फ्रीज ड्रायर का मूल सिद्धांत पानी की तीन अवस्थाओं के परिवर्तन पर आधारित है। पानी की ठोस, तरल और गैस तीन अवस्थाएं होती हैं, जिन्हें रूपांतरित और सह-अस्तित्व में लाया जा सकता है। जब पानी त्रिगुण बिंदु पर होता है (तापमान 0.01°C है, वाष्प का दबाव 610.5pa है), पानी, बर्फ और भाप सह-अस्तित्व में हो सकते हैं और एक दूसरे को संतुलित कर सकते हैं। उच्च निर्वात स्थितियों के तहत, उच्च बनाने की क्रिया के सिद्धांत का उपयोग करते हुए, बर्फ को पिघलाए बिना पूर्व-जमे हुए सामग्री में नमी को सीधे जल वाष्प में बदल दिया जाता है, ताकि फ्रीज-सुखाने के उद्देश्य को प्राप्त किया जा सके।
इन-सीटू लॉफिलाइज़र में लचीली संरचना, उत्कृष्ट प्रदर्शन, ऊर्जा की बचत और पर्यावरण संरक्षण के फायदे हैं, और यह अधिकांश प्रयोगों और पायलट उत्पादन की आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है।
चूंकि सामग्री जमी हुई है और तापमान बहुत कम है, ताप स्रोत का तापमान अधिक नहीं है, और सामान्य तापमान या कम तापमान वाले हीटर का उपयोग आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है। यदि हिमीकरण कक्ष और सुखाने कक्ष अलग हो जाते हैं, तो सुखाने कक्ष को पृथक करने की आवश्यकता नहीं होती है, और कोई बड़ी गर्मी का नुकसान नहीं होगा, इसलिए तापीय ऊर्जा का उपयोग बहुत किफायती है।
इन-सीटू फ्रीज ड्रायर्स के लाभ:
1. क्योंकि यह एक जमे हुए राज्य में सूख जाता है, मात्रा लगभग अपरिवर्तित होती है, मूल संरचना बनी रहती है, और कोई एकाग्रता घटना नहीं होती है।
2. इन-सीटू फ्रीज ड्रायर द्वारा सुखाई गई सामग्री ढीली और झरझरा होती है, और यह स्पंज जैसी होती है। पानी मिलाने के बाद, यह तेजी से और पूरी तरह से घुल जाता है, और यह अपने मूल गुणों को लगभग तुरंत बहाल कर देता है।
3. कई गर्मी-संवेदनशील पदार्थों को विकृत या निष्क्रिय नहीं किया जाएगा। कम तापमान पर सुखाने पर सामग्री में कुछ वाष्पशील घटक बहुत कम खो जाते हैं।
4. चूँकि सुखाने को निर्वात में किया जाता है, इसलिए बहुत कम ऑक्सीजन होती है, इसलिए कुछ आसानी से ऑक्सीकरण योग्य पदार्थ सुरक्षित हो जाते हैं।
5. फ्रीज-सुखाने की प्रक्रिया के दौरान, सूक्ष्मजीवों की वृद्धि और एंजाइमों की क्रिया आगे नहीं बढ़ सकती है, इसलिए मूल गुणों को बनाए रखा जा सकता है।
6. सुखाने से 95% से 99% से अधिक नमी दूर हो सकती है, ताकि सूखे उत्पाद को बिना खराब हुए लंबे समय तक संग्रहीत किया जा सके।