制冷系統中有不凝性氣體（主要是空氣）存在時，對系統的運行非常有害。由于不凝性氣體分壓力的存在，在冷凝傳熱面附近形成氣膜熱阻，引起壓縮機排氣壓力和排氣溫度增高，耗功率增加，而制冷最有所降低。閃此，在制冷系統中應裝有放氣設備。
但是，如何既放出空氣而又能減少制冷劑的損失呢？這需要了解氣態制冷劑和空氣混合物中，空氣的飽和含量與壓力、溫度的關系。表5-1中給出了幾種氣態制冷劑中空氣飽和含量與壓力、溫度的關系，從表中可以看出，壓力越高，溫度越低，氣態制冷劑和空氣的混合物中空氣的質量百分比越大。也就是說，在高壓低溫條件下放空氣時，損失的制冷荊最少。不凝性氣體分離器就是保證在高壓和低溫條件下放空氣的設備。
不凝性氣體分離器實際上是個冷卻設備。分離器圓形簡體為鋼板卷焊制成，內裝有冷卻盤管，外敷保溫層，其工作原理如圖5-21。
放氣時，首先開啟閥門4，使冷凝器或貯液器上部積存的混合氣體進入分離器的簡體內，再開啟與壓縮機吸氣管相通的出氣閥3，并稍微開啟膨脹閥2，使低壓液態制冷劑進入盤管，冷卻管外的混合氣體，使其溫度降低以提高混合氣體中空氣的含量。被冷凝出來的制冷劑沉于分離器的底部，通過回液管流人貯液器，而不凝性氣體則積集在分離器的上部，通過放氣閥6放出。
為了了解系統中是否含有不凝性氣體，在分離器頂部裝有溫度計。開啟閥門4，混合氣體進入分離器以后，如果溫度不低于該壓力F制冷劑的飽和溫度或相差很少，說明氣態制冷劑中不含有不凝性氣體或所含甚少，可不必放氣。反之，如果溫度明顯地低于該壓力下的飽和溫度，說明制冷系統中存在較多的不凝性氣體，應該放氣。放氣完畢以后，溫度計所示的溫度應與該壓力下
制冷劑的飽和溫度相當。
最后還要指出，采用開啟式制冷壓縮機，特別是經常處于低溫和低于大氣壓下運行的制冷系統，都應安裝不凝性氣體分離器。對于空氣調節用制冷系統，運行時系統的壓力總是高于大氣壓力（氟利昂11除外），特別是采用氟利昂作為制冷劑時，一則不凝性氣體難于分離（參見圖5-1），再則經常使用全封閉或半封閉制冷壓縮機，一般可不裝設不凝性氣體分離器。