冻干腔和冷阱为两个独立的腔体，冻干腔中的搁板带制冷功能，物料置入冻干腔后，物料的预冻、干燥过程无需人工操作。该类型冻干机的制作工艺复杂，制造成本高，但原位冻干机是冻干机发展方向，是进行冻干工艺摸索的理想选择，特别适用于医药、生物制品及其他特殊产品的冻干。
原位冻干机的预冷设备作为一个空气热交换装置。为方便排放冷凝水，通常是实施温度较高的饱和空气走壳程，温度较低的干燥空气走管程。冻干机在工作原理上看似简单，实际整个过程的完成，依靠各组件的层层作用。无论是换热还是制冷，均需要多处相互的协助。
预冷器在冻干机中的作用是局部来投入冷却大量高温密封空气，即紧缩的冷空气和冷空气压缩机流量，经过后冷却器冷却，然后离开通过空气和水别离的温度在40℃以上的饱和空气紧缩到正温度，从而减少了冷冻干燥冷却系统的热负荷，达到节约能源的意义。以压缩中的冷量回收为主，从而能够减少整个系统受到的负荷，对能源方面也是有一定的节约。通常温度较高时其发挥出来的效果更明显，简单而言，其重要的是交换，保障排出的是干燥而且其他方面均合格的气体。
普通来讲，冻干机上部和下部的排气系统的冷却能力，排气温度高，冷的应用率越高。然而，由于收到热交换条件限制，特别是机器露点不低于冰点的条件，冻干机排气温度的进展是有限的。干燥机的配置实际上是取决于用途，对得到的介质要求程度高低，型号、配件能力等等，各有利弊。预冷器自身拥有不同量的折流挡板，对气流的强度、方向均有控制，应充分的将其发挥。
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