低温蒸发器的工作原理是废水的沸点随着压强的降低而降低。由真空泵将蒸馏釜抽成真空状态，真空度约为-95%左右,在此压强下水的沸点为35℃左右，设备通过循环泵将废水连续循环雾化到换热器内，废水中水分被蒸发；蒸发器的主要动力部件压缩机通过作用于冷媒，在不同的换热部位通过对冷媒的压力控制同时实现蒸发与冷却，余热随冷媒循环利用，同时低温蒸发与室温接近，不存在较大的温差热交换，将热量损失降低，达到节能目的。
蒸发的原理是使废水沸腾汽化，并排出蒸汽，从而使废水中溶质浓度提高，蒸发操作广泛应用于市政污水、纺织印染、医药化工、皮革造纸、脱硫脱销、危废处置、垃圾焚烧及钢铁冶炼等行业。蒸发结晶、蒸发浓缩是常见的工艺类型。
进行蒸发结晶操作时，需要不断的供给热能，工业上采用的热源通常为水蒸汽，而废水蒸发后产生的蒸汽也是水蒸汽，为了易于区别，前者称之为蒸汽，后者冷却后称之为蒸馏水。废水中液体蒸发成水蒸汽，冷凝后出水可达标排放，剩余浓缩液及结晶物质再回收处置。经过蒸汽的多次汽化和冷凝完成高纯度分离，原液中的有机物不会解析挥发，重金属由于熔沸点远高于低温蒸发的温度，也不会变成气态。因而，只有水分子变成蒸汽排出，然后冷凝成蒸馏水，有机物，重金属等有害物质则被保存在浓缩液中。蒸馏水出水可达标排放。
整套设备在真空环境下低温蒸发，节能效果明显，系统可以全自动运行，人机界面实时监控，且自带清洗和消泡功能。
