在冷凍式干燥機預冷器與蒸發器之間通常都設置一只專門用來捕捉漏網水滴的氣水分離器，盡管分離的只是全部凝結水中的一部分，但由于這部分水滴往往粒徑較細，較難捕捉，氣水分離器需專門設計。目前使用得最多的dpc氣水分離器是“擋板式分離器”，另外還有“過濾式分離器”和“旋風分離器”兩種。
擋板式氣水分離器工作原理
擋板分離器是慣性分離器的一種。這種分離器，尤其是由多塊擋板組成“百葉窗”式的擋板分離器在冷干機中得到較廣泛的應用。它們對粒徑分布很廣的水滴有良好的汽水分離作用。由于檔板材料對液態水滴有良好的浸潤作用，不同粒徑的水滴在與擋板碰撞后，在檔板表面生成很薄的一層水會順著擋板流下來，并在擋板邊緣集聚成更大顆粒的水滴，水滴在本身重力作用下與空氣分離。 擋板分離器的捕捉效率取決于氣流速度、擋板形狀及擋板間距。有人研究V型擋板的水滴捕捉率大約是平面擋板的兩倍。擋板式氣水分離器，按擋板形狀及布置方式，又可分異形擋板和螺旋擋板等(后者即是常用的“旋風分離器”)。擋板分離器的檔板對固體粒子捕捉率很低，但在冷干機中壓縮空氣中固體粒子，幾乎全部被水膜包圍，所以在捕捉水滴的同時，擋板也能把固體粒子一起分離出來。
旋風式氣水分離器工作原理
旋風分離器是一種慣性分離器，較多地用于氣固分離。壓縮空氣沿筒壁切線方向進入分離器后，在里面產生旋轉，混在氣體中的水滴也跟著一起旋轉并產生離心力，質量大的水滴所產生的離心力大，在離心力作用下大水滴向外壁移動，碰到外壁(也是擋板)后再集聚長大并與氣體分離：而粒徑較小的水滴卻在氣體壓力作用下向呈負壓狀態的中心軸線遷移。廠家往往在旋風分離器內部增設螺旋擋板來增強分離效果(同時也增加了壓力降)。但由于旋轉氣流中心負壓區的存在，受離心力較小的細小水滴極易被負壓吸入預冷器，造成露點上升。
這種分離器在除塵設備的固—氣分離中也屬低效設備，目前已逐漸被更高效的除塵器(如電除塵、布袋脈沖除塵器等)所替代。不加改造用在冷干機中作汽水分離用，分離效率不會很高。且由于結構復雜，體積龐大，實際上無螺旋擋板的“旋風分離器”，在冷干機中應用并不普遍。