其工作原理基于制冷循环。通过压缩机制冷，将进入设备的高温高湿压缩空气冷却至露点以下，使其中的水蒸气凝结成液态水，然后通过排水装置排出，从而得到干燥的压缩空气。

冷冻式干燥机主要由制冷系统、热交换系统和控制系统组成。制冷系统包括压缩机、冷凝器、蒸发器和节流装置，负责产生低温环境；热交换系统通常由预冷器和蒸发器组成，实现热量交换，提高干燥效率；控制系统则用于控制设备的运行参数，如温度、压力等。

冷冻式干燥机具有诸多优点。其一，它能够有效地降低压缩空气中的水分含量，提高压缩空气的品质，保证生产过程的稳定性和可靠性。例如，在电子制造行业中，对压缩空气的干燥度要求极高，冷冻式干燥机能够满足这一需求，避免电子元件因受潮而损坏。

其二，冷冻式干燥机运行稳定，维护成本相对较低。其三，设备结构紧凑，安装方便，占用空间较小。

然而，冷冻式干燥机也存在一定的局限性。例如，在处理高湿度或大流量的压缩空气时，可能效果不够理想。此外，对于一些对压缩空气干燥度要求非常高的场合，可能需要结合吸附式干燥机等其他干燥设备共同使用。

在实际应用中，冷冻式干燥机广泛用于气动设备、涂装工艺、食品加工、制造等领域。比如，在涂装工艺中，干燥的压缩空气可以避免漆雾中的水分影响涂装质量。

为了确保冷冻式干燥机的正常运行和良好性能，需要定期进行维护和保养。这包括清洁冷凝器和蒸发器的换热表面、检查制冷系统的压力和温度、更换干燥剂（如有）等。