制冷剂在冷冻机油中的溶解度测试

    制冷剂在润滑油中的溶解度是决定系统特性、机器寿命至关重要的性质，也是评价制冷剂替代方案的重要依据。制冷剂在润滑油中的溶解度是混合工质体系重要的热力学性质，也是决定工质体系是否能够广泛应用的主要因素。

在制冷剂和润滑油互溶的基础上，制冷剂在润滑油中的溶解度大小对于制冷系统的稳定可靠运行是非常重要的。在压缩机中，制冷剂也会溶解在润滑油中，导致润滑油工作黏度降低。润滑油的工作黏度过小，不易形成油膜，影响润滑效果，而且密封性能不好，制冷剂容易泄漏；润滑油的工作黏度过大，流动阻力增加，压缩机消耗功增大。当润滑油中溶解大量制冷剂时，工作黏度降低引起油膜变薄，进而导致润滑油抗、减磨性能变差以及承载能力下降，能量损失随着制冷剂溶解度的增大而增大。另一方面，制冷剂在润滑油中溶解度高会导致制冷剂循环过程中带走大量的润滑油，影响压缩机中润滑油的冷却、密封和润滑等性能。在蒸发器、冷凝器中，制冷剂含有润滑油会导致其传热系数的降低和增加压降，同时制冷剂溶解在润滑油中后不能蒸发，相应的潜热减少也会导致了系统性能的降低。

本文目的是研究测试环保制冷剂在润滑油中的溶解度，为制冷系统优化设计提供准确和合理的制冷剂/润滑油基础物性数据，也为环保制冷剂制冷系统中润滑油的合成选取提供理论依据。 

 样品准备

样品：R32制冷剂、某POE油 

 测试条件

 测试仪器：VLE2000溶解度测试仪 

测试方法：等体积饱和法 

测试温度：273K~353K 

 测试结果

图1  R32在某POE油中的溶解度与温度、压力的关系

测试结论

R32 在POE基础油中的溶解度都是随着温度升高而减小，压力增大而增大。这是因为温度升高时，制冷剂分子热运动加剧，制冷剂分子更容易从基础油中逃逸出来，而且温度升高，分子间距离增大，引力作用减弱，基础油的黏度变小，气体分子容易逃离出来。压力升高时，分子间距离变小，引力作用增大，基础油黏度增大，气体不容易逃逸出来。