制冷機工作時需要潤滑油在機內起潤滑、冷卻和密封作用，系統在運行過程中潤滑油往往隨壓縮機排氣進入冷凝器甚至蒸發器，使它們的傳熱效果降低，影響整個制冷裝置技術性能的發揮。所以，要在濟南壓縮機和冷凝器之間設置油分離器，把壓縮機排出的過熱蒸氣中夾帶的潤滑油在進入冷凝器之前分離出來。
油分離器的基本工作原理是:壓縮機排出的帶有油霧的混合氣體流經直徑較大的油氣分離器時，流通截面突然擴大，速度降低，流動方向發生改變，此時由千液態油滴落到容器底部，與制冷劑蒸氣分離。
油分離器的形式隨制冷量的大小和使用的制冷劑而定。用在氟里昂制冷系統中油分離器的形式一般是過濾式，其結構如圖3-69所示。過濾式油分離器的分油作用，依靠降低氣流速度、改變流向和過濾絲網作用來實現。油分離器內裝有浮球閥，當器內潤滑油積累到一定位置時，浮球閥開啟即可自動回油。這種油分離器結構簡單、制造方便。
制冷壓縮機正常工作時，其回油過程是斷續進行的，因而回油管會出現時冷時熱的現象。
