冷冻机油是一种深度精制的专用润滑油，需具备一定的性能，以满足不同机型、不同制冷剂的需求。
一、 与制冷剂要互溶。
在制冷系统的所有可能的压力、温度范围内，都要与所采用的制冷剂互溶，至少要半溶。
在汽车空调制冷系统中，制冷剂与润滑油是混合在一起的。当制冷剂在系统管路中流动时，润滑油是随之流动的，即制冷剂从压缩机出来流到其他制冷部件后回到压缩机，要求随制冷剂流出去的润滑油能返回压缩机，这就要求润滑油（冷冻机油）与制冷剂是完全互溶的。若二者不相溶，则冷冻机油会从冷凝器的液态制冷剂中分离出来形成油塞，阻碍制冷剂流动，并在通过节流孔（毛细管或膨胀阀）进入蒸发器时造成溅爆，增加噪音。一旦进入蒸发器内，这种不相溶的油将沉淀在管子底部，将进一步阻碍气体流动，降低热交换能力。由于冷冻机油部分或大部分不跟随制冷剂返回压缩机，压缩机将会因缺乏润滑油而加剧磨损，甚至损坏。因而油与制冷剂的互溶性是制冷系统，尤其是汽车空调制冷系统对冷冻机油的基本要求。
有些制冷剂例如R22与矿物油只能是部分溶解，即在一定温度内完全溶解，则在设计系统时要考虑增设辅助回油设施，或选用-50℃时含腊不超过0.05%的冷冻机油。
有些制冷剂与矿物油完全不溶解，如R13，则要在压缩机出口处加设油气分离器，让油直接返回压缩机。
R12与矿物油是完全互溶的，而R134a与矿物油是不相溶的，因而以R134a为制冷剂的制冷系统不能用矿物油作为压缩机的润滑油。R134a与ester油完全互溶，与PAG油部分相溶。
二、 要有适当的粘度。
1、 粘度是指液体粘稠的程度。温度升高或降低时，液体的粘度值随之变小或增大。温度由40℃上升到100℃时，冷冻机油的粘度值约下降（60～90）％。
2、 冷冻机油的粘度与压缩机所使用的制冷剂种类有关。与冷冻机油完全互溶的制冷剂会使冷冻机油浓度变稀，因而要选用粘度较高的牌号。
3、 冷冻机油的粘度过大或过小都对压缩机工作不利。油的粘度越大，压缩机因克服阻力而损耗的能量越多（即功耗越大），需要的启动力矩也增大，压缩机部件所承受的压力也要相应增大；油的粘度过小，则轴承及相对运动的摩擦副处不能建立起所需要的油膜，会加速磨损，而且影响机械的密封性能。油的粘度过大和过小都会引起汽缸温度升高，造成排气温度增大，影响制冷系统正常工作。
4、 不同型式的压缩机，由于其机构、间隙、转速范围不同，要求不同粘度的润滑油。如在汽车上采用R134a为制冷剂的斜盘式压缩机，宜使用40℃时动力粘度为10-4m2/s的多元醇酯合成油。一般而言，间隙小，负荷小，转速高的压缩机应采用粘度较低的冷冻油；反之，用粘度高一些的。
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