液氮深冷箱是利用深冷箱产生的制冷效果，深冷处理一些金属材料乃至非金属材料，从而提高他们的强度、硬度、耐磨性和尺寸稳定性等机械性能的仪器。实践表明，深冷箱冷冻处理可以使奥氏体向稳定的马氏体转变，通常用在尺寸精度要求高的零件，目前主要是量具，精密轴承，仿形靠模等领域使用。
深冷箱通过应力的相互作用，利用深冷过程中晶格收缩产生的应力和材料原有残余应力相互作用，促使材料微观发生微塑性变形，从而使残余应力提前释放，有效降低材料的残余应力，提高尺寸稳定。例如：在火箭发射时，燃料由于温度较低，对于加注管路上用的阀门性能要求非常高。阀门关键部件必需进行深冷处理，以提高了阀门关键部件低温下的稳定性.
液氮深冷箱制冷原理：其以液氮作为冷源，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，液氮深冷箱采取简单、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。