用于制冷壓縮機(jī)內(nèi)各運(yùn)動(dòng)部件潤(rùn)滑的油,稱為冷凍油,又稱潤(rùn)滑油。按照石油化學(xué)工業(yè)部的標(biāo)準(zhǔn),我國生產(chǎn)的冷凍油有13號(hào)、18號(hào)、25號(hào)、30號(hào)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)40號(hào)五種牌號(hào)的冷凍油。其中,普遍采用的制冷壓縮機(jī)潤(rùn)滑油有13號(hào)、18號(hào)和25號(hào)三種。R12壓縮機(jī)一般選用18號(hào),R22壓縮機(jī)一般選用25號(hào)。
冷凍油(Refrigerant Oil),用于制冷壓縮機(jī)內(nèi)各運(yùn)動(dòng)部件潤(rùn)滑的油稱為冷凍油。在壓縮機(jī)中,冷凍油主要起潤(rùn)滑、密封、降溫及能量調(diào)節(jié)等功能。在壓縮機(jī)中,冷凍油主要起潤(rùn)滑、密封、降溫以及能量調(diào)節(jié)四個(gè)作用。
潤(rùn)滑 冷凍油在壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中起潤(rùn)滑作用,以減少壓縮機(jī)運(yùn)行摩擦和磨損程度,從而延長(zhǎng)壓縮機(jī)的使用壽命。密封 冷凍油在壓縮機(jī)中起密封作用,使壓縮機(jī)內(nèi)活塞與汽缸面之間、各轉(zhuǎn)動(dòng)的軸承之間達(dá)到密封的作用,以防止制冷劑泄漏。
降溫 冷凍油在壓縮機(jī)各運(yùn)動(dòng)部件間潤(rùn)滑時(shí),可帶走工作過程中所產(chǎn)生的熱量,使各運(yùn)動(dòng)部件保持較低的溫度,從而提高壓縮機(jī)的效率和使用的可靠性。能量調(diào)節(jié) 對(duì)于帶有能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的制冷壓縮機(jī),可利用冷凍油的油壓作為能量調(diào)節(jié)機(jī)械的動(dòng)力。
由于使用場(chǎng)合和制冷劑的不同,制冷設(shè)備對(duì)冷凍油的選擇也不一樣。對(duì)冷凍油的要求有以下幾方面:凝固點(diǎn) 冷凍油在實(shí)驗(yàn)條件下冷卻到停止流動(dòng)的溫度稱為凝固點(diǎn)。制冷設(shè)備所用冷凍油的凝固點(diǎn)應(yīng)越低越好(如R22的壓縮機(jī),冷凍油應(yīng)在-55℃以下),否則會(huì)影響制冷劑的流動(dòng),增加流動(dòng)阻力,從而導(dǎo)致傳熱效果差的后果。
一類是傳統(tǒng)的礦物油;另一類是合成的多元醇酯類油如POE,常稱聚酯油也是合成的聚(乙)二醇類潤(rùn)滑油,它們中文名不十分統(tǒng)一。POE油不僅能良好地用于HFC類制冷劑系統(tǒng)中,也能用于烴類制冷劑。PAG油則可用于HFC類、烴類及氨作為制冷劑的系統(tǒng)中。冷凍機(jī)油的主要功能: 降低摩擦功、摩擦熱和磨損;在密封部位充滿油,密封性能,防止制冷劑的泄漏;油的運(yùn)動(dòng)帶走金屬摩擦產(chǎn)生的磨屑,起到清洗摩擦面的作用; 為卸載機(jī)構(gòu)提供液壓的動(dòng)力。
冷凍機(jī)油的性能要求:合適的粘度:冷凍機(jī)油的粘度除了要各運(yùn)動(dòng)部件的磨擦面有良好潤(rùn)滑性以外,還要從制冷機(jī)中帶走部分熱量,以及起到密封作用。如果制冷機(jī)所使用的制冷劑對(duì)冷凍機(jī)油互溶性較大時(shí),應(yīng)考慮使用粘度較大的油品,以克服潤(rùn)滑油被制冷劑稀釋后的影響。揮發(fā)性小,閃點(diǎn)高:冷凍機(jī)油的揮發(fā)量愈大,隨制冷劑循環(huán)的油量也愈多,因此要求冷凍機(jī)油的餾份范圍愈窄愈好,閃點(diǎn)亦應(yīng)制冷機(jī)排氣溫度25~30℃以上。
良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱氧化穩(wěn)定性:制冷機(jī)工作中的后壓縮溫度可達(dá)130℃~160℃,在此溫度下冷凍機(jī)油會(huì)受熱而不斷分解變質(zhì),生成積炭而導(dǎo)致制冷機(jī)產(chǎn)生故障與磨損。而且油的分解產(chǎn)物會(huì)與制冷劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使制冷效果變壞,生成的酸性物質(zhì)又會(huì)強(qiáng)烈腐蝕制冷機(jī)部件。不含水和雜質(zhì):因?yàn)樗谡舭l(fā)器結(jié)冰會(huì)影響供熱效率,與制冷劑接觸會(huì)加速制冷劑分解并腐蝕設(shè)備,所以冷凍機(jī)油不能含水和雜質(zhì)。其他:冷凍機(jī)油還應(yīng)有良好的抗泡性,對(duì)橡膠、漆包線等材料不溶解、不膨脹。在封閉式制冷機(jī)中使用時(shí)應(yīng)有良好的電絕緣性。
選擇冷凍機(jī)油應(yīng)考慮的因素:粘度:壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速越高,使用冷凍機(jī)油的粘度應(yīng)越大。熱穩(wěn)定性:熱穩(wěn)定性一般用冷凍機(jī)油的閃點(diǎn)來衡量。閃點(diǎn)是指冷凍機(jī)油的蒸汽遇火后發(fā)生閃火的溫度。冷凍機(jī)油的閃點(diǎn)壓縮機(jī)的排氣溫度,如R717,R22壓縮機(jī)使用的冷凍機(jī)油閃點(diǎn)應(yīng)在160℃以上。 流動(dòng)性:冷凍機(jī)油應(yīng)有良好的低溫下的流動(dòng)性,在蒸發(fā)器內(nèi),因溫度低、油的粘度增大,流動(dòng)性變差,當(dāng)達(dá)到一定溫度時(shí)冷凍機(jī)油停止流動(dòng),此時(shí)的溫度稱油的凝固點(diǎn)。制冷機(jī)的冷凍機(jī)油要求凝固點(diǎn)要低,特別是低溫制冷機(jī)對(duì)油的凝固點(diǎn)要求很重要。