油冷機也叫冷油機，依據制冷系統原理，低溫低壓的液態冷媒在蒸騰器里面與周圍水進行熱交換蒸騰器吸收油的熱量，蒸騰成低溫低壓的氣態，蒸騰進程中冷媒溫度不變，低溫低壓氣態的冷媒進入到緊縮機。
經緊縮機緊縮，被緊縮成高溫高壓的氣態，然后進入冷凝器，在冷凝器里與室內的介質進行熱交換，高溫高壓的氣態的部份熱量被介質吸收，介質溫度升高，冷媒放熱變成高溫高壓液態，冷凝器進程溫度不變。
然后進入膨脹閥進行節流，節流是敏捷降溫的進程，冷媒變成低溫低壓的液態，此進程后的冷媒再進入到蒸騰器進行換熱蒸騰，從而實現制冷系統的整個進程，這種循環是接連進行的，油才得以接連不斷的制冷。冷油機的制冷量與環境溫度及出水溫度不同而變化。
設備實際發熱量亦會因為不同的工件、模具、參數等發生變化；使用冷油機后溫度下降，連接管路、水箱、油箱、模具、主軸、設備表面溫度會低于環境溫度，因此會吸收熱量導致負荷增大；在工業冷卻的實際使用中許多情況是無法準確使用以上方法核算的，這時只能通過經驗數據、同類設備類比等方法估算。
