用于制冷压缩机内各运动部件润滑的油,称为冷冻油,又称润滑油。按照石油化学工业部的标准,我国生产的冷冻油有13号、18号、25号、30号和企业标准40号五种牌号的冷冻油。其中,普遍采用的制冷压缩机润滑油有13号、18号和25号三种。R12压缩机一般选用18号,R22压缩机一般选用25号。
冷冻油(Refrigerant Oil),用于制冷压缩机内各运动部件润滑的油称为冷冻油。在压缩机中,冷冻油主要起润滑、密封、降温及能量调节等功能。在压缩机中,冷冻油主要起润滑、密封、降温以及能量调节四个作用。
润滑 冷冻油在压缩机运转中起润滑作用,以减少压缩机运行摩擦和磨损程度,从而延长压缩机的使用寿命。密封 冷冻油在压缩机中起密封作用,使压缩机内活塞与汽缸面之间、各转动的轴承之间达到密封的作用,以防止制冷剂泄漏。
降温 冷冻油在压缩机各运动部件间润滑时,可带走工作过程中所产生的热量,使各运动部件保持较低的温度,从而提高压缩机的效率和使用的可靠性。能量调节 对于带有能量调节机构的制冷压缩机,可利用冷冻油的油压作为能量调节机械的动力。
由于使用场合和制冷剂的不同,制冷设备对冷冻油的选择也不一样。对冷冻油的要求有以下几方面:凝固点 冷冻油在实验条件下冷却到停止流动的温度称为凝固点。制冷设备所用冷冻油的凝固点应越低越好(如R22的压缩机,冷冻油应在-55℃以下),否则会影响制冷剂的流动,增加流动阻力,从而导致传热效果差的后果。
一类是传统的矿物油;另一类是合成的多元醇酯类油如POE,常称聚酯油也是合成的聚(乙)二醇类润滑油,它们中文名不十分统一。POE油不仅能良好地用于HFC类制冷剂系统中,也能用于烃类制冷剂。PAG油则可用于HFC类、烃类及氨作为制冷剂的系统中。冷冻机油的主要功能: 降低摩擦功、摩擦热和磨损;在密封部位充满油,密封性能,防止制冷剂的泄漏;油的运动带走金属摩擦产生的磨屑,起到清洗摩擦面的作用; 为卸载机构提供液压的动力。
冷冻机油的性能要求:合适的粘度:冷冻机油的粘度除了要各运动部件的磨擦面有良好润滑性以外,还要从制冷机中带走部分热量,以及起到密封作用。如果制冷机所使用的制冷剂对冷冻机油互溶性较大时,应考虑使用粘度较大的油品,以克服润滑油被制冷剂稀释后的影响。挥发性小,闪点高:冷冻机油的挥发量愈大,随制冷剂循环的油量也愈多,因此要求冷冻机油的馏份范围愈窄愈好,闪点亦应制冷机排气温度25~30℃以上。
良好的化学稳定性和热氧化稳定性:制冷机工作中的后压缩温度可达130℃~160℃,在此温度下冷冻机油会受热而不断分解变质,生成积炭而导致制冷机产生故障与磨损。而且油的分解产物会与制冷剂发生化学反应,使制冷效果变坏,生成的酸性物质又会强烈腐蚀制冷机部件。不含水和杂质:因为水在蒸发器结冰会影响供热效率,与制冷剂接触会加速制冷剂分解并腐蚀设备,所以冷冻机油不能含水和杂质。其他:冷冻机油还应有良好的抗泡性,对橡胶、漆包线等材料不溶解、不膨胀。在封闭式制冷机中使用时应有良好的电绝缘性。
选择冷冻机油应考虑的因素:粘度:压缩机的转速越高,使用冷冻机油的粘度应越大。热稳定性:热稳定性一般用冷冻机油的闪点来衡量。闪点是指冷冻机油的蒸汽遇火后发生闪火的温度。冷冻机油的闪点压缩机的排气温度,如R717,R22压缩机使用的冷冻机油闪点应在160℃以上。 流动性:冷冻机油应有良好的低温下的流动性,在蒸发器内,因温度低、油的粘度增大,流动性变差,当达到一定温度时冷冻机油停止流动,此时的温度称油的凝固点。制冷机的冷冻机油要求凝固点要低,特别是低温制冷机对油的凝固点要求很重要。