預冷器在冷凍干燥機中既是制冷系統的冷量回收設備，也起到脫水后低溫空氣回熱器作用。它是冷凍干燥機的主要組成部分，也是冷凍干燥機區別于其他制冷設備的特征條件。
　　在預冷器里，同質同量的冷、熱流體（壓縮空氣）依靠相差不大的溫差進行熱交換，目的有兩個：
　　1.初步降低濕熱飽和進氣的溫度和含水量，在一定程度上可減輕蒸發器熱負荷，進而降低整機耗能；
　　2.使溫度較低且含濕量飽和的壓縮空氣溫度得到回升，從而降低了壓縮空氣排出時的相對濕度，使輸氣管道不會因輸氣相對濕度過高而出現內壁生銹，同時也避免了因輸氣管道外壁溫度過低而出現的管外“掛露”現象，改善了車間環境。
　　凝結水附在換熱管道外壁更容易排出，因此通常安排溫度較高的飽和壓縮空氣走預冷器的殼程，而溫度較低的干冷空氣走預冷器管程。
　　預冷器的存在使壓縮空氣流經通路在冷凍干燥機中自成系統。空氣系統與冷媒系統在蒸發器里交叉相會，使進入冷凍干燥機的飽和壓縮空氣先后經過兩次降溫、一次升溫過程后，在排氣口獲得含水量（露點）和相對濕度（%）都很低的干燥壓縮空氣。
　　冷凍干燥機如果不設預冷器或預冷器設計不當，輸出的只是露點較低而相對濕度很高的潮濕冷風，其功用在工業上沒有大的應用價值。