深冷工業利用氣體液化裝置獲得液化氣體，供應各種用途消費的需要，在封閉系統中，則以液化氣體作為制冷劑。

　　制冷與氣體液化的基本方法有三種：

　　(1)壓縮商業用制冷劑并使其蒸發制冷，是許多大型冷庫系統采用的主要方法，制冷劑蒸發吸收的熱量，就是可供利用的冷量。用單級壓縮系統產生-50℃以下的低溫很不經濟，而應當采用多級壓縮式系統。如果用復迭式系統，溫度可達到-185℃，此溫度已足以使氧液化。

　　(2)利用前面討論過的焦爾一湯姆遜效應，這是存深冷工作中效果更好的方法。首先將氣體壓縮，然后使壓縮氣體經膨脹閥突然絕熱膨脹，隨著壓力降低，溫度也顯著降低。

　　為了取得更好的效果，目前實際上是把膨脹閥(產生焦爾——湯姆遜效應)和氣體蒸發或是和帶有膨脹機的系統結含起來。但是，每種氣體的轉變溫度各不相同。高于轉變溫度，氣體膨脹后其溫度不僅不降低甚至反而升高。氫的轉變溫度是-78℃，氦的轉變溫度是-229℃。因此，氣體膨脹前通常總是首先與容易液化的其它氣體進行熱交換，使其預冷到轉變溫度以下。

    (3)第三種方法是用膨脹機膨脹壓縮氣體，可以獲得比焦爾——湯姆遜效應更大的溫度先將氣體壓縮，使其壓力高達210千克力／厘米2，用高壓氣體驅動膨脹機(或膨脹透乎)，經膨脹機排出的氣體壓力便可降到1.5千克力／厘米2左右。當然，膨脹過程中釋放出的能量大部分可以回收用于補充氣體壓縮所需的能量，也可以利用回收的能量驅動其它機械，這便是所謂閉式循環系統。

　　盡管閉式循環系統需要稍大的壓縮機，但是，如果采用回轉式冷庫壓縮機，它的輸氣量即使增加三分之一，設備投資增加得卻不多。

　　可以采用往復式膨脹機，也可以采用回轉式膨脹機。如果需要處理的氣體體積比較小(每一氣缸的排量在28米3／分以下)，壓力義比較高，則用往復式膨脹機；如果需要處理的氣體體積很大(約高達700米3／分)，最好用向心徑流式或軸流式透平膨脹機。