2.3 制冷剂与润滑油
2.3.1 制冷剂
制冷剂是制冷循环当中的载体，通过状态变化吸收和放出热量，因此要求制冷剂在常温下很容易汽化，加压后很容易液化，在状态变化时尽可能的多吸收和放出热量（潜热大）。同时，制冷剂还应当具备以下性质：
（1）不易燃易爆；
（2）无毒；
（3）无腐蚀性；
（4）对环境无害。
制冷剂的种类、型号较多，目前，汽车空调制冷系统中使用的制冷剂主要有R12、R134a，冷藏运输制冷系统中还有R22、R717、R502等。为了适应环保和节能的要求，一些新型工质正在研究开发之中，有些已经实际应用。
1．R134a的特性
R134a是一种新型制冷剂，在标准大气压下其蒸发温度为−26.5℃，所以常温下一旦进入大气就会快速蒸发。R134a安全性好，无色，无味，不燃烧，不爆炸，基本无毒性，化学性质稳定，对金属腐蚀比较小，不溶于水，气化潜热大，具有较好的制冷能力，但不溶于矿物油；目前，是R12较好的替代品。由于R12对大气层有破坏作用，目前，我国已经停止生产用R12作为制冷剂的汽车空调。图2.7是R134a蒸气—压力曲线，它表达出温度和压力与制冷剂状态的关系。应充分理解该图，知道在一定温度和压力下制冷剂的沸点是多少度，制冷剂应是液态还是气态。
2．R134a的使用注意事项
（1）制冷剂比空气密度大，其排出时会使局部空间氧的浓度下降，造成人的窒息。
（2）维护空调系统和加注制冷剂时，要带防护镜，因若高压管破裂，制冷剂喷溅到眼睛上会造成严重伤害。制冷剂进入大气时，蒸发极快，任何东西接触之后都会结冰，而且是一种天然油溶剂，皮肤接触会引起刺激和冻伤。因此要穿好劳保服以免皮肤接触到制冷剂而冻伤。
（3）制冷剂罐应放置在阴凉的地方，并避免存放在有腐蚀的地方，如蓄电池酸液附近。
（4）在正常大气压和温度下，R134a是不燃烧的。实验证明，压力超过大气压和空气浓度体积大于60%时，R134a即为可燃。
图2.7 R134a蒸汽—压力曲线
2.3.2 润滑油
冷冻机油也称为压缩机润滑油，它是一种在高低温工况下均能正常工作的特殊润滑油。
1．冷冻机油的作用
（1）润滑作用：润滑压缩机的运动副表面，减小阻力和磨损，降低功耗，延长使用寿命。
（2）冷却作用：它能带走运动表面摩擦产生的热量，防止压缩机温升过高而被烧坏。
（3）密封作用：润滑油渗入各摩擦件密封面而形成油封，起到阻止制冷剂泄漏的作用。
（4）清洗作用：润滑油不断冲洗摩擦表面，带走磨屑，可减少摩擦表面的磨损。
2．冷冻机油的选用
冷冻机油的选用要根据下列一些原则：黏度要合适，与制冷剂匹配，凝点、浊点、闪点要选择得当，有良好的化学稳定性和氧化安定性，有良好的电气性能等。最重要的是冷冻机油要和制冷剂相溶。目前，汽车采用制冷剂R12、R22的制冷系统通常选用国产冷冻机油HD18、HD25或进口的SUNISO—5GS。而使用制冷剂R134a、R404a的制冷系统通常使用脂类油（ESTER）。改性PAG用于该系统也取得了较好的润滑效果，并且占据一定的市场份额。目前，澳大利亚出品一种适合于目前所有汽车空调系统并兼容所有制冷剂的全能AA系列冷冻机油，性能优良。
3．冷冻机油的使用注意事项
（1）冷冻机油要保存在干燥、密封的容器内，放在阴暗处。
（2）使用后的冷冻机油的容器应及时密封，以免吸取空气中的水分。
（3）不同型号的冷冻机油不能混用，否则会变质。
（4）变质的冷冻机油不能继续使用。如发现颜色变深，可将油滴在白色吸水纸上，发现油滴中央呈黑色就说明已经变质了。
（5）在排放制冷剂时一定要缓慢进行，否则冷冻机油会和制冷剂一起喷出。
（6）加注冷冻机油时要按规定适量加入，过多会影响传热效率。
（7）更换部件时要适量补充冷冻机油，可见表2.2。
表2.2 更换制冷部件时补充冷冻油参考值
（8）使用R12和R134a的制冷系统千万不能将使用的冷冻机油相互加错，否则会造成严重后果。
【本章小结】
本章主要叙述了制冷原理，制冷剂在密闭的系统内循环过程中以不同状态进行循环，完成了从车厢内吸取热量，然后将热量散发到大气中去，实现制冷。另外，叙述了制冷剂和润滑油的作用、特性、使用注意事项。同时也介绍了与空调相关的一些概念。
【实训项目】
1．认识制冷剂和润滑油并了解它们的特性。认识温度计、湿度计、压力表并会识读。
2．指认制冷系统各部件，并说明它们在制冷时所起的作用。
【巩固练习】
一、填空题
1．制冷系统中制冷剂循环时的4个过程为________，________，________，_________。
2．冷冻机油的作用是_______________，______________，___________，___________。
3．压缩机吸入的是_____________，排出的是____________。
4．制冷剂在蒸发器内______腾，_____化，______热。
5．制冷剂R134a在常压下其蒸发温度为________。
二、简答题
1．物质从液态变化成气态，需要吸热还是放热？从气态变化成液态，需要吸热还是放热？
2．说明真空度、大气压、绝对压力间的关系。
3．简述制冷剂在各元件之中的状态。
4．使用R134a制冷剂的制冷系统通常使用什么样的润滑油？
5．什么是显热和潜热？
【拓展延伸】
用制冷剂作挥发物质，制做一个如图2.5所示的制冷装置，做蒸发吸热实验。