壓縮空氣中的水蒸氣量由壓縮空氣的溫度決定：在保持壓縮空氣壓力基本不變的情況下，降低壓縮空氣的壓力可以降低壓縮空氣中水蒸氣的含量，多余的水蒸氣會(huì)凝結(jié)成液體。制冷干燥器利用這一原理利用制冷技術(shù)干燥壓縮空氣。因此，冷凍式干燥機(jī)具有制冷系統(tǒng)。

  冷凍干燥機(jī)的制冷系統(tǒng)屬于壓縮制冷，由制冷壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥等四個(gè)基本部件組成，它們通過管道連接形成一個(gè)封閉系統(tǒng)。制冷劑在系統(tǒng)中持續(xù)循環(huán)，改變其狀態(tài)，并與壓縮空氣和冷卻介質(zhì)進(jìn)行熱交換。

  制冷壓縮機(jī)將蒸發(fā)器中的低壓（低溫）制冷劑吸入壓縮機(jī)氣缸。制冷劑蒸汽被壓縮，壓力和溫度同時(shí)升高；高壓和高溫制冷劑蒸汽被壓入冷凝器。在冷凝器中，高溫制冷劑蒸汽與低溫冷卻水或空氣進(jìn)行熱交換。制冷劑的熱量被水或空氣帶走并冷凝。制冷劑蒸汽變成液體。然后，該液體被輸送至膨脹閥，被節(jié)流成低溫低壓液體并進(jìn)入蒸發(fā)器；蒸發(fā)器中的低溫低壓制冷劑液體吸收壓縮空氣的熱量并蒸發(fā)（俗稱“蒸發(fā)”），壓縮空氣被冷卻并冷凝成大量液態(tài)水；蒸發(fā)器中的制冷劑蒸汽被壓縮機(jī)吸走，因此制冷劑通過系統(tǒng)中的壓縮、冷凝、節(jié)流和蒸發(fā)四個(gè)過程完成循環(huán)。

 在冷凍干燥機(jī)的制冷系統(tǒng)中，蒸發(fā)器是輸送冷能的裝置，其中制冷劑吸收壓縮空氣的熱量以達(dá)到脫水和干燥的目的。壓縮機(jī)是心臟，起著吸入、壓縮和輸送制冷劑蒸汽的作用。冷凝器是一種散熱裝置，它將蒸發(fā)器中吸收的熱量與壓縮機(jī)輸入功率轉(zhuǎn)換的熱量一起傳遞給冷卻介質(zhì)（如水或空氣）。膨脹閥/節(jié)流閥用于對(duì)制冷劑進(jìn)行節(jié)流和減壓，同時(shí)控制和調(diào)節(jié)流入蒸發(fā)器的制冷劑液體量，并將系統(tǒng)分為高壓側(cè)和低壓側(cè)。