压缩机的气缸和活塞虽经精密加工，在活塞和气缸壁之间的间隙非常小，但是曲内的机油还会经过活塞与气缸壁间的间隙随高温高压制冷剂蒸气一起排出。另外数制冷剂都易与冷冻机油溶解，这样也使它与制冷剂一起从压缩机排出。进入冷发器的冷冻机油在其管壁上形成油腻，由于油膜的导热性能差，而使制冷系统的降低。当将发温度低于-40℃时，冷冻机油还会凝固而阻塞蒸发盘管，使制冷循另外带出过多的冷冻机油，使曲轴箱内的油量减少，压缩机的润滑性能变劣。因此量大(11630W以上)的空调机组或-40℃以下的低温制冷设备中都设置有油分离器，将排出蒸汽中所含的微粒分离出来。
(1)排出蒸气进入突然扩胀的容器或回这中，由于流速的降低，使油微粒在重力作用下而分离。
(2) 当蒸气进入锥形旋室时，沿室边发生旋转，产生离心力，油微粒因质量大于飞向内壁而流下。
(3)蒸气与油雾经过金属丝网或不在同一中心的多层孔板的阻措，发生过滤而分离。
(4)气流的流动方向发生多次折变，产生惯性力的分离作用。
目前国产氟利昂机组空调上采用的油分离装置的浮球阀能自动地将油排回曲轴箱。如果浮球阀失灵,会使排气压力下降,进此时可随时将油分离器出油口截止阀关闭,人工操纵定时开启下部出油口截止阀,任何型式油分离器都不可能将制冷剂蒸气中所混入的冷冻机油全部分离，或多或少要排出微量机油。因此在设计制造时要采用凝固点低于区发温度的冷冻机油，防止发生冷冻全机油凝固。
