由空压机出来的压缩空气，首先在换热器中与干燥过的低温压缩空气进行热交换，降低温度，然后进入蒸发器被进一步降温至2℃左右，在此露点，压缩空气中的大部分水已成液态被排出，将含水量极少的压缩空气进入吸附塔内，进一步干燥除水，最后低温的干燥压缩空气进入换热器，冷却高温湿空气，同时本身温度也升高，可防止压缩空气输送管路外壁结露，经升温后的压缩空气中取一小部分用作吸附剂的再生，提高再生效率，降低能耗。
利用冷媒与压缩空气进行热交换，把压缩空气温度降到2～10℃范围的露点温度，使压缩空气中含水量趋于超饱和的状态，从而除去压缩空气中的水分（水蒸气成分）。
当压缩空气的压力高、温度低、环境温度低、且处理空气量小时，则可得到低压力露点。大气压露点只能达到－17℃。
为了实现压缩空气干燥的目的，又体现节能的目标，一台标准的冷干机应包括以下部件，具体为：
1)冷却降温部分：包括换热器（空气与空气的热交换器）、蒸发器（空气与制冷剂液体的热交换器）；
2)气水分离与排放部分：包括气水分离器、自动排水器；
3)制冷部分：包括制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、氟路电磁阀、压力开关、压力控制器（水量调节阀）、贮液罐、过滤干燥器、截止阀等；
4)电气部分：包括启停开关、接触器、继电器、PC电脑板等；
5)仪表部分：包括进出口空气压力表、制冷剂高、低压力表等。
1、制冷压缩机9、能量调节阀17、排水防堵过滤器
2、冷凝器（水冷）10、汽化器18、冷媒高压表
3、冷凝器（风冷）11、充灌阀19、水量调节阀
4、热力膨胀阀12、冷媒低压表20、水质过滤器
5、毛细管（10m3以下用）13、高低压开关21、手阀
6、干燥过滤器14、蒸发器总成22、自动排水器
7、气液混合器15、空气压力表23、前置预冷器（高温水冷型冷干机用）
8、分液器16、温控数字显示仪（10m3以上用）24、前置预冷器（高温风冷型冷干机用）
2、蒸发器：
1）在水蒸气冷凝成水滴的过程中，首先会在蒸发器内胆铝翅片表面形成一层水膜，卧式安装蒸发器可使水膜成珠状下滴迅速更新换热表面。如果立式安装水滴就会沿换热管表面成帘状流动，帘状流动使水膜变厚影响传热；
2)冷冻机油易溶于制冷剂，且不易排除，在满液式蒸发器中既影响传热效果又影响回油，严重时导致压缩机缺油运行；
3)制冷剂充注量大。
3、冷凝器
在冷干机中冷凝器的作用是将制冷压缩机排出的高压、过热制冷剂蒸汽冷却成为液态制冷剂。通常冷凝器分为风冷式和水冷式两种。因此冷干机也分为风冷式冷干机和水冷式冷干机两种。风冷凝器为翅片式结构，与家用空调的室外机类似；水冷凝器为列管式（管壳式）结构。风冷凝器不需要冷却水，适合于供水困难地区或移动性场合应用。但风（空气）冷却效果比水差得多，其体积比同规格的水冷凝器大，所以一般只适用于中、小型冷干机。风冷凝器不适于在气温高或通风不良、多粉尘的环境下使用。
在冷凝器中，高温、高压的制冷剂蒸汽从冷凝器上部进入冷凝器（风冷凝器走管内，水冷凝器走壳体），与冷却介质进行对流热交换，冷煤气体放出热量后凝结成液体从冷凝器下部流出。
4、制冷压缩机
为了防止压缩机产生“液击”，在冷干机中一般采取了下列措施：
a)选用防液击的制冷压缩机；
b)设置低压储液器，保证只允许气态制冷剂进入压缩机；
c)设置热气旁路阀。因为制冷压缩机的吸气温度常低于环境温度，所以制冷压缩机上部表面有时会“结露”，这是正常现象；但是如果吸气温度低于0℃时，就会“结霜”，这说明制冷量可能过大，需要对冷干机进行工作点调整。
5、气水分离器和自动排水器
1)气水分离器：
气水分离器是冷干机的关键部件之一。湿热压缩空气被换热器和蒸发器冷却后，会有大量的凝结水析出，这就需要用高效的手段把压缩空气和凝结液分离，实现真正干燥压缩空气的目的，因此经过气水分离器处理后的压缩空气才具有真正的露点温度。
压缩空气中采用的气水分离器类型有：
a)挡板式分离器
挡板分离器是惯性分离器的一种。这种分离器由多块挡板组成“百叶窗”式结构。档板材料对液态水滴应有良好的浸润作用，液滴在与挡板碰撞后，大部分会附着在在挡板上，并在其表面生成很薄的一层液体后顺着挡板流下来，在挡板边缘集聚成更大颗粒的液滴，液滴在本身重力作用下与空气分离。我公司冷干机的蒸发器就具有挡板分离器的功能（折流板）。
b)过滤式分离器
如用过滤器作冷干机的气水分离器，的确可以达到很好的分离效果，因为过滤器对一定粒径水滴的过滤效率可达100％。但实际上却很少有冷干机用过滤器来作气水分离用。这是因为过滤造成的压力损失、维护更换滤芯的成本都比较大，不经济。
c)旋风分离器
旋风分离器也是一种惯性分离器，较多地用于气固分离，如大气除尘时作为预处理去除空气中的较大颗粒。其原理是压缩空气沿筒壁切线方向进入分离器后，在里面产生旋转，混在气体中的液滴也跟着一起旋转并产生离心力，质量大的液滴所产生的离心力大，在离心力作用下大液滴向外壁移动，碰到外壁（也是挡板）后再集聚长大并与气体分离；而粒径较小的液滴却在气体压力作用下向呈负压状态的中心轴线迁移。这种分离器的缺点是其分离效率在其额定处理量时较高，一但偏离其分离效率就比较差，导致露点上升。
2）自动排水器
冷干机工作时会在换热器及蒸发器容器里积聚大量凝结水，如果不及时、彻底排出这些凝结液，冷于机就成了一只贮水器。这会导致：
①冷干机的排气中大量夹带液态水，使冷干机的工作失去意义；②使压缩空气流通面积变小，空气压力降提高.
内凝结液要吸收部分冷量，使冷干机负荷增加，对节能不利；
因此，彻底、及时排除冷干机中的凝结水，是冷干机正常运行的重要保证。冷干机常用的自动排水器有四种：
①浮球式自动排水器:以日本SMC公司的产品最为著名，常用的有AD402型。
②倒桶式自动排水器
④液位控制自动排水器。这一类排水器是最节能的，排水时几乎没有压缩空气排出，但价格较高。
要降低压缩空气温度，势必制冷剂的蒸发温度也降得很低。冷干机在冷却压缩空气时，蒸发器内胆的翅片表面有一层膜状冷凝水存在，如果由于蒸发温度的降低使翅片表面温度在零度以下，其表面冷凝水就可能结冰，这时：
1)由于蒸发器内胆翅片表面附着一层导热系数小得多的冰，大大降低了换热效率，压缩空气不能充分冷却，同时由于吸收不到足够的热量，制冷剂蒸发温度有进一步降低的可能，如此循环的结果，必将给制冷系统带来许多不良后果（譬如产生“液压缩”）；
2)由于蒸发器内胆翅片的间距不大，一旦翅片上结冰后会减少压缩空气的流通面积，严重时甚至会使气路堵塞，即“冰堵”；总上所述，冷干机的压缩露点温度应在0℃以上，为了防止露点温度过低，冷干机里设置了能量旁路保护（由旁通阀或氟路电磁阀来实现）。当露点温度低于0℃时，旁路阀（或氟路电磁阀）自动打开（开度增大），将未经冷凝高温高压制冷剂蒸汽直接注人蒸发器的入口（或压缩机入口的气液分离罐），使露点温度提升到0℃以上。从系统能耗来讲，蒸发温度过低导致压缩机制冷系数大幅下降，能耗增加。
任何用户的压缩空气负荷总是变化的，因此要求冷干机的制冷量也相应变化以适应压缩空气的负荷变化，从而实现稳定的压力露点。在冷干机中，膨胀阀（或毛细管）、旁通阀（氟路电磁阀）、水量调节阀/压力开关等部件参与了冷干机制冷量的调节。
1、膨胀阀的节流作用把经过冷凝的制冷剂从常温高压变成低温低压并供给蒸发器，同时通过检测制冷压缩机的吸气过热度控制制冷剂供液量，以达到调节蒸发器的制冷量与压缩空气负荷相适应的目的。
2、在膨胀阀减少蒸发器供液量以适应压缩空气负荷变化同时，旁通阀也动作——把未经冷凝的制冷剂直接旁通至膨胀阀后或压缩机吸气侧，其作用是：
1)制冷压缩机在工作时，排气量是不变的，当膨胀阀减少供给蒸发器的制冷剂后有一部分制冷剂停留在制冷系统的高压侧，采取旁通可以使制冷循环的正常进行；
2)防止压缩空气负荷减少时，蒸发器内结冰（即“冰堵”）现象的产生（由于负荷减少时，蒸发器铜管表面温度可能低于水的冰点，凝结水就会在蒸发器里结冰而阻塞气流通道）；
冷干机本身及外部原因所造成的故障情况主要有以下几个方面：