冷冻机油基础油、冷冻机油及冷冻机用工作流体组合物制造技术

本申请涉及冷冻机油产品技术领域，具体而言，涉及一种冷冻机油基础油，还涉及包含该冷冻机油基础油的冷冻机油和冷冻机用工作流体组合物。冷冻机油基础油包括第一多元醇酯和第二多元醇酯，所述第一多元醇酯是由季戊四醇与选自C4～C

【技术实现步骤摘要】
冷冻机油基础油、冷冻机油及冷冻机用工作流体组合物


[0001]本申请涉及冷冻机油产品
，具体而言，涉及一种冷冻机油基础油，还涉及包含该冷冻机油基础油的冷冻机油和冷冻机用工作流体组合物。

技术介绍

[0002]随着臭氧层破坏日益严重，以往作为冷冻机的制冷剂的CFC(氯氟烃)和HCFC(氢氯氟烃)成为限制的对象，代替它们的是HFC(氢氟烃)制冷剂。而在HFC制冷剂中，HFC-134a、R407C、R410A这些制冷剂虽然臭氧破坏系数(ODP)为0，但地球暖化系数(GWP)高，也逐渐成为限制的对象。R32(二氟甲烷)制冷剂作为不含氯的HFC类以及GWP较低的候补制冷剂之一，以其具有环保、能效高、易处理等特点而受到业界的关注。但目前广泛用于HFC制冷剂的冷冻机油难以与R32制冷剂相溶。冷冻机油与制冷剂不相溶时，在制冷系统中的蒸发器上容易造成油和制冷剂的分层，冷冻机油难以回到制冷系统的压缩机内，从而造成压缩机的运动部件缺油，润滑不良导致磨耗，进而影响压缩机的可靠性。同时，滞留在蒸发器的油又会影响蒸发器的热交换效率，造成制冷系统的效率下降；而与R32相溶性良好的冷冻机油，与R32制冷剂形成的工作流体组合物在冷冻机高温高压工况下混合粘度过小而造成润滑不良，从而使压缩机运动部件磨耗增大。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题为：目前广泛用于HFC制冷剂的冷冻机油难以与R32制冷剂相溶，使得冷冻机油在制冷系统中回油性较差，造成压缩机内部冷冻机油量降低引起润滑不良；而与R32相溶性良好的冷冻机油，与R32制冷剂形成的工作流体组合物在冷冻机高温高压工况下混合粘度过小而造成润滑不良，从而使压缩机运动部件磨耗增大。为了解决上述技术问题，本申请提供了一种冷冻机油基础油、冷冻机油及冷冻机用工作流体组合物。
[0004]为了实现上述目的，根据本技术方案的第一个方面，本技术方案提供了一种冷冻机油基础油。
[0005]根据本申请实施例的冷冻机油基础油，其包括第一多元醇酯和第二多元醇酯，所述第一多元醇酯是由季戊四醇与选自C4～C
10
的一元脂肪酸、C4～C
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的多元脂肪酸中的至少两种脂肪酸酯化合成的；所述第二多元醇酯是由双季戊四醇与选自C4～C
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的一元脂肪酸中的至少一种脂肪酸酯化合成的。
[0006]进一步地，在冷冻机油基础油中，所述C4～C
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的多元脂肪酸相对于1摩尔季戊四醇为0.2～0.5摩尔。
[0007]进一步地，在冷冻机油基础油中，所述第一多元醇酯与所述第二多元醇酯的质量比为(50:50)～(95:5)。
[0008]进一步地，在冷冻机油基础油中，所述C4～C
10
的一元脂肪酸为正丁酸和3,5,5-三甲基己酸中的至少一种。
[0009]进一步地，在冷冻机油基础油中，所述C4～C
10
的多元脂肪酸为己二酸。
[0010]进一步地，在冷冻机油基础油中，所述C4～C
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的一元脂肪酸为正戊酸、异戊酸、3,5,5-三甲基己酸和异辛酸中的至少一种。
[0011]为了实现上述目的，根据本技术方案的第二方面，本技术方案还提供了一种冷冻机油。
[0012]根据本申请实施例的冷冻机油，其包括申请第一方面所提供的冷冻机油基础油。
[0013]进一步地，在冷冻机油中还包括添加剂，所述添加剂包括极压抗磨剂、抗氧剂、抗泡剂和酸捕捉剂中的至少一种。
[0014]为了实现上述目的，根据本技术方案的第三个方面，本申请还提供了一种冷冻机用工作流体组合物。
[0015]根据本申请实施例的冷冻机用工作流体组合物，包括本申请第二方面提供的冷冻机油和R32制冷剂。
[0016]进一步地，在冷冻机用工作流体组合物中，所述冷冻机油在40℃的运动粘度为50～150mm2/s，倾点在-35℃以下，所述冷冻机油与R32制冷剂的低温两相分离温度低于5℃，所述冷冻机用工作流体组合物在压缩机实际运行工况110℃，4.2MPa条件下溶解粘度在2.0mm2/s以上。
[0017]本专利技术提供的冷冻机油和冷冻机用工作流体组合物，在使用R32制冷剂时，可以同时兼顾制冷剂相溶性、润滑性以及热/化学稳定性。
具体实施方式
[0018]以下，对本专利技术适宜的实施方式进行详细地说明。
[0019]本专利技术实施例提供的冷冻机油基础油由第一多元醇酯和第二多元醇酯混合而成，所述第一多元醇酯是由季戊四醇与选自C4～C
10
的一元脂肪酸、C4～C
10
的多元脂肪酸中的至少两种脂肪酸酯化合成的；所述第二多元醇酯是由双季戊四醇与选自C4～C
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的一元脂肪酸中的至少一种脂肪酸酯化合成的。
[0020]本专利技术实施例所获得的冷冻机油在40℃的运动粘度为50～150mm2/s，倾点在-35℃以下，与R32的二层分离温度低于5℃，所述冷冻机用工作流体组合物在压缩机实际运行工况110℃，4.2MPa条件下的溶解粘度在2.0mm2/s以上。上述冷冻机油与现有冷冻机油相比，具有以下特性：所述冷冻机油倾点在-35℃以下，具有良好的低温流动性；所述冷冻机油与R32制冷剂具有良好的相容性，二层分离温度低于5℃，从而在制冷系统压缩-冷凝-蒸发循环中保证冷冻机油及时回到压缩机泵体中，避免在由于缺油造成压缩机摩擦副磨损，同时在压缩机实际运行工况110℃，4.2MPa条件下溶解粘度在2.0mm2/s以上，保证压缩机泵体零件摩擦副之间具有足够厚的油膜，进而提高工作流体组合物的耐磨耗性，提高压缩机运行可靠性，因此所述冷冻机油兼顾低温流动性、润滑性以及与R32制冷剂良好的相溶性。
[0021]为了更好地实现上述冷冻机油特性，可以通过调整第一多元醇酯和第二多元醇酯中的混合酸摩尔比、以及第一多元醇酯和第二多元醇酯的质量分数得到综合性能优异的基础油。其中第一多元醇酯中，季戊四醇与多元脂肪酸合成的酯具有良好的粘度指数，在高温高压下保持良好的润滑性，并且通过实验发现，当多元脂肪酸相对于1摩尔季戊四醇为0.2～0.5摩尔时，与碳数为C4～C
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的一元脂肪酸混合，所合成季戊四醇混合物酸酯可以兼顾冷冻机油良好的相溶性和润滑性。在第二多元醇酯中，双季戊四醇与C4～C
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的一元脂肪酸合
成的多元醇酯，由于粘度大，与R32相溶性低，可以与金属表面形成较厚的油膜。研究发现，当第一多元醇酯和第二多元醇酯的质量比为(50:50)～(95:5)进行混合时，所得到的冷冻机油具有良好的相溶性和润滑性特性，优选地，第一多元醇酯和第二多元醇酯的质量比为(60:40)～(70:30)。并且，第一多元醇酯和第二多元醇酯混合而成的复合酯的粘度优先40℃下为50～150mm2/s，进一步优选为55～140mm2/s，特别优选为50～95mm2/s。
[0022]在冷冻机油基础油中，C4～C
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的一元脂肪酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冷冻机油基础油，其特征在于，包括第一多元醇酯和第二多元醇酯，所述第一多元醇酯是由季戊四醇与选自C4～C
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的一元脂肪酸、C4～C
10
的多元脂肪酸中的至少两种脂肪酸酯化合成的；所述第二多元醇酯是由双季戊四醇与选自C4～C
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的一元脂肪酸中的至少一种脂肪酸酯化合成的。2.根据权利要求1所述的冷冻机油基础油，其特征在于，所述C4～C
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的多元脂肪酸相对于1摩尔季戊四醇为0.2～0.5摩尔。3.根据权利要求1所述的冷冻机油基础油，其特征在于，所述第一多元醇酯与所述第二多元醇酯的质量比为(50:50)～(95:5)。4.根据权利要求1所述的冷冻机油基础油，其特征在于，所述C4～C
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的一元脂肪酸为正丁酸和3,5,5-三甲基己酸中的至少一种。5.根据权利要求1所述的冷冻机油基础油，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡余生，林新俊，廖维晓，郭小青，史正良，徐嘉，
申请(专利权)人：珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：