液氮深冷箱是一種無污染，不易泄漏，操作容易，可自動控溫，較低可獲得-196℃低溫的制冷設備。利用深冷箱產生的制冷效果，深冷處理一些金屬材料乃至非金屬材料，從而提高材料的強度、硬度、耐磨性和尺寸穩定性等機械性能的儀器。制冷原理的原理如下：

　　液氮深冷箱以液氮作為冷源，液氮存放在低溫液體罐內，使用時先關閉液氮罐的放空閥，再打開增壓閥，因部分液氮氣化使液氮罐內部壓力升高，此時找開液氮的出口閥，液即從貯罐內壓出,經動薄膜調節閥進入深冷箱。液氮進入深冷柜后，經噴管噴出，由于箱體溫度高于液氮溫度，所以它很快氣化，並且體積膨脹、使氣溫下降，軸流風機將低溫氮吹入工作室，使工件冷卻。

　　近年來國外發展起來的液氮浸泡法雖然使用十分方便，但是工件浸入液氮的瞬間，將受到很大的熱沖擊，較大溫差應力可達50kgf/mal，因此這種設備不適于合金鋼、高碳鋼的冷處理。處理時工藝參數也無法調整，不能滿足各種材料冷處理的要求，而液氮深冷箱采用調溫裝置，不僅可減少敞口液氮槽液氮的蒸發，使成本降低，而且可滿足各種工藝處理參數的需要。它的溫度可在室溫至-196℃范圍內任意選擇，并且能控制降溫速度，調整處理工藝參數。排出的氮氣對環境也無污染。氮氣在工作室內還可對工件起保護作用，免受氧化等腐蝕。