Ölkühlung ist der Prozess der Wärmeabfuhr von Maschinen und elektrischen Komponenten mit Öl als Übertragungsmedium. Der Prozess umfasst typischerweise das Zirkulieren von kühlem Öl an der Wärmequelle vorbei, wodurch es ihm ermöglicht wird, Wärmeenergie zu absorbieren, und dann das Zirkulieren des heißen Öls zu einem Kühlmechanismus, wo es die Wärme abgibt. Öl ist ein ideales flüssiges Kühlmittel, da es einen höheren Siedepunkt als Wasser hat. Die Öle in Kühlanwendungen sind typischerweise mineralische Sorten, die als Nebenprodukte im Erdölraffinationsprozess anfallen.
Obwohl Öl nicht oft als „kalte“ Flüssigkeit angesehen wird, ist es dennoch ein geeignetes Kühlmittel. Es absorbiert leicht Wärmeenergie und weist einen höheren Siedepunkt als Wasser auf, wodurch es zum Kühlen von Komponenten mit Temperaturen über 212 °C (100 °F) verwendet werden kann. Es ist auch ein elektrischer Isolator, wenn es frei von Feuchtigkeit und Verunreinigungen ist.
Diese Form der Kühlung ist typischerweise ein Tauchprozess, bei dem Wärmequellen in einem Ölbad betrieben werden. Der Prozess beruht darauf, dass das Öl Wärmeenergie aus dem direkten Kontakt mit der heißen Ausrüstung absorbiert. Nach dem Erhitzen zirkuliert das Öl dann durch Konvektion oder wird außer Kontakt mit der Wärmequelle zu einem Radiator gepumpt, wo es die Wärme an Wasser oder die Luft abgibt. Es bewegt sich dann zurück zur Wärmequelle, um den Zyklus zu wiederholen. Dieser Prozess ist ein gutes Beispiel für Wärmeübertragungskühlung, bei der Wärmeenergie von einer Hochtemperaturquelle zu einer Niedertemperatursenke oder einem Absorber bewegt oder übertragen wird.
Die in Ölkühlungsanwendungen verwendeten Öle sind typischerweise mineralische Sorten, obwohl manchmal Pflanzensorten verwendet werden. Diese Öle sind Nebenprodukte der Erdölraffination und sind typischerweise niedrig- bis mittelviskos, farblose Kombinationen von Alkanen und zyklischen Paraffinen. In Kühlölen sind verschiedene Additive enthalten, um ihre Leistung zu verbessern, darunter Korona- und Lichtbogenunterdrücker, Flammschutzmittel und Korrosionsinhibitoren.
Zu den elektrischen Ölkühlungsanwendungen gehören Transformatoren, Schaltanlagen und Ölbadschweißmaschinen. Öl wird auch verwendet, um elektronische Hochleistungskomponenten zu kühlen; mehrere experimentelle Computer haben Hauptplatinen und Prozessoren, die vollständig in Mineralöl eingetaucht sind. Zu den Anwendungen der mechanischen Ölkühlung gehören Bearbeitungsvorgänge wie Schneiden, Fräsen und Drehen, bei denen Öl zum Schmieren und Kühlen der Werkzeugspitze verwendet wird. Das Schmieröl in Automotoren dient auch als Kühlmittel, nimmt dabei Wärme aus dem Verbrennungsbereich auf und gibt sie über einen separaten Ölkühler oder das Reserveöl im Motorsumpf ab. Auch große Industriegetriebe und Antriebsstränge nutzen eine kombinierte Ölschmierung und -kühlung.