本发明公开了一体机式投影机及其制冷系统，其中，所述制冷系统包括压缩机、换热器、水箱及其蒸发器；所述压缩机的输出端连接所述换热器的输入端；所述换热器的输出端连接所述蒸发器的输入端；所述蒸发器的输出端连接所述压缩机的输入端。本发明优化了投影机的制冷系统设计，解决了投影机的激光光源的散热问题，具有很高的市场应用价值；该一体机式投影机解决了高亮度激光电影放映机散热难题，将光机系统、激光光源系统、压缩机制冷系统都集成到一个机壳里面。经测试，能解决20000流明级高清电影放映机的散热问题，使高亮度激光电影放映机不再需要分体式独立机柜冷却，从而摆脱了沉重的机柜。