氨液分離器是氨重力供液系統中的重要輔助設備，其作用為:一是分離出從蒸發器來的回氣中所含的氨液微滴，使壓縮機吸入回氣，以防止壓縮機濕行程;二是從儲液器來的高壓氨液經過節流閥節流降壓產生的閃發氣體，可以在氨液分離器中分離出來避免閃發氣體進入和蒸發器中，以充分發揮蒸發器傳熱面的換熱作用，同時還能保證向蒸發器均勻供液。

氨液分離器的工作原理如下:蒸發器中氨液沸騰產生大量氣體，在壓縮機吸入作用下，氨氣以8-12m/s的速度在蒸發管內運動，致使一些未蒸發的氨液微滴隨氨氣帶出。當這些氨氣(即回氣)進入氨液分離器后，通道截面突然擴大4~5倍，流速降低到約0.5m/s流向改變，從而使密度較大的氨液徽滴從氨氣中分離出來，并沉積在容器的下面，而氮氣被壓縮機吸回。分離下來的氨液可再次送回發器蒸發。

氨液分離器分立式和臥式兩種。立式的優點是氣體流速不受液面的波動的影響，分離效果好，同時供液高度易保證;其缺點是需要專門修建安裝立式氨液分離器的閣樓，土建投資有所增加，臥式氨液分離器的優、缺點與立式相反。實際應用較多的是立式氨液分離器，它是由一個鋼板卷焊而成的圓筒。其中部有進氣管，與蒸發器的回氣管相接;上部是出氣管，接壓縮機的吸氣管。進液管接在筒體的中部，可用手動膨脹閥或浮球閥供液。在筒體下部還設有出液管和排污放油管，分別向蒸發器供液和定期排污放油。此外筒體上還有壓力表和金屬液面指示器的管接頭。

臥式氨液分離器的結構與立式相似。除了在冷藏庫內設置庫房氨液分離器外，對負荷波動較大或庫房氨液分離器到壓縮機吸入管較長的重力供液系統，可在機房吸氣總管上增設一個氨液分離器。此氨液分離器無供液任務，其下端與低壓儲液器或排液桶相連，以便收集機房氨液分離器分離出來的低壓氨液。不同蒸發溫度應分別設置氨液分離器。氨液分離器為低溫容器，應包隔熱層。