设为首页收藏本站
欢迎加入QQ交流群:
压缩机行业论坛 压缩机行业论坛
空压机行业论坛 空压机行业论坛
搜索
查看: 4110|回复: 9
打印 上一主题 下一主题

再开一贴,如果还没人看的话以后就不发了 :( HFC空调机用冷冻油的选用

[复制链接]

4

主题

0

好友

246

积分

小学生

361°包身工

Rank: 2

威望
0 点
经验
60 点
积分
246
帖子
25
跳转到指定楼层
1
发表于 2003-6-19 15:33 |只看该作者 |正序浏览
HFC空调机用冷冻油的选用- {9 N% ^: h) ]4 M8 c ( h' Z$ g( Z7 [' L ~: S; O' L# q, x 一、前言 / g- Z4 T5 \1 k v' m& J   为了保护地球臭氧层,继CFC冷媒从1996年元月份禁止使用以后,小型空调机(RAC)和箱型机(PAC)所广泛使用的HCFC-22冷媒,也从1996年起开始限制其使用量,在2004年削减35%的用量,至公元2020年时完全禁止使用。日本原则上决定在公元2010年以后新出厂的冷冻空调产品都不准使用HCFC冷媒,而旧产品则可继续使用至2020年。而有些注重环保的欧洲国家,则更将HCFC冷媒的削减时程提早,例如瑞典现在已经禁止新的冷冻空调产品使用HCFC冷媒。因此,替代冷媒的开发及相关应用技术,已成为空调业界最重要的课题,各空调厂商正加紧加快脚步,开发使用替代冷媒的空调机上市,同时进行旧机器的替换更新工作。以家用冰箱和汽车用空调机为例,已开发国家都已完成改用HFC-134a冷媒;日本主要的小型空调机制造商,已经从1998年起开始推出HFC-410A冷媒的家用空调机(RAC)和HFC-407C冷媒的箱型空调机(PAC)。 # x1 O' u' p% U( o. e/ \ l& o9 S   目前用于HFC空调机的冷冻油产品竞争上,只有少数的日本和美国厂商有此技术。大致上,日本的制造商占有较大的优势,这要归功于日本已经有很成熟的回转式压缩机的制造厂和技术,因此目前有许多不同种类的冷冻油已经在日本上市推出。而且从许多的国外研究报告中可以得知:,HFC冷媒空调机用的冷冻油,除了目前较为广泛熟知的POE油外,其它种类的合成物也发展成功而且开始被应用。本文将介绍这些合成冷冻油应用在HFC冷媒的冷冻空调设备上的使用情形。 $ N4 P3 g0 s7 U3 ] X+ ^( Q- [二、冷冻油发展趋势 $ p1 L! z% @. D7 @- O& V  制造商在开发使用HFC冷媒的空调机的过程中,面临了许多的问题,例如新冷媒和冷冻油之间的兼容性和润滑度;空调组件的污垢和湿度问题;冷冻循环中冷冻油的流动及回油;油脂清洗或移除后管路的清洁情检验问题;以及系统管路的改善等问题。而且对于新冷冻油的选用,最重要的考量就是信赖性(reliability)和稳定性(stability)。 # l: S2 F3 Z* v6 g/ z9 f0 N  对于一个HFC空调机的开发工作,必须结合系统、压缩机、冷媒和冷冻油等制造商共同密切合作配合才能完成。早期开发HCFC和CFC冷媒的冷冻空调产品过程中,组件、材质和冷冻油等机构对于任何制造商的选用,并无差别而且都能顺利搭配使用,可以开发展出性能优异的产品。但是HFC产品的开发上,不同的制造商在选择系统组件、材质、冷冻油和系统的搭配上,有很大的不同和选择。为什幺HFC和HCFC冷媒,甚至CFC冷媒的产品开发过程,会造成这幺大差异,是值得探讨的问题。表1为目前全球空调机用冷冻油(润滑油)的市场需求量推估,这份资料是BSRIA/ JARN根据98'年的全球空调机市场需求量,来推估全球冷冻油的消耗量。 U/ `) s% V% |6 B% x8 P% B( y: f  矿物油(mineral oil)由于具有优益的润滑效果和稳定性,因此从很早以前就被当作空调机用的冷冻油。而POE (Polyol ester)油则是第一个被选用在HFC冷媒系统中的冷冻油,主要用在冰箱系统中。但是普通直线型(ordinary linear) POE油在正常状态下会溶解于水(hydrolyzation) 和造成毛细管的阻塞现象,特别是在高压HFC-410A系统中。对于使用回转式压缩机的HFC-410A小型空调机,它的壳压(casing pressure)是位在高压端,因此为改进这种效应而发展出新型的POE油,例如由分枝型(branched)POE、100% alpha branch POE和混合型(hybrid)POE以不同比例组成的高稳度POE油。除此之外,AB油(Alkyl benzene,一种烷基苯化合物)也常用于冰箱中当作润滑油,和PVE油等都是目前用于HFC系统中的已商业化的冷冻油,表2为目前主要的冷冻油制造商和所生产的冷冻油种类。 & [# {# r) k% w( _ v: B' b/ h  目前日本主要冷冻油制造商所发展的冷冻油是HSPOE油(highly stable POE),但是由于许多HFC空调系统使用往复式(recipro)或涡卷式(scroll)压缩机,它们的壳压(casing pressure)是位于系统的低压端,因此可以使用直线型(linear) POE或者混合型(mixed) POE油来当作冷冻油。尤其这两种冷冻油不仅容易制作而且价格较低廉,目前美国和欧洲国家偏好使用混合型(mixed)POE油,对于HSPOE油较则不感兴趣。 : l' o9 s! W }% x: U 三、冷冻油使用情形 ( l) ]4 e1 u/ _8 @   目前大致上的使用情形:日本HFC空调机选用POE和PVE油作为冷冻油。而在众多的POE油种类中,分枝型(branched )POE和FB-POE油具有相当高的稳定性,因此在日本广被采用。而直线型(linear)POE和混合型(mixed) POE虽然有较低的稳定性,但是有相当好的润滑性能,在日本以外的地区则大部分选用这两型的POE油。表3为目前使用替代冷媒的冷冻空调产品及所选用的冷冻油情形。 . |! t! I( B5 ~ C Q* N, F: i3 n   由于传统的矿物油不适合用在HFC冷媒系统中,因此发展出合成的冷冻油如POE、PVE和PAG等。但是,事实上这些合成的冷冻油都各有优点和缺点,并不是完全满足HFC冷媒系统,以下是这些代表性冷冻油与HFC冷媒搭配的性能比较: ; z6 f4 a ]3 u2 e1. 混合冷媒和冷冻油 - `: v$ P; D; c+ i(1)POE (Polyolester,聚酯类化合物) ! I; Y4 r0 @' T4 @" F   POE冷冻油最早使用在HFC-134a冰箱系统,后来继续发展使用在HFC-410A和HFC-407C的空调机上。以POE的分子结构来看,可以分为直线型(linear type)和分枝型(branched chain type)两种。直线型 POE油有较佳的润滑性,但与冷媒的相溶性、与水溶合的稳定度和抗腐蚀等性能则是分枝型 POE较佳。这种分枝型POE油广泛被日本空调机制造商所使用,因为它适合用在有高壳压(casing pressure)的回转式压缩机(rotary compressor)系统中。为了区分直线型和分枝型POE油的差别,日本制造商称这种分枝型(branched chain type) POE油为HSPOE油(highly stable POE)。至于美国和欧洲制造商则多采用普通型(ordinary) POE或混合型(mixed) POE油。 8 Q) z# Q; R+ ]' x4 \4 S. I8 m (2)PAG (Polyalkyl glycol,烷基乙二醇化合物) 1 W5 a' c, \1 q( N   PAG油和HFC冷媒具有很好的相溶性,而且却不溶于水。主要用在早期开发完成的HFC-134a汽车空调机系统。同时PAG油和氨冷媒也有很好的相溶性。Idemitsu公司的PAG油用在汽车空调上,占有主要的市场。 ( Z( A! }' s, r8 W4 z (3) PVE (Polyvinyl ether,聚乙烯的醚类化合物) & W5 ^3 I, x7 V9 Y7 {  PVE油可以提升POE油在HFC冷媒系统中水溶性的稳定度和污垢的相溶性。目前PVE油的发展相当成功,Idemitsu公司占有大部份的PVE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PVE油当作冷冻油。 & a5 q% [7 b. e b& E: g (4) AB (Alkylbenzene,烷基苯化合物) 0 h0 u# B9 c5 g7 U# H& A   AB冷冻油和冷媒不能相溶,因此其应用于冷冻空调系统中的方法和其它冷冻油不同。但是AB油有很强的抗腐蚀性,对污垢和水也有很高兼容性,与其它种类的冷冻油比较,价格上也相对的较便宜。对于转换成HFC冷媒系统使用的压缩机或其它组件的修改费用也较为低廉,因此适合小型空调机系统上使用。Hard AB油(HAB)具有低黏度的优点,目前也应用在HFC-134a的冰箱中。主要生产AB油的厂商为Nippon-Mitsubishi Oil。 * l' T9 C: h7 C( q/ E8 B* W" y 2. 天然冷媒和其所用之冷冻油 8 w2 {( d! s4 s( g7 f5 B- V  由于HFC冷媒的"地球暖化指数"(global warming potential)仍然很高,因此天然冷媒如CO2、氨(ammonia)或其它碳氢化合物,也是被列为作冷媒用途。但以氨冷媒为例,由于它具有毒性和爆炸性,因此使用上须特别小心,发展上也相对的受到限制,PAG(Polyvyalkybenzene)油是可以和氨冷媒搭配的冷冻油。 " a% r9 X8 N- B(1) 碳氢化合物(Hydrocarbon refrigerants)为冷媒 7 J: Q5 |" M, `0 y4 \9 K   以isobutane(异丁烷)作为冷媒冷冻空调产品,通常使用矿物油(mineral oil)作为冷冻油,这是因为矿物油具有很强的润滑效果,而且和冷媒有很高的相溶性。虽然空调机曾经考虑使用propane (丙烷)为冷媒,但是这种冷媒和isobutane一样都具有易燃性,而且和冷冻油太相溶,反而降低了润滑效果。 ' M- n% U1 s# B1 O! f- u (2) 氨(ammonia) 5 z& v) L2 }8 v% ?0 y   在过去,冷冻油和氨冷媒并不兼容,但是目前开发出新的PAG油(改变原来PAG油的分子结构)可以和氨冷媒有更好的兼容性。目前使用氨冷媒的冰水机系统设计,采用直膨式来取代传统的满溢式,可以使用较少的冷媒量和较佳的热传效果,这种新型的设计目前正在发展中。 3 h5 ~6 P, s/ I 四、结论 " ]7 \* J1 I; x8 F. b) n# C; v, d% }5 q   为了开发高效率、省能的HFC空调机,空调机制造商采用了新开发的压缩机,并且配合冷冻油制造商,来发展性能优异的冷冻油与压缩机匹配。虽然日本小型空调机制造商已经从1998年的1月起,开始推出使用HFC冷媒的空调机(RAC和PAC),但是目前仅有不到几%的市场占有率,主要的原因是消费者仍然不熟悉HFC空调机。虽然日本冷冻空调协会(JRAIA)规定公元2010年以后新出厂的空调机才不准使用HCFC冷媒,但是日本大部份的产品都将在2005年前替换完成,而日本几家主要的小型空调机制造商则预计将HFC的替换时程再提前,大约在公元2003年将完成主要的机型完全改用HFC冷媒型式上市。因此虽然目前HFC空调机的市场反应并不热烈,但是替换使用新冷媒空调机的工作仍在积极的进行中,希望藉由大厂的推动来影响市场的走向,使得其它规模较小的厂商也跟着主要制造商的脚步前进,加速HFC空调机的替换时程。
********************** * 风云物外 冷暖自知 * **********************
回复

使用道具 举报

10

主题

0

好友

1629

积分

大学生

Rank: 5Rank: 5

威望
26 点
经验
437 点
积分
1629
帖子
283
10
发表于 2011-3-10 08:38 |只看该作者
呵呵!冷冻油市场正在发生变化,所以,一些新的冷冻油正在产生
回复

使用道具 举报

0

主题

0

好友

110

积分

小学生

Rank: 2

威望
0 点
经验
28 点
积分
110
帖子
13
9
发表于 2004-2-6 10:38 |只看该作者
hhh
回复

使用道具 举报

7

主题

0

好友

2851

积分

硕士

Rank: 6Rank: 6

威望
20 点
经验
706 点
积分
2851
帖子
237
8
发表于 2003-7-17 21:51 |只看该作者
冷冻油在我国大有前途,比如能与氨互溶的冷冻油,在德国10多年前就用了,德国生产了一种32万大卡/时的空调机组,用的就是这种冷冻油,使得蒸发器来了个大革命,使用了薄板式蒸发器,加氨量只有18公斤,就是全部跑光,也臭不了多大地方。
老实人说老实话
回复

使用道具 举报

2

主题

0

好友

1206

积分

大学生

Rank: 5Rank: 5

威望
7 点
经验
302 点
积分
1206
帖子
111
7
发表于 2003-7-15 19:51 |只看该作者
非常好。国内的OEM往往对冷冻油的关注程度不高,让日本人占了先机,痛心啊
回复

使用道具 举报

40

主题

0

好友

2848

积分

硕士

Rank: 6Rank: 6

威望
2 点
经验
676 点
积分
2848
帖子
315
6
发表于 2003-7-15 17:25 |只看该作者
说难听点.某日本厂买ICI PAG 基础油做冷冻油.所以ICI不允许我们在中国销售 ICI PAG冷冻油.6 x. r$ e% _7 o; }! x% O; t8 y
POE冷冻油是ICI UNIQEMA 发明的当时为伊莱克斯换上R134a后,发现和矿物油不互溶,然后发明了POE.POE的基础油全控制在UNIQEMA 身上.日本厂主推PVE
回复

使用道具 举报

0

主题

0

好友

64

积分

幼儿园

Rank: 1

威望
0 点
经验
16 点
积分
64
帖子
8
5
发表于 2003-7-14 17:59 |只看该作者
即使在日本的空调制造商中,冷冻机油的选用差别也很大。5 N5 |9 i  Q3 r5 C* n6 ]
HS-POE在日本的制造商是日石三菱(新日本石油三菱公司),主要是日立公司、松下公司和东芝公司大量采用。PVE油在三洋公司和大金公司中使用量较大。三菱公司采用的是AB油(烷基苯)。  b! I1 Y8 E8 |. y  n# v3 g
HS-POE在最开始应用中,日立公司对采用该冷冻机油的空调系统申请了专利,导致空调整机生厂商为此需要支付专利使用费,所以日本的制造商也想方设法避开专利。因为HS-POE还是具有加水分解性,所以要求系统中须增加干燥器,如能取消该干燥器,就可以避开专利,但对生产制造、安装和维护要求很高,在日本可以实现。
& a2 y7 H% |2 }/ v$ Y) _日立的PAC采用的是PVE。
+ X- v1 |5 m: \( [( t相比之下,PVE确实有着良好的抗加水分解和污垢相容性,并且也没有专利问题(出光兴产在大部分地区申请了专利),但在吸湿性上确实较高。# d4 x, B/ a" P, @) @3 D$ q
AB油和HFC冷媒的不相容性很少能见到文献介绍系统特点。* H( S* H! r8 Q  D
CO2冷媒的应用在日本开始商业化生产的,有三洋的小型热水器系统,其环保性非HFC可比,已经超出HFC的范畴了。
多多联系!
回复

使用道具 举报

12

主题

0

好友

364

积分

初中生

Rank: 3Rank: 3

威望
0 点
经验
80 点
积分
364
帖子
33
4
发表于 2003-6-20 15:24 |只看该作者
贴的目的不是要得到夸奖把?你写得有价值自然有人看!!谢谢您的提供,继续努力哦!
回复

使用道具 举报

147

主题

0

好友

8638

积分

版主

Rank: 9Rank: 9Rank: 9

威望
73 点
经验
2001 点
积分
8638
帖子
557
3
发表于 2003-6-20 05:58 |只看该作者
不错,还是不要带情绪吧,标题换换,让大家以后查资料时方便些。
回复

使用道具 举报

992

主题

0

好友

87万

积分

管理员

总坛主

Rank: 11Rank: 11Rank: 11Rank: 11

威望
168 点
经验
12708 点
积分
877030
帖子
3978
2
发表于 2003-6-19 17:00 |只看该作者
鼓励,顶!
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

    推荐主题
      热门主题

        压缩机生态圈

        压缩机网 ( 陕ICP备12001613号-6 | 网监备案号:XA11394S ) | 联系我们 | WAP

        © 2001-2026 压缩机论坛 中国通用机械工业协会 | 西安交通大学压缩机研究所

        压缩机网 ComVac 展会 《压缩机》杂志 制冷网 康沃真空网 压缩机商城

        GMT+8, 2026-5-11 03:38 , Processed in 0.172420 second(s), 25 queries .

        回顶部 安全联盟站长平台