冻干机的真空系统是由干燥箱、冷阱、真空管道、中隔阀，掺气阀及调节阀，真空泵等组成。冻干机的冷阱是起到凝结升华出来的水蒸气的作用，必须是和真空泵一起控制的，如果没有冷阱，单纯靠真空泵是维持不了真空升华的，通过控制冷阱的温度，能控制升华制品的升华速率和升华出来的水蒸气的凝结速率。而真空泵主要是抽除大气中渗漏进去的水汽及升华出来的不可凝性的气体，如果真空泵大量抽除水蒸气就会造成真空泵效率降低，寿命减少。
当容器中的压力低于大气压力时，把低于大气压力的部分叫真空，由于冻干是低于三相点，在制品的三相点以下进行冻干，为了保证低于共熔点温度下升华，必须使得制品的升华温度低于共熔点，否则就会融化，因此必须进行进行真空的控制，也就是控制压力，由于这个压力是低于大气压的，所以叫做真空控制，也就是控制升华温度。常规的真空一般划分四个级别，分别是低真空，中真空和高真空，划分的范围界限如下图所示：
冻干上的真空范围是属于中真空的范围，而这样宽广的范围必须通过真空泵和冷阱配合才能实现，单靠真空泵是无法实现的。
真空泵种类很多，有水环式真空泵、往复式真空泵、水蒸汽喷射真空泵、油封式机械泵、罗茨真空泵，螺杆真空泵等。不同的真空泵能获得的真空的范围也是不一样的，常见的真空泵的抽真空范围见下图：
从这个图上可以看出来，能获得中真空的真空泵常见的有油封式真空泵、干式活塞、涡旋真空泵、螺杆真空泵。而这些泵里油封式真空泵是实惠，真空度好，应用普遍的一款。而干式真空泵如螺杆真空泵，涡旋真空泵、干式活塞泵满足冻干机真空的需求，但是价格相对来说较高。而机械增压泵（罗茨泵）需要配一个前级泵获得预备真空后，能获得较高的真空，一般采用油封式真空泵作为前级泵。而随着环保和对工作环境的要求越来越高，干泵或者杂交泵或者组合泵应用的也越来越多了。而的，效果又较好的真空泵就是油封式真空泵。而像水环式真空泵，隔膜泵是达不到冻干上的真空范围的，在冻干领域是不适用的。隔膜泵虽然没有油污染，但是价格高，而且获得的真空范围不能满足冻干需求，因此如果油泵油烟大可以配一个过滤器，或者选择干式真空泵，如爪式真空泵、涡旋真空泵、螺杆真空泵。
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