空气分离器又称不凝性气体分离器，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设备。它通常只是在大中型的制冷装置中使用，而在小型制冷装置中为简化系统，通常不设置空气分离器，而直接从冷凝器、高压储液器或排气管上的放空阀把空气等不凝性气体放出。
制冷系统中不凝性气体的主要来源有:①在第一次充灌制冷剂前系统中有残留空气;②补充润滑油、制冷剂或检修机器设备时,空气混入系统中;③当蒸发压力低于大气压力时，空气从不严密处渗入系统中;④制冷剂和润滑油在较高排气温度下少量分解时产生的不凝性气体，不凝性气体存在于冷凝器和高压储液器中，其中大部分是集中在冷凝器中。制冷系统存有不凝性气体时，会使冷凝器的传热效果变差，压缩机的排气压力、温度升高，压缩机耗功增加。因此必须将它及时分离出去。
空气分离器的工作原理是利用冷却的方法把混有不凝性气体的制冷剂冷凝成液体，从而把不凝性气体分离出来并排出去。结构上分为卧式和立式两种。
