液氮深冷箱主要由液氮罐、調壓保護裝置、電控箱、低溫罐、換熱器、保溫裝置、電機、循環風機、溫度調節裝置等組成，隨著液氮低溫技術的不斷發展，液氮低溫逐漸進入人們的視野。由于液氮浸沒冷處理不能控制溫度，不適用于大多數材料，而液氮低溫箱可以編程控制溫度、時間周期、存儲過程等，受到越來越多客戶的青睞和歡迎。
液氮深冷箱的制冷原理如下：
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。
液氮深冷箱可提升工件的硬度及強度，保證工件的尺寸精度；提高工件的耐磨性及沖擊韌性；改善工件內應力分布,提高疲勞強度；提高工件的耐腐蝕性能。
液氮深冷箱是以液氮為制冷劑產生的制冷效果，深冷處理一些金屬材料乃至非金屬材料，從而提高他們的強度、硬度、耐磨性和尺寸穩定性等機械性能的儀器。實踐表明，深冷箱冷凍處理可以使奧氏體向穩定的馬氏體轉變，通常用在尺寸精度要求高的零件，目前主要是量具，精密軸承，仿形靠模等領域使用。
液氮深冷箱主要是針對金屬材料的低溫處理、低溫回火和時效/應力釋放或樣品冷凍需要的不同降溫速率要求等而研制的，可用于機械工程、遺傳工程、藥、食品加工、學研究、植物保存、畜牧等領域。
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