新冷媒压缩机用冷冻机油POE与PVE的分析和选用.pdf

第 4期林俊江 新冷媒压缩机用冷冻机油 P O E与P V E的分析和选用 9 3 屑油和清洗液等流体 否则由于与制冷剂 油的化 学反应 会形成腊状物质 造成膨胀装置的堵塞 这给空调制造过程带来一定的工艺难度 日本的 空调厂商也有使用高稳定性P O E油 H S P O E 但 会带来额外的成本增加 而P V E油可以提升冷冻机油在 H F C冷媒系 统中水溶性的稳定度和污垢的相溶性 目前 P V E 油的发展相当成功 I d e m i t s u 日本出光 公司占有 大部份的P V E市场 主要的日本空调机制造商和 南韩 美国 欧洲等主要空调机制造商 也开始采用 P V E油当作冷冻油 但整体上来看目前还处于成 长 阶 段 尚 有 待 进 一 步 推 广 川 表 1 给出了这两种冷冻机油和矿物油的一些 主要参数 表 1 P V E P O EM O的主要参数对比 冷冻机油种类 PVE VG6 8 聚乙烯醚 P OE VG6 8 多元醇脂 M O 矿物油 适用冷媒 R4 1 0 A R4 0 7 CR4 1 0 A R4 0 7 CR2 2 1 5 时比重奄 C m 3 0 9 30 9 70 9 2 4 0 时粘度 m m s 6 5 06 5 65 4 3 1 0 0 时粘度 m m 2 s 7 88 25 8 粘度指数 7 99 02 0 电阻率 室温下 3 x1 0 23 8 x 1 0 3 6 x 1 0 2 电机绝缘材料的相容性良好良好良好 O型环的相溶性良好良好良好 添加剂 E P 极压剂 1 03 01 0 A O 抗氧剂 0 30 30 3 A C 酸捕捉剂 0 30 30 3 1 2 对压缩机的影响 1 2 1 电阻率和绝缘强度 全封闭式制冷压缩机为强电部件 安全要求非 常高 所以要求冷冻机油有高的绝缘性 以充分保 证系统运行的安全 由表 1所示参数可以看出 P V E与P O E的电阻率与常见的矿物油相当 都具 有良好的绝缘性能 可以满足实际使用的要求 1 2 2 润滑性能 作为冷冻机油 其基本作用就是在压缩机相互 摩擦部位起到润滑作用 减少各运动部件之间相对 运动产生的摩擦损耗 长期的实际应用证明 P V E 和P O E油都有良好的润滑性能 可以充分满足压缩 机的要求 为了进一步对比这两种油的相对性能 在A MS L E R磨损试验机加上冷冻机油的喷嘴 可以 测试冷冻机油对降低摩擦损耗的作用 见图1 0 试验条件 负 荷 1 0 0 N 转速 0 9 m s 周期 2 0 小时 材料 碳 铸铁 钢 铸铁 图1 改进A MS L E R磨损试验机简图 从图2 所示的实验结果可以看出 虽然 P O E 油有很好的润滑效果 但相比之下 P V E油的润滑 性能要比P O E油更佳 能够更大程度上减少金属 之 间 摩 擦 带 来的 损 耗 2 1 0 目日 侧侧蟾翻 P VE VG6 8P OE VG 6 8 P VE VG6 8P O E V G 6 8 图2 A M S L E R磨损试验机的试验结果 第 4期林俊江 新冷媒压缩机用冷冻机油 P O E与 P V E的分析和选用 剂 但当进人大量的空气后 还是会由于氧化而产 生酸性物质而影响系统正常运行 1 3 3 与H F C冷媒的溶解性 冷冻机油必须与冷媒有良好的溶解性 才能保 证进人系统中的冷冻机油能够随冷媒顺利返回压 缩机 保证压缩机润滑的连续性 由其溶解曲线 图7 来看 P V E能够在更广的范围内依然和冷媒 保持良好的溶解性 而 P O E相对适用范围较窄一 些 情况发生 见图8 0 P O E 一冷 媒 R 4 0 7 C 毛细管 内径1 m m 长度 7 0 0 m m 厂试 验 评 估 方 法 一 工作前和工作后测量毛 了细 管 标准 流 量以 测 定 毛 一厂岁缨 PVE 哥遨卜榴泻 日 日 产 斌 二 厂 卢 P V E s P O E 一 一一 一r一本 0 1 0 02 0 0 3 0 0 工作时间 小时 4 0 0 5 0 0 图8 不同冷冻机油下金属加工油对 毛细管流量的影响 604020 1 4 冷冻机油相关的其他问题 1 4 1 吸湿性 0 1 02 0 3 0 4 0 5 0 油含量 质量分数 P V E和P O E都有非常强的吸湿性 易在工作 时使节流部件发生冰堵 所以空调制造过程中一定 要注意压缩机内部不要暴露于空气中 一般认为 压缩机内部暴露于空气中5 分钟后冷冻机油便开 始会吸人水分 故新冷媒空调的制造过程中都必 须注意控制压缩机内部暴露于空气中的时间 从拔 掉压缩机胶塞到焊接配管的时间最好不要超过 5 分钟 1 4 2 专利问题 P O E目 前由世界上多家公司共同控制专利 由于成本中专利费占2 V 3 以上 而P V E则不 存在专利的问题 2 结论 综上所述 P V E和P O E油都是适用于环保新 冷媒H F C系统的冷冻机油 P V E油在性能上相对 于P O E油有一定的优势 尤其是在防水解 防止毛 细管堵塞等方面表现出明显的优势 更合适于 R 4 0 7 C和R 4 1 0 A系统的使用 鉴于目 前国内家用 空调的实际安装维修情况 在国内推广环保新冷媒 空调的过程中 选用有良好抗水解能力的P V E油 显得更加重要 0加406080 一一 即 侧蛆 图7 P V E和P O E在 R 4 1 0 A中的临界溶解度曲线 1 3 4 金属加工油相溶度 一般来说 系统中的杂质除了水分和空气以 外 还有来自由于两器和其他制冷件加工过程中残 余的金属加工油 例如拉伸油 切削油 防锈油 清 洗油 主要成分是聚丁稀以及矿物油等 此类物质 虽然量小 却容易在节流部件产生蜡状沉积 造成 堵塞 H C F C为无极性分子 能够与同样为无极性分 子的金属加工油相溶 而 H F C为极性分子 与金 属加工油不相溶 如果此时冷冻机油也不与金属加 工油相溶 则可能由于加工油的沉积导致毛细管堵 塞 P O E由于与此类金属加工油的溶解度比较 差 所以生产使用 P O E的空调系统过程中要特别 注意控制系统内的残留金属加工油 相对于 R 2 2 系统 而 P V E对金属加工油的溶解性要好于 P O E 故P V E 更能够防止毛细管 膨胀阀 堵塞的 参 考 文 献 H F C系统冷冻机油的选用 J A R N F e b 2 0 0 0 S e l d a G u n s e l a n d Mi c h a e l P o z e b a n c h u k E l a s t o h y d r o