液氮深冷箱以液氮作为冷源，液氮存放在低温液体罐内，使用时先关闭液氮罐的放空阀，再打开增压阀，因部分液氮气化使液氮罐内部压力升高，此时找开液氮的出口阀，液即从贮罐内压出，经气动薄膜调节阀进入深冷箱。液氮进入深冷柜后，经喷管喷出，由于箱体温度液氮温度，所以它很快气化，且体积膨胀、使气温下降，轴流风机将低温氮气吹入工作室，使工件冷却。 设备采取简单、清洁方便的设计理念，不需要停机除霜，能连续生产提高了生产效率；工作温度可在-30～-120℃任意设定，可速冻各种海鲜、肉类、鱼肉和整鱼、水果蔬菜、包子、即时快餐和烘焙食品等等。控制系统由PLC可编程序控制主机、电器元件、触摸屏操作、实时报警装置、变频调速器等组成；操作系统采用触摸屏控制面板，为一键式启动模式，简单易学，所有运行数据一目了然，并可随时调整运行速度和速冻温度，实时监控速冻隧道内的温度变化。
液氮深冷箱中影响食品速冻的因素可分为：
1.冷却介质温度：食品冻结速度和冰点与冷却介质温差Δt成正比。冷却介质温度越低，冻结速度越快。
2.冻品着风的影响：着风表面积、风速、冷风循环率，影响冻结速度：试验表明，青刀豆放在-30度冷却介质下0风速时需120分钟，4.5m/s风速时只需10分钟即可。
3.潜热与焓差的影响：1kg的水由80度降到0度需要80kcal冷量，由0度水变成0度冰同样需要80kcal冷量。可见结晶潜热需要更多的冷量。同样当焓差较大时，如进货温度较高，不仅需要较大的冷量还需要较长的冻结时间。
4.食品成分的影响：导热系数高的食品比导热系数低的食品冻结速度快，如果食品表层敷塑膜不仅导热慢，而且阻碍着风。如水导热系数为0.604w/mk，脂肪导热系数为0.15，塑膜导热系数为0.028，风导热系数为0.066。
5.食品厚度的影响：食品厚度的平方和速冻时间成正比。食品越厚，速冻时间越长。
为减少对速冻的影响，深冷处理的工艺制定也很重要。深冷处理工艺通常包括冷处理温度、冷处理时间、冷处理的降温和升温方式与速度、装炉方式、转入回火工序时间间隔等：
1、冷处理温度的确定
温度确定的理论依据是各个钢种的Mf点，在Mf附近或远远低于Mf点作为冷处理的温度，还可以结合零件的使用情况以及工艺设备条件制定冷处理温度。
2、冷处理时间的确定
和淬火工件一样，工件达到冷处理温度后，转变就已完成，在不考虑工件重量和工件尺寸时，就不需要保温。但是仪表监控的只是温度，并不能代表工件实际已经到温。所以为了使大件或批量装炉的工件的心部都达到冷处理的实际温度，可以等温一段时间，等温公式计算如下：
T=D×c×T终/（T冷剂+30）（圆截面工件）
T=2×D×c×T终/（T冷剂+30）（方截面工件）
公式中T等温时间，min；
T终工件处理温度，℃；
T终剂冷冻剂的温度，℃；
D工件有效厚度，min；
C常数，工件在冷冻剂直接交换热量时C=1，通过空气交换热量时C=1.15~1.20℃。
也可以根据装量及工件的大小来确定时间，中小件一般为1~3h.
3、冷处理的降温和升温方式与速度的确定
适当地控制降温与升温速度，对于材料的深冷处理效果以及防止开裂变形都有好处，这个速度一般在＜40℃/h。也可以采用分段降温、升温的方式。在深冷以后的升温至-40℃以前，不提倡拿出深冷箱。
4、金属材料在深冷箱取出后在空气中温度自然回升至室温（以工件表面的冷凝水干燥为止），然后再进行回火或时效处理。也有朋友建议用水冷工件来加速回升速度，防止放置时间过长开裂。
5、冷却介质
一般用于普通冷处理设备，通常用干冰、氨（或甲醇）和氟里昂压缩机来制冷。常用的是采用液氮制冷，它既经济又方便，一般用液氮深冷罐来存储液氮，控温系统来控制冷处理温度与降温、升温速度。
6、液氮深冷箱工艺注意事项:
①冷处理在淬火、回火工序中的安排有两种方式：
a.淬火+一次120~150℃的低温回火+深冷处理+回火的处理工艺，大型工件采用这个工艺比较稳妥；
b.采用淬火+深处里+回火处理，小件可以采用此类工艺。
②深冷处理次数：重复多次深冷处理比单次深冷处理效果好。有人认为三次深冷可以使材料的抗冲击磨损性能明显提高。
