制冷压缩机的润滑油选用分析

引言

在实际的制冷维修和制冷运行维护工作中，很多工作人员在更换冷冻油时，往往对冷冻油的种类、型号模糊不清，只知道照“吩咐”和以往经验办事；更有甚者只看外包装“差不多”就加以使用。随着新型环保制冷剂，如：R134a、R600a、R407C、R417、R410A等在制冷设备中的大量使用，维修人员对此类制冷设备更换润滑油时更感到茫然，有的维修人员甚至不管原制冷系统用的是哪种制冷剂，便随意添加一种冷冻油，给制冷系统带来了严重的故障隐患。

1 制冷系统中润滑油的具体作用

冷冻油是制冷压缩机的润滑油，在制冷压缩机中主要起润滑、密封(控制容积的间隙)、防锈、清洗和冷却等作用，当然有的制冷系统中也用冷冻油作为能力卸载压力用油如，螺杆机组的滑阀驱动等。冷冻油在制冷系统中，也是不断循环的，通常称之为油路。不同压缩机类型、机组规模，制冷系统的冷冻油的循环方式不同。在活塞式和螺杆式压缩机的制冷系统中，冷冻油分别对轴承、压缩机控制容积(气缸或啮合齿轮、螺杆)摩擦副和控制系统执行机构产生作用；其中在压缩机控制容积中，冷冻油与制冷剂直接接触、发生混合。在大型系统(冷水机组、中央空调制冷机组等)一般设有油分离器，由压缩机排出的制冷剂一油混合物在油分离器中被分出大部分的油，分出的油经冷却器冷却、油过滤器回到压缩机的曲轴箱，经油泵加压后进行下次的循环；少量分不出的油则随制冷剂在制冷系统内循环或之类在相关设备内，难以回到曲轴箱。而小型系统(例如冰箱、家用空调等)则是油则随制冷剂在制冷系统内循环，从吸气管回到压缩机，经飞溅装置重新进入油路循环。而离心制冷系统，制冷剂不与润滑系统用油直接接触，所以可根据轴承润滑理论来选用合适的工业润滑油；当气体泄漏而影响润滑系统中用油时，也应选用压缩机专用润滑油；当附带有增速齿轮时，则齿轮箱用油应逸用具有一定抗磨性的润滑油。

2 制冷系统中润滑油的要求

2．1 制冷系统中润滑油的一般要求

冷冻油是制冷压缩机的润滑油，也具备润滑油的基本理化性能，见表1，这些理化性能可以说明润滑油的内在质量。

2．2 制冷系统中润滑油的特殊要求

冷冻油是在制系统内部工作时会遇到一些特殊的工作环境如，冷冻油与制冷剂直接接触，少量冷冻机油会随制冷剂参与冷冻循环，在全封闭压缩机中，冷冻油与电机的线圈及密封件等材料密切接触，冷冻机油处于压缩机排气阀的高温和膨胀阀、蒸发器的低温等极端的温度条件下工作等等。因此，制冷系统对冷冻油也有一些特殊要求，见表2

(1)良好的热化学稳定性。在制冷剂、油、金属共存的系统中，高温会促使润滑油发生化学反应，导致油的分解、劣化，生成沉积物和焦炭，润滑油分解后产生的酸还会腐蚀电气绝缘材料。

(2)吸水性。若润滑油具有较强的亲水性，会带人一定量的水分进入系统，在毛细管中水形成冰晶而堵塞系统，从而形成“冰堵”现象。尤其在小型氟利昂系统中(家用冰箱、空调)应该注意。

(3)良好的低温流动性。从制冷循环系统的蒸发器出口到压缩机的人口，很容易发生因油的低温流动性差而发生的一系列问题。特别是11502、R503、R13和氨的制冷系统，冷冻油可能会在蒸发器盘管等低温部位滞留、“池积”，影响系统的运转。

(4)与制冷剂的互溶性良好。互溶性好，在换热器传热管内表面不易形成油膜，对换热有利；否则会影响冷凝器和蒸发器的换热效率。另外，互溶性较好，在蒸发器和低温设备内不会发生“池积”，有利于压缩机回油。

(5)黏度。冷冻油黏度是一个重要参数，考核该参数取决于润滑油与制冷剂混合物的黏度，而不仅仅是润滑油本身的黏度。冷冻油黏度过大，会使机械摩擦功率、摩擦热量和启动电流增大，高粘度

润滑油也可能在毛细管内形成“蜡堵或“油弹”。黏度过小，不能形成所需的油膜，无法达到应有的润滑效果。研究表明，在条件允许的情况下尽量选用粘度低的冷冻油，可提高压缩机的机械效率，降

低起动电压，提高系统的制冷性能。

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