CN101017035B - 离心压缩式冷冻机及其中使用的润滑油 - Google Patents

离心压缩式冷冻机及其中使用的润滑油 Download PDF

Info

Publication number
CN101017035B
CN101017035B CN200710002153XA CN200710002153A CN101017035B CN 101017035 B CN101017035 B CN 101017035B CN 200710002153X A CN200710002153X A CN 200710002153XA CN 200710002153 A CN200710002153 A CN 200710002153A CN 101017035 B CN101017035 B CN 101017035B
Authority
CN
China
Prior art keywords
refrigerant
acid
lubricating oil
ester
oil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN200710002153XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN101017035A (zh
Inventor
开米贵
高桥仁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eneos Corp
Original Assignee
Japan Energy Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Energy Corp filed Critical Japan Energy Corp
Publication of CN101017035A publication Critical patent/CN101017035A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101017035B publication Critical patent/CN101017035B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • F25B1/04—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle with compressor of rotary type
    • F25B1/053—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle with compressor of rotary type of turbine type
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/02—Materials undergoing a change of physical state when used
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M107/00—Lubricating compositions characterised by the base-material being a macromolecular compound
    • C10M107/20—Lubricating compositions characterised by the base-material being a macromolecular compound containing oxygen
    • C10M107/22—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M107/24—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing monomers having an unsaturated radical bound to an alcohol, aldehyde, ketonic, ether, ketal or acetal radical
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M171/00—Lubricating compositions characterised by purely physical criteria, e.g. containing as base-material, thickener or additive, ingredients which are characterised exclusively by their numerically specified physical properties, i.e. containing ingredients which are physically well-defined but for which the chemical nature is either unspecified or only very vaguely indicated
    • C10M171/008—Lubricant compositions compatible with refrigerants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2205/00—Aspects relating to compounds used in compression type refrigeration systems
    • C09K2205/22—All components of a mixture being fluoro compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/30—Refrigerators lubricants or compressors lubricants

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

本发明提供使用1，1，1，3，3-五氟丙烷致冷剂的场合也可无故障地运转的离心压缩式冷冻机。在具有蒸发器2、冷凝器1、致冷剂、压缩来自蒸发器的致冷剂的压缩机3、驱动该压缩机的驱动源5、润滑油、润滑油进行循环的润滑油系统7及致冷剂进行循环的致冷剂系统14的压缩式冷冻机中，致冷剂是1，1，1，3，3-五氟丙烷，压缩机是离心压缩机，并且润滑油以聚酯与聚醚的至少1种为主要成分。

Description

离心压缩式冷冻机及其中使用的润滑油
技术领域
本发明涉及使用1，1，1，3，3-五氟丙烷(R 245fa)为致冷剂的离心压缩式冷冻机及其中使用的润滑油。
技术背景
过去离心压缩式冷冻机，所谓的涡轮冷冻机，用于大型建筑物的空调、工业用的冷水制造装置等。作为离心压缩式冷冻机的致冷剂，使用氟和氯为构成元素的氯氟烃，例如氯氟碳(CFC)即R11等的氯氟烃，而近年由于臭氧层破坏问题，国际上在限制其生产及使用，现在趋于转换成不含氯的例如，四氟乙烷(R134或R134a)等的新的含氢的氯氟烃致冷剂。
[专利文献1]特开平6-221696号公报
作为致冷剂，四氟乙烷虽然臭氧层破坏系数(ODP)是0，但由于地球温暖化系数(GWP)高，故作为对环境更友好的致冷剂，1，1，1，3，3-五氟丙烷(R 245 fa)受到注目。
发明内容
然而，离心压缩式冷冻机使用1，1，1，3，3-五氟丙烷致冷剂的场合，有与矿油系原有的冷冻机油不相溶的问题。本发明是解决这种课题的研究，本发明的目的是提供即使使用1，1，1，3，3-五氟丙烷致冷剂的场合也可无故障地运转的离心压缩式冷冻机。
本发明者为了达到上述目的进行潜心研究的结果，发现离心压缩式冷冻机使用1，1，1，3，3-五氟丙烷致冷剂的场合，通过使用特定的含氧化合物为主要成分的润滑油，能与使用R11等的氯氟碳或四氟乙烷等的含氢氯氟烃致冷剂的场合不逊色的冷冻系统的运转，从而想到了本发明。
本发明的离心压缩式冷冻机，在具有蒸发器、冷凝器、致冷剂、压缩来自蒸发器的致冷剂的压缩机、驱动该压缩机的驱动源、润滑油、润滑油进行循环的润滑油系统、及致冷剂进行循环的致冷剂系统的压缩式冷冻机中，致冷剂是1，1，1，3，3-五氟丙烷，压缩机是离心压缩机，并且，润滑油以聚酯与聚醚的至少1种为主要成分。此外，本发明的离心压缩式冷冻机，优选具有将混入致冷剂系统的润滑油返回润滑油系统的油回收系统。另外，上述聚酯是含多个酯键的化合物，典型地含多元醇酯、二酯、混合酯。所谓多元醇酯是以酸和多元醇为原料合成的酯，通常使用一元酸。所谓二酯是醇与多元酸为原料合成的酯，通常使用一元醇。所谓混合酯是多元酸与多元醇为原料合成的酯，通常原料中含一元酸。
本发明的离心压缩式冷冻机使用的润滑油，是具有蒸发器、冷凝器、含1，1，1，3，3-五氟丙烷的致冷剂、压缩来自蒸发器的致冷剂的离心压缩机、驱动该离心压缩机的驱动源、润滑油、润滑油进行循环的润滑油系统、及致冷剂进行循环的致冷剂系统的离心压缩式冷冻机使用的润滑油，以聚酯与聚醚的至少1种为主要成分。
上述的润滑油在40℃下的运动粘度是6～300mm2/s，优选聚酯以含2～6元的多元醇与C5-12的一元脂肪酸的多元醇酯为主要成分。另外，上述的润滑油在40℃下的运动粘度是25～300mm2/s，优选聚酯以2～6元的多元醇、C3-18的一元脂肪酸与C4-14的多元酸的混合酯为主要成分。此外，上述的润滑油与致冷剂的质量比优选是90∶10～10∶90。
作为使用1，1，1，3，3-五氟丙烷(R 245 fa)为致冷剂的离心压缩式冷冻机的润滑油，通过使用聚酯与醚的至少1种为主要成分的润滑油，由于在十分低的温度下也不与致冷剂进行相分离而相溶，并且化学性也稳定，故即使是使用1，1，1，3，3-五氟丙烷致冷剂的场合，也可与以往的氯氟烃系致冷剂同样地无故障地运转。
附图简单说明
图1是表示离心压缩式冷冻机一例的图。
[符号说明]
1              冷凝器
2              蒸发器
1A，2A         传热管
3              离心压缩式的压缩机(涡轮压缩机)
4              油罐
5              驱动源
6              油泵
7              润滑油系统
8              水分除去装置
9              水分检测器
10             油冷器
11             油过滤器
12             闸门阀
13             阀门
14             致冷系统
14A            膨胀阀
30，32，35     油回收系统
31             喷射器
33             油回收器
34             加热器
36             致冷剂回收系统
51A，51B，51C  轴承部
具体实施方式
[离心压缩式冷冻机]
把离心压缩式冷冻机的一例示于图1。离心压缩式冷冻机由冷凝器1、蒸发器2、离心压缩式的压缩机(涡轮压缩机)3及驱动该压缩机3的驱动源5构成。为了冷却高温高压的致冷剂，冷凝器1内装从外部导入冷却水的传热管1A，并且蒸发器2内装向外部取出冷水用的传热管2A。通过致冷剂系统14连接冷凝器1、蒸发器2及压缩机3，在冷凝器1与蒸发器2之间设有膨胀阀14A。
在压缩机3的下部有贮存润滑油的油罐4，在该油罐4内设有使润滑油循环的油泵6。润滑油系统7在前述油泵6和压缩机3及驱动源5之间形成而成为使润滑油循环到各个轴承部51A、51B、51C的结构。在该润滑油系统7中设有水分检测器9、油冷器10。
润滑油系统7具有回收油功能，润滑油在循环的第1油回收系统30中通过喷射器31，在该喷射器31喷出侧通过闸门阀12、水分除去装置8、油过滤器11及阀13返回到油罐4。蒸发器2的致冷剂液面以下致冷剂液面附近，与前述喷射器31的负压发生部通过油回收器33利用第2油回收系统32及35连接。
加热器34是加热前述油回收器33内的致冷液用的设施。第2油回收系统35设在前述油回收器33的底部，此外在前述油回收器33的上部设回收致冷剂用的致冷剂回收系统36，该致冷剂回收系统36与前述蒸发器2和压缩器3之间的致冷剂系统14相连接。
以下对上述构成的离心压缩式冷冻机的作用进行说明。被压缩机3压缩的高温高压的致冷剂气体导入冷凝器1，在该冷凝器1被流过传热管1A的冷却水冷却液化成液体致冷剂。从冷凝器1流出的低温高压的液体致冷剂通过膨胀阀14A时再降低温度成为低温低压的液体致冷剂，贮存在蒸发器2中。在蒸发器中，例如利用外部空调负荷与空气进行热交换后温度上升返回来的冷水，利用传热管2A通过与液体致冷剂进行热交换而液体致冷剂蒸发成为致冷剂气体。该致冷剂气体被压缩机3压缩再成为高温高压的致冷剂气体后导入冷凝器1，在冷凝器1重复被流过传热管1A的冷却水冷却液化成为液体致冷剂的循环。
在蒸发器2的致冷剂液面以下的附近，从压缩机3漏入的润滑油分与致冷剂分离后在致冷剂的上面形成润滑油层。从该润滑油层经由油回收系统32把润滑油取到油回收器33中。在油回收器33，把来自冷凝器1的致冷剂气体通到加热器34的配管中，利用此热加热油回收器33内的润滑油使混入的致冷剂气化，提高润滑油分的浓度。而润滑油从油回收器33内利用喷射器31产生的负压从油回收器33往上吸，返回到油罐4中。
[致冷剂]
作为致冷剂，使用1，1，1，3，3-五氟丙烷(R 245fa)为主要成分的致冷剂。致冷剂中的1，1，1，3，3-五氟丙烷的含量优选50质量％以上，特优选90质量％。作为所混合的其他的致冷剂，优选臭氧层破坏系数(ODP)为0的致冷剂，含氢的氯氟烃致冷剂，具体地优选四氟乙烷(R 134或R134a)。
润滑油与致冷剂的质量比从系统的热效率方面考虑优选90∶10～10∶90，特优选50∶50～10∶90，再优选30∶70～10∶90。
[润滑油]
润滑油是以聚酯与聚醚的至少1种为主要成分的润滑油，优选是含有多元醇酯、二酯、聚醚、混合酯的至少1种的润滑油。优选含这些化合物合计为80质量％以上，特优选90质量％以上。作为润滑油基油，其他能含的成分有矿油系的冷冻机油润滑油基油。这里润滑油以多元醇酯、二酯或聚醚为主要成分的场合，为了使冷冻系统正常地工作，并且确保高效率，从系统的热效率方面考虑，40℃下的运动粘度优选6～300mm2/s、特优选6～80mm2/s、再优选是7～70mm/s。而润滑油以混合酯为主要成分的场合，为了使冷冻系统正常地工作，并且确保高效率，从系统热效率方面考虑，40℃下的运动粘度优选25～300mm2/s、特优选32～80mm2/s、再优选是32～70mm2/s。作为这些化合物以外的基油，可根据需要添加一般作为润滑油基油使用的矿油或合成油。
[多元醇酯]
作为多元醇酯，优选使用二醇或有3～20个羟基的多元醇与C6的脂肪酸的酯。这里，作为二醇、具体地可举出乙二醇、1，3-丙二醇、丙二醇、1，4-丁二醇、1，2-丁二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、1，5-戊二醇、新戊二醇、1，6-己二醇、2-乙基-2-甲基-1，3-丙二醇、1，7-庚二醇、2-甲基-2-丙基-1，3-丙二醇、2，2-二乙基-1，3-丙二醇、1，8-辛二醇、1，9-壬二醇、1，10-癸二醇、1，11-十一烷二醇、1，12-十二烷二醇等。
另外，作为有3-20个羟基的多元醇，具体地可举出三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、三羟甲基丁烷、二-(三羟甲基丙烷)、三(三羟甲基丙烷)、季戊四醇、二-(季戊四醇)、三-(季戊四醇)、甘油、聚甘油(甘油的2～20聚体)、1，3，5-戊三醇、山梨糖醇、山梨糖醇酐、山梨糖醇-甘油缩合物、核糖醇、阿糖醇、木糖醇、甘露糖醇等的多元醇、木糖、阿糖、核糖、鼠李糖、葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖、山梨糖、纤维二糖、麦芽糖、异麦芽糖、海藻糖、蔗糖、棉子糖、龙胆三糖、松三糖等的糖类及这些的部分醚化物，及甲基葡糖苷(配糖体)。
其中，作为二醇或多元醇，优选新戊二醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、三羟甲基丁烷、二-(三羟甲基丙烷)、三-(三羟甲基丙烷)、季戊四醇、二-(季戊四醇)、三-(季戊四醇)等的受阻醇。所使用的二醇或多元醇中，其碳原子数没有特殊限制，但通常使用C1-24、优选C1-12、再优选C4-8的多元醇。
多元醇酯中使用的脂肪酸，其碳原子数没有特殊限制，但通常使用C1-24的脂肪酸。C1-24的脂肪酸中，从润滑性的观点考虑优选C3以上的脂肪酸，更优选C4以上，再优选C5以上，特优选C7以上的脂肪酸。而从与致冷剂的相溶性的观点考虑，优选C18以下的脂肪酸，更优选C12以下，再优选C9以下的脂肪酸。
另外，所述的脂肪酸可以是直链状脂肪酸、支链状脂肪酸的任何一种，但从润滑性的观点考虑优选直链状脂肪酸，从水解稳定性的观点考虑优选支链状脂肪酸。作为脂肪酸，具体地可举出戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、十二烷酸、十三烷酸、十四烷酸、十五烷酸、十六烷酸、十七烷酸、十八烷酸、十九烷酸、二十烷酸、油酸等，这些的脂肪酸可以是直链状脂肪酸、支链状脂肪酸的任何一种，还可以是α碳原子为季碳原子的脂肪酸(新酸)。其中，优选使用戊酸(正-戊酸)、己酸(正-己酸)、庚酸(正-庚酸)、辛酸(正-辛酸)、壬酸(正-壬酸)、癸酸(正-癸酸)、油酸(顺式-9-十八碳烯酸)、异戊酸(3-甲基丁酸)、2-甲基己酸、2-乙基戊酸、2-乙基己酸及3，5，5-三甲基己酸。
此外，本发明所述的多元醇酯，只要有2个以上的酯基时，可以是多元醇具有的羟基中的一部分不酯化而残留的部分酯，也可以是全部的羟基酯化的完全酯，还可以是部分酯与完全酯的混合物，优选是完全酯。羧基的残留量多时，由于通过与冷冻机内部使用的金属反应生成金属皂等，也引起产生沉淀等的不希望的现象，故优选总酸值3mgKOH/g以下的酯，更优选0.1mg KOH/g以下的酯。而羟基的残留量多时，由于酯在低温下白浊，引起堵塞冷冻循环的毛细管装置等不希望的现象，故优选羟值为50mg KOH/g以下，更优选10mg KOH/g以下的酯。
[二酯]
作为二酯，优选使用C4-14的多元酸与C5-18醇的酯。这里作为多元酸，具体地可举出己二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、对苯二甲酸等，优选己二酸、壬二酸、癸二酸。
另外，作为醇，具体地可举出2-乙基己醇，3，5，5-三甲基己醇、癸醇、月桂醇、油醇等，一元醇还优选C6-12、特优选C8-10的烃基上有支链的醇。具体地优选2-乙基己醇、3，5，5-三甲基己醇。
[聚醚]
聚醚是多个醚键的有机化合物，代表性地用以下的化1或化2表示。
[化1]
R1-O-A1-R2
[化2]
CH2-O-A1-R3
|
CH-O-A2-R4
|
CH2-O-A3-R5
式中，R～R5分别表示氢或C1-8的烷基，A～A3分别表示由5～300个一种或二种以上的C2-4的环氧化物单元构成的聚合链。
R1～R5优选分别是甲基、异丙基、异丁基或叔丁基，特优选均是甲基。作为环氧化物单元，优选环氧乙烷单元或环氧丙烷单元，聚合链可以是嵌段共聚链、无规共聚链或交替共聚链。设定聚合链的环氧化物单元的个数，使聚醚的粘度为设定的范围。
作为具体的聚醚，可举出聚亚烷基二醇或其衍生物、聚乙烯基醚等，优选两末端为烷基的聚亚烷基二醇衍生物或聚乙烯基醚。
[混合酯]
作为混合酯，优选使用二醇或有3～20个，特优选有2～6个羟基的多元醇，与C3-18的一元脂肪酸和C4-14的多元酸的混合酸的酯。这里，作为二醇，具体地可举出乙二醇、1，3-丙二醇、丙二醇、1，4-丁二醇、1，2-丁二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、1，5-戊二醇、新戊二醇、1，6-己二醇、2-乙基-2-甲基-1，3-丙二醇、1，7-庚二醇、2-甲基-2-丙基-1，3-丙二醇、2，2-二乙基-1，3-丙二醇、1，8-辛二醇、1，9-壬二醇、1，10-癸二醇、1，11-十一烷二醇、1，12-十二烷二醇等。二醇的碳原子数优选4～12，特优选4～10。
另外，作为有3～20个羟基的多元醇，具体地可举出三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、三羟甲基丁烷、二-(三羟甲基丙烷)、三-(三羟甲基丙烷)、季戊四醇、二-(季戊四醇)、三-(季戊四醇)、甘油、聚甘油、(甘油的2～20聚体)、1，3，5-戊三醇、山梨糖醇、山梨糖醇酐、山梨糖醇-甘油缩合物、核糖醇、阿糖醇、木糖醇、甘露糖醇等的多元醇、木糖、阿糖、核糖、鼠李糖、葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖、山梨糖、纤维二糖、麦芽糖、异麦芽糖、海藻糖、蔗糖、棉子糖、龙胆三糖、松三糖等的糖类及这些的部分醚化物及甲基葡糖苷(配糖体)。
其中，作为二醇或多元醇，优选新戊二醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、三羟甲基丁烷、二-(三羟甲基丙烷)、三-(三羟甲基丙烷)、季戊四醇、二-(季戊四醇)、三-(季戊四醇)等的受阻醇。多元醇的碳原子数优选3～15、特优选5～10。
混合酯使用的一元脂肪酸中其碳原子数没有特殊限制，通常使用3～24、优选3～18的一元脂肪酸。C3-24的一元脂肪酸中，从润滑性的观点考虑优选C3以上，更优选C4以上，再优选C5以上，特优选C7以上的一元脂肪酸。而从与致冷剂的相溶性的观点考虑，优选C18以下，更优选C12以下，再优选C9以下的一元脂肪酸。
另外，所述的一元脂肪酸可以是直链状脂肪酸、支链状脂肪酸的任何一种，但从润滑性的观点考虑优选直链状脂肪酸，从水解稳定性的观点考虑优选支链状脂肪酸。作为一元脂肪酸、具体地可举出戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、十二烷酸、十三烷酸、十四烷酸、十五烷酸、十六烷酸、十七烷酸、十八烷酸、十九烷酸、二十烷酸、油酸等，这些的脂肪酸可以是直链状脂肪酸、支链状脂肪酸的任何一种，还可以是α碳原子为季碳原子的脂肪酸(新酸)。其中，优选使用戊酸(正-戊酸)、己酸(正-己酸)、庚酸(正-庚酸)、辛酸(正-辛酸)、壬酸(正-壬酸)、癸酸(正-癸酸)、油酸(顺式-9-十八碳烯酸)、异戊酸(3-甲基丁酸)、2-甲基己酸、2-乙基戊酸、2-乙基己酸及3，5，5-三甲基己酸。
作为多元酸，优选C4-14、特优选C6-12的多元酸，通常使用二元羧酸，具体例可举出琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸等，优选使用己二酸、壬二酸、癸二酸。构成混合酯的多元酸与一元脂肪酸的质量比优选10∶90-90∶10、特优选50∶50～70∶30。
此外，本发明所述的混合酯，只要有2个以上的酯基时，可以是多元醇具有的羟基中的一部分不酯化而残留的部分酯，也可以是全部的羟基酯化的完全酯，还可以是部分酯与完全酯的混合物，优选是完全酯。羧基的残留量多时，由于通过与冷冻机内部使用的金属反应生成金属皂等，也引起产生沉淀等的不希望的现象，故优选总酸值3mgKOH/g以下的酯，更优选0.1mg KOH/g以下的酯。而羟基的残留量多时，由于酯在低温下白浊，引起堵塞冷冻循环的膨胀机构等不希望的现象，故优选羟值为50mg KOH/g以下，更优选10mg KOH/g以下的酯。
[润滑油添加剂]
润滑油中可以配合以往冷冻机油使用的各种添加剂，例如耐荷重添加剂、氯捕捉剂、抗氧剂、金属钝化剂、消泡剂、油性剂、耐磨添加剂、极压剂等。
作为耐荷重添加剂，可举出单硫化物类、多硫化合物类、亚砜类等的有机硫化合物系添加剂，磷酸单酯类、磷酸二酯类、磷酸三酯类等磷酸酯系的添加剂，亚磷酸单酯类、亚磷酸二酯类等的亚磷酸酯系的添加剂，硫代磷酸三酯等的硫代磷酸酯系的添加剂，多元醇酯类、丙烯酸酯类等的脂肪酸酯系的添加剂，高级醇等的脂肪酸系的添加剂等。
作为氯类捕捉剂，可举出含缩水甘油醚基的化合物、环氧化脂肪酸单酯类、环氧化油脂、含环氧环烷基的化合物等。作为抗氧剂，可举出酚类(2，6-二叔丁基苯酚、2，6-二叔丁基对甲酚、4，4-亚甲基-双(2，6-二叔丁基对甲酚)、芳香族胺类(α-萘胺、对，对′-二辛基-二苯胺)等。作为金属钝化剂，可举出苯并三唑衍生物等。作为消泡剂，可举出硅油(二甲基聚硅氧烷)、聚甲基丙烯酸酯等。
[实施例]
以下，通过实施例具体地说明本发明
[供试验油的制备]
使用以下的11种供试验油。供试验油a～c是多元醇的实施例、供试验油d是二酯的实施例、供试验油e是聚醚的实施例，而供试验油f-h是混合酯的实施例。作为比较例，可举出供试验油i-k。把这些供试验油的运动粘度、总酸值、颜色分别示于表1。此外，运动粘度采用JIS K 2283法进行测定，总酸值采用JIS K 2501法进行测定，颜色采用JIS K 2580的ASTM颜色试验法进行测定。
(供试验油a)新戊二醇与2-乙基己酸的酯。
(供试验油b)新戊二醇与2-乙基己酸的酯20质量％，和季戊四醇与2-乙基己酸的酯80质量％的混合物。
(供试验油c)季戊四醇、与2-乙基己酸50质量％，3，5，5-三甲基己酸50质量％的混合酸的酯。
(供试验油d)癸二酸与2-乙基己醇的二酯(癸二酸二辛酯)。
(供试验油e)用CH3-O-(PO)m(EO)n-CH3表示的共聚物结构的聚酯。(PO)表示的环氧丙烷基与(EO)表示的环氧乙烷基的摩尔比(m/n)为8/2、平均分子量是约1000。
(供试验油f)新戊二醇与混合酸(3，5，5-三甲基己酸70质量％与己二酸30质量％的混合物)的混合酯。
(供试验油g)三羟甲基丙烷与混合酸(3，5，5-三甲基己酸95质量％与己二酸5质量％的混合物)的混合酯。
(供试验油h)三羟甲基丙烷与混合酸(2-乙基己酸90质量％与癸二酸10质量％的混合物)的混合酯。
(供试验油i)环烷烃矿油的冷冻机油(日本サン石油制スニソ3GS)。
(供试验油j)直链烷基苯(松材石油制パ－レルフリ－ズ)
(供试验油k)支链烷基苯(新日本石油制アトモス)。
[表1]
  运动粘度mm<sup>2</sup>/s(40℃)   总酸值mgKOH/g   颜色(ASTM)
 供试验油a   7.6   0.01   L0.5
 供试验油b   29.5   0.01   L0.5
 供试验油c   68.2   0.01   L0.5
 供试验油d   11.7   0.01   L0.5
 供试验油e   46.0   0.01   L0.5
 供试验油f   150.2   0.01   L0.5
 供试验油g   68.3   0.01   L0.5
 供试验油h   75.2   0.01   L0.5
 供试验油i   29.0   0.01   L1.0
 供试验油j   26.0   0.01   L0.5
  运动粘度mm<sup>2</sup>/s(40℃)   总酸值mgKOH/g   颜色(ASTM)
 供试验油k   31.5   0.01   L0.5
[供试验油的评价]
使用R245 fa作为致冷剂，评价供试验油的二层分离温度和化学稳定性。二层分离温度采用JIS K 2211的附件3“与致冷剂的相溶性试验方法”、测定油分率10质量％(油/R 245 fa＝1/9)与油分率20质量％(油/R 245 fa＝2/8)的二层分离温度。化学稳定性采用JIS K 2211的附件2“与致冷剂的化学稳定性试验方法”，测定175℃、14天后溶液的颜色。把这些测定结果示于表2。
[表2]
Figure G200710002153XD00121
由表2看出，供试验油a～h，即使是低的温度下也不与致冷剂产生相分离，并且化学稳定性试验后的颜色也不变化，因此化学性稳定。
产业上利用的可能性
离心压缩式冷冻机中，即使是使用1，1，1，3，3-五氟丙烷致冷剂也可与以往的氯氟烃系致冷剂同样地无故障地运转。

Claims (7)

1.离心压缩式冷冻机，其特征在于在具备蒸发器、冷凝器、致冷剂、压缩来自蒸发器的致冷剂的压缩机、驱动该压缩机的驱动源、润滑油、润滑油进行循环的润滑油系统、及致冷剂进行循环的致冷剂系统的压缩式冷冻机中，致冷剂是以1，1，1，3，3-五氟丙烷为主要成分，压缩机是离心压缩机，并且，润滑油以下述的(a)、(b)和(c)中的至少1种为主要成分，含有这些化合物合计为80质量％以上；
(a)二酯，其是C4-14的多元酸与C5-18的醇的酯，
(b)聚醚，以及
(c)混合酯，其是C3-18的一元脂肪酸和C4-14的多元酸的混合酸与具有2～6个羟基的多元醇的酯。
2.权利要求1所述的离心压缩式冷冻机，其特征在于致冷剂的臭氧层破坏系数(ODP)是0。
3.权利要求1所述的离心压缩式冷冻机，其特征在于(b)聚醚是聚亚烷基二醇或其衍生物。
4.权利要求1所述的离心压缩式冷冻机，其特征在于润滑油与致冷剂的质量比是90∶10～10∶90。
5.具有蒸发器、冷凝器、以1，1，1，3，3-五氟丙烷为主要成分的致冷剂、压缩来自蒸发器的致冷剂的离心压缩机、驱动该离心压缩机的驱动源、润滑油、润滑油进行循环的润滑油系统，及致冷剂进行循环的致冷剂系统的离心压缩式冷冻机使用的润滑油，该润滑油以下述的(a)、(b)和(c)中的至少1种为主要成分，含有这些化合物合计为80质量％以上；
(a)二酯，其是C4-14的多元酸与C5-18的醇的酯，
(b)聚醚，以及
(c)混合酯，其是C3-18的一元脂肪酸和C4-14的多元酸的混合酸与具有2～6个羟基的多元醇的酯。
6.权利要求5所述的离心压缩式冷冻机使用的润滑油，其特征在于致冷剂的臭氧层破坏系数(ODP)是0。
7.权利要求5所述的离心压缩式冷冻机使用的润滑油，其特征在于(b)聚醚是聚亚烷基二醇或其衍生物。
CN200710002153XA 2006-01-04 2007-01-04 离心压缩式冷冻机及其中使用的润滑油 Active CN101017035B (zh)

Applications Claiming Priority (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006-000122 2006-01-04
JP2006000122 2006-01-04
JP2006000122 2006-01-04
JP2006026883 2006-02-03
JP2006026883 2006-02-03
JP2006-026883 2006-02-03
JP2006-331917 2006-12-08
JP2006331917A JP2007232353A (ja) 2006-01-04 2006-12-08 遠心圧縮式冷凍機およびそれに用いる潤滑油
JP2006331917 2006-12-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101017035A CN101017035A (zh) 2007-08-15
CN101017035B true CN101017035B (zh) 2010-05-26

Family

ID=38508159

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200710002153XA Active CN101017035B (zh) 2006-01-04 2007-01-04 离心压缩式冷冻机及其中使用的润滑油

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2007232353A (zh)
KR (1) KR20070073609A (zh)
CN (1) CN101017035B (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8574451B2 (en) * 2005-06-24 2013-11-05 Honeywell International Inc. Trans-chloro-3,3,3-trifluoropropene for use in chiller applications
JP5681659B2 (ja) * 2012-03-02 2015-03-11 Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 冷凍機用作動流体組成物、冷凍機油及びその製造方法
EP2878652B1 (en) * 2012-07-26 2018-02-28 JX Nippon Oil & Energy Corporation Refrigerator oil and working fluid composition for refrigerators
JP6064489B2 (ja) * 2012-09-25 2017-01-25 ダイキン工業株式会社 ターボ冷凍機
JP6097109B2 (ja) * 2013-03-26 2017-03-15 荏原冷熱システム株式会社 ターボ冷凍機
JP6096551B2 (ja) * 2013-03-26 2017-03-15 荏原冷熱システム株式会社 ターボ冷凍機
JP5993332B2 (ja) * 2013-03-27 2016-09-14 荏原冷熱システム株式会社 ターボ冷凍機
JP6642903B2 (ja) 2015-03-31 2020-02-12 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 冷媒循環装置、冷媒循環方法、冷媒充填方法および冷媒循環装置の運転方法
CN105465035B (zh) * 2016-01-08 2019-01-15 珠海格力电器股份有限公司 空调器及其离心式压缩机
CN109654769B (zh) * 2018-10-16 2020-08-21 汤秉辉 压缩装置以及油路运作系统
CN111947356B (zh) * 2019-05-17 2024-08-16 开利公司 热交换系统和热交换系统中防腐剂回收方法
WO2021157357A1 (ja) * 2020-02-04 2021-08-12 出光興産株式会社 冷凍機油組成物及び冷凍機用混合組成物

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5461883A (en) * 1993-01-26 1995-10-31 Hitachi, Ltd. Compression refrigerating machine
CN1653155A (zh) * 2002-03-14 2005-08-10 霍尼韦尔国际公司 五氟丙烷的组合物
WO2005085402A1 (ja) * 2004-03-04 2005-09-15 Nippon Oil Corporation 冷凍機油組成物

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09303278A (ja) * 1996-05-13 1997-11-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 冷凍圧縮機および冷凍空調装置
JP4132209B2 (ja) * 1998-04-30 2008-08-13 出光興産株式会社 冷凍機用流体組成物
US6170286B1 (en) * 1999-07-09 2001-01-09 American Standard Inc. Oil return from refrigeration system evaporator using hot oil as motive force
US6516837B2 (en) * 2000-09-27 2003-02-11 Honeywell International Inc. Method of introducing refrigerants into refrigeration systems
JP4936656B2 (ja) * 2003-11-21 2012-05-23 日油株式会社 冷凍機用潤滑油組成物
JP2005291697A (ja) * 2005-03-16 2005-10-20 Sanyo Electric Co Ltd 冷凍装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5461883A (en) * 1993-01-26 1995-10-31 Hitachi, Ltd. Compression refrigerating machine
CN1653155A (zh) * 2002-03-14 2005-08-10 霍尼韦尔国际公司 五氟丙烷的组合物
WO2005085402A1 (ja) * 2004-03-04 2005-09-15 Nippon Oil Corporation 冷凍機油組成物

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007232353A (ja) 2007-09-13
KR20070073609A (ko) 2007-07-10
CN101017035A (zh) 2007-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101017035B (zh) 离心压缩式冷冻机及其中使用的润滑油
KR101393815B1 (ko) 탄화수소 냉매용 냉동기유 및 그것을 이용한 냉동기 시스템
CN106062159B (zh) 热循环系统用组合物以及热循环系统
CN104145009B (zh) 冷冻机用工作流体组合物
CN101568625B (zh) 冷冻机油和冷冻机用工作流体组合物
CN102791838B (zh) 制冷机用润滑油组合物
JP5139665B2 (ja) 冷凍機用潤滑油組成物
KR101996686B1 (ko) 압축형 냉동기용 윤활유 조성물
TWI415933B (zh) Frozen oil composition
CN104169405B (zh) 冷冻机用工作流体组合物
KR101874670B1 (ko) 윤활유와의 혼화성이 향상된 열 전달 조성물
CN110079276A (zh) 热循环系统用组合物以及热循环系统
CN103890155A (zh) 冷冻机用工作流体组合物以及冷冻机油
CN103620004A (zh) 压缩式冷冻机用润滑油组合物
JP4630283B2 (ja) 冷凍機油組成物
EP2826848A1 (en) Lubricating-oil composition for refrigeration device
CN104160005A (zh) 冷冻机用工作流体组合物
CN108865341B (zh) 冷冻机油组合物以及制冷机用工作流体
JP5509286B2 (ja) 冷凍機用潤滑油組成物
JP4278749B2 (ja) 冷凍機油組成物及び該組成物を用いた潤滑方法
CN110272777A (zh) 冷冻机、冷冻机油的使用和制造方法、抑制低聚物溶出的方法、冷冻机油、工作流体组合物
KR20160102486A (ko) 냉동기용 작동 유체 조성물 및 냉동기유
CN116761873A (zh) 工作流体、冷冻机和冷冻机油
CN108138066A (zh) 冷冻机油、冷冻机用组合物、和冷冻机
WO2024106514A1 (ja) 作動流体組成物、冷凍機油及び冷凍機

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant