空气分离器是排除制冷系统中不凝性气体（主要是空气）并同时回收制冷剂的制冷剂净化设备。它通常只是在大中型的制冷装置主使用，因为大中型的制冷装置中不凝性气体的数量较多。而在小型制冷装置中通常不设置空气分离器，而直接从冷凝器、高压贮液器或排气管上的放空阀把空气等不凝气体放出，以力求系统的简化。
1、制冷系统中不凝性气体的来源 制冷机在运行过程中，系统中的不凝性气体主要来自以下几个方面： 
①在投产前或大修后充灌制冷剂时，未将系统内的空气*抽净。 
②补充润滑油及制冷剂时操作不慎，必然会有少量的空气进入系统。 
③当制冷装置在蒸发压力低于大气压力下运转时，外界的空气即有可能从不严密处（如压缩机的轴封处、各法兰连接处、阀门的填料处等等）进入系统中。
④润滑油及制冷剂在很高的排气温度下也会少量分解产生一些其它不凝性气体。 
制冷系统存有不凝性气体时，由于高压贮液器出液管的液封作用，只能存在于冷凝器和高压贮液器中，其中大部分是集中在冷凝器中，由于这些气体的存在，将妨碍冷凝器的传热，并使压缩机的排气压力和排气温度升高，因而使耗电量随之增加，因此这些气体必须予以清除。
2、空气分离器的结构及工作原理：制冷系统中空气等不凝性气体实际上是与制冷剂蒸气混合存在的，就是在冷凝压力下将混合气体冷却到接近蒸发温度，使混合气体中的大部分制冷剂蒸气凝结成液体，并把空气等不凝性气体分离出来，达到回收混合气体中制冷剂的目的。