消耗冷劑冷凍系統又稱為化學冷凍系統（Chemical Refrigeration），應用液體的氮N2（Nitrogen）和液體的二氧化碳（CO2）噴在冷凍空間或須冷凍物品上蒸發吸熱而達到冷凍（降低溫度）的目的。
一般此種冷凍系統均應用在冷凍食品之運輸、貯藏及超低溫冷凍工業里，構造極簡單，在一個熱絕緣良好的冷凍空間里，液態的氮（或二氧化碳）利用管路輸送至冷凍空間里，適當之噴嘴（Nozzle）分布噴出，液態之氮突然降壓蒸發變成氣體，吸收大量的冷凍空間的熱。如下圖所示，即為冷凍車液態氮之冷凍系統。車內溫度控制器，控制車內溫度為一定，若車內溫度到達，溫度控制器控制電磁止閥將管路自動關閉，停止氮氣之輸送，如車內溫度升高，溫度控制器再將電磁止閥開啟，故使用簡便且效果迅速，但在消耗冷劑冷凍系統里，必須注意冷凍空間對人的安全設備，尤其安全門，以免人員進入工作時，門被關閉無法出來，因氮氣過多而缺氧氣發生窒息的危險。
一般所用的消耗冷劑均為液態氮氣，它通常被盛裝在約200psi的鋼瓶容器內，在大氣壓力下蒸發溫度為－302°F，為冷劑中蒸發溫度*的，故冷凍速度最快，冷凍效果最顯著。液態氮為制造液態氧（O2）之副產品，故在工業愈發達處液態氧須求愈多，液態氮價格愈低廉，冷凍系統愈經濟實用。
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