La liofilització-al buit s'ha de dur a terme en un dispositiu determinat, que s'anomena màquina d'assecat per congelació-al buit o liofilitzadors a escala pilot o, per abreujar, liofilitzadora-.
L'assecador de congelació es divideix en quatre parts principals: sistema de refrigeració, sistema de buit, sistema de calefacció i sistema de control. Segons l'estructura, està compost per la caixa d'assecat per congelació-o caixa d'assecat, condensador o condensador de vapor d'aigua, nevera, bomba de buit i vàlvula, element de control elèctric, etc.
La caixa d'assecat per congelació- és una caixa d'alta i baixa-temperatura que es pot refrigerar a uns -55 graus i escalfar-se a uns 80 graus aproximadament. També és un contenidor tancat que es pot evacuar. És la part principal de la màquina de liofilització-. Els productes que s'han de liofilitzar es col·loquen a les plaques metàl·liques en capes de la caixa, i els productes es congelen i s'escalfen al buit perquè la humitat dels productes es sublimi i s'assequi.
El condensador també és un recipient hermètic-al buit amb una superfície d'adsorció metàl·lica amb una gran superfície interior. La temperatura de la superfície d'adsorció es pot reduir per sota de -40 graus a -70 graus i pot mantenir aquest rang de baixa temperatura. La funció del condensador és congelar i adsorbir el vapor d'aigua de la sublimació del producte a la caixa de liofilització de la seva superfície metàl·lica.
La caixa de liofilització-, el condensador, la canonada de buit, la vàlvula, la bomba de buit, etc. constitueixen el sistema de buit de la màquina de liofilització-. El sistema de buit no requereix cap fuga d'aire. La bomba de buit és una part important del sistema de buit per establir un buit.
El sistema de refrigeració consta d'una nevera, una caixa de liofilització-i canonades dins del condensador. Les neveres poden ser dos o més conjunts independents, o un conjunt d'ells es pot utilitzar junts. La funció de la nevera és refrigerar la caixa de liofilització-i el condensador per generar i mantenir la temperatura baixa necessària per al seu treball. Té dos mètodes: refrigeració directa i refrigeració indirecta.
El sistema de calefacció té diferents mètodes de calefacció per a diferents assecadors de congelació. Alguns utilitzen el mètode de calefacció elèctrica directa; alguns utilitzen el medi intermedi per a la calefacció, i el medi intermedi circula contínuament per una bomba (o una bomba de recanvi). La funció del sistema de calefacció és escalfar el producte a la caixa de liofilització-per tal que l'aigua del producte es pugui sublimar contínuament i complir els requisits de contingut d'aigua residual especificats.
El sistema de control consta de diversos interruptors de control, indicadors d'instruments d'ajust i alguns dispositius automàtics, etc. Pot ser relativament simple o complex. En general, un assecador de congelació amb un grau d'automatització més elevat té un sistema de control més complicat. La funció del sistema de control és controlar manualment o automàticament l'assecador de congelació i controlar que la màquina funcioni amb normalitat perquè l'assecador de congelació pugui produir productes que compleixin els requisits.
