度控制是真空冷凍干燥過程中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。溫度控制的精度和穩(wěn)定性直接影響產(chǎn)品干燥質(zhì)量。為了實現(xiàn)對凍干過程中溫度的準(zhǔn)確控制，需要對凍干過程的物理數(shù)學(xué)模型及臨界條件目標(biāo)函數(shù)充分掌握，其次是在工程上具備實現(xiàn)控制目的的手段，這包括干燥過程中各控制點溫度、壓力的控制以及操作可靠、維修硬利等。由于真空冷凍干燥系統(tǒng)具有非線性、滯后性，用一般的數(shù)學(xué)方法難于準(zhǔn)確的表達(dá)，在凍干機(jī)控制系統(tǒng)中凍干物理數(shù)學(xué)模型的研究很少，工程上的手段也多有不盡人意之處，這些都是凍干機(jī)溫度控制的難點所在，因此，需要探尋凍干過程溫度控制理論和方法的新思路。
 

　　實驗室凍干機(jī)針對凍干工藝的研究：

　　制品凍結(jié)、干燥時，其溫度、升溫速度、降溫速度以及真空度等對制品的結(jié)構(gòu)形態(tài)、水蒸氣的傳輸速率和制品的質(zhì)量等的影響一直是凍干研究的主要內(nèi)容。目前，隨著凍干應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展、凍干制品品種的增多，研究新的凍干制品凍結(jié)、干燥時的物性參數(shù)、制定優(yōu)化的凍干工藝曲線仍然是凍干技術(shù)研究的重要課題。

　　凍干保護(hù)劑影響凍干制品的共熔點溫度、冷卻速率、崩解溫度以及凍干過程中產(chǎn)品內(nèi)部的阻力，能夠減少水蒸氣的流動阻力，也能加快質(zhì)的傳遞，提高干燥速率。選擇合適的保護(hù)劑濃度，造成有利于升華的冰晶結(jié)構(gòu)，能提高干燥速率。研究凍干保護(hù)劑的保護(hù)機(jī)理，可以促進(jìn)活物質(zhì)凍干存活率的提高，對存活生物組織甚至生物個體凍干保存的研究有所推動。