油分離器的作用是用來分離制冷系統所帶的潤滑油。根據工作原理不同可分為慣性式、洗滌式、離心式、過濾式等四種。
(1)慣性式油分離器
慣性式油分離器的工作原理是采用降低流速，改變氣流方向，使密度較大的油滴分套出來。它是用鋼板或無縫鋼管焊制而成，外加冷卻水套，這部分冷卻水是利用氣缸套冷卻水的排水，它從油分離器的下部進入，上部排出。通過水的冷卻作用，降低了氣體的溫度，使一部分油蒸氣凝結成油滴，從而提高油分離器的分離效果。
氟利昂油分離器它也是慣性油分離器的一種，其回油管和壓縮機的曲軸箱連接，進氣管的下端增設過濾層，并設有浮球閥自動回油裝置。
當容器底部的油積聚到足夠使浮球閥分開啟時，分離器中的油進入壓縮機的曲軸箱中；當油位逐漸下降到使浮球閃下效落時，閥就自動關閉。正常運行時，由于浮球閥的反復工作，因而回油管時冷時熱。回油時管子就熱，停止回油時管子就冷，如過回油管一直冷或一直熱，說明閥已經失靈必須檢檢修時。檢修時可使用手動回油閥進行回油。
(2)洗滌式油分離器
它是由鋼制圓柱下形各殼體，上、下各裝有封頭制成。殼體上接有進氣管、出氣管、進液管、傘形擋液板和放油管等組成。在油分離器內裝有傘形擋液板，進液管至少應比冷凝器出液管低200~300mm，以便氨液可借重力流入油分離器，保證其中液面有一定的高度，其液面應高出進氣管120~150mm，并需保持穩定。
這種油分離器主要利用冷卻、洗滌將油滴分離出來。高壓過熱氨氣進入氨液中被氨液冷卻、洗滌，溫度降低，使油霧結成較大的油滴下沉到被底部。洗滌。另外，被洗滌氨氣經擋液板阻擋作用，可使潤滑油進一步分離出來。
(3)離心式油分離器
離心式油分離器的工作原理是帶有油蒸氣及油滴的氨氣從切線方向進入分離器，自上而下作螺旋運動，在離心力的作用下將較重的油滴甩至內壁被分離出來，氨氣則經多孔擋液板作再一次分離后從中部排氣管排出。分離器內焊有螺旋狀的隔板，并在氨氣排出管的底部增設了多孔擋液板。
(4)填料式油分離器(又稱過濾式油分離器)
它的工作原理是氮氣通過填料過濾層把油滴分離出來。是一種高效油分離器，內裝有細鋼絲網、小瓷環或金屬切屑等填料，其中以編制的金屬絲網為最佳。洗滌式油分離器為了提高分離效果，也可以在殼體加冷卻水套。
