Šie siltummaiņi darbojas tāpat kā ūdens-gaiss starpdzesētāji, kurus bieži dēvē par “uzlādes dzesētājiem”. Eļļa tiek iesūknēta dzesētāja kodolā, savukārt dzesēšanas šķidrums plūst pa serdi aptverošajiem kanāliem, noņemot siltumu no smērvielas un pārnesot to uz radiatoru. Parasti tas ir motora dzesēšanas šķidrums, kas tiek sūknēts caur siltummaini.
Šīs sistēmas ir sarežģītākas un dārgākas, taču tās ir arī kompaktākas, padarot tās vieglāk uzstādāmas, un tās nav pakļautas bojājumiem. Jāpievērš uzmanība tam, lai dzesēšanas šķidruma temperatūra būtu zemāka par eļļas temperatūru, tomēr, lai tai būtu vēlamais efekts – un, ja dzesēšanas sistēma ir pie tās robežām, papildu termiskā slodze var izraisīt pašas ūdens temperatūras pazemināšanos. paaugstināties līdz pārmērīgam līmenim.
Dažiem dzinējiem blokā var būt arī neliels eļļas-ūdens siltummainis. Tā kā dzesēšanas šķidrums uzsilst ātrāk nekā eļļa, to var cirkulēt caur siltummaini, lai eļļa ātrāk sasniegtu temperatūru. Tas var arī palīdzēt uzturēt eļļas temperatūru, bet, ja eļļa sāk pārmērīgi uzkarst, tā parasti tiks novirzīta caur lielāku ārējo dzesētāju.
