冷冻机用工作流体组合物、冷冻机油以及其制造方法技术

技术编号:10636920 阅读:191 留言:0更新日期:2014-11-12 12:16
本发明专利技术的冷冻机用工作流体组合物含有如下的冷冻机油和碳数2~4的烃制冷剂,所述冷冻机油的40℃下的运动粘度为2~12mm2/s、闪点为120℃以上,以矿物油/烷基苯=85/15~15/85的质量比含有n-d-M环分析中的%CN为20~60、倾点为-15℃以下、40℃下的运动粘度为1.5~15mm2/s的所述矿物油、和所述烷基苯。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术的冷冻机用工作流体组合物含有如下的冷冻机油和碳数2~4的烃制冷剂,所述冷冻机油的40℃下的运动粘度为2~12mm2/s、闪点为120℃以上,以矿物油/烷基苯=85/15~15/85的质量比含有n-d-M环分析中的%CN为20~60、倾点为-15℃以下、40℃下的运动粘度为1.5~15mm2/s的所述矿物油、和所述烷基苯。【专利说明】
本专利技术涉及使用例如乙烷、丙烷、丁烷、异丁烷等全球变暖潜能极低、对环境优异 的烃作为制冷剂的冷冻机用工作流体以及冷冻机油(冷冻机用的润滑油)以及其制造方 法,更详细而言,涉及为了冷冻系统的省电化即便低粘度化也不产生磨耗,可靠性高、适于 系统的冷冻机油。
技术介绍
以往,在冷冻机、空调机、冰箱等中,作为制冷剂使用以氟和氯为构成元素的氟利 昂。作为这样的氟利昂,例如,有R-ll(三氯单氟甲烷)、R-12(二氯二氟甲烷)等氯氟烃 (CFC)、R-22(单氯二氟甲烷)等氢氯氟烃(HCFC)等。 然而,带来最近的臭氧层破坏问题,在国际上限制其生产以及使用,现在转换为不 含氯的、新的含氢氟利昂制冷剂。作为这样的含氢氟利昂制冷剂,例如,有四氟乙烷(R-134 或者R-134a)、作为混合制冷剂的R410A、R407C等氢氟烃(HFC)。 然而,HFC虽然不破坏臭氧层但温室效果大,从近年来成为问题的全球变暖的观点 出发,未必是优异的制冷剂。 因此,碳数2?4左右的低级烃不破坏臭氧层、对全球变暖的影响与比前述的氯系 或非氯系氟化烃制冷剂相比也非常低,因此最近被关注。例如,异丁烷(R6〇〇a)已经用作冰 箱用制冷剂,异丁烷制冷剂的冰箱在世界上越来越多。此外,也有包括设计使用上述氟利昂 系制冷剂的压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器等的室内空气调节装置、产业用冷冻机等冷 却效率高的冷冻系统中采用低级烃化合物作为制冷剂的研究。这些烃制冷剂与现在作为室 内空气调节装置用制冷剂而广泛使用的氢氟烃(HFC)的混合制冷剂即R410A相比时,全球 变暖潜能(GWP)为1/100以下,效率也良好。特别是,碳数3的丙烷(R290)不对室内空气 调节装置进行大规模的设计改变就可以经济地大幅削减对全球变暖的影响。 作为低级烃制冷剂用的冷冻机油,例如提出与制冷剂有相容性的环烷烃系或石蜡 系的矿物油、烷基苯油、酯油、醚油、氟化油(参照专利文献1)。这些冷冻机油之中,期待作 为合成烃的烷基苯油在复式压缩机中使用时作为实现省电力的冷冻机油(参照专利文献 2)。此外,作为酯油,提出多元醇酯(Ρ0Ε)等(参照专利文献3)。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开平10-130685号公报 专利文献2 :国际公开W02007/003024 A1 专利文献3 :日本特开2003-41278号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问是页 然而,上述的烃制冷剂具有燃烧性,因此为了安全地使用的技术开发、以及作为润 滑剂与该制冷剂适合的冷冻机油的选定成为课题。 另一方面,冷冻机的省电化从地球环境保护的观点出发也是重要的。作为其对策 之一,有降低冷冻机的滑动部的摩擦力。因此,降低冷冻机油的粘度即低粘度化是有效的。 然而,使冷冻机油低粘度化时,在滑动部的油膜变薄,因此容易产生磨耗、可靠性降低。此 夕卜,使冷冻机油低粘度化时,冷冻机油的闪点变低,因此在安全方面也产生问题。 鉴于这些技术课题,研究上述以往的冷冻机油的与烃制冷剂的适应性时,均有还 可改善的余地。例如,矿物油系低粘度油的闪点低,在压缩机制造时封装油之后经过高温、 即约120°C下的干燥工序,因此存在在安全方面的担心。此外,烷基苯的高压粘度小,因此在 弹性流体润滑区域的油膜变薄、在润滑性上存在困难。此外,酯低粘度化时,不得不使用碳 链短的脂肪酸,容易水解、稳定性劣化。 本专利技术是鉴于上述以往技术的问题而成的,其目的在于提供即便低粘度化也具有 可以确保安全性的足够高的闪点,对于烃制冷剂具有适度的相容性,可以保持不损害润滑 性的油膜厚度,具有优异的稳定性、电绝缘性的冷冻机油以及其制造方法、以及使用该冷冻 机油的冷冻机用工作流体组合物。 用于解决问题的方案 本专利技术人为了达成上述目的而进行深入研究,结果发现以一定范围的比例配合有 含有较多的环烷烃环的特定的矿物油和作为合成烃的烷基苯的低粘度油弥补各自的弱点, 在安全方面没有问题,相对于烃制冷剂具有适当的相容性、并且具有良好的润滑性、高稳定 性、低吸湿性,作为丙烷、异丁烷等烃制冷剂用的冷冻机油优异,从而完成本专利技术。 S卩,本专利技术提供下述?中记载的冷冻机用工作流体组合物、下述中记 载的冷冻机油、以及下述中记载的冷冻机油的制造方法。 一种冷冻机用工作流体组合物,其含有如下的冷冻机油、和碳数2?4的烃制 冷剂, 所述冷冻机油的40°C下的运动粘度为2?12mm2/s、闪点为120°C以上,以矿物油 /烷基苯=85/15?15/85的质量比含有n-d-M环分析中的%C N为20?60、倾点为-15°C 以下、40°C下的运动粘度为1. 5?15mm2/s的所述矿物油、和所述烷基苯。 根据所述的冷冻机用工作流体组合物,其中,所述烷基苯为苯环上键合有 直链烷基的直链型烷基苯,该烷基苯的40°C下的运动粘度为2?10mm2/s。 根据或所述的冷冻机用工作流体组合物,其中,所述矿物油的n-d-M 环分析中的% CN为40?60。 根据?中任一项所述的冷冻机用工作流体组合物,其中,进一步含有 选自甘油的酯化合物以及甘油的醚化合物中的至少1种甘油衍生物,该甘油衍生物的含量 以所述冷冻机油总量为基准计为0. 005?1. 0质量%。 根据?中任一项所述的冷冻机用工作流体组合物,其中,进一步含有 选自具有1个碳数3?5的烷基的单(烷基苯基)二苯基磷酸酯、具有2个碳数3?5的 烧基的-(烧基苯基)苯基憐酸醋以及具有3个碳数3?5的烧基的二(烧基苯基)憐酸 酯中的至少1种磷化合物,该磷化合物的含量以所述冷冻机油总量为基准计为0. 05?3. 0 质量%。 根据?中任一项所述的冷冻机用工作流体组合物,其中,所述烃制冷 剂为异丁烷。 -种冷冻机油,其与碳数2?4的烃制冷剂一起使用,含有如下的冷冻机油, 所述冷冻机油的40°C下的运动粘度为2?12mm2/s、闪点为120°C以上、以矿物油 /烷基苯=85/15?15/85的质量比含有n-d-M环分析中的%CN为20?60、倾点为-15°C 以下、40°C下的运动粘度为1. 5?15mm2/s的所述矿物油、和所述烷基苯。 -种用于碳数2?4的烃制冷剂的冷冻机油的制造方法,所述制造方法具备得 到如下冷冻机油的工序, 所述冷冻机油的40°C下的运动粘度为2?12mm2/s、闪点为120°C以上,以矿物油 /烷基苯=85/15?15/85的质量比混合n-d-M环分析中的% CN为20?60、倾点为-15°C 以下、40°C下的运动粘度为1. 5?15mm2/s的所述矿物油、和所述烷基苯,以所述矿物油与 所述烷基苯的混合油作为基础油。 专利技术的效果 根据本本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种冷冻机用工作流体组合物,其含有如下的冷冻机油、和碳数2~4的烃制冷剂,所述冷冻机油的40℃下的运动粘度为2~12mm2/s、闪点为120℃以上,以矿物油/烷基苯=85/15~15/85的质量比含有n‑d‑M环分析中的%CN为20~60、倾点为‑15℃以下、40℃下的运动粘度为1.5~15mm2/s的所述矿物油、和所述烷基苯。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:斋藤正典奈良文之松本朋也阿出川邦子
申请(专利权)人:吉坤日矿日石能源株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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