套管式空氣分離器構造如圖6-24所示，它是由四根直徑不同的無縫鋼管套焊而成。由內管向外數起，第一根鋼管和第三根鋼管相連通，第二根鋼管和第四根鋼管相連通。在第二根鋼管上裝有空氣管，在第三根鋼管上裝有氨回氣管，在第四根鋼管上裝有混合氣體進氣管。

它的工作過程是來自高壓貯液器的所液經節流降壓后，進入第一根和第三根鋼管中，通過管壁吸收混合氣體的熱量而蒸發，蒸發的氨氣經第三根鋼管上的回氣管被壓縮機吸走。進入分離器的混合氣體在第二根和第四根鋼管中放出熱量而冷卻，其中氯氣冷凝為高壓液體流到第四根鋼管的底部，分離出來的空氣通過第二根鋼管上的放空氣閥緩慢地排入盛水的容器中，根據水中生成的氣泡的形狀來判斷放出的空所是否含有氨。當空氣放完后，應打開旁通管上的節流冰，使冷凝的氨液節流降壓后從第一根鋼管進入，作為循環稚卻液體繼續蒸發吸熱，吸收混合氣體的熱量。放空氣操作結束后，應關閉分離器上的所有風門。

氟利昂制冷系統通常不設空氣分離器，必須放空氣時，在開始運行之前通過系統中放氣口適量排放。