真空冷冻干燥机中冻干箱是它的心脏。它是一个要求严格密封的真空容器，在容器中要提供物料冷冻的冷量，补充物料中水分升华潜热需要的热量。冻干箱的形状主要有两种；小型设备可采用圆筒形；大、中型设备多采用长方盒形。从真空容器受力情况看，当然是球形或圆筒形客器合理，但考虑有效利用空间.外形美观等因素，大多数冻干设备都采用了带加强筋的长方盒形结构。在设计时要特别注意强度和稳定性计算，防止变形。

　　真空冷冻干燥机在冻干箱内要设置放冻干制品的搁板，搁板既是冷冻器又是加热器。因此，搁板的结构要设计得合理。搁板结构要根据降温和加热的方式而定，通常有四种形式：直冷直热式，间冷间热式，直冷间热式和间冷直热式。直冷式就是将搁板作为制冷系统中的蒸发器，制冷工质通过节流膨胀，直接进入搁中蒸发制冷；直热式就是将加热器（例如电加热器）直接放入搁板中加热。直冷、直热式的优点是冷、热效率高，结构简单，对于小型制冷机可用。直冷、直热式的缺点是降温和加热不均匀，不易调控，特别是加热不均匀危害较大，可产生局部过热使冻干制品变质，故直热式建议不采用。间冷式是将制冷系统的蒸发器放在冻干箱的外面，制冷剂与冷媒（载冷剂）在蒸发器中进行热交换，再将冷媒用循环泵通入搁板中；间热式是在冻干箱外将热媒加热，再用循环泵将热媒打入搁板循环。目前采用间冷间热式的冻干机比较多。

　　真空冷冻干燥机主要应用于：

　　（1）热稳定性差的生物制品，生化类制品，血液制品，基因工程类制品等药物冻干；

　　（2）为保持生物组织结构和活性，外科手术用的皮层、骨骼、角膜、心瓣膜等生物组织的处理；

　　（3）以保持食物色、香、味和营养成分以及能迅速复水的咖啡、调料、肉类、海产品、果蔬的冻干；

　　（4）在微胶囊制备、药品控释材料等方面的应用。以保持生鲜物质不变性的人参、蜂皇浆、龟鳖等保健品及中草药制剂的加工；

　　（5）超微细粉末功能材料如：光导纤维、超导材料、微波介质材料、磁粉以及能加速反应工程的催化剂的处理等。