凍干腔和冷阱為兩個獨立的腔體，凍干腔中的擱板帶制冷功能，物料置入凍干腔后，物料的預凍、干燥過程無需人工操作。該類型凍干機的制作工藝復雜，制造成本高，但原位凍干機是凍干機發展方向，是進行凍干工藝摸索的理想選擇，特別適用于醫藥、生物制品及其他特殊產品的凍干。
原位凍干機的預冷設備作為一個空氣熱交換裝置。為方便排放冷凝水，通常是實施溫度較高的飽和空氣走殼程，溫度較低的干燥空氣走管程。凍干機在工作原理上看似簡單，實際整個過程的完成，依靠各組件的層層作用。無論是換熱還是制冷，均需要多處相互的協助。
預冷器在凍干機中的作用是局部來投入冷卻大量高溫密封空氣，即緊縮的冷空氣和冷空氣壓縮機流量，經過后冷卻器冷卻，然后離開通過空氣和水別離的溫度在40℃以上的飽和空氣緊縮到正溫度，從而減少了冷凍干燥冷卻系統的熱負荷，達到節約能源的意義。以壓縮中的冷量回收為主，從而能夠減少整個系統受到的負荷，對能源方面也是有一定的節約。通常溫度較高時其發揮出來的效果更明顯，簡單而言，其重要的是交換，保障排出的是干燥而且其他方面均合格的氣體。
普通來講，凍干機上部和下部的排氣系統的冷卻能力，排氣溫度高，冷的應用率越高。然而，由于收到熱交換條件限制，特別是機器露點不低于冰點的條件，凍干機排氣溫度的進展是有限的。干燥機的配置實際上是取決于用途，對得到的介質要求程度高低，型號、配件能力等等，各有利弊。預冷器自身擁有不同量的折流擋板，對氣流的強度、方向均有控制，應充分的將其發揮。
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