壓縮機的氣缸和活塞雖經精密加工，在活塞和氣缸壁之間的間隙非常小，但是曲內的機油還會經過活塞與氣缸壁間的間隙隨高溫高壓制冷劑蒸氣一起排出。另外數制冷劑都易與冷凍機油溶解，這樣也使它與制冷劑一起從壓縮機排出。進入冷發器的冷凍機油在其管壁上形成油膩，由于油膜的導熱性能差，而使制冷系統的降低。當將發溫度低于-40℃時，冷凍機油還會凝固而阻塞蒸發盤管，使制冷循另外帶出過多的冷凍機油，使曲軸箱內的油量減少，壓縮機的潤滑性能變劣。因此量大(11630W以上)的空調機組或-40℃以下的低溫制冷設備中都設置有油分離器，將排出蒸汽中所含的微粒分離出來。

(1)排出蒸氣進入突然擴脹的容器或回這中，由于流速的降低，使油微粒在重力作用下而分離。

(2) 當蒸氣進入錐形旋室時，沿室邊發生旋轉，產生離心力，油微粒因質量大于飛向內壁而流下。

(3)蒸氣與油霧經過金屬絲網或不在同一中心的多層孔板的阻措，發生過濾而分離。

(4)氣流的流動方向發生多次折變，產生慣性力的分離作用。

目前國產氟利昂機組空調上采用的油分離裝置的浮球閥能自動地將油排回曲軸箱。如果浮球閥失靈,會使排氣壓力下降,進此時可隨時將油分離器出油口截止閥關閉,人工操縱定時開啟下部出油口截止閥,任何型式油分離器都不可能將制冷劑蒸氣中所混入的冷凍機油全部分離，或多或少要排出微量機油。因此在設計制造時要采用凝固點低于區發溫度的冷凍機油，防止發生冷凍全機油凝固。