超深冷箱是一組高效、絕熱保冷的低溫換熱設備。在深冷分離過程中經常采用，如在石油裂解氣的深冷分離過程中就采用在-100~-140℃左右工作的冷箱。它由結構緊湊的高效板式換熱器和氣液分離器所組成。因為低溫極易散冷，要求極其嚴密的絕熱保冷，故用絕熱材料把換熱器和分離器均包裝在一個箱形物內，稱之為冷箱。
超深冷箱的關鍵技術是其內部各個位號的鋁制板翅式換熱器的設計、制造技術。
超深冷箱是空分裝置的關鍵設備之一。因此，在產品原料混合氣的分離過程中，低溫分離是所有工藝都必須采用的方法。冷箱就是進行低溫分離的主要設備之一。主要由兩部分組成：一是巨大的鋼殼保溫箱，二是內部核心鋁制板翅式換熱器。技術關鍵有三個方面，包括傳熱計算和機械結構設計及水力計算。三者需密切協調，滿足工藝要求，并做到高效、耐壓、節材、緊湊、流阻小、熱(冷)損小。
