目前常用的制冷方法有压缩式制冷、吸收式制冷、蒸汽喷射式制冷、吸附式制冷和半导体制冷等，其中只有压缩式制冷系统用润滑油，其它制冷系统均不用油。压缩式制冷系统主要由压缩机、冷凝器、节流阀（膨胀阀、毛细管）及蒸发器4部分组成。它们之间用管道连接成为一个闭合回路系统，如图1所示。其工作过程是：高压的制冷剂液体从冷凝器底部流出，经节流阀绝热节流后，压力和温度均大为下降，然后，低温低压制冷剂进入蒸发器，从冷室吸取热量汽化，而使冷室的温度降低，达到制冷的目的。作为制冷系统核心的制冷压缩机的作用是将已汽化的低压蒸汽从蒸发器吸出，并对其作功，压缩成为高压的过热蒸汽再排入冷凝器中。在冷凝器中利用冷却水或空气将高压的过热蒸汽冷凝成为液体并带走热量，制冷剂液体又从冷凝器底部都排出。如此周而复始、连续实现制冷的工作过程。
 压缩工业冷水机制冷系统中所使用的制冷压缩机主要有活塞式、螺杆式及离心式等几种，这些制冷压缩机都需润滑油进行润滑。用于制冷压缩机的润滑油称为冷冻机油。冷冻机油对压缩机的正常运转及制冷系统的制冷效果有着重要的影响，在选择和使用中必须给予足够的重视。

一、冷冻机油对制冷系统的影响
  冷冻机油用于润滑制冷压缩机的各摩擦副，它是压缩机能够长期高速有效运行的关键。在工作时，有一部分冷冻机油通过制冷压缩机的气缸随制冷剂一道进入冷凝器和蒸发器，这就要求冷冻机油不仅具备一般润滑剂的特性，而且还应适应制冷系统的特殊要求，对制冷系统不应产生不良影响。因此，冷冻机油是制冷系统专用的一种润滑油，决不能用通用机油来替代。

1、冷冻机油作用
冷冻机油对制冷压缩机的作用要有以下：
  ①冷冻机油在相对运动的零件表面形成一层油膜，可减少摩擦表面的摩损和摩擦功耗；
  ②对摩擦表面起冷却和清洁作用。冷冻机油可带走摩擦热量，使摩擦零件表面的温度保持在允许范围内，还可带走磨屑同滤清器清除；
  ③起协助密封作用。由于润滑油膜的存在，可提高活塞环和轴封的密封作用；
  ④还可提供液压动力以控制制裁装置的工作。

2、冷冻机油对制冷系统的影响
  活塞式制冷压缩机中，需要润滑的部件是压缩机的活塞、气缸组及连杆由轴机构。由于活塞往复运动不可避免地使部分冷冻机油进入气缸并随制冷剂气体带入系统中。螺杆式制冷压缩机运行时，需将压力油以射流的形式喷到气缸内的压缩部位，以起到冷却、润滑和密封作用，同样也会使部分冷冻机油混入制冷剂气体中。混入制冷剂的冷冻机油经过油分离器大部分可以分离，但仍有少量冷冻机油随制冷剂进入冷却器等设备内。另一方面，高压制冷剂气体也可能渗漏到冷冻机油中，使冷冻机油稀释。

  冷冻机油中溶入制冷剂后，其凝固点会下降，这对低温装置有利，但溶解使油变稀，如果因此导致油膜太薄或形不成油膜，则会严重影响压缩机的润滑性能，加剧摩擦件的磨损，甚至引起气缸拉毛、抱轴等故障。

制冷剂与冷冻机油的溶解性现制冷剂的种类和冷冻机油的成分有关，并且随着它们所处的温度、压力的变化而变化。一般有三种情况：
  ①制冷剂与冷冻机油很难相溶。这样的制冷剂如NH3、CO2、R13、R14、R115等，它们几乎是不溶油的。与冷冻机油共存时，有明显的分层面，油很容易从制冷剂中分离出来；
  ②制冷剂与冷冻机油部分相溶。如R22、R114、R152、R502等，它们在高温时无限溶油，在低温时混合特分离成两层；
  ③制冷剂与冷冻机油完全相溶。如R11、R12、R113、R500等，它们可以与油溶解形成均匀溶液，没有分层现象。

  部分冷冻机油在压缩机气缸中混入制冷剂后，便随制冷剂进入制冷系统，从而对制冷系统的制冷性能产生一定的影响。

  若制冷剂的溶油性好，换热器的表面不会形成油膜，避免了油膜对传热的不利影响，但制冷剂溶解了冷冻机油后，其压力---温度特性与纯制冷剂的特性产生了偏离，从而影响了制冷剂热力性能。在制冷系统中，制冷剂溶解了冷冻机油造成的最大危害出现在蒸发器中，而蒸发器性能又直接决定着制冷效果的好坏。与纯制冷剂相比，在相同压力下，含油制冷剂的蒸发温度t0会升高，且随含油量的增大，升高的幅度也相应增大。由蒸发器传热公式Q0=KF△t可知，随蒸发温度t0的升高，传热温度传热温差△t必然下降，从而使制冷量Q0下降。另外，制冷剂溶解了冷冻机油后在沸腾时泡沫增多，还会造成蒸发器液面不稳定，减弱了蒸发器的传热效果。

二、冷冻机油的选择
1、冷冻机油的质量要求
由于冷冻机油对低温冷水机制冷系统的影响较大，所以对冷冻机油的质量要求较高，主要有以下几点：
  ①要具有适当的粘度。粘度过大，油膜承载能力大，易于保持液体润滑，但流动阻力大，压缩机的摩擦功率和起动阻力将增大；粘度过小，流动阻力小、摩擦热量少，但不易形成润滑油膜，油封效果差。
  ②要有较低的凝固点。冷冻机油的凝固点应越低越好，至少应比制冷系统的蒸发温度低2.5度，最好低5~10度，以防冻堵及不上油等故障。
  ③有一定的闪点。冷冻机油的闪点，应比压缩机排气温度高25~35度，以免引起冷冻机油的结焦（积碳）甚至燃烧爆炸等危险。
  ④具有良好的化学稳定性。以免与制冷剂、空气、水等接触时引起分解、聚合氧化反应，生成积碳。
  ⑤含水量和机械杂质较低。含水量应越低越好，以免产生冻堵、腐蚀、“镀铜”甚至拉毛磨损等故障，含水量指标应小于20~40mg/kg。冷冻机油中的机械杂质会加速零部件的磨损和堵塞油路，一般不应超过0.01%（以重量计）。
  ⑥封闭式压缩机冷冻机油还应具有较高的击穿电压。封闭式压缩冷冻机油和内置式电机直接接触，其绝缘性能很重要，一般要求击穿电压（25℃）在25kV以上。