真空預冷機基本原理：
在一個標準大氣壓下，水的沸點是100，蒸發熱為2256KJ/kg。當壓力改變時，水的沸點以及蒸發潛熱也隨之改變。壓力降低時，水的沸點降低且蒸發熱增加。
例如，當壓力下降到610 帕時，水的沸點是0，蒸發熱為2500KJ/kg。沸點降低使得水易于汽化，水在汽化時必須吸收熱量。
真空預冷機就是根據這一原理，利用真空泵抽取真空槽內空氣以降低真空箱體內氣壓，使真空槽內的水份沸點降低從而蒸發，所以被冷卻物表面自由水不斷汽化，帶走自身及壞境熱量，從而達到冷卻降溫效果。
真空預冷設備的基本構成為：真空槽、真空系統、水汽捕捉器、制冷系統和控制系統。
真空槽：真空槽一般采用碳或者不銹鋼制作，門有平移門、液壓門、手動門，如較大型設備可以在底部做成輸送帶機構，以便于裝卸物料。槽體還設有排水裝置，以保證內部清潔衛生。
水汽捕捉器：或稱冷槽，用于“吸附”空氣中的水分，以防止水分進入真空泵乳化潤滑油、損壞真空泵組件。
真空系統：是用于形成真空實現快速冷卻的，其中真空泵是真空系統的關鍵部件，它根據不同規格、大小的真空預冷裝置和具體情況來確定。
制冷系統：是為水汽捕捉器提供冷源，使真空室中的果蔬蒸發出來的水蒸氣在水汽捕捉器的冷卻盤管上冷凝排出，從而不被真空泵吸入而影響泵的抽氣性能（小型間歇式或連續式真空預冷裝置制冷機組常選擇水冷/風冷壓縮冷凝機組）。
真空預冷設備配套的裝卸機構是便于裝卸而配置的，它根據用戶裝卸方式而定，常有傳送帶，也有采用叉車或液壓推進器等。
真空預冷裝置的槽體常設計為方形，分固定式和移動式。移動式真空預置是一體化的設計，可裝在汽車上直接到采摘地進行加工；配備噴霧式裝置真空預冷裝置常常用于表面水分較小的果實類、根莖類食品的預冷。真空預冷時進行加濕，可以減少產品內部水分的蒸發，減少重量損失。適當的進行加濕，還可以防止葉類產品在真空預冷出現斑點的現象。同時，加濕裝置還可以用于，滿足用戶的食品的要求。真空預冷是批量處理新鮮蔬果和食品的快速而的方法。當然，真空預冷也有它一定的局限性，比如設備初始投資額較高，密封包裝的產品效果差（水分蒸發不良）。
控制系統：是指整個冷卻過程的過程控制，它可根據預置的程序和各傳感器對真空系統、制冷系統等進行自動控制。比如，真空槽的氣壓降得過低（5毫巴）可能引起一些產品，因此真空槽里的壓力的控制要。可自動維持壓力的控制系統，是降溫的保證。現在，控制系統常采用PLC或工業過程控制器，上圖的實驗用的真空預冷設備就是采用了帶觸摸屏PLC控制系統，操作非常簡便。它可以預設壓力、溫度、制冷系統開啟點等等參數，使冷卻過程按預定的要求自動運行。
