KR20150128912A - 윤활제 기포제거 첨가제 및 조성물 - Google Patents

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스티븐 앤서니 쿠작
줄리 앤 마주린
대릴 딘 스테인크
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Abstract

HVAC 시스템에 포함될 수 있는 기포제거 화합물들이 제공된다. 임의의 구현예들에서, 냉매 조성물들 및/또는 첨가제들은 하나 이상의 후술하는 특성들을 갖는 하나 이상의 기포제거 화합물들을 포함할 수 있다: 윤활제 및/또는 냉매의 표면장력을 감소시킴; 윤활제 및/또는 냉매와 다른 표면장력을 가짐; 냉매 및/또는 윤활제와 실질적으로 비-가용성임; 및/또는 냉매 및/또는 윤활제보다 낮은 밀도를 가져 화합물들이 냉매 및/또는 윤활제의 표면상에 유지될 수 있다. 임의의 구현예들에서, 기포제거 화합물들은 미네랄 오일, 실리콘계 오일, 지방 알코올, 지방산, 알킬아민, 처리된 실리카, 산화알루미늄, 폴리아크릴레이트, 아크릴레이트 에스테르 폴리프로필렌, 알킬 황산염, 알킬 에톡실레이트 황산염, 알킬 아릴 황산염, 인산에스테르, 4차 암모늄 화합물, 지방 아민염, 지방산 아마이드, 알킬 페놀 에톡실레이트, 에톡실레이트-프로폭시레이트 폴리머 및 지방 알코올 에톡실레이트로부터 선택될 수 있다.

Description

윤활제 기포제거 첨가제 및 조성물{Lubricant defoaming additives and compositions}
본원은 가열, 환기 및 공기-조절(heating, ventilation, and air-conditioning, "HVAC") 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 HVAC 시스템이 작동하는 동안 사용되는 미네랄 오일, 폴리올에스테르(polyolester)(POE), 알킬 벤젠(AB), 폴리알킬렌 글리콜(polyalkylene glycol)(PAG), 폴리알파올레핀(polyalphaolefin)(PAO), 폴리비닐 에테르(polyvinyl ether)(PVE) 또는 이들의 조합과 같은 윤활제들의 기포형성(foaming)을 감소시키는데 도움을 주는 기포제거 화합물(defoaming compound)에 관한 것이다. 기포제거 화합물은 HVAC 시스템의 냉매 및/또는 윤활제에 첨가되어 냉매/윤활제 조성물을 형성하거나 HVAC 시스템의 냉매 및/또는 윤활제에 첨가될 수 있는 다른 냉매/윤활제 첨가제에 포함되어 냉매/윤활제 조성물을 형성할 수 있다.
칠러(chiller)와 같은 HVAC 시스템은 일반적으로 냉각/가열 응용 제품들에 사용되는 냉각 순환을 형성하는 압축기(compressor), 컨덴서(condenser), 증발기 및 팽창 장치를 포함한다. HVAC 시스템의 냉각 주기에서, 압축기는 냉매 증기를 압축시키고, 압축된 냉매 증기는 컨덴서 내로 이동되어 내부의 액체 냉매를 응축시킨다. 이어서 액체 냉매는 팽창 장치에 의해 팽창되고 증발기 내로 이동한다.
압축기와 같은 HVAC 시스템의 구성성분들은 이동 부분들(moving parts)을 포함할 수 있고, 작동하는 동안 윤활제가 필요할 수 있다. 오일과 같은 윤활제들이 통상 HVAC 시스템에서 이동 부분들을 윤활하기 위해 사용된다. 윤활제는 냉매에 첨가되고 냉각 순환에서 냉매와 함께 순환될 수 있다.
본 발명의 구현예들은 윤활제 기포형성을 방지/감소시키기 위해 냉매/윤활제 조성물들 및/또는 첨가제들에 포함될 수 있는 기포제거 화합물들을 제공한다. 임의의 구현예들에서, 냉매 조성물들 및/또는 첨가제들은 하나 이상의 후술하는 특성들을 갖는 하나 이상의 기포제거 화합물들을 포함할 수 있다: 윤활제 및/또는 냉매의 표면장력을 감소시킴; 윤활제 및/또는 냉매와 다른 표면장력을 가짐; 냉매 및/또는 윤활제와 실질적으로 비-가용성임; 및/또는 냉매 및/또는 윤활제보다 낮은 밀도를 가져 기포제거 화합물(들)이 냉매 및/또는 윤활제의 표면상에 유지될 수 있다.
임의의 구현예들에서, 기포제거 화합물(들)은 미네랄 오일, 실리콘계 오일과 같은 무극성 오일들, 지방 알코올(fatty alcohols), 지방산, 알킬아민과 같은 극성 오일들, 처리된 실리카, 산화알루미늄, 폴리프로필렌과 같은 소수성 고체들, 알킬 황산염(alkyl sulfates), 알킬 에톡실레이트 황산염(alkyl ethoxylate sulfates), 알킬 아릴 황산염(alkyl aryl sulfonates), 인산에스테르(phosphate esters), 4차 암모늄 화합물, 지방 아민염(fatty amine salts), 지방산 아마이드(fatty acid amides), 알킬 페놀 에톡실레이트(alkyl phenol ethoxylates), 에톡실레이트-프로폭시레이트 폴리머(ethoxylate-propoxylate polymers), 아크릴레이트 에스테르(acrylate esters), 지방 알코올 에톡실레이트(fatty alcohol ethoxylates)와 같은 계면활성제들 및 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다.
임의의 구현예들에서, 냉매/윤활제 조성물은 냉매/윤활제 조성물의 중량에 대하여 0.0001% 또는 약 0.0001% 내지 1% 또는 약 1%의 기포제거 화합물을 포함할 수 있다.
임의의 구현예들에서, 냉매 조성물은 일반적으로 수소염화불화탄소(HCFC), 수소화불화탄소(HFC), 수소염화불화올레핀(hydrochlorofluoroolefin) (HCFO), 수소화불화올레핀(hydrofluoroolefin)(HFO)과 같은 불포화 HFC들 및/또는 다른 적절한 냉매들을 포함할 수 있다. 다른 구현예들에서, 냉매 조성물은 1-클로로-3,3,3 트리플루오로프로펜(1-chloro-3,3,3 trifluoropropene)(E), 1-클로로-3,3,3 트리플루오로프로펜(Z), 2-클로로-3,3,3 트리플루오로프로펜, 1,1-디클로로-3,3,3 트리플루오로프로펜, 1,2-디클로로-3,3,3 트리플루오로프로펜(E),1,2-디클로로-3,3,3 트리플루오로프로펜(Z), 1,3,3,3 테트라플루오로프로펜(1,3,3,3 tetrafluoropropene)(E), 1,3,3,3 테트라플루오로프로펜(Z), 2,3,3,3 테트라플루오로프로펜, 1,1,2 트리클로로-3,3,3 트리플루오로프로펜(1,1,2 trichloro-3,3,3 trifluoropropene), 1,2 디클로로에틸렌(1,2 dichloroethylene)(E), 1,2 디클로로에틸렌(Z), 1,1 디클로로에틸렌, 1,1,1,4,4,4 헥사플루오로부텐(1,1,1,4,4,4 hexafluorobutene)(Z), 1,1,1,4,4,4 헥사플루오로부텐(E), 1,1,3,3 테트라플루오로프로판(1,1,3,3 tetrafluoropropane), 1,1,1,2,3 펜타플루오로프로판(1,1,1,2,3 pentafluoropropane), 1,1,2,3,3 펜타플루오로프로판, 1,1,1,3,3 펜타플루오로프로판, 1,1,1,2,2 펜타플루오로프로판, 1,1,1,2,2,3 헥사플루오로프로판(1,1,1,2,2,3 hexafluoropropane), 1,1,1,2,3,3 헥사플루오로프로판, 1,1,1,3,3,3 헥사플루오로프로판, 이소펜탄, 펜탄, 시클로펜탄, 1,1-디플루오로에텐(1,1-difluoroethene), 1,2-디플루오로에탄(1,2-difluoroethane), 디플루오로메탄, 1,1,1,2 테트라플루오로에탄(1,1,1,2 tetrafluoroethane), R1234ze(E), 1,1 디플루오로에탄, 1,2 디플루오로에텐(E), 1,2 디플루오로에텐(Z) 또는 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 냉매를 포함할 수 있다.
HVAC 시스템에 대한 임의의 구현예들에서, 윤활제 조성물은 0.00025% 또는 약 0.00025% 내지 0.0075% 또는 약 0.0075%의 실리콘 오일을 포함할 수 있다. 임의의 구현예들에서, 윤활제 조성물은 0.00025% 또는 약 0.00025% 내지 0.1% 또는 약 0.1%의 폴리아크릴레이트 또는 아크릴레이트 에스테르를 포함할 수 있다.
임의의 구현예들에서, 본원에 개시된 냉매/윤활제 조성물은 HVAC 시스템의 제조 또는 HVAC 시스템이 작동될 때 사용되어 윤활제의 기포 형성을 감소시킬 수 있다. 임의의 구현예들에서, 본원에 개시된 냉매/윤활제 첨가제는 HVAC 시스템이 작동될 때 이미 윤활제의 기포 형성을 감소시키도록 사용된 HVAC 시스템에 첨가될 수 있다.
유체 관리 접근방법들의 다른 특징들 및 양상들이 후술하는 상세한 설명에 의해 명백해질 것이다.
냉각 시스템과 같은 HVAC 시스템은 통상 압축기(원심 압축기, 스크류 압축기 및/또는 스크롤 압축기)의 롤러들(rollers) 및 베어링 볼들(balls of bearings)과 같은 이동부들을 구비한 구성 요소들을 포함한다. 이동부들은 일반적으로 적절한 윤활을 필요로 한다. 윤활은 통상 미네랄 오일, POE, AB, PAG, PAO 및/또는 PVE계 윤활제(들)과 같은 윤활제(들)에 의해 제공된다. 윤활제(들)은 냉매에 추가되어 HVAC 시스템에서 냉매와 함께 순환될 수 있다.
윤활제(들)을 냉매와 사용하는 것은 몇가지 문제점들을 나타낸다.
수소염화불화탄소(HCFC), 수소화불화탄소(HFC), 수소염화불화올레핀(HCFO) 및/또는 수소화불화올레핀(HFO)과 같은 불포화 HFC들과 같은 냉매는 윤활제에 용해될 수 있다. 컨덴서 온도가 상대적으로 높거나(예를 들어, 약 120℃), HVAC 시스템이 상대적으로 고온일 때 HVAC 시스템이 시작하는 경우와 같은 특정 운전 조건들에서, 윤활제에 용해된 냉매는 갑자기 윤활제로부터 방출되어 윤활제 기포형성을 일으킬 수 있다. 윤활제의 기포형성은 몇 가지 운영상 문제들 또는 신뢰성 문제들을 일으킬 수 있다. 예를 들어, 윤활제의 기포 형성은 베어링 윤활제 이동 펌프를 제대로 작동하지 않게하고 윤활제 유동의 정지 또는 느린 윤활제 유동을 야기하여 부품 마모를 일으킬 수 있다.
다른 구현예에서, 윤활제 기포 형성은 윤활제 섬프(sump)로부터 다른 냉매 시스템 요소들로의 윤활제 손실을 유도하고 윤활제 유동의 손실을 가져올 수 있으며, 또한 베어링 시스템에도 그렇다. 또한, 다른 냉매 요소들로의 윤활제 손실은 손실된 윤활제를 윤활제 이동 시스템으로 회복하기 위해 상당한 정지 시간이 요구될 수 있다. 본원에 개시된 냉매/윤활제 조성물들 및/또는 첨가제들은 윤활제의 기포 형성을 방지/감소할 수 있다.
본 발명에 개시된 구현예들은 냉매/윤활제 조성물 포함되고/포함되거나 냉매/윤활제 혼합물에 첨가되어 윤활제 기포형성을 방지/감소하는 기포제거 화합물들을 제공한다. 용어 "냉매 조성물" 및 용어 "냉매/윤활제 조성물"은 교환가능하게 사용되고, 일반적으로 HVAC 시스템에서의 작업 유체 순환으로 나타난다. 냉매 조성무을 일반적으로 냉매, 윤활제 및/또는 다른 첨가제(들)을 포함할 수 있다. 용어 "윤활제 조성물"은 일반적으로 윤활제 및/또는 첨가제(들)을 포함하지만 냉매는 포함하지 않는 조성물을 의미한다.
임의의 구현예들에서, 냉매 조성물들 및/또는 첨가제는 하나 이상의 후술하는 특성들을 갖는 하나 이상의 기포제거 화합물들을 포함할 수 있다: HVAC 시스템이 가동될 때 예를 들어, 10% 또는 약 10% 내지 80% 또는 약 80%, 보다 바람직하게 30% 또는 약 30% 내지 60% 또는 약 60% 윤활제 및/또는 냉매의 표면장력을 감소시키는 특성; 예를 들어, 윤활제 및/또는 냉매 혼합물들에 대하여 1 또는 약 1 내지 60 또는 약 60 미터 당 밀리뉴턴(millinewtons per meter), 보다 바람직하게 5 또는 약 5 내지 40 또는 약 40 밀리뉴턴 차이 범위의 서로 다른 표면장력을 가지는 특성; 냉매 및/또는 윤활제에 실질적으로 비-가용성인 특성; 및/또는 냉매 및/또는 윤활제보다 낮은 밀도를 가져 예를 들어, 오일 섬프(oil sump) 내에서 화합물들이 냉매 및/또는 윤활제의 표면상에 유지되는 특성.
임의의 구현예들에서, 기포제거 화합물들은 예를 들어, 미네랄 오일 및/또는 실리콘계 오일과 같은 비-극성 오일을 포함할 수 있다. 임의의 구현예들에서, 기포제거 화합물들은 지방 알코올, 지방산 및/또는 알킬 아민과 같은 극성 오일을 포함할 수 있다. 임의의 구현예들에서, 기포제거 화합물들은 처리된 실리카, 알루미늄 산화물 및/또는 폴리프로필렌과 같은 소수성 고체들을 포함할 수 있다. 임의의 구현예들에서, 기포제거 화합물들은 폴리아크릴레이트(polyacrylates) 또는 아크릴레이트 에스테르(acrylate esters), 알킬 설페이트(alkyl sulfates), 알킬 에톡시레이트 설페이트(alkyl ethoxylate sulfates), 알킬 아릴 설포네이트(alkyl aryl sulfonates), 포스페이트 에스테르(phosphate esters), 사차 암모늄 화합물(quaternary ammonium compounds), 지방 아민염(fatty amine salts), 지방산 아마이드(fatty acid amides), 알킬 페놀 에톡실레이트(alkyl phenol ethoxylates), 에톡시레이트-프로폭시레이트 폴리머(ethoxylate-propoxylate polymers), 및/또는 지방 알코올 에톡시레이트(fatty alcohol ethoxylates)와 같은 계면활성제들을 포함할 수 있다.
임의의 구현예들에서, 윤활제 조성물은 0.00025% 또는 약 0.00025% 내지 0.1% 또는 약 0.1%의 폴리아크릴레이트 또는 아크릴레이트 에스테르들을 포함할 수 있다. 임의의 구현예들에서, 냉매제 조성물은 하나 이상의 기포제거 화합물들을 냉매 또는 냉매/윤활제 조성물에 첨가하여 제조될 수 있다. 임의의 구현예들에서, 냉매 조성물은 기포제거 화합물(들)을 윤활제에 첨가하여 윤활제 조성물을 형성하고, 이어서 윤활제 조성물을 냉매와 혼합하여 제조될 수 있다. 임의의 구현예들에서, 첨가제는 하나 이상의 기포제거 화합물들을 함께 넣어 미리 제조될 수 있다. 미리 제조된 첨가제는 냉매 및/또는 윤활제에 첨가되어 냉매/윤활제 조성물(들) 또는 윤활제 조성물(들)을 제조할 수 있다. 임의의 구현예들에서, 예를 들어, HVAC 시스템을 새로 장착할 때, 미리 제조된 첨가제가 HVAC 시스템에 직접 첨가될 수 있다.
임의의 구현예들에서, 기포제거 화합물들은 최종 냉매 조성물에 대한 중량비로 냉매에 0.0001% 또는 약 0.0001% 내지 1% 또는 약 1%, 바람직하게는 0.0001% 또는 약 0.0001% 내지 0.1% 또는 약 0.1% 첨가될 수 있다. 임의의 구현예들에서, 기포제거 화합물들은 최종 윤활제 조성물에 대한 중량비로 윤활제에 0.0001% 또는 약 0.0001% 내지 1% 또는 약 1%, 바람직하게는 0.0001% 또는 약 0.0001% 내지 0.1% 또는 약 0.1% 첨가될 수 있다.
임의의 구현예들에서, 기포제거 화합물들은 최종 냉매/윤활제 조성물에 대한 중량비로 냉매/윤활제 조성물에 0.0001% 또는 약 0.0001% 내지 1% 또는 약 1%, 바람직하게는 0.0001% 또는 약 0.0001% 내지 0.1% 또는 약 0.1% 첨가될 수 있다. 임의의 구현예들에서, 첨가제는 하나 이상의 기포제거 화합물들을 포함할 수 있고 윤활제, 냉매 또는 냉매/윤활제 조성물에 첨가되어 기포제거 화합물들의 전체적인 최종 농도는 최종 조성물에 대한 중량비로 0.0001% 또는 약 0.0001% 내지 0.1% 또는 약 0.1%, 바람직하게는 0.0001% 또는 약 0.0001% 내지 0.1% 또는 약 0.1% 일 수 있다.
임의의 구현예들에서, 기포제거 화합물들과 사용되는 바람직한 냉매(들)은 상대적으로 환경-친화적일 수 있다. 임의의 구현에들에서, 기포제거 화합물들과 사용되는 바람직한 냉매는 다음 화합물들의 하나 또는 혼합물을 포함할 수 있다: 1-클로로-3,3,3 트리플루오로프로펜(E), 1-클로로-3,3,3 트리플루오로프로펜(Z), 2-클로로-3,3,3 트리플루오로프로펜, 1,1-디클로로-3,3,3 트리플루오로프로펜, 1,2-디클로로-3,3,3 트리플루오로프로펜(E),1,2-디클로로-3,3,3 트리플루오로프로펜(Z), 1,3,3,3 테트라플루오로프로펜(E), 1,3,3,3 테트라플루오로프로펜(Z), 2,3,3,3 테트라플루오로프로펜, 1,1,2 트리클로로-3,3,3 트리플루오로프로펜, 1,2 디클로로에틸렌(E), 1,2 디클로로에틸렌(Z), 1,1 디클로로에틸렌, 1,1,1,4,4,4 헥사플루오로부텐(Z), 1,1,1,4,4,4 헥사플루오로부텐(E), 1,1,3,3 테트라플루오로프로판, 1,1,1,2,3 펜타플루오로프로판, 1,1,2,3,3 펜타플루오로프로판, 1,1,1,3,3 펜타플루오로프로판, 1,1,1,2,2 펜타플루오로프로판, 1,1,1,2,2,3 헥사플루오로프로판, 1,1,1,2,3,3 헥사플루오로프로판, 1,1,1,3,3,3 헥사플루오로프로판, 이소펜탄, 펜탄, 시클로펜탄, 1,1-디플루오로에텐, 1,2-디플루오로에탄, 디플루오로메탄, 1,1,1,2 테트라플루오로에탄, R1234ze(E), 1,1 디플루오로에탄, 1,2 디플루오로에텐(E), 1,2 디플루오로에텐(Z) 또는 이들의 조합들.
바람직한 일 구현예에서, 실리콘 오일은 최종 윤활제 조성물에 대한 중량비로 윤활제에 0.00025% 또는 약 0.00025% 내지 0.005% 또는 약 0.005% 첨가될 수 있다. 최종 윤활제 조성물은 HVAC 시스템에서 냉매와 혼합될 수 있다. 임의의 구현예들에서, 최종 윤활제 조성물은 냉매와 중량비 1:2 또는 약 1:2 비율 내지 1:100 또는 약 1:100 비율로 혼합될 수 있다.
본원에 개시된 냉매/윤활제 첨가제 혼합물(또는 조성물)은 HVAC 시스템의 제조 공정중, 또는 HVAC 시스템의 시작 및/또는 가동중 윤활제에 직접 첨가될 수 있다. 임의의 구현예들에서, 본원에 개시된 냉매/윤활제 첨가 혼합물(또는 조성물)은 기포형성을 감소시키기 위해 가동중에 HVAC 시스템에 이미 첨가될 수 있다. 임의의 구현예들에서, 냉매/윤활제 첨가제 혼합물(또는 조성물)은 HVAC 시스템의 냉매에 첨가될 수 있다. 임의의 구현예들에서, 냉매/윤활제 첨가제 혼합물(또는 조성물)은 HVAC 시스템의 제조 공정 또는 가동중 예를 들어, 분무(spraying) 또는 침지방식(dipping type)에 의해 직접 베어링과 같은 부품들에 적용될 수 있다.
임의의 구현예들에서, 냉매/윤활제 조성물 및/또는 냉매/윤활제 첨가제는 원심 압축기, 스크류 압축기, 왕복동식 압축기(reciprocating compressor), 로터리 베인 압축기(rotary vane compressor) 또는 스크롤 압축기와 같은 서로 다른 종류의 압축기를 구비한 냉각 시스템에 사용될 수 있다.
본원에 개시된 기포제거 화합물들이 공기 압축기 및 진공 펌프와 같은 다른 응용들에서 윤활제 기포형성을 감소시키기 위해 윤활제들과 사용될 수 있다.
실험 결과 #1
약 0.005% 의 실리콘 오일을 HVAC 시스템의 윤활제에 첨가하였다. 미세 유리 프릿(glass frit)을 통과한 질소 기체와 윤활제를 버블링(bubbling)하여 윤활제의 기포가 형성되었다. 실리콘 오일이 있는 윤활제의 기포형성은 실리콘 오일이 없는 윤활제의 기포형성에 대하여 단지 약 10%의 결과를 나타내었다.
실험 결과 #2
약 0.05% 의 폴리아크릴레이트 또는 아크릴레이트 에스테르를 HVAC 시스템의 윤활제에 첨가하였다. 미세 유리 프릿을 통과한 질소 기체와 윤활제를 버블링하여 윤활제의 기포가 형성되었다. 폴리아크릴레이트 또는 아크릴레이트 에스테르가 있는 윤활제의 기포형성은 첨가제가 없는 윤활제의 기포형성에 대하여 약 10%의 결과를 나타내었다.
양상들
양상들 1-8 중의 임의의 양상은 양상들 9-19 중의 임의의 양상과 조합될 수 있다. 양상 10은 양상들 11-19 중의 임의의 양상과 조합될 수 있다. 양상 11은 양상들 12-19 중의 임의의 양상과 조합될 수 있다. 양상 12는 양상들 13-19 중의 임의의 양상과 조합될 수 있다. 양상들 13-14 중의 임의의 양상은 양상들 15-19 중의 임의의 양상과 조합될 수 있다. 양상들 15-17 중의 임의의 양상은 양상들 18-19 중의 임의의 양상과 조합될 수 있다.
양상 1. 하나 이상의 하기 특성들을 포함하는 하나 이상의 화합물을 포함하는 HVAC 시스템 내의 냉매/윤활제 조성물에 대한 기포제거 화합물:
냉매/윤활제 조성물의 표면장력을 10% 내지 80%까지 감소;
냉매/윤활제 혼합물에 대하여 1 내지 60 미터 당 밀리뉴턴 범위의 서로 다른 표면장력을 가짐;
냉매/윤활제 혼합물에 실질적으로 비-가용성임; 및
냉매/윤활제 혼합물보다 낮은 밀도를 가짐.
양상 2. 양상 1의 기포제거 화합물로서, 냉매/윤활제 혼합물의 표면장력을 감소시키는 특성은 30% 내지 60% 범위이다.
양상 3. 양상 1-2의 기포제거 화합물로서, 냉매/윤활제 혼합물에 대하여 서로 다른 표면장력을 가지는 특성은 5 내지 40 미터 당 밀리뉴턴 범위이다.
양상 4. 양상 1-3의 기포제거 화합물로서, 하기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나의 화합물을 포함한다: 무-극성 오일, 극성 오일, 소수성 고체들, 계면활성제들 또는 이들의 조합.
양상 5. 양상 4의 기포제거 화합물로서, 무-극성 오일은 하기를 포함하는 군으로부터 선택된다: 미네랄 오일, 실리콘계 오일 또는 이들의 조합.
양상 6. 양상 4-5의 기포제거 화합물로서, 극성 오일은 지방 알코올, 지방산, 알킬아민 또는 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다.
양상 7. 양상 4-6의 기포제거 화합물로서, 소수성 고체들은 하기로 이루어진 군으로부터 선택된다: 처리된 실리카, 산화알루미늄, 폴리아크릴레이트, 아크릴레이트 에스테르 폴리프로필렌 또는 이들의 조합.
양상 8. 양상 4-7의 기포제거 화합물로서, 계면활성제들은 하기로 이루어진 군으로부터 선택된다: 알킬 황산염, 알킬 에톡실레이트 황산염, 알킬 아릴 황산염, 인산에스테르, 4차 암모늄 화합물, 지방 아민염, 지방산 아마이드, 알킬 페놀 에톡실레이트, 에톡실레이트-프로폭시레이트 폴리머, 아크릴레이트 에스테르, 지방 알코올 에톡실레이트 또는 이들의 조합.
양상 9. 양상 1-8의 기포제거 화합물을 포함하는 냉매 조성물로서, 기포제거 화합물의 중량비는 냉매 조성물에 대하여 약 0.0001% 내지 약 1%이다.
양상 10. 양상 9의 냉매 조성물로서, 기포제거 화합물은 약 0.0001% 내지 1%이다.
양상 11. 양상 1-8의 기포제거 화합물로서, 냉매/윤활제 혼합물에 대한 냉매는 하기로 이루어진 군으로부터 선택된다: 1-클로로-3,3,3 트리플루오로프로펜(E), 1-클로로-3,3,3 트리플루오로프로펜(Z), 2-클로로-3,3,3 트리플루오로프로펜, 1,1-디클로로-3,3,3 트리플루오로프로펜, 1,2-디클로로-3,3,3 트리플루오로프로펜(E),1,2-디클로로-3,3,3 트리플루오로프로펜(Z), 1,3,3,3 테트라플루오로프로펜(E), 1,3,3,3 테트라플루오로프로펜(Z), 2,3,3,3 테트라플루오로프로펜, 1,1,2 트리클로로-3,3,3 트리플루오로프로펜, 1,2 디클로로에틸렌(E), 1,2 디클로로에틸렌(Z), 1,1 디클로로에틸렌, 1,1,1,4,4,4 헥사플루오로부텐(Z), 1,1,1,4,4,4 헥사플루오로부텐(E), 1,1,3,3 테트라플루오로프로판, 1,1,1,2,3 펜타플루오로프로판, 1,1,2,3,3 펜타플루오로프로판, 1,1,1,3,3 펜타플루오로프로판, 1,1,1,2,2 펜타플루오로프로판, 1,1,1,2,2,3 헥사플루오로프로판, 1,1,1,2,3,3 헥사플루오로프로판, 1,1,1,3,3,3 헥사플루오로프로판, 이소펜탄, 펜탄, 시클로펜탄, 1,1-디플루오로에텐, 1,2-디플루오로에탄, 디플루오로메탄, 1,1,1,2 테트라플루오로에탄, R1234ze (E), 1,1 디플루오로에탄, 1,2 디플루오로에텐(E), 1,2 디플루오로에텐(Z).
양상 12. 양상 1의 기포제거 화합물을 포함하는 HVAC 시스템용 첨가제.
양상 13. 양상 12의 첨가제를 포함하는 냉매 조성물로서, 첨가제는 냉매 조성물에 대하여 중량비 약 0.0001% 내지 약 1%이다.
양상 14. 양상 13의 냉매 조성물로서, 첨가제는 약 0.0001% 내지 1%이다.
양상 15. 약 0.00025% 내지 0.0075% 의 실리콘 오일을 포함하는 HVAC 시스템용 윤활제 조성물.
양상 16. 양상 15의 윤활제 조성물로서, 실리콘 오일은 0.00025% 내지 0.005%이다.
양상 17. 양상 15-16의 윤활제 조성물로서, 실리콘 오일은 0.005% 이다.
양상 18. 0.00025% 내지 0.1%의 폴리아크릴레이트, 아크릴레이트 에스테르 또는 이들의 조합을 포함하는 HVAC 시스템용 윤활제 조성물.
양상 19. 양상 18의 윤활제 조성물로서, 폴리아크릴레이트, 아크릴레이트 에스테르 또는 이들의 조합은 약 0.05%이다.
전술한 설명에 대하여, 본 발명의 범위 내에서 세부 사항들이 변경될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 설명 및 기술된 구현예들은 예시적인 것일 뿐 발명의 진정한 범위 및 정신은 청구항들의 광범위한 의미에 의하여 지시되어야 한다.

Claims (19)

  1. 냉매/윤활제 혼합물의 표면장력을 10% 내지 80%까지 감소시키는 특성;
    냉매/윤활제 혼합물에 대하여 1 내지 60 미터 당 밀리뉴턴(millinewtons per meter) 범위의 서로 다른 표면장력을 가지는 특성;
    냉매/윤활제 혼합물에 실질적으로 비-가용성인 특성; 및
    냉매/윤활제 혼합물보다 낮은 밀도를 가지는 특성 중 하나 이상의 특성들을 포함하는 하나 이상의 화합물을 포함하는, HVAC 시스템 내의 냉매/윤활제 혼합물용 기포제거 화합물.
  2. 제1항에 있어서, 냉매/윤활제 혼합물의 표면장력을 감소시키는 특성은 30% 내지 60% 범위인 것을 특징으로 하는 HVAC 시스템 내의 냉매/윤활제 혼합물용 기포제거 화합물.
  3. 제1항에 있어서, 냉매/윤활제 혼합물에 대하여 서로 다른 표면장력을 가지는 특성은 5 내지 40 미터 당 밀리뉴턴 범위인 것을 특징으로 하는 HVAC 시스템 내의 냉매/윤활제 혼합물용 기포제거 화합물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 기포제거 화합물은 무-극성 오일, 극성 오일, 소수성 고체들, 계면활성제들 또는 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 HVAC 시스템 내의 냉매/윤활제 혼합물용 기포제거 화합물.
  5. 제4항에 있어서, 상기 무-극성 오일은 미네랄 오일, 실리콘계 오일 또는 이들의 조합을 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 HVAC 시스템 내의 냉매/윤활제 혼합물용 기포제거 화합물.
  6. 제4항에 있어서, 극성 오일은 지방 알코올, 지방산, 알킬아민 또는 이들의 조합을 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 HVAC 시스템 내의 냉매/윤활제 혼합물용 기포제거 화합물.
  7. 제4항에 있어서, 소수성 고체들은 처리된 실리카, 산화알루미늄, 폴리아크릴레이트, 아크릴레이트 에스테르 폴리프로필렌 또는 이들의 조합을 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 HVAC 시스템 내의 냉매/윤활제 혼합물용 기포제거 화합물.
  8. 제4항에 있어서, 계면활성제들은 알킬 황산염, 알킬 에톡실레이트 황산염, 알킬 아릴 황산염, 인산에스테르, 4차 암모늄 화합물, 지방 아민염, 지방산 아마이드, 알킬 페놀 에톡실레이트, 에톡실레이트-프로폭시레이트 폴리머, 아크릴레이트 에스테르, 지방 알코올 에톡실레이트 또는 이들의 조합을 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 HVAC 시스템 내의 냉매/윤활제 혼합물용 기포제거 화합물.
  9. 제1항의 기포제거 화합물을 포함하는 냉매 조성물로서, 상기 기포제거 화합물의 중량비는 냉매 조성물에 대하여 약 0.0001% 내지 약 1%인 것을 특징으로 하는 냉매 조성물.
  10. 제9항에 있어서, 상기 기포제거 화합물의 중량비는 약 0.0001% 내지 1%인 것을 특징으로 하는 냉매 조성물.
  11. 제1항에 있어서, 상기 냉매/윤활제 혼합물에 대하여 냉매는 1-클로로-3,3,3 트리플루오로프로펜(E), 1-클로로-3,3,3 트리플루오로프로펜(Z), 2-클로로-3,3,3 트리플루오로프로펜, 1,1-디클로로-3,3,3 트리플루오로프로펜, 1,2-디클로로-3,3,3 트리플루오로프로펜(E),1,2-디클로로-3,3,3 트리플루오로프로펜(Z), 1,3,3,3 테트라플루오로프로펜(E), 1,3,3,3 테트라플루오로프로펜(Z), 2,3,3,3 테트라플루오로프로펜, 1,1,2 트리클로로-3,3,3 트리플루오로프로펜, 1,2 디클로로에틸렌(E), 1,2 디클로로에틸렌(Z), 1,1 디클로로에틸렌, 1,1,1,4,4,4 헥사플루오로부텐(Z), 1,1,1,4,4,4 헥사플루오로부텐(E), 1,1,3,3 테트라플루오로프로판, 1,1,1,2,3 펜타플루오로프로판, 1,1,2,3,3 펜타플루오로프로판, 1,1,1,3,3 펜타플루오로프로판, 1,1,1,2,2 펜타플루오로프로판, 1,1,1,2,2,3 헥사플루오로프로판, 1,1,1,2,3,3 헥사플루오로프로판, 1,1,1,3,3,3 헥사플루오로프로판, 이소펜탄, 펜탄, 시클로펜탄, 1,1-디플루오로에텐, 1,2-디플루오로에탄, 디플루오로메탄, 1,1,1,2 테트라플루오로에탄, R1234ze (E), 1,1 디플루오로에탄, 1,2 디플루오로에텐(E), 1,2 디플루오로에텐(Z)을 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 HVAC 시스템 내의 냉매/윤활제 혼합물용 기포제거 화합물.
  12. 제1항에 의한 기포제거 화합물을 포함하는 HVAC 시스템용 첨가제.
  13. 제12항에 의한 첨가제를 포함하는 냉매 조성물로서, 첨가제는 냉매 조성물에 대하여 중량비 약 0.0001% 내지 약 1%인 것을 특징으로 하는 냉매 조성물.
  14. 제13항에 있어서, 첨가제는 약 0.0001% 내지 1%인 것을 특징으로 하는 냉매 조성물.
  15. 약 0.00025% 내지 0.0075%의 실리콘 오일을 포함하는 HVAC 시스템용 윤활제 조성물.
  16. 제15항에 있어서, 상기 실리콘 오일은 약 0.00025% 내지 0.005%인 것을 특징으로 하는 윤활제 조성물.
  17. 제15항에 있어서, 실리콘 오일은 0.005%인 것을 특성으로 하는 윤활제 조성물.
  18. 0.00025% 내지 0.1%의 폴리아크릴레이트, 아크릴레이트 에스테르 또는 이들의 조합을 포함하는 HVAC 시스템용 윤활제 조성물.
  19. 제18항에 있어서, 상기 폴리아크릴레이트, 아크릴레이트 에스테르 또는 이들의 조합은 약 0.05%인 것을 특징으로 하는 윤활제 조성물.
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