冷凍油的發(fā)展與使用

時(shí)間：2017-02-10作者：深圳市禾和貿(mào)易有限公司瀏覽：72

   礦物油(mineral oil)由于具有優(yōu)益的潤滑效果和穩(wěn)定性，因此從很早以前就被當(dāng)作空調(diào)機(jī)用的冷凍油(潤滑油)。而POE多元醇酯合成油則是**個(gè)被選用在HFC冷媒系統(tǒng)中的冷凍油，主要用在冰箱系統(tǒng)中。但是POE油在正常狀態(tài)下會(huì)溶解于水(hydrolyzation)和造成毛細(xì)管的阻塞現(xiàn)象，特別是在高壓R410A系統(tǒng)中。對(duì)于使用回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的R410A小型空調(diào)機(jī)，它的殼壓(casing pressure)是位在高壓端，為改進(jìn)這種效應(yīng)而發(fā)展出新型的POE油，如由不同比例POE油組成的高穩(wěn)度POE，或混合型式的POE等。除此之戊，AB類烷基苯合成冷凍油也常用于冰箱中當(dāng)作潤滑油，和PVE油等都是目前用于HFC系統(tǒng)中的已商業(yè)化的冷凍油。
　　目前日本主要冷凍油制造商發(fā)展的冷凍油是HSPOE油(highlystable POE)，但是由于許多HFC系統(tǒng)使用往復(fù)式(recipro)或渦卷式(scroll)壓縮機(jī)，它們的殼壓(casing pressure)是位于系統(tǒng)的低壓端，因此可以使用linear POE或者表mixed POE油來當(dāng)作冷凍油。尤其linear POE或者mixed POE油不僅容易制作而且價(jià)格較低廉，目前美國和歐洲國家偏好使用mixed POE油，對(duì)于HSPOE油較則不感興趣。
　　由于HFC冷媒的"地球暖化指數(shù)"(global warming potential)仍然很高，因此**冷媒如CO2或氨(ammonia)，也是被列為作冷媒用途。但以氨冷媒為例，由于它具有毒性和爆炸性，因此使用上須特別小心，發(fā)展上也相對(duì)的受到限制，PAG醚類合成冷凍油是可以和氨冷媒搭配的冷凍油。
由于傳統(tǒng)的礦物油不適合用在HFC冷媒系統(tǒng)中，因此發(fā)展出合成的冷凍油如POE、PVE和PAG等。但是，事實(shí)上這些合成的冷凍油都各有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，并不是完全滿足HFC冷媒系統(tǒng)，以下是這些代表性冷凍油與HFC冷媒搭配的性能比較：
 
1. 混合冷媒和冷凍油
　　(1)POE (Polyol ester)
　　POE冷凍油較早使用在R134a冰箱系統(tǒng)，后來繼續(xù)發(fā)展使用在R410A和R407C的空調(diào)機(jī)上。以POE的分子結(jié)構(gòu)來看，可以分為直線性(linear type)和煉狀型(branched chain type)兩種。linear type POE油有較佳的潤滑性，但與冷媒的相溶性、與水溶合的穩(wěn)定度和抗腐蝕等性能則是branched chain type POE較佳。這種branched chaintype POE油廣泛被日本空調(diào)機(jī)制造商所使用，因?yàn)樗m合用在有高殼壓(casing pressure)的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)(rotary compressor)系統(tǒng)中。為了區(qū)分和linear type POE油的差別，日本制造商稱這種branched chain type POE油為HSPOE油(highly stable POE)。至于美國和歐洲制造商則多采用ordinaryPOE或mixed POE油。
　　(2)PAG (Polyalky benzene)
　　PAG油和HFC冷媒有很好的相溶性，但卻不溶于水。主要用在早期開發(fā)完成的R134a汽車空調(diào)機(jī)系統(tǒng)。同時(shí)PAG油和氨冷媒也有很好的相溶性。日本出光公司的PAG油用在汽車空調(diào)上，占有主要的市場。
　　(3)PVE (Polyvinyl ether)
　　如同PAG油可以提升電子隔熱性能(electric insulatingperformance)一樣，PVE油可以提升POE油在HFC冷媒系統(tǒng)中與水溶解的穩(wěn)定度和污垢的相溶性。目前PVE油的發(fā)展相當(dāng)成功，出光公司占有大部份的PVE市場，主要的日本空調(diào)機(jī)制造商和南韓、美國、歐洲等主要空調(diào)機(jī)制造商，也開始采用PVE油當(dāng)作冷凍油。
　　(4)AB (Alkyl benzene)
　　這種冷凍油和冷媒不能相溶，因此其應(yīng)用于系統(tǒng)中的方法和其它冷凍油不同。AB油有很強(qiáng)的抗腐蝕性，對(duì)污垢和水也有很高兼容性，與其它種類的冷凍油比較，價(jià)格上也相對(duì)的較便宜，適合小型空調(diào)機(jī)系統(tǒng)上使用。主要生產(chǎn)AB油的廠商為Nippon-Mitsubishi Oil。
　　2. **冷媒和其所用之冷凍油
　　(1)碳?xì)浠衔?Hydrocarbon refrigerants)為冷媒
　　以isobutane(異丁烷)作為冷媒冷凍空調(diào)產(chǎn)品，通常使用礦物油(mineral oil)作為冷凍油，這是因?yàn)榈V物油具有很強(qiáng)的潤滑效果，而且和冷媒有很高的相溶性。雖然空調(diào)機(jī)曾經(jīng)考慮使用propane (丙烷) 為冷媒，這種冷媒和isobutane一樣都具有易燃性，而且和冷凍油相溶而降低了潤滑效果。
　　(2)氨(ammonia)
　　在過去氨和isobutane(異丁烷)一樣，采用同樣的礦物油作為冷凍油，但是目前開發(fā)出新的PAG油(改變原來PAG油的分子結(jié)構(gòu))可以和氨冷媒有較好的兼容性。目前使用氨冷媒的冰水機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，采用直膨式來取代傳統(tǒng)的滿溢式，可以使用較少的冷媒量和較佳的熱傳效果，這種新型的設(shè)計(jì)目前正在發(fā)展中。


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