從壓縮機排出的高溫、高壓棍合物中分離出來的潤滑油溫度較高，接近排氣溫度。不能直接噴入壓縮機中，需要經過油冷卻器冷卻達到壓縮機潤滑需要的粘度和溫度。油的粘度與溫度有很大的關系，溫度低、黏度大，會增加攪動損失功率，而溫度高、黏度小，將使密封、潤滑效果變差。所以一般要求油溫控制在40℃左右。
油冷卻器是一種臥式殼管式熱交換器，有水冷和工質冷卻兩種，水或工質在管程，油在
殼程。油從一側進入，經過數道折流板，與水或制冷劑換熱后溫度降低，從另一側流出。
水冷式油冷卻器中，冷卻水的進出均設在同一水室蓋上。它的換熱效果主要與冷卻水的流量、進水溫度以及換熱管的清潔度等有關系。
制冷劑冷卻式油冷卻器是近幾年發展起來的新型油冷形式，它與蒸發式冷凝器配套使用，適用于水資源缺乏和水質差的地區。蒸發式冷凝器冷凝下來的制冷劑液體經過虹吸罐供液進入油冷卻器，吸收油的熱量后變成蒸汽，蒸汽又回到虹吸罐經氣液分離后，氣體在壓縮機排氣所造成的虹吸作用的推動下進入冷凝器，冷凝下來的液體又進入下一輪循環。它的冷卻效果主要決定于液體能否順利流入油冷卻器以及油冷卻器中氣體能否及時導出并被繼續冷凝。
制冷劑油冷卻器操作要求：
a.正確安裝，保證供液，保證回氣。
b.工質側必須減少油的含量：在氨系統中，壓縮機排氣中雖經過油分離器，但不可避免地會夾帶部分潤滑油，經過冷卻冷凝后，油會隨同制冷劑液體一起流進虹吸罐，若虹吸罐放油不及時，會有部分潤滑油進入油冷卻器。由于油很難被帶走，所以油就會積聚在油冷卻器的管程中，占據換熱面積，影響換熱，引起油溫高。所以在制冷系統的操作中，要及時對虹吸罐放油。若已有部分潤滑油進入油冷卻器，那么就需要對油冷卻器的管程進行放油。
對工質冷卻油冷卻器進行放油時，應先關閉油冷卻器進液閥。啟動壓縮機，利用排氣溫度對存留在油冷卻器內的工質進行加熱使之蒸發，當油溫達到60℃左右時停機，關閉油冷回氣閥。用放壓管連接油冷卻器上的放油閥直接放油或通過集油器進行放油。
c.必須注重油的清潔度。
d.定期開啟油冷卻器上部放空閥。
e.工質冷卻油冷卻器的油溫受冷凝溫度(冷凝壓力)影響很大。在夏季運行時，可適當降低冷凝壓力及經常放空等方法保證油溫不超高；冬季可適當提高冷凝壓力或者控制工質流量以保證油溫正常。
