冷凍機油是製冷式壓縮裝置的專用潤滑油。是決定和影響製冷系統的製冷功能和效果的重要組成部分。製冷壓縮機在工作過程中，依靠製冷劑的減壓蒸發獲得低溫，冷凍機油則對製冷裝置的工作部件進行潤滑。近年來,冰箱、冰櫃、空調器、大型冷庫、冷藏車及其他各種冷凍裝置的技術發展日趨完善，節電化、旋轉化、小型輕量化、全封閉化和高效化已成為製冷行業的新特徵。對冷凍機油的效能和品質提出了更高的要求。

冷凍機油在各類製冷壓縮機中起著十分重要的作用，其主要作用包括以下幾個方面：

1）潤滑作用：減少機械摩擦和磨損。

2）降低溫度 ：冷凍機油在製冷壓縮機中不斷迴圈，因此也不斷攜帶走製冷壓縮機工作過程中產生的大量熱量，使機械保持較低的溫度，從而提高製冷壓縮機的機械效率和使用可靠性。

3）密封：冷凍機油還用於各軸封及氣缸和活塞間起密封作用，提高軸封和活塞環的密封效能，防止製冷劑洩露。

4）用作能量調節機構的動力：冷凍機中利用冷凍機油的油壓作為能量調節機構的動力，對製冷機的製冷量進行自動或手動調節。

市場發展潛力

製冷行業：

家用空調、工商業製冷和汽車空調。

工藝水平日益嚴格，製冷裝置需求穩步增長。

冷凍冷藏行業佔整個製冷行業20％(國外約40％)

市場潛力：

低溫冷藏裝置前景廣闊(農、漁、牧等行業)。

預計工業冷凍冷藏裝置2010年平均增長率約為20％～25％，中性預計增速10％～20％之間。

中央空調行業：需求持續旺盛，未來5年的年均增長率約仍會維持在10 ％左右增長率。

家用空調行業：2014年中國家用空調的保有量為5億臺。

全球家用空調 的94%生產集中於亞洲區域，亞洲有95%的生產集中於中國。(世界工廠)

家用冰箱：2014年保有量為2億臺（中國）。

冷凍機油的市場容量：約9～10萬噸。

礦物冷凍機油約佔85%

合成冷凍機油約佔15%

國內外主要冷凍油品牌

製冷系統對冷凍機油的潤滑要求

製冷系統主要包括壓縮機、冷凝器、毛細管、蒸發器四個組成部分。製冷系統工作原理見圖1。

製冷系統的潤滑要求

冷凍機組與壓縮機組的用油區別—壓縮機組

壓縮介質：空氣、二氧化碳、輕烴等

運轉時間：間歇式

連續式(40000小時)

裝配用油：壓縮機油(一般為專用油)

關注指標：粘度、酸值、閃點、腐蝕、水分、氧化效能等

油品著眼點：裝置潤滑狀況

冷凍機組與壓縮機組的用油區別—冷凍機組壓縮介質

氨、氟利昂、二氧化碳、丙烷等

運轉時間：

間歇式(如家用空調)，一般為10～15年設計壽命

連續式(如工業機組)，40000～50000小時設計壽命)

裝配用油：冷凍機油(根據製冷介質選擇專用油)

關注指標

油品效能指標：粘度、酸值、水分、閃點等

油品功能指標：裝置引數(製冷量、功率)

油品著眼點

裝置潤滑狀況

不影響製冷功能

產品規格

國際標準化組織在ISO 6743/3B-1993分類標準中，根據冷凍機油的組成特性、蒸發器的操作溫度和所用製冷劑的型別，把冷凍機油分為DRA、DRB、DRC和DRD共4種。隨著行業用油的新需求，國際標準化組織在2003年對ISO 6743/3B- 1993進行了修訂（新標準為 ISO6743/3B-2003），在新標準中，根據製冷劑與冷凍機油的相溶性，將冷凍機油分為DRA～DRG七個品種。

中國參照ISO 6743/3B-1993分類標準及德國DIN51530-1993產品標準，制定了冷凍機油國家標準GB/T16630-1996 ，考慮到不同的製冷（冷凍）壓縮機型別、檔次和使用條件對冷凍機油的質量指標要求各有不同，所以允許冷凍機油的供需雙方參照本標準增減和修改一些技術指標並另訂協議。

近年來,英國、德國、美國、等國為了適應製冷壓縮機長壽命、高效能的使用要求，不斷修訂其官方標準。中國石油潤滑油公司根據現階段冷凍機油產品更新的需求，也推出了L-DRC冷凍機油企業標準（Q/SY RH2082-2004）及KRD冷凍機油企業標準（Q/SY RH2101-2006）。並參與了國標GB/T16630-1996標準的修訂工作，目前，該項工作尚在進行之中。

應用場所

執行工況

家用空調：環境相對固定，間歇式運轉，膨脹閥式，製冷量大，製冷深度較淺(一般蒸發溫度點在0℃以上)

家用冰箱：環境相對固定，間歇式運轉，製冷量小，但製冷深度較深(一般蒸發溫度點在0℃以上)

工業機組：環境變化大，有專業人員維護，油品監控較好

汽車空調：溫差大，維護人員參差不齊，無監控

油品應用苛刻程度

冰箱＞汽車空調＞家用空調＞工業機組

冷凍機油的效能要素

冷凍機油的效能要素主要包括粘度、閃點、酸值（中和值）、低溫特性（凝固點、傾點、U型管流動性、絮凝點及相溶性等）、抗氧化安定性、與製冷劑的化學穩定性、水分以及油品的顏色、苯胺點、折射率、殘炭、灰分、機械雜質、臺架評定試驗等專案；它們與冷凍機油的使用效能有著密切的關係。

粘度

在重力作用下，流體流動的阻抗力稱為粘度。在潤滑油品中，其粘度特性常採用運動粘度值來表述，對應的測試方法為GB/T265。冷凍機油的運動粘度值是反映油品潤滑效能的主要指標，也是世界許多國家制定冷凍機油牌號的依據。

不同型式的製冷壓縮機要求用不同粘度的冷凍機油。所以，選擇適宜粘度的冷凍機油對於保證製冷壓縮機的正常潤滑、減少機械磨損和降低動力消耗等是一個重要因素。粘度的大小應以滿足軸承、活塞與汽缸之間的合理潤滑為準。粘度太大不僅無法保證油品的低溫效能，不利於傳熱，而且會降低機器的功率；粘度太小則在磨擦部位不能形成應有的油膜，致使裝置磨損增加，甚至產生“拉缸”、“粘結”等故障。

傾點

油品恰好能夠流動的最低溫度稱之為油品的傾點。其對應的測試方法為GB/T3535。冷凍機在工作過程中，當製冷劑被壓縮時常有部分油霧隨之進入管路中，即使經過油氣分離器也不能將兩者分離乾淨，這就要求油品在冷凍系統中具有良好的低溫流動性（低傾點），以免堵塞節流部位使冷凍機停止工作或附著於蒸發器盤管使傳熱效率降低。

絮凝點、與冷媒的相溶性

冷凍機油的絮凝點是油和冷媒的均勻混合物產生絮狀物的溫度，其對應的測試方法為GB/T12577。當油中與冷媒溶解性較差時，常在溫度到達冷凍機油凝點（傾點）之前從油和製冷劑的混合溶液中絮凝出來，造成毛細管和膨脹閥堵塞，從而使製冷劑的迴圈中斷。

與冷媒的相溶性是指規定比例的條件下，油品與冷媒中發生兩相分離時的最低溫度（兩相分離溫度），其對應的測試方法為SH/T0699。該專案是評價冷凍機油與製冷劑互溶性的關鍵指標。如果冷凍機油與製冷劑的互溶性較差，則可能造成壓縮機的滑動部件燒結或機體的異常震動，還會在蒸發器等低溫區造成迴流困難和影響傳熱效率等問題。

密度、折射率、苯胺點

冷凍機油的密度指單位體積油品的質量，其對應的測試方法為GB/T1884。油品的密度在生產和儲運中有著重要的意義。

折射率是指光在空氣中的傳播速度與被測物質中的傳播速度之比，簡稱折光。對應的測試方法為SH/T0205。其值大小與油品的粘度和組成有關。

在規定條件下，油品與等體積的苯胺完全混溶時的最高溫度稱為苯胺點。其對應的試驗方法為GB/T262。該指標可間接地表示油品的組成，如：油品中芳香烴組分的苯胺點最低，石蠟烴組分的苯胺點最高，環烷烴組分居中。

酸值、抗腐蝕性

中和1克油中的全部遊離酸所需的氫氧化鉀毫克數即為酸值。酸值是冷凍機油的一項重要指標，其對應的試驗方法為GB/T4945或GB/T7304。冷凍機油中酸值的大小從一定程度上反映了油的精製深度和氧化的程度。

抗腐蝕性在規定條件下，油品與相接觸的金屬表面產生腐蝕傾向的一項試驗。冷凍機油常用的腐蝕試驗方法為GB/T5096。當油品的精製深度不夠時，油中的少量硫化物及微量有機酸等對金屬有腐蝕作用，而且這些腐蝕性物質也會使潤滑油加速變質，產生油泥和積炭等有害物質。所以油品抗腐蝕性的好壞在一定程度上可以反映油品的精製深度和變質程度。

熱化學安定性

在高溫和金屬的催化下，冷凍機油可與製冷劑共存時的穩定性簡稱為油品的熱化學安定性。冷凍機油的熱化學安定性評價手段主要有以下兩種。

密封管試驗（Seal Tube Test）（對應的方法：國外為ASHRAE97-1983,國內為SH/T0698-2000）菲利普（Philipp）試驗（對應的方法：國外為DIN51593-89,國內為SH/T0104-92）。

冷凍機油的熱化學穩定性試驗結果與冷凍裝置使用的效率與壽命有著密切的關係。冷凍機油熱化學穩定性差的產品，在高溫和金屬的催化下會生成腐蝕性的酸、油泥等產物，導致製冷系統堵塞、腐蝕金屬絕緣材料致使壓縮機不能正常工作。這項試驗已引起普遍重視，廣泛用以評定冷凍機油的優劣。

熱安定性

冷凍機油的熱安定性常採用SH/T0560方法進行評價。冷凍機油在製冷壓縮機內會遇到很高的溫度，特別是在壓縮機閥片的排氣口附近，溫度有時高達160℃，熱穩定性差的油會在閥片處發生分解產生積炭及其他分解物，從而阻礙閥片的運動並使製冷效果降低。冷凍機油的熱穩定性與冷凍機油的型別和結構等因素有關。

水分 、色度

冷凍機油品中的微量含水值常採用SH/T0207(卡爾.費修法)試驗方法進行測定。 在全封閉製冷系統中，配套用冷凍機油的水含量一般不得超過35×10-6。當冷凍機油的含水量超過50×10-6時需進行脫水處理，含水量超過100×10-6就要做報廢處理。

在製冷迴圈系統中，即使只有少量水分存在，也會在低溫節流裝置部位產生冰塞現象和導致冷凍機油過早的產生絮凝物。在高溫時，水分還會降低油的穩定性。另一方面，封閉式冷凍機油與電機線圈是直接接觸的，水份的存在會使絕緣破壞，甚至發生電機擊穿事故。

油品的色度往往可直觀地說明油品精製的深淺，所以控制油品的顏色在一定程度可以控制油品的精製程度。其對應的測試方法為GB/T6540。

潤滑性

相對來講，製冷壓縮機對冷凍機油潤滑效能的要求是比較緩和的，這是由於製冷劑特別是氟里昂類製冷劑在邊界潤滑條件下起到極壓新增劑的作用。但是近年來隨著壓縮機的小型化、輕量化、高速和旋轉化，對冷凍機油的潤滑性提出了越來越高的要求。如:Falex失效負荷從1335－1880N（300－400lbs）提高到3115N（700lbs），幾乎增加了一倍。為了改進冷凍機油潤滑效能和滿足上述苛刻的要求就必須在冷凍機油中加入合適的潤滑新增劑。另外由於冷凍機油在製冷劑環境中使用，因此不僅要注意油品本身的潤滑性，還要考慮冷凍機油與製冷劑相溶後因粘度降低所帶來的潤滑問題。

閃點

冷凍機油的閃點是指在加熱時產生的油蒸氣與空氣混合後，在接觸火苗時發生閃火現象的最低溫度。其對應的試驗方法為GB/T3536。該專案是表示石油產品蒸發傾向和安全性的指標，也可以表示冷凍機油的質量情況，如果冷凍機油的閃點降低，就表示油內摻有輕質油品或有部分油已經分解生成低沸點分解產物。一般而言，冷凍機油的閃點高於壓縮機排出口溫度15－30℃。

介電強度、抗泡性

冷凍機油的介電強度是指將冷凍機油放到裝有一電極的容器中施加電壓，當電壓逐漸增高到某一值時，油的電阻突然降至為零，強大的電流以火花或電弧形式穿過油，此時的臨界電壓值稱為介電強度。影響變壓器油擊穿電壓的主要因素有水分、雜質、溫度等。其對應的試驗方法為GB/T507。

在規定的試驗條件下，油品的發泡傾向及泡沫穩定特性稱為油品的抗泡性。其對應的試驗方法為GB/T12579。製冷系統要求冷凍機油在冷凍機啟動時不因冷凍劑蒸發而大量起泡。因為嚴重的起泡會使油品在曲軸箱內氾濫，軸承磨損，潤滑油被帶出，甚至無法運轉。

冷凍機油的發展方向

低能耗化：油品要最大化降低機械系統的能耗。降低冷凍機油的粘度、提高油品的潤滑功能，均為未來的產品研發方向。

長壽命化：進一步增強油品的熱化學安定性，改善系統內毛細管的堵塞現象。

再生利用化：基礎油具有極好的穩定性，可回收淨化後，再生為基礎油，加入功能劑配方後迴圈使用等。

生物降解化：主要以支鏈型脂肪酸酯為開發主流，在確保使用效能不受影響的前提下，進一步提高合成基礎油的生物降解率，實現合成油對環境的零汙染目標。

無毒化：從基礎油到功能劑，均能達到國際通用的無毒化標準要求。

冷凍機油的選用和管理

冷凍機油選用原則

冷凍機油的選擇取決兩方面：製冷壓縮機的機型及所使用的製冷劑。一般，製冷劑決定了所使用的冷凍機油的型別；製冷壓縮機的機型決定了所使用的冷凍機油的牌號。在為使用者提供油品時，就製冷裝置的具體資訊要進行良好的溝通，從而更好的服務於使用者。

1、根據製冷劑型別選用

製冷系統所用的製冷劑種類很多，常用的有氨、R11、R12、R13和R22等幾種，考慮到應用不同製冷劑時的製冷系統工作條件（如排氣溫度、壓力等）也不相同，所有這些都會影響冷凍機油的潤滑條件，所以選擇冷凍機油時必須考慮所用的製冷劑。

2 根據製冷壓縮機型別選用

製冷壓縮機的種類很多，由於冷凍機油在不同種類的製冷壓縮機所處的工作條件不同，所以不同型別的製冷壓縮機必定對冷凍機油提出不同的質量要求。

不同型別製冷壓相機對冷凍機油的要求

在活塞式、離心式和螺桿式三種製冷壓縮機中，冷凍機油所處的工作條件以活塞式製冷壓縮機最為苛刻，所以活塞式製冷壓縮機對冷凍機油要求也最為嚴格。一般說來，若能滿足活塞式製冷壓縮機的要求，也能滿足離心式和螺桿式製冷壓縮機的要求。

根據製冷壓縮機的負荷及轉速選擇

製冷壓縮機的負荷及轉速是選擇冷凍機油粘度的主要依據。很多國家冷凍機油的牌號都是根據油品的粘度來劃分的。所以製冷壓縮機的負荷和轉速也是選擇冷凍機油牌號的最主要根據。

3 根據製冷壓縮機的密封程度選擇

半封閉式和全封閉式製冷裝置，由於電動機和壓縮機在一起封閉在一個機殼內，電動機與冷凍機油經常接觸，因此要求冷凍機油良好的絕緣效能、較好的抗氧化安定性和穩定性。

開啟式製冷壓縮機由於沒有密封外殼，其電動機和壓縮機均暴露於空氣中，電動機與冷凍機油也不接觸，裝置散熱條件好，冷凍機油工作條件比半封閉式和全封閉式製冷壓縮機要緩和些，而且開啟式製冷壓縮機能經常換油。所以對冷凍機油的要求比半封閉式和全封閉式要低。

何為油堵？如何防止製冷系統發生油堵？

製冷迴圈系統在工作過程中，經常發生因冷凍機油堵塞熱力膨脹閥而造成的吸氣壓力降低，閥體上所結的霜層減退或融化的現象稱為油堵。

造成油堵的主要原因是冷凍機油選用不當，使用了傾點太高、含蠟量太多或含有降凝劑及增粘劑的冷凍機油。有些情況下分油器分油效果不好，壓縮機中冷凍機油充油太多也會造成油堵。

為了排除油堵，通常應嚴格選用規定品種和數量的冷凍機油，及時發現和處理分油器及製冷壓縮機在運轉過程中出現的問題。在每次處理之後，應盡力將熱力膨脹閥和管道中的潤滑油清洗乾淨，然後再重新啟動製冷系統。

6 為什麼全封閉製冷壓縮機對冷凍機油的絕緣強度有較高的要求？

與開啟式製冷壓縮機不同，全封閉和半封閉製冷壓縮機的機體和電機置於同一個機殼內。這種壓縮機結構緊湊、密封性好，但由於冷凍機油不可避免地要與電機的繞組和接線柱相接觸，因此要求冷凍機油要有優良的絕緣效能，以阻止冷凍機油在工作電場下被擊穿，一般要求其絕緣強度大於25kv。

7 DRC系列冷凍機油適用於哪一型別的製冷壓縮機？其關鍵指標有哪些？

DRC系列冷凍機油主要適用於以HCFCs（含氫氟氯烷烴，如R22）為製冷劑的開式、半封閉、全封閉型製冷壓縮機。

該系列冷凍機油的關鍵指標有以下幾項：絮凝點、傾點、與製冷劑R22的兩相分離溫度（這項指標是L-DRC系列冷凍機油的最重要指標）、與製冷劑的化學穩定性、以及法萊克斯極壓效能等。

8在全封閉製冷系統內如果混入了空氣，會產生何種影響？如何處理？

在全封閉製冷系統中，如果混入了空氣等氣體，將會在壓縮機內產生不良的影響。空氣等氣體不僅促使油品氧化，加速冷凍機油與製冷劑的化學反應和金屬材料的腐蝕，且由於空氣是不凝性氣體，在製冷迴圈系統還會引起異常的高溫從而導致製冷效果的降低。

防止空氣混入製冷系統的方法有：

對製冷迴圈系統進行真空脫氣，把系統內以及溶解於油中的空氣排盡；

嚴防空氣從低壓系統和軸封等不嚴密處滲入製冷系統內。

螺桿機更換冷凍油示例：

壓縮機就象汽車的發動機一樣，車需要定期保養，壓縮機也一樣，每次保養大家都會更換機濾，壓縮機保養的時候也要更換油過濾芯。

一般情況下，建議廣大螺桿式冷水機組使用者在機組每運轉10000小時須檢查或更換一次潤滑油。第一次運轉後，因系統組裝的殘渣在正式運轉後都會累積至壓縮機中，所以建議2500小時建議更換一次潤滑油並清洗或者更換機油過濾器，若沒有條件的至少要更換一次油過濾器芯。

在更換冷水機組冷凍油時，分為兩種情況。第一種，更換冷凍油不做內部清理。壓縮機做泵集動作，將系統冷媒回收到冷凝器側，將壓縮機內冷媒排除，保留些許內部壓力作為動力源，將冷凍油從壓縮機的放油角閥排出。第二種，更換冷凍油並作內部清理，放油的動作如前所述，冷凍油排除乾淨且壓縮機內外壓力平衡後，用內六角扳手將法蘭螺栓鬆脫，拆出機油過濾器接頭和清結孔法蘭(或油位開關法蘭)後，將壓縮機油槽內的汙染物去除乾淨，並檢查機油過濾器孔網是否有破損，並將其上的油泥、汙染物等吹除，或更換新的機油過濾器，注意換新時過濾器介面螺母要旋緊，做好密封，防止內漏;機油過濾器接頭內襯墊一定要換新，防止內漏;其他法蘭襯墊也建議更新。

1、把空調的冷媒排乾淨；

2、對空調進行抽真空處理；

3、將空調冷媒充注閥利用軟管與冷凍機油連線；

4、把冷凍機油放在電子稱（或指標稱）上；

5、開啟充注閥；

6、空調自動抽油，直至油量達到要求；

7、關閉充注閥；

8、給空調充冷媒。

壓縮機冷凍油的使用規範

1、HFC-134a(R-134a)空調系統及HFC-134a(R-134a)元件只能使用規定冷凍油。非規定冷凍油將影響壓縮機潤滑效果，同時不同牌號的冷凍油混用導致冷凍油氧化，失效，而可能會導致壓縮機出現故障。

2、HFC-134a(R-134a)規定冷凍油可以快速吸收空氣中的水分。請遵守下列操作： 從車上拆卸製冷元件時，應儘快將元件蓋上（密封），以減少空氣中溼氣的進入。 安裝製冷元件時，在連線元件前，請勿拆下（或開啟）元件的蓋。請儘快連線製冷迴路元件，以減少空氣中溼氣的進入。 只能使用密封儲存的規定潤滑劑。使用完畢後，請立即密封潤滑劑容器。如果潤滑劑沒有妥善封存，被溼氣滲透後就不能再行使用。

3、不能使用變質渾濁的冷凍油，否則會影響壓縮機的正常運轉。

4、系統補充冷凍油應按規定的劑量加入，冷凍油過少影響壓縮機潤滑，內新增過量的冷凍油，同時

會影響空調系統的製冷量。