冷却系统的设计直接决定了添加剂结片机的冷却效果、产品质量和运行经济性，合理选择冷却介质和冷却方式是设备选型和工艺设计中的重要环节。

冷却介质的选择主要考虑温度要求和成本两个因素。最常用的是循环冷却水，由冷冻机组或冷却塔提供。对于大多数添加剂物料（凝固温度在50~120℃），冷却水入口温度控制在5~15℃即可满足要求，采用标准工业冷水机组即可实现。但对于凝固温度较低的物料（如某些油脂类添加剂，凝固点仅30~40℃），则需要更低的冷却水温（2~8℃），此时需选用乙二醇-水溶液作为载冷剂，以防止冷冻机组蒸发器结冰堵塞。

对于转鼓式结片机，冷却方式主要为内冷却式——冷却介质通入转鼓内部的夹套或螺旋通道中，通过鼓壁将冷量传递给外表面的物料。这种方式的传热效率取决于转鼓壁的导热系数和内部冷却水的对流换热系数。为强化内壁的换热效果，转鼓内部通常设置螺旋导流板，使冷却水沿规定路径流动并形成湍流，避免出现死区和短路。部分高端设计在转鼓内壁增设喷淋系统，使冷却水以喷雾形式直接冲击内壁，可显著提高换热系数。

钢带式结片机则采用外冷却式——冷却水通过钢带下方的喷淋管或水槽对钢带背面进行冷却。这种方式传热路径为"物料→钢带→冷却水"，中间无转鼓式那样的夹套二次传热环节，传热效率一般更高。但钢带式需要考虑冷却水分布均匀性问题，若钢带宽度方向上水量分布不均，会造成片料横向冷却不一致，影响产品平整度。现代钢带式结片机普遍采用分段喷淋或刮水板调节技术，确保冷却水在钢带全宽度上的均匀覆盖。

从经济性角度，冷却水循环系统宜采用闭式循环以节约水资源并防止外部污染进入系统。冷冻机的选型容量需根据物料的最大放热量（熔化潜热+显热）计算确定，并留有不小于20%的裕量。在冬季气温较低地区，可利用冷却塔直接供冷而不开启制冷机组，大幅降低运行电耗。