實驗室液氮設備主要由變壓吸附制氮機、氮氣液化單元兩部分組成。其中氮氣液化單元由混合工質節流制冷級和載冷循環級組成。其中載冷循環級在混合工質節流制冷級與氮氣流路之間傳遞冷量。原料空氣由空壓機壓縮后，進入高壓空氣罐，隨后經過濾器除雜后進入變壓吸附制氧機吸附塔，經氮氧分離后純氮氣進入高壓氮氣罐（90~93%），然后進入載冷循環級氮氣液化器中被液化，液氮節流至常壓后進入杜瓦儲存。
實驗室液氮設備在畜牧業方面的應用
1、廣泛用于家畜凍配改良技術，牛精冷凍的冷源普遍應用液氮，需要時可隨時取出。
2、家畜及多種動物的胚胎移植中，制備保存胚胎目前多采用，屬智能型冷凍儀。該儀器采用微機控制技術，軟件，能較準確地控制液氮的施放量，從而保證被凍存的生物制品以適宜的冷凍速率降溫冷凍。
3、液氮超低溫保藏微生物技術，菌種用-196℃的液氮長期
4、農業生物基因保存
5、保存液氮疫苗
6、用液氮治療奶牛乳頭乳孔外口閉合、家畜皮膚瘤子等也較為普通。
實驗室液氮設備混合工質節流制冷級中混合工質經單級壓縮機、冷凝器、回熱換熱器后節流后為載冷循環提供冷量。載冷劑由經壓縮機、冷凝器后在回熱換熱器內被混合工質節流制冷級冷卻，節流后進入氮氣液化器，為變壓吸附制氮單元供給的氮氣液化提供冷量。混合工質預冷機是基于回熱式節流制冷循環，從環境溫度至目標制冷溫度，優選高中低沸點純質組元組成多元混合工質，使其有效制冷溫區相互有部分重疊覆蓋，以此完善制冷溫區分布匹配，實現各沸點組元有效制冷溫區的接力匹配，由此實現大溫跨的高效制冷，可以在相對小的壓力差下獲得比較高的節流制冷效應。由此使得采取單級壓縮機驅動的閉式循環節流制冷機成為可能。
