本实用新型公开了深度冷冻空气分离装置，包括壳体、进气管、出气管、支撑腿和导水管，所述进气管固定连接在壳体的上端，所述出气管固定连接在壳体的外表面，所述支撑腿固定连接在壳体下端的左右两侧，所述导水管固定连接在壳体的下端且靠近支撑腿的内侧，所述壳体内壁的上侧安装有冷却机构，所述壳体内壁的中部固定连接有阻水板，所述阻水板的中部安装有引水板，所述壳体的内壁且靠近阻水板的下端安装有滤水机构。该深度冷冻空气分离装置在使用时，通过出气管、水泵、环形冷凝管和固定座结构的配合使用，从而达到了冷却充分的效果，通过阻水板、引水板、加热块和导水筒等结构的配合使用，从而达到了聚水方便的效果。