真空除氧器的原理是基于亨利定律，即在封闭容器中，气体在水中的溶解量与该气体在水面上的分压力成正比。水在沸腾时，水面上蒸汽的分压力增加，溶解于水中的气体分压力随之减小，当水面上充满了水蒸汽时，水不再具有溶解气体的能力，水中所溶解的气体就析出。从水的饱和温度特性可知，在真空状态下低温水也能沸腾。真空除氧就是利用这一特性达到除去气体（包括氧气）的目的。
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