四重管式空氣分離器由四根直徑不同的無縫鋼管互相套置后焊制而成。由內向外數，第一層管與第三層管相通，第二層管與第四層管相通。為了回收混合氣體中的氨，在第一層管與第四層管間加一連接管，管上裝有節流閥。KF-32型空氣分離器外形尺寸如圖2-41所示。

制冷系統中空氣等不凝性氣體實際上是與制冷劑蒸氣混合存在的，空氣分離器就是在冷凝壓力下將混合氣體冷卻到接近蒸發溫度，使混合氣體中的大部分制冷劑蒸氣凝結成液體，并把空氣等不凝性氣體分離出來，達到回收混合氣體中制冷劑的目的，減少制冷劑隨不凝性氣體的排出對大氣的污染及浪費。

從儲液器來的氨液經節流閥節流后進入內管，然后再進入第二夾層，來自儲液器和冷凝器的混合氣體進入第一夾層和第三夾層，低溫的氨液經傳熱管壁吸收混合氣的熱量而蒸發，蒸發的氣體經回氣管進入氨液分離器或低壓循環。

混合氣體則在較高的冷凝壓力和較低的蒸發溫度下被冷卻，其中的氨蒸氣被冷凝為液體，并流到空氣分離器的底部，通過節流閥節流后，送往空氣分離器的第四夾層供使用。空氣等不凝性氣體通過一接管放至水中，從水中氣泡的大小和多少可以判斷系統中的空氣是否已放盡，當系統中的空氣已差不多放盡時，水中便不再有大的氣泡。