制冷剂压缩式制冷循环装置用工作介质及制冷循环装置制造方法及图纸

提供一种制冷剂压缩式制冷循环装置用工作介质，其是一种含有含碳氢化合物的制冷剂与制冷机油的制冷剂压缩式制冷循环装置用工作介质，制冷机油将至少实现与制冷剂适当的互溶性、低粘度及高热稳定性中的一种。一种制冷剂压缩式制冷循环装置用工作介质，其含有制冷剂与制冷机油，其中所述制冷剂含有碳原子数为1～8的碳氢化合物；所述制冷机油含有聚亚烷基二醇，所述聚亚烷基二醇以下述分子式(1)：R1‑

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制冷剂压缩式制冷循环装置用工作介质及制冷循环装置


[0001]本专利技术涉及一种用于制冷剂压缩式制冷循环装置的工作介质及使用该工作介质的制冷循环装置。详细说明，本专利技术涉及一种含有制冷剂与制冷机油的制冷剂压缩式制冷循环装置用工作介质及使用该工作介质的制冷循环装置。

技术介绍

[0002]在空调、电冰箱、冷藏或冷冻仓库及陈列柜等将制冷剂压缩使用的制冷循环装置方面，都使用氢氟碳化合物(HFC)作为制冷剂使用，氢氟碳化合物是一种含有氟原子的碳氢化合物。然而，由于HFCs在大气中的寿命很长，因此具有很大的温室效应，在防止全球变暖方面不是一种令人满意的制冷剂，其使用正在受到限制。
[0003]作为上述HFC的替代品，提出了一种使用不含卤原子的碳氢化合物(以下单纯称之为“碳氢化合物制冷剂”)作为制冷循环装置的制冷剂使用的方案，该物质高度易燃，但是其臭氧消耗潜能值为零，全球变暖潜能值比HFC低很多。例如，使用不含卤原子的碳氢化合物作为制冷剂的冰箱已经实际投入使用。此外，正在研究开发一种使用不含卤原子的碳氢化合物作为制冷剂的大型制冷循环装置。特别是，使用异丁烷(R600a)作为碳氢化合物制冷剂的电冰箱已经实际投入使用，使用丙烷(R(R290)作为碳氢化合物制冷剂的空气调节器正在逐步投入使用。以往已经提出了在使用这些碳氢化合物制冷剂时，将矿物油、烷基苯和多元醇酯作为制冷机油，与碳氢化合物制冷剂一同作为工作介质成分使用的方案(例如专利文献1与专利文献2)。
[0004]此外，还提出了将聚亚烷基二醇作为制冷机油，与碳氢化合物制冷剂一同作为工作介质成分使用的方案(例如专利文献3～12)。
[0005]先前技术文献
[0006]专利文献
[0007]【专利文献1】国际公开第2000
‑
60031号说明书
[0008]【专利文献2】特开2003
‑
041278号公报
[0009]【专利文献3】特开平10
‑
158671号公报
[0010]【专利文献4】国际公开第2006/030490号说明书
[0011]【专利文献5】特开2009
‑
235111号公报
[0012]【专利文献6】特开2010
‑
031728号公报
[0013]【专利文献7】特开2013
‑
515838号公报
[0014]【专利文献8】特开2013
‑
203988号公报
[0015]【专利文献9】特开2016
‑
089103号公报
[0016]【专利文献10】特开2016
‑
033222号公报
[0017]【专利文献11】特开2017
‑
057278号公报
[0018]【专利文献12】特开2000
‑
129275号公报

技术实现思路

[0019]专利技术要解决的课题
[0020]但是，专利文献1与专利文献2中提出的含有上述矿物油、烷基苯或多元醇酯的制冷机油与丙烷、异丁烷等碳氢化合物制冷剂具有良好的相容性，而且溶解于制冷机油中的碳氢化合物制冷剂的量将会增加。因此，为了在制冷循环装置中充分地发挥其性能，需要在制冷循环装置中填充大量的碳氢化合物制冷剂。然而，由于丙烷、异丁烷等碳氢化合物具有高度易燃性，因此从安全的角度来看，这种碳氢化合物制冷剂的填充量希望在充分发挥运转效率的范围内尽可能地减少。此外，溶解在制冷机油中的碳氢化合物制冷剂的数量越少，运转时条件变动而产生的碳氢化合物制冷剂在制冷油中的溶解与蒸发之间的变化就会越小，工作介质的粘度变化也就会越小。此外，在溶解于制冷机油中的碳氢化合物制冷剂的数量较少时，可以选择粘度较低的制冷机油，从而提高制冷循环装置的效率，并有助于节省能源。
[0021]另一方面，在专利文献3～12中提出了将多种聚亚烷基二醇作为碳氢化合物制冷剂用的制冷机油的方案。据称，与上述矿物油、烷基苯和多元醇酯相比，聚亚烷基二醇的极性更强，碳氢化合物制冷剂的溶解度更低。专利文献3～11 的具体实施方式与比较方式公开了用作制冷机油的聚亚烷基二醇包括聚丙二醇、聚乙二醇聚丙二醇、聚乙二醇聚丙二醇甲基醚和二甲基醚，以及聚丙二醇二甲基醚。具体而言，在该文献中，公开了使用动力粘度为46mm2/s(40℃)以上的高粘度聚亚烷基乙二醇的制冷机油、将动力粘度为5.3～22.4mm2/s(40℃)的低粘度聚亚烷基二醇与动力粘度为1235mm2/s(40℃)以上的高粘度聚亚烷基二醇这两种粘度不同的聚亚烷基二醇组合使用的制冷机油等方案。
[0022]此外，在专利文献12的具体实施方式中还列举说明有低分子量的聚亚烷基二醇。但是，专利文献12中公开的低分子量聚亚烷基二醇，其低温临界溶解温度不充分，并且其作为制冷机油，与碳氢化合物制冷剂没有足够的互溶性。例如，平均分子量为200、1000、1800的聚异丙二醇单丁基醚与丙烷的低温临界溶解温度分别为
‑
19℃，+15℃与+20℃以上，与丙烷的互溶性很低。
[0023]如上所述，不能说含有低粘度，即低分子量的聚亚烷基二醇作为基础油的制冷机油作为制冷机油与碳氢化合物制冷剂具有适当的互溶性，而且仍有改进的余地。
[0024]此外，制冷机油在制冷循环装置中长期与制冷剂共存使用，并暴露在低温与高温之下，因此要求其具有较高的热化学稳定性。
[0025]本专利技术的目的之一是提供一种制冷剂压缩式制冷循环装置用工作介质，其是一种含有含碳氢化合物的制冷剂与制冷机油的制冷剂压缩式制冷循环装置用工作介质，制冷机油将至少实现与制冷剂适当的互溶性、低粘度及高热稳定性中的一种。
[0026]解决课题所需的方法
[0027]根据本专利技术，提供一种制冷剂压缩式制冷循环装置用工作介质，其含有制冷剂与制冷机油，其中所述制冷剂含有碳原子数为1～8的碳氢化合物；所述制冷机油含有聚亚烷基二醇，所述聚亚烷基二醇以下述分子式(1)：R1‑
(OR2)
n
‑
OH [其中R1是碳原子数为1～8的直链或者支链烷基，OR2相同或者不同，表示具有碳原子数为2以及/或者碳原子数为3的氧乙烯基，n表示由OR2所表示的氧乙烯基的加成摩尔数]表示，其平均分子量为200至1000，在上述分子式(1)中，所述OR2包含氧丙烯基，所述氧丙烯基占所述OR2总加成摩尔数的80摩
尔％以上，在所述分子(1)中，n为1的亚烷基二醇的含量占所述聚亚烷基二醇总质量的3 质量％以下。
[0028]在本专利技术的一个实施方式中，制冷机油在40℃时的动力粘度在1mm2/s以上 45mm2/s以下。
[0029]此外，在本专利技术的一个实施方式中，当制冷剂在70℃下的蒸气压为1.77MPa 时，制冷剂在70℃下在制冷机油中的饱和溶解度在20质量％以下。
[0030]专利技术的效果
[0031]根据本专利技术，将提供一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种制冷剂压缩式制冷循环装置用工作媒质，其含有制冷剂与制冷机油，其中所述制冷剂含有碳原子数为1～8的碳氢化合物；所述制冷机油含有聚亚烷基二醇，所述聚亚烷基二醇以下述分子式(1)：R1‑
(OR2)
n
‑
OH
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(1)[其中，R1是碳原子数为1～8的直链或者支链烷基，OR2相同或者不同，其表示碳原子数为2以及/或者碳原子数为3的氧亚烷基，n表示以OR2表示的氧亚烷基的加成摩尔数。]表示，其平均分子量为200～1000，在所述一般分子式(1)中，所述OR2含有氧丙基，所述氧丙基占OR2的总加成摩尔数的80摩尔％以上；在所述一般分子式(1)中，n为1的亚烷基醇的含量占所述聚亚烷基乙二醇的总质量的3质量％以下。2.如权利要求1所述的制冷剂压缩式制冷循环装置用工作介质，其特征在于，所述制冷机油在40℃下的动力粘度在1m...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥不二夫，久保康二，石塚学，坂田達彦，
申请(专利权)人：青木油脂工業株式会社，
类型：发明
国别省市：