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對于超低溫工業冷水機一般是指出液溫度低于或者等于0℃的機組。在工業生產中有些生產是需要在特定范圍內的溫度下才能進行生產，否則會出事故的。比如：2011年成都某大型加工企業研磨車間由于機器溫度過高造成鐵鎳研磨時發生爆炸。造成重大人員傷亡。超低溫工業冷水機可做到零下-217℃左右±0.5℃。

超低溫冷水機組的出液溫度降低，在設計時需要在機組的冷凍水一側，添加適合種類的合適濃度的防凍液。這也是超低溫冷水機組與常規冷水機組的最基本區別之處。由于機組出液溫度的降低，造成機組設計標準變高許多，每立方冷量的造價也變高許多。超低溫工業冷水機是高新尖行業必不可少的重要設備。

1、在激光領域為以YAG為激光工作介質的激光加工設備,包括激光打標、激光切割、激光焊接、激光打孔、激光劃線等設備進行降溫；

2、航天科工領域，為火箭燃料進行降溫；

3、塑膠行業，腈綸類衣服的抽絲制作，必須由超低溫冷水機組為抽絲的三輥機組進行降溫，否則會造成抽絲變糊進而引發火災；

4、鍍膜行業，真空離子鍍膜是現在鍍膜行業的主要方法，而真空離子鍍膜機由于工作特性，開機需要很高溫度，正常工作卻由需要很快的降低溫度，否則無法正常運作，從而造成嚴重損失。這就需要用超低溫工業冷水機迅速降低溫度；

5、建筑行業，由于大體積混凝土降溫普通設備無法達到效果，這就需要用工業類降溫設備進行降溫，一般都是使用超低溫冷水機組進行降溫。