油分離器的基本工作原理是利用油滴與制冷劑蒸氣的密度不同，使混合氣體流經(jīng)直徑較大的油分離器時突然擴大通道面積而使其流速降低。同時改變其流動方向或利用其他分油措施使?jié)櫥统两捣蛛x。對于蒸氣狀態(tài)的潤滑油，可采用洗滌或冷卻的方式降低溫度使之凝結為油滴分離。有一些油分離器中則采用設置過濾層等方法增強分離潤滑油的效果。
利用降低氣流速度的辦法使油滴自然沉降雖也可達到分離的目的，但只能分離出直徑較大的油滴，又由于排氣中小油滴和油蒸氣占主要部分，因而分離效果很差。老式的干式油分離器即屬于這種形式，現(xiàn)在已被淘汰很少使用。現(xiàn)在的油分離器除利用自然沉降作用之外還利用過濾作用、洗滌作用和離心作用等。
較常用的油分離器有洗滌式、離心式、填料式和過濾式等.分離器的形式隨制冷量的大小和制冷劑種類而定。
