用于HFC应用的合成冷冻油组合物制造技术

本发明专利技术公开了新型的制冷组合物。在一实施方案中，该制冷组合物包括羟基羧酸酯的混合物。该羟基羧酸具有８到２２个碳原子的链长。该组合物还包括载液或基油，其选自：烷基苯，烷基化环烷烃，聚烷撑二醇，聚乙烯醚，聚α烯烃，矿物油，多元醇酯，及其组合，提供了改善的流动性和传热性以及增强的回油。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总地涉及冷冻润滑领域。更具体地说，本专利技术涉及主要供 本文所述的氢氟烃和其它致冷剂的合成冷冻油组合物。
技术介绍
目前的用于氢氟烃(HFC)系统的致冷剂润滑剂可被分成两类1) 在较宽的温度范围内可溶于HFC致冷剂的润滑剂，包括多元醇酯 (POE)，聚乙烯醚(PVE)和聚垸撑二醇(PAG);和2)与HFC致冷剂部分 混溶或完全不能溶混的润滑剂，诸如烃基油类，例如矿物油(MO)，垸 基苯(AB)和聚ct烯烃(PAO)。通常认为能混溶的油类提供了良好回油用 于更好的冷却效率。POE是被最广泛采用的能混溶的制冷润滑剂。然 而，能混溶的油类诸如POE具有吸湿性的极性官能团，其对于系统和 压縮机零件是不受欢迎的。POE化学结构对于通常被使用的和被接受 的润滑性能增强添加剂也是无反应性的。POE在HFC致冷剂存在的条 件下也不促进起泡性，这导致不受欢迎的压縮器噪音水平的增加。另 一方面，不能溶混的油类提供了更好的压縮机耐用性并且对于另外的 润滑性能增强添加剂具有有利的应答。另外，不能溶混的油类由于其 更低的成本而在HFC系统中的使用也是非常受欢迎的。然而，HFC致 冷剂和烃油的不能溶混的导致在系统中形成油层，使得传热效率更低， 并降低系统效率。在极端的情况下，不能溶混的可引起过量的油移动 进入系统内并且不返回到压缩机中，导致缺油并最终导致压缩机的灾 祸性故障。因此有必要确保制冷压縮机有足够的回油从而避免效率损 失和/或压縮机故障。本领域技术人员已知POE具有显著的润滑缺点， 无泡沫促进特征，并具有高吸湿性，但是由于为确保足够回油的仪器 过载需要而仍然被广泛使用。已经推荐了混合的制冷润滑剂系统诸如AB/POE。这种能混溶的润滑剂和不能溶混的润滑剂的组合的系统定向地改善了不溶混油类的 回油特征并降低了能混溶的润滑剂的吸湿性和系统中润滑剂的总成 本。然而，能混溶的油类和不能溶混的油类的组合通常不能足够地改 善总压縮机性能或系统效率以保证发生与纯的能混溶的润滑剂系统不 同的变化。配伍剂也被推荐作为备选手段以改善能混溶的油类和不能溶混的 油类之间的互溶性，并从而能够改善与纯的能混溶的润滑剂系统的油 移动特征相当的油移动特征。另外，已经报道了增强的大容量沸腾导 致在致冷剂和冷冻油类之间具有更高的传热系数，从而增加传热效率。 然而，这些被提议的方案中没有一个被证明提供了作为完全能混溶的 系统的足够替代方案。因此，在这些研究中，返回制冷压縮机的回油仍然是关键性因素，无论候选物是否基于能混溶的POE、 PVE或PAG 化学，或者无论候选物是否基于可替代的润滑剂系统化学。迄今为止， 基于不能溶混的润滑剂化学的润滑剂系统都不能实现足够的油移动/回 油之间的必要平衡以提供为使这种系统成为目前被接受的完全能混溶 的系统的可行替换物所需的系统效率和使用期限，优异的润滑特征和 成本有效性。上文证实了存在对润滑剂的工业需要，该润滑剂可与HFC使用用 于整个的应用范围内，而不存在能混溶的系统或不能溶混的系统的各 自的不足；其是这样一种制剂，其与使用能混溶的润滑剂诸如POE的 那些或者不能溶混的制剂相比，该制剂提供增强的传热和油移动，增 强的润滑性质，和产生更有效率的和成本有效的制冷系统。
技术实现思路
本领域中的这些和其它需要在本文描述的实施方案中被解决，该 实施方案涉及包括羟基羧酸酯的混合物的制冷组合物。羟基羧酸具有8 到22个碳原子的链长。该组合物还包括载液，本文中还被称作基油，其选自以下烷基苯，烷基化环烷烃(naphthenic)，聚烷撑二醇，聚乙 烯醚，聚a烯烃，矿物油，多元醇酯，及其组合。在一实施方案中，制冷组合物包括羟基羧酸酯的混合物。羟基羧 酸具有至少两个羧酸基团。该组合物另外包括选自以下的载液或基油 烷基苯，烷基化环烷烃，聚烷撑二醇，聚乙烯醚，聚a烯烃，矿物油， 多元醇酯，及其组合。在另外的实施方案中，制冷组合物包括羟基羧酸酯的混合物。羟 基羧酸包含环体系。该组合物另外包括选自以下的载液烷基苯，垸基化环烷烃，聚垸撑二醇，聚乙烯醚，聚a烯烃，矿物油，多元醇酯， 及其组合。在一实施方案中，制造制冷组合物的方法包括提供羟基羧酸酯。 羟基羧酸具有8到22个碳原子的链长。该方法还包括向选自以下的载液中加入所述酯垸基苯，烷基化环烷烃，聚烷撑二醇，聚乙烯醚，聚a烯烃，矿物油，多元醇酯，及其组合。上述内容概述了本专利技术的特征和技术优点从而使得以下的专利技术的 详细说明可更好地被理解。本专利技术的另外的特点和优点将在以下被描 述并构成本专利技术的权利要求的主题。本领域技术人员可以理解，本文公开的概念和具体的实施方案可被容易地改进或用于设计其它构造以 实施本专利技术的相同目的。本领域技术人员还可意识到这种等同构造不 脱离由权利要求书所阐述的本专利技术的精神和范围。附图说明图1是在本文描述涉及实施例3、 5、 、 7、 8和9的OMS试验中 使用的供试仪器的示意图，其中附图标记l、 3、 13、 20分别代表观察 镜；2代表压縮机；4、 7、 9、 14、 17、 19分别代表测温热电偶；5和 18分别代表压力计；6代表冷凝器；8和15分别代表风扇及电机；10代表膨胀阀；ll代表旁通油路阀；12代表毛细管；16代表蒸发器。 注解和命名在以下的涉及特定的系统部件的说明书和权利要求书中使用了某 些术语。本文件不意在使得那些命名不同而非功能不同的部件有所区 别。在以下的讨论和权利要求书中，术语"包括"和"包含"以开放 式方式使用，因此，应为解释为是"包括但不限于…"。优选方案的详细说明在一实施方案中，新型的冷冻油组合物包括羟基羧酸酯的混合物； 和选自以下的基油润滑剂烷基苯，垸基化环垸烃，聚垸撑二醇，聚 乙烯醚，聚OC烯烃，矿物油，多元醇酯，及其组合。通常，羟基羧酸 酯是羟基羧酸与醇的酯化产物。本文定义的羟基羧酸是包含至少一个 -COOH基团和至少一个分开的-OH基团的羧酸。通常，羟基羧酸酯包 含至多一个酯基。根据优选方案，羟基羧酸具有8到22个碳原子的直 链长度。在至少一个实施方案中，羟基羧酸是单羟基脂肪酸。可被酯化的 羟基羧酸的实例包括但不限于蓖麻醇酸(RA)，羟基硬脂酸，羟基月桂酸，羟基癸酸，羟基花生酸，羟基棕榈酸，羟基芥酸，羟基亚油酸， 羟基花生四烯酸，及其组合。在某些实施方案中，羟基羧酸包括超过 一个的分开的羟基。在一个实施方案中，羟基羧酸包括超过一个的羧 酸基团，诸如羟基二羧酸。羟基多羧酸的实例包括但不限于枸橼酸， 苹果酸，酒石酸，及其组合。在又一个实施方案中，羟基羧酸包含环 状结构，该环状结构可以是芳香的、碳环的、杂环的等等。这种羟基 羧酸的实例包括但不限于水杨酸，二羟基苯甲酸，及其组合。在另外 的实施方案中，羟基羧酸包含卤素基团，另外的垸基取代基，胺基等 等。在一些实施方案中，组合物包括一种或多种另外的酯。例如，该 组合物可包括羟基羧酸酯和脂肪酸酯。可使用任何的脂肪酸，包括但 不限于戊酸，己酸，庚酸，辛酸，壬酸，癸酸，十一焼酸，十二烷 酸，十三烷酸，十四烷酸，十五烷酸，十六垸酸，十七烷酸，十八烷 酸，十九烷酸，二十烷酸，油酸，2-乙基己酸，及其组合。另外，该酯 可具有垸氧基化部分，该部分包括与氧化乙烯相比是更高级的一个或 多个氧化物单体。在其它实施方案本文档来自技高网...

【技术保护点】
制冷组合物，其包括：　羟基羧酸酯的混合物，其中所述羟基羧酸具有８到２２个碳原子的链长；和　选自以下的载液：烷基苯，烷基化环烷烃，聚烷撑二醇，聚乙烯醚，聚α烯烃，矿物油，多元醇酯，及其组合。

【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：菲尔贝克勒，魏力文，
申请(专利权)人：瑞弗化工有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]