冷凍式干燥機（簡稱：冷干機）是螺桿空壓機經常會用到的壓縮空氣除水設備。冷干機除水原理冷干機主要是利用壓力保持恒定而溫度下降時含濕量跟著下降的原理，對壓縮空氣進行干燥的。具體原理是利用制冷技術，使進人干燥機含濕量飽和的壓縮空氣溫度驟然降低，迫使其中大部分水蒸氣(及部分油蒸氣)冷凝成液態水(油)，并與空氣分離后水被排出機外，再將壓縮空氣回溫至接近環境溫度以降低其相對濕度，從而在冷干機排氣0獲得露點和相對濕度都較低的干燥壓縮空氣，后再輸送至下游用氣設備。
冷干機除水原理在冷干機里，蒸發器中冷媒的蒸發溫度是低溫中心，該溫度通過間壁傳熱將冷量傳遞給壓縮空氣，使其冷凝結露。由于在蒸發器里，壓縮空氣始終是飽和的，在流通過程中便會不斷析出凝結水，其露點也隨之下降一一極限是水的冰點。正是由于受冰點的限制，在冷干機制冷系統的蒸發溫度不能像冰箱那樣設備得太低，也就限制了壓縮空氣露點的進一步下降，因此經冷干機處理的壓縮空氣干燥度是有限的。
冷干機除水原因在壓縮空氣傳輸過程中，只要環境溫度不低于壓力露點，而使用環境溫度不低于其所對應的大氣壓露點，則無論傳輸過程或使用過程就都不會有凝結水從管道或氣動設備中再次析出。通常在冷干機設計了二次回溫裝置，那么傳輸中壓縮空氣的實際溫度遠高于露點，管內空氣相對濕度遠低于導致金屬內壁生銹的濕度條件。
