真空预冷机/真空冷却机是真空状态下，对高温食品等富含水分物质快速冷却设备，其由内而外冷却方式、冷却效率高等特点，使得被冷却物质更新鲜、更有利于冷链方式保鲜食品。真空预冷机一般与气调保鲜包装机配合使用，对食品保鲜效果更佳。
由中学物理知识可知，水的沸点与环境气压（大气压）成正比关系，也即环境气压越低水的沸点也越低（注：沸点在0度以上该正比关系明显）。另外，水分子在相态改变——由液态直接变为气态情况下，其汽化（蒸发）带走大量的热量，该热量也称为汽化热。
真空预冷机对放置的被冷却、富含水分物质进行抽真空，使得相态内局部环境气压渐降，使得水分子沸点随之显著降低。也就是利用上述水分子在相态改变条件下带走大量汽化热的原理，使得被冷却物质急剧降温。
真空预冷机的真空泵对真空箱体持续抽真空，使得真空箱体内的气压达到ji限值，或箱体内被冷却物质芯体温度达到屏幕设定的目标温度，PLC会发布停止抽真空的指令。不难看出，在真空预冷机降温工作期间，真空箱体内水分子呈现沸腾状态（箱体内温度0度以下除外），也即真空箱体内的水分子在0度-120度（甚至更高的初始温度），箱体内的水分子都呈现沸腾状态。
真空预冷机作用由上述分析可知，真空预冷机是利用水分子沸点与环境气压成正比关系，以抽真空降低真空箱体内气压，使得水分子在0度-120度温度范围内都能沸腾，在不同温度改变水分子物理箱体，带走大量汽化热，使得真空箱体内富含水分的物质快速降温。
真空预冷机适合设计容量（如300公斤/次）高温物质直接降温冷却，而冷库不适合满载高温物质直接冷却。其中原因体现在它们冷却作业时的热交换实质：真空预冷机冷却物质热交换方式是由不同真空度下（对应不同沸点）汽化了的水分子外排过程中直接带走汽化热的而实现直接降温；冷库等冷媒制冷的设备的热交换方式由密闭冷库的内循环空气与冷库设备的蒸发器实现间接热交换，蒸发器由穿刺的铜管内的氟利昂冷媒与其进行直接热交换，但若蒸发器表面温度过高（也即冷库内放置的被冷却物质散发的热量过大），其内部氟利昂等冷媒就难以从气态-液态-气态循环，也即压缩机会down机。
真空预冷机一个降温周期一般为20多分钟，如果被冷却物质量少（如几公斤）8分子左右足矣。真空预冷机对被冷却物质降温方向为压差方向，也即其热量由食品等被冷却物质芯体往表层传达。
真空预冷机在我国目前阶段，从技术本质上划分仅有两代的代际更迭:一代真空预冷机为高耗能产品，二代真空预冷机为低碳产品。一代真空预冷机由高温高压水蒸汽驱动内部真空发生器，其目标温度仅能降至20度左右，若目标温度需降至10度以内，则一代真空预冷机需要冰水等对真空箱体内的食品等被冷却物质实施二次降温，也即一代真空预冷机在整个降温过程中，20度以上需要高温高压的水蒸汽驱动真空发生器，在15度-20度以下需要冰水等冷源实现二次降温，显然是高耗能产品。二代真空预冷机在整个降温过程中，直接由真空泵抽真空达到ji限真空度以内，即可将被冷却物质（如高温熟食）降至冷藏保鲜温度（0度-4度），而不需冰水等冷源实行二次降温。
真空预冷机对高温熟食具有快速降温、保鲜优势，对附加值高的水果、蔬菜具有及时、快速消除田间热的作用，并且它们的降温方向都是由内及外，因而更有利于食品保鲜、延长其保鲜期的功效。
