真空預冷機對放置的被冷卻、富含水分物質進行抽真空，使得相態內局部環境氣壓漸降，使得水分子沸點隨之顯著降低。也就是利用上述水分子在相態改變條件下帶走大量汽化熱的原理，使得被冷卻物質急劇降溫。
真空預冷機的真空泵對真空箱體持續抽真空，使得真空箱體內的氣壓達到ji限值，或箱體內被冷卻物質芯體溫度達到屏幕設定的目標溫度，PLC會發布停止抽真空的指令。不難看出，在真空預冷機降溫工作期間，真空箱體內水分子呈現沸騰狀態（箱體內溫度0度以下除外），也即真空箱體內的水分子在0度-120度（甚至更高的初始溫度），箱體內的水分子都呈現沸騰狀態。
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