本实用新型涉及热交换及水汽分离技术领域，具体为一种制氧机用高效水汽分离及热能回收利用装置，包括暂存罐、换热翅管、不锈钢盘管等部件，在不锈钢盘管的顶部与暂存罐的内壁之间通过密封圈密封，暂存罐的中部且位于不锈钢盘管的一侧开有高温进气口，暂存罐上与高温进气口相对的一侧壁开有高温出气口，不锈钢盘管的顶端管道延伸到暂存罐外部形成冷气进气口，不锈钢盘管的底端与换热翅管的底端相连通，换热翅管的顶端从暂存罐顶部穿出形成冷气出气口，在暂存罐内部且位于不锈钢盘管和换热翅管下方的位置设有回风刮水器。本实用新型使干冷的原料气利用空压机的废热进行加热，节省了用于加热升温的大量电能，同时减少了空压机的热排放量。