润滑介质在制冷体系中的溶解功能和导热探讨解析

　　润滑油在空调系统中起着极其重要的作用，因为润滑油除了润滑、密封作用之外，润滑油在压缩机中还具有带走摩擦产生的热量和磨屑的作用<17>。降低摩擦阻力，减少摩擦热，保证系统安全、可靠、高效地运行。润滑油的选择对压缩机的影响很大，润滑油的粘度对压缩机制冷剂的质量流量、制冷量、输入功、能效比以及排气温度均产生影响。

　　超临界状态CO2溶剂能力分析CO2的临界温度接近环境温度，可以实现3种循环：亚临界制冷循环；跨临界制冷循环，此类循环也称为超临界循环，基于目前的CO2空调多采用跨临界制冷循环，影响CO2（T>Tc，P>Pc）溶解能力的主要有介电常数、密度、扩散系数和添加剂等。因此，下文主要从以上几方面来分析超临界CO2对润滑油的溶解能力。

　　非极性和弱极性物质临界条件比较温和，但对强极性和相对分子量大的化合物溶解能力小。介电常数与密度、压力的关系如所示，从图中可以看出：CO2的介电常数随压力的升高而增大<21>。

　　介电常数与密度、压力关系超临界CO2溶剂化能力随密度的增加而增大，密度随压力的升高而增大，随温度的升高而减小。溶解度与CO2密度、压力的关系如所示，从图中可以看出：增大压力就会增大介电常数，增大密度，提高溶解度<21>。

　　CO2在超临界状态下的扩散系数远高于液体的扩散系数<24>，当压力低于临界压力时，CO2的自扩散系数随压力的升高而很快降低；而压力较高时，压力对CO2的自扩散系数影响相对减小。温度越高，CO2的自扩散系数越大。扩散能力越强，CO2的传质能力越强，这对于润滑油在CO2中的质扩散是非常有利的。

　　因此，超临界CO2适合溶解非极性物质，即容易溶解非极性润滑油，与有些非极性润滑油甚至会出现共溶现象。另外，Brennecke等研究溶质在超临界流体中的溶解度时发现，在超临界流体中加入少量能与超临界流体混溶的第二种溶剂时，能使溶解度大大提高<25>。如卵磷脂不溶于超临界CO2，若在超临界CO2中加入共溶剂乙醇（摩尔分数5%10%），则卵磷脂可以溶解在超临界CO2中<20>。