本实用新型公开了一种高精度油冷却系统，包括压缩机、冷凝器、蒸发器和油泵，压缩机、冷凝器和蒸发器通过设置管道进行串联，并形成循环，油泵抽取热油进入至蒸发器后，再以冷油的方式排出，蒸发器内设置两个独立的密闭通道，其一个密闭通道用于油的流道，而另一个密闭通道用于制冷剂液体的流道，冷凝器和蒸发器之间的管道部位与蒸发器和压缩机之间的管道部位设置第一连接管，第一连接管上设置电子膨胀阀，电子膨胀阀电性连接PDI温控器，蒸发器与压缩机之间的管道部位与压缩机和冷凝器之间的管道部位设置第二连接管，第二连接管上设置旁通电磁阀。本实用新型能精准控制油温，使压缩机处于正常启停频率，系统运行更加稳定，确保压缩机的使用寿命。