Macchina di raffreddamento diretto ZLJ a -120°C
Il refrigerante del sistema di refrigerazione viene emesso ed evaporato direttamente nell'elemento di controllo target (scambiatore di calore) per lo scambio di calore, raffreddando così l'oggetto di controllo target. La capacità di scambio termico è generalmente più di 5 volte superiore alla capacità di scambio termico del fluido (gas) trasportato nello scambiatore di calore. Questo è particolarmente adatto per applicazioni in cui l'area di scambio termico dello scambiatore di calore è piccola ma la capacità di scambio termico è grande. Può essere utilizzato anche come trappola per gas. Il refrigerante viene fatto evaporare direttamente nella trappola e il gas presente nello spazio può essere rapidamente intrappolato grazie all'effetto di condensazione della superficie della trappola.