四環凍干實驗型凍干機的工作原理是將被干燥的物品先凍結到三相點溫度以下，然后在真空條件下使物品中的固態水份（冰）直接升華成水蒸氣，從物品中排除，使物品干燥。物料經前處理后，被送入速凍倉凍結，再送入干燥倉升華脫水，之后在后處理車間包裝。真空系統為升華干燥倉建立低氣壓條件，加熱系統向物料提供升華潛熱，制冷系統向冷阱和干燥室提供所需的冷量。本設備采用輻射加熱，物料受熱均勻；采用捕水冷阱，并可實現快速化霜；采用真空機組，并可實現油水分離；采用并聯集中制冷系統，多路按需供冷，工況穩定，有利節能；采用人工智能控制，控制精度高，操作方便。
四環凍干實驗型凍干機的熱和質的傳遞速率共同影響著干燥速率：
1、物料的形態與組分
根據凍干物料的形態通常分為固體和液體。固體的形態和液體的濃度對冷凍干燥速率的影響較大。
2、預凍速率
冷凍時所形成的晶體大小在很大程度上影響干燥的速率和干燥后產品的溶解速度。速凍和慢凍過程具有以下差別：速凍產生的冰晶較小，慢凍產生的冰晶較大。大的冰晶有利于升華，小的冰晶不利于升華，快速凍結導致升華速率低，解吸速率快;慢速凍結導致升華速率快，解析速率慢。
3、裝量
物料在凍干時，分裝到容器中后存在一定的表面積與物質厚度之比，亦即凍干與裝量有關。表面積、厚度小有利于水分升華，容易凍干且質量理想。干燥時，單位面積料盤上被干燥的濕重裝載量是決定干燥時間的重要因素，一般情況下，物料堆積的厚度愈薄，傳熱和傳質速度越快，干燥時間愈短。但是，物料厚度薄則單位凍干面積上每批次干燥的物料少，對提高單位凍干面積和單位時間產量不利。
4、干燥室內壓力
按傳統的分類可劃分為：傳導、對流、熱輻射和介質加熱(微波加熱)。由于升華干燥的過程涉及到熱和質(水蒸氣)的傳遞，因此，通過何種傳熱方式將熱量更為有效地傳給物料，對干燥速率有較大的影響。
