极化冷冻油（proa）产品源自美国太空技术，是为空调、制冷系统和热泵而专门研制的增效节能添加剂，已被欧美众多国家广泛应用于空调和制冷设备节能、养护等领域。根据制冷系统的使用壮况(设备的使用年限、类型及保养情况等)，只需添加（冷冻机油容量）5%的极化冷冻油到压缩机的冷冻油里，可减少空调压缩机的运行时间和维护费用，使能耗降低8%-25%不等。
极化冷冻油是目前减少空调和制冷系统运行时间和减少维护费用最简单、快速和行之有效的方法。极化冷冻油科技使成本节约变得简单易行。下面我们将从化学原理和主要成分两方面阐述极化冷冻油是如何实现这一神奇效果的。
1、化学角度剖析极化冷冻油工作原理
19世纪的发现揭示化合物内使原子链结在一起的力量事实上都是带电的，这和电子的发现一起引发了化学键的两种形式，即离子键和共价键。化学键原理从回顾元素周期表开始，过渡元素对于键合概念的发展十分重要。
氢原子是最简单的原子，其原子序数为1，而且它只有一个核质子和一个电子。原子序数Z的任何元素都含有Z个质子和Z个电子。当原子得到或失去足够的电子时，稳定的离子就形成了，其电子数就和最临近的惰性气体相同。比如,17个电子的氯原子得到一个电子变成18个电子的氯离子，化学式为CL-，和临近的惰性气体氩拥有相同的电子数。
电子一般位于原子核里面或围绕其周围。原子的最外层称为价壳层，此层中的电子称为价电子。除氦以外，周期表“A”族的任何原子的价电子数等于其族数。所以在4A族碳和硅有4个价电子，7A族卤素有7个价电子，8A族的惰性气体有8个价电子（除氦外，氦只有2个价电子）。
并不是所有的原子都能十分容易地形成惰性气体的价电子结构。中性原子失去一个电子称为电离势，表达式为M→M+e-(M代表普遍原子)；而原子得到一个电子形成阴离子的趋势定量称为电子亲和性，表示为e-+M→M-。7A族的卤素原子最有可能得到电子。
所有共价化合物中的原子空间排列结构是特定的，有着四面形状的原子结构具有异常的强度和硬度。金刚石就是几乎纯碳结构的物质，每个碳原子和其它四个碳原子连接在一起形成一个四面体的结构，这种结构形成了金刚石异常坚硬的特性。
四面体结构指分子中四个基团围绕一个核心原子所形成的稳定结构。由于碳是四价的，极易形成四面体的几何结构。例如，二氯甲烷（其中有两个碳原子和两个氯原子）就是一个四面体碳构型，在指定催化剂存在的条件下，经过加热和加压，能够从碳和卤素混合物的化学反应中生成。在特定条件下，这种化合物会和铝、碳钢发生反应,在金属表面上形成“共振四面体结构”，这层表面非常坚固、稳定。
这就是极化冷冻油加入到压缩机冷冻油和制冷剂里产生效应的基本原理。极化冷冻油和金属表面发生化学反应，形成坚硬的“四面体结构”，以此减少磨损，使压缩机运行更加平稳, 启动时摩擦阻力最小化，减少了耗电量。
使用极化冷冻油的同时也把碳氢化合物引入到制冷周期中，这种化合物能除去热交换器表面的油污层,然后在金属表面上形成一层永久性的保护膜，这样就提高了制冷效果，使压缩机、冷凝器和蒸发器工作处于理想状态，即卡诺循环效率达到100%。
从2千多个成功使用极化冷冻油的实例及20多年的研究经验表明：使用极化冷冻油系列产品将减少空调和制冷系统压缩机的维护费用，依据设备的设计、类型、使用年限及保养状况不同，可提高8%-30%不等的节能率，且这种节能效果可保持十年以上,投资回报期一般为2年甚至更短，通常几个工作月就可以收回投资成本!
2、产品主要组成成分
极化冷冻油(proa)产品以环烷油为基础，富含众多先进的特殊添加剂成分。在美国本土进行了20余载悉心研发，为使本产品达到最佳效果，适用于更多制冷剂系统，又进行了广泛的实验、测试来确定各种成分最精确的添加量。环烷油因其良好的粘质和低倾点而成为极化冷冻油基础成分。同时还包含其它五种主要添加剂成分，分别为：抗磨剂、氧化抑制剂、防腐蚀剂、表层活化剂、调节剂。
2.1抗磨剂:极化冷冻油含有两种抗磨剂成分，一种是黏附活性抗磨剂，一种是摩擦活性抗磨剂。
2.1.1 黏附活性抗磨剂
黏附活性抗磨剂是第一层保护。这种添加剂以化学结合方式吸附在金属表面上，形成一层强抗压保护薄膜。而冷冻油和金属没有强亲和力，不会发生化学结合作用,它不能吸附在金属表面上，在一定负荷下很容易被清除或排挤出来，所以不能对润滑性能起到保护作用。在超负荷条件下或者是在局部粗糙的轴承损坏和设备磨损的地方，在压缩机启动和关闭时，冷冻油都无法起到润滑效果。此外压缩机为密闭贯通的设计，金属表面损坏产生的破碎金属粒子（悬浮在润滑油中）会在整个系统里移动，带来很多损害。图一表明了润滑失效所带来的损害。
图一：
（失 效 前） （失 效 后）
黏附活化剂和金属是化学方式联结在一起的，不会被轻易除去，从而能起到防止润滑故障引起损害的作用。这层保护膜就像操作部件之间的一个润滑垫子，减少了金属之间的摩擦和表面损耗。
2.1.2摩擦活性抗磨剂
摩擦活性抗磨剂是第二层保护，它能使轴承表面恢复光滑。这种功效使应用了极化冷冻油添加剂的设备比没有应用的设备，多了两项重要的优越性。
第一是减少化学摩擦；
第二是润滑性能出现故障时提供防损坏作用。
须指出的是这种化学光滑作用只在高摩擦力存在的时候才起作用。图二说明了光滑作用是如何发生的。
图二：
A：临近失效 B：极化冷冻油产生作用 C：表面恢复光滑
如前所述，黏附活性剂在金属表面上形成一层极强的保护膜，在超负荷下，这层保护膜会被毁坏，出现这种情况时，黏附活性抗磨剂（通常均匀分配在油中）迅速取代金属表面被毁坏的保护膜，生成新的保护膜。当糟糕的情况发生时，比如粗糙的轴承表面或是在润滑性能出现故障时，保护膜开始失效（而且退化的速度快于被替换的速度）。当运行部件的表面相互碰撞时，摩擦力增加，温度迅速上升到高磨损点，高温（205℃以上）使黏附活性抗磨剂化学稳定性减弱，使之向摩擦活性抗磨剂转化。添加剂依次和（它所依附的）金属表面原子发生化学作用，这样就提供了一种化学光滑反应，摩擦力越大，温度越高，摩擦活性抗磨剂形成越快，从而化学光滑作用发生得越快。当摩擦减少时，添加剂稳定下来，化学光滑反应停止。摩擦活性抗磨剂只在需要的时候和地方起作用。
摩擦活性抗磨剂能消除较小的轴承磨损和粗糙点，此作用在两幅显微镜图（图三）中清晰表明了，这些图片通过放大1000倍把两个滚轴轴承的交叉段进行了对比。两个轴承都承受同等负荷，轴承损坏度相同，左边的轴承损坏后，少量极化冷冻油添加到机器里，当此轴承承受额外的更重负荷时（高摩擦），摩擦活性剂被触发，结果轴承表面光滑得像面镜子。
图三：
（添加前） （添加后）
对于使用时间较久的压缩机，添加剂会使粗糙的轴承表面变得光滑，从而使压缩机运行顺畅；对于新压缩机，添加剂会延长其休息时间，提供较好的防磨损保护。压缩机摩擦减少使磨损、振动和噪音降低，同样也节约了能源，延长了压缩机的使用寿命。减少压缩机摩擦和能耗的这个过程要3至5天，时间长度和节能率大小依设备状况而定，一般15天后可以达到最佳效果，与机械良好的同等设备相比，摩擦大的机器很快就会发生巨大变化。
摩擦活性抗磨剂还能在整个系统润滑失效时提供损害控制。整个系统润滑失效很容易破坏压缩机，使之达到无法修复程度，然而摩擦活性抗磨剂的化学光滑作用对减少轴承磨损和损害起到重要作用，一般只需小范围修整，这比更换整个系统带来更多好处，不仅减少了维修费，而且使修复时间减少到最小。
极化冷冻油的高抗磨损技术可以用几个标准检测来示范说明。这些测试都是在设备齐全良好的测试实验室进行的。美国材料与实验协会抗磨损测试利用软滚轴轴承作为由发动机驱动旋转盘的制动，使旋转盘停止运转的阻力可以用来衡量摩擦系数，轴承损坏度可以衡量抗磨性。测试表明当5%的极化冷冻油添加剂加到冷冻油里时，使旋转盘停止运转的阻力明显增加了。
图四：
图五：
尽管制动力比未添加极化冷冻油的润滑油测试增加了10倍，但是添加了极化冷冻油后轴承磨损明显减少了
测试结果清晰表明压缩机摩擦和磨损在加入极化冷冻油后明显减少。
德国OPTIMAL公司用SRV机器做了一个更科学的测试，以此来衡量加入极化冷冻油后的摩擦系数。此测试把一个载重的金属物体滑过润滑的金属表面，金属物体所承受的重量逐渐增加。测试表明加入极化冷冻油后摩擦系数下降超过50%，通常冷冻油（润滑性）在阻力达到112磅时失效，而加入了极化冷冻油后只有在阻力超过270磅时才失效。这就充分表明了极化冷冻油能够提高冷冻油的润滑性能。
图六：
2.2氧化抑制剂
极化冷冻油也含有氧化抑制剂使之能完好保存，所有的润滑油过期后都会氧化或变质。当油变坏时，腐蚀性的有机酸和油泥形成了，这些物质会损坏精密压缩机的组成部件而且会妨碍润滑剂在整个系统的均匀分布。氧化抑制剂发生化学作用阻隔了油氧化过程，使得冷冻油能够长久发挥最佳作用,延长了冷冻油的寿命，从而使更换次数减少，设备的使用寿命也随之延长。
美国材料实验协会抗氧化测试证实了极化冷冻油的抗氧化能力。此权威测试把油放进一个小金属瓶子里，用氧对其加压到90psi(1psi=6894.7Pa)，然后把瓶子加热到150℃，并控制压力，压力随着热量膨胀先上升然后下降，瓶内压力下降是因为油氧化的时候把氧气消耗掉了。瓶内压力高于100psi所维持的时间长度是衡量油稳定性和抗氧化能力的标准。美国材料实验协会抗氧化测试结果（见下图七）揭示了经过极化冷冻油处理过的油比未处理的油抗氧化能力提高三倍，测试表明添加极化冷冻油后冷冻油的使用寿命延长了。
图七：
2.3防腐蚀剂
极化冷冻油含有防腐蚀剂来保护压缩机组件。在制冷系统里普遍存在腐蚀性酸，这是由于水污染引起的，或者是油自身氧化过程引起的。如前所述，这层保护膜抵制酸，使金属不被腐蚀，因为这层附在金属表面的保护膜不会轻易坏掉。通过计量当这层膜被泡在实验室盐酸中能够维持的时间，可以测量其抗腐蚀性。因为铝在盐酸中腐蚀得特别快，铝箔纸就用来作为分别测试一般冷冻油和添加了5%极化冷冻油的同种油的抗腐蚀能力的载体，腐蚀铝箔纸所花费的时间作为衡量油抗腐蚀能力的标准，实验表明涂上经极化冷冻油处理过的油的铝箔纸抗强酸能力比直接涂上冷冻油的铝箔纸提高了3倍。
图八：
此测试解释了极化冷冻油是怎样保护设备、延长其使用寿命的。
2.4表层活化剂
极化冷冻油利用表层活化剂来减少泡沫，使残留的油膜厚度最小化。减少压缩机里的泡沫生成是非常必要的，因为被泡沫困住后润滑剂不能发挥作用，所以压缩机油沫减到最少，使其保持适当的润滑非常重要。
泡沫的生成在蒸发器线圈中也带来了问题。液体状制冷剂和冷冻油混合物经过膨胀阀后，制冷剂吸收热量蒸发。制冷剂和油易相容，因此当制冷剂经过蒸发器开始蒸发时泡沫就出现了。泡沫生成反应可以取混合制冷剂的冷冻油样品观察得到。
减少蒸发器线圈的泡沫是重要的，因为泡沫使热传递速度减慢。把油泡沫和一个泡沫塑料咖啡杯对比是较好的验证此原理的分析方法。前一种情况是泡沫在液体中被困住，后面一种情况是气体在固体中被困住。众所周知，只要少量的泡沫就可以避免煮沸的咖啡烫到手。同样油泡沫也起到一种隔离的作用，使蒸发器热传递被限制减慢了，所以减少蒸发器线圈油泡沫的形成可提高线圈的热传递效率，同样也提高了制冷或空调系统的制冷效果。
极化冷冻油的表层活化剂减少了泡沫的生成，提高了制冷效果。测试发现加入极化冷冻油后蒸发器线圈出风温度下降了2度。制冷效率的提高能够节约能源，因为压缩机在同样的制冷条件下可以少运行一些时间,设备磨损减少了，维修费用也随之减少。
表层活化剂不但减少了泡沫，而且在两边线圈都起到了隔离器的作用，使沉积于冷凝器和蒸发器线圈的油膜也变薄了。油膜变薄已经证实，但是很难精确测量减少的厚度，因为直接测量是不实际的。依极化冷冻油以往经验，当大型设备安装极化冷冻油添加剂后，为避免过量而抽掉的油量往往比添加进去的量要多，这就表明内表面上的油膜变薄了，这与加入极化冷冻油后观察到的热传递效率提高理论上是一致的。
2.5 调节剂
极化冷冻油也含有调节剂，这些调节剂保持弹性和柔软性。经过调节剂的处理，机械密封的弹性组件、阀门包装、水管、减压阀可以避免破裂。因为设备弹性组件变得更有弹性，更持久，所以设备组件的使用寿命延长了。
3、使用效果
3.1降低制冷设备能耗。
当极化冷冻油加入冷冻机和空调系统后，它的极化电磁分子带有负电荷,与金属表面的正电荷有很强的亲和力,会穿透油膜组织，嵌入金属表面晶格间隙中，逐渐分解并且取代沉积在金属表面的油污层，在冷冻装置(冷凝器、蒸发器、压缩机、管路等)内表面形成一层分子薄膜－－极化冷冻油永久性保护膜，从而提高空调系统的能效比，大大减少了启动电流和压缩机运行时间，减少电力消耗，达到节电并延长设备寿命的功效。
3.2给压缩机系统带来诸多益处：
·增强及加速制冷系统内热交换器的热能交换。
·增强及加速制冷系统内压缩机润滑油的润滑作用。
·不会对设备造成任何的损坏或者影响。
·取代油膜组织，提高热交换效率。
·增加压缩机密封的使用寿限。
·大量降低固体，特别是微粒体积。
·降低摩擦损耗。
·提高金属抗氧化(锈蚀)能力和润滑能力。
·降低压缩机噪音和振动，达到静音运转。
·没有PTFE“铁氟龙”结合效应(与塑料、橡胶等物质的结合效应)。
4、产品特性
·低倾点：能防止析出油凝固在管道内；
·热稳定性：不会在排放阀等高温部位积聚过量碳沉积物；
·低蜡含量：能防止冷冻油/制冷剂混合物在系统的低温部位结成絮状蜡质沉淀物；
·化学稳定性：不会与制冷剂或其它存在于系统内的材料起化学作用；
·高介质强度：确保良好的绝缘性能，在密封型机组中，冷冻油/制冷剂混合物是作用于马达及压缩机之间的绝缘体。
5、产品优越性
· 独家的混合工序生产；
· 保证大大改善传热效果；
· 可与所有制冷剂兼容；
· 制冷时,降低出风口温度2-8℃;制热时,提高出风口温度2-6℃;
· 降低设备起动电流最高可达31%，节省电力能源最高可达30%；
· 提高润滑能力15倍；
· 提高金属抗氧化能力（锈蚀）能力78%；
· 降低摩擦损耗80%，增强压缩机密封使用寿命81%；
· 降低压缩机噪音和振动，达到静音运转；
· 属于环保产品，无毒、无害、无致癌物质，不需进行废油处理；
· 降低轴承温度，减少设备维护费用；
6、适用范围
● 压缩机类型：
离心式压缩机； 螺杆式压缩机；
往复式 / 活塞式压缩机； 涡旋式压缩机。
● 机型：
分体空调； 中央空调系统；
汽车空调； 冰箱；
冷柜； 热泵；
其他制冷设备。
● 制冷剂：
CFCs - R11﹐R12等；
HCFCs - R22﹐R401a等；
HFCs - R134a﹐R407C等；
AMMONIA （氨）- R717等；
● 冷冻油：
POE’s （多元酯）- ICI Emkarate 32CF；
MO’s （矿物油）- Sunisco 3GS等；
AB’s （合成油）- Zerol 200 TD等。
