管式冷油器工作原理是闭式冷却水通过冷油器的顶部端盖进入油水冷却器，然后在油水冷却器内部细小的管内流动，无数细小的冷却水管通过分布在油水冷却器内部的隔板固定，通过隔板，油水冷却器间隔成若干个小的空间，润滑油在冷却水管外以S形流动，这样布置可以增加有效的换热面积，提高冷却效果。在油水冷却器的底部，形成一个冷却水室。润滑油与冷却水依靠两只O型圈（辘管）以及铜床进行分隔与密封。

汽轮机发电机组正常运行，由于轴承摩擦而消耗了一部分功，管式冷油器将转化为热量使轴承的润滑油温度升高，如果油温太高轴承有可能发生软化、变形或烧损事故。为使轴承正常运行，润滑油温必须保持一定范围内，一般要求进入轴承油温在35-45℃，轴承的排油温升一般为10~15℃，因而必须将轴承排出来的油冷却以后才能再循环进入轴承润滑。