四環(huán)凍干食品凍干機的冷凍干燥過程實際上是水的物態(tài)變化及其轉移過程。含有大量水分的生物制品先凍結成固體，然后在真空狀態(tài)下由固態(tài)冰直接升華成水蒸汽，水蒸汽又在冷凝器內凝華成冰霜，干燥結束后冰霜熔化排出。在凍干箱內得到了需要的冷凍干燥產(chǎn)品，。

在凍干過程有二個放熱過程和二個吸收過程：液體生物制品放出熱量凝固成固體生物制品為放熱過程;固體生物制品在真空下吸收熱量升華成水蒸汽為吸熱過程;水蒸汽在冷凝器中放出熱量凝華成冰霜為放熱過程;凍干結束后冰霜在冷凝器中吸收熱量熔化成水為吸熱過程。

整個凍干過程中進行著熱量和質量的傳遞現(xiàn)象。熱量的傳遞貫穿冷凍干燥的全過程中。預凍階段、干燥的階段和階段以及化霜階段均進行著熱量的傳遞;質量的傳遞在干燥階段進行，凍干箱制品中產(chǎn)生的水蒸汽到冷凝器內凝華成冰霜的過程，實際上也是質量傳遞的過程，只有發(fā)生了質量的傳遞,產(chǎn)品才能獲得干燥。在干燥階段，熱的傳遞是為了質的傳遞，改善熱的傳遞也能改善質的傳遞。

四環(huán)凍干食品凍干機的預凍溫度和維持時間若預凍沒有凍好，或凍結不實，在進入階段升華干燥時，物料可能出現(xiàn)“沸騰”現(xiàn)象，或凍干后制品表面凹凸不平，影響外觀；如果冷的過低，則浪費了能源和時間。預凍所需的時間要根據(jù)不同的具體條件來確定。但總的原則是，應使制品的各部分*凍實。

升華界面的溫度(或供熱量)和水蒸汽逸出制品的能力前者主要由隔板的溫度和干燥箱的壓力(真空度)所決定，而后者主要由升華界面的溫度(對應的水蒸汽飽和壓力)和箱內的水蒸汽分壓所決定。