小型凍干機(jī)凍干過程分為冷凍、升華、解吸干燥三個階段，每一個階段都有相應(yīng)的要求，不同的物料其要求各不相同，各階段工藝設(shè)計及控制手段的差異直接關(guān)系凍干產(chǎn)品的質(zhì)量和凍干設(shè)備的性能。
1、冷凍階段
冷凍干燥首先要把原料進(jìn)行凍結(jié)，使原料中的水變成冰，為下階段的升華做好準(zhǔn)備。凍結(jié)溫度的高低及凍結(jié)速度是控制目的，溫度要達(dá)到物料的凍結(jié)點(diǎn)以下，不同的物料其凍接點(diǎn)各不相同。
凍結(jié)速度的快慢直接關(guān)系到物料中冰晶顆粒的大小，冰晶顆粒的大小對固態(tài)物料的結(jié)構(gòu)及升華速率有直接關(guān)聯(lián)。一般情況下，要求1--3小時完成物料的凍結(jié)，進(jìn)入升華階段。
2、升華階段
升華干燥是冷凍干燥的主要過程，其目的是將物料中的冰全部汽化移走，整個過程中不允許冰出現(xiàn)溶化，否則便告凍干失敗。
升華的二個基本條件：
1)保證冰不溶化；
2)冰周圍的水蒸汽必須低于610帕（正確的說法應(yīng)是低于物料凍結(jié)點(diǎn)的飽和蒸汽壓）。
升華干燥一方面要不斷移走水蒸氣，使水蒸汽壓低于要求的飽和蒸汽壓，另一方面為加快干燥速度，要連續(xù)不斷地提供維持升華所需的熱量，這便需要對水蒸氣壓和供熱溫度進(jìn)行優(yōu)化控制，以保證升華干燥能快速、低能耗完成。
3、當(dāng)小型凍干機(jī)進(jìn)入解吸階段，由于物料內(nèi)的冰已經(jīng)升華完畢，因此水蒸氣壓力明顯下降，水氣冷凝器由于吸附水蒸氣的量少，溫度也下降，使系統(tǒng)內(nèi)的水蒸氣壓力進(jìn)一步下降，這樣系統(tǒng)的總壓力往往低于10Pa，顯然對物料溫度迅速上升到較高允許溫度，縮短干燥時間，在解吸階段的初期要對凍干壓力進(jìn)行控制，一般在20-30Pa左右。
一旦物料溫度達(dá)到較高允許溫度之后，為了進(jìn)一步降低物料內(nèi)含水量就應(yīng)建立高真空，因此這時應(yīng)停止使用真空調(diào)節(jié)裝置，使凍干箱恢復(fù)高真空，并一直維持到凍干結(jié)束為止。這樣使物料中的含水量降低到出箱時的要求，同時也為凍干結(jié)束時的真空壓塞做好準(zhǔn)備。
解吸時間
1)物料的品種：較高允許溫度較高的物料。由于維持溫度高，解吸干燥階段的時間較短。
2)是否采用壓力控制：如果在解吸階段采用壓力控制，則改進(jìn)了傳熱，使物料達(dá)到較高允許溫度的時間縮短，則解吸干燥的時間較短。
3)含水量的要求：含水量要求低時，解吸干燥的時間較長。含水量的高低應(yīng)有利于產(chǎn)品的長期存放，過高和過低均不利于產(chǎn)品的長期存放。
4)凍干機(jī)的性能：凍干機(jī)板層溫差小，真空度高，冷凝器溫度低，則解吸干燥的時間較短。
