[发明专利]冷冻机油组合物

说明书

技术领域

本发明涉及冷冻机油组合物，更详细地涉及摩擦系数低、节能性优异、适用于各种冷冻领域(汽车空调、气体热泵、空调、冰箱、自动售货机、陈列柜、热水供给系统、地板采暖)的压缩型冷冻机用以及冷冻系统的冷冻机油组合物。

背景技术

一般情况下，压缩型冷冻机至少由压缩机、冷凝器、膨胀机构(膨胀阀等)、蒸发器、或者还有干燥器构成，其结构为：制冷剂和润滑油(冷冻机油)的混合液体在该密闭系统内循环。在这种压缩型冷冻机中，虽然装置的种类也有影响，但是一般在压缩机内为高温、在冷却器内为低温，因此需要制冷剂和润滑油在从低温到高温的较宽温度范围内不发生相分离，而在该系统内循环。一般情况下，制冷剂和润滑油在低温侧和高温侧具有相分离区域，作为低温侧的分离区域的最高温度优选为-10℃以下，特别优选为-20℃以下。另一方面，作为高温侧的分离区域的最低温度优选为30℃以上，特别优选为40℃以上。如果在冷冻机的运转中发生相分离，那么会对装置的寿命和效率产生显著的不良影响。例如，如果在压缩机部分制冷剂和润滑油发生相分离，则活动部会变得润滑不良，从而引起烧结等使装置的寿命显著缩短；另一方面如果在蒸发器内发生相分离，则由于存在粘度高的润滑油而导致热交换的效率降低。

以前，作为制冷剂主要使用氯氟烃(CFC)、氢氯氟烃(HCFC)等，但由于其含有导致环境问题的氯，因此开展了氢氟烃(HFC)等不含氯的制冷剂替代品的研究。这类氢氟烃，例如以1，1，1，2-四氟乙烷、二氟甲烷、五氟乙烷、1，1，1-三氟乙烷(以下分别称为R134a、R32、R125、R143a)为代表的氢氟烃日益受到关注，例如汽车空调系统中已开始使用R134a。

但是，仍然担心该HFC在全球变暖方面存在影响，作为更加适于环境保护的制冷剂替代品的二氧化碳等所谓的天然制冷剂、或氟碘甲烷(fluoroiodomethane)与丙烯的混合制冷剂、醚等备受瞩目。

另外，近年来，作为比上述R134a的全球变暖系数更低、可用于目前的汽车空调系统的制冷剂，例如出现了：不饱和氟化烃化合物(例如参照专利文献1)、氟化醚化合物(例如参照专利文献2)、氟化醇化合物、氟化酮化合物等。

而且，最近在空调领域中，以节省冷冻机的能耗为目的，开始研究冷冻机油的低粘度化和润滑中的摩擦特性的改善问题。

以冰箱用冷冻机为例，通过将粘度降低为VG32、22、15、10，可改善节能性。但是，如果进一步降低粘度，则会产生密封性、润滑性降低等问题。

在压缩型冷冻机中可使用氢氟烃类、醚类、或者烃类、二氧化碳类、氨类等天然制冷剂作为制冷剂，作为使用上述天然制冷剂的压缩型冷冻机中所用的、且润滑性能提高的冷冻机油组合物，例如公开了以下冷冻机油组合物：(1)向含合成油的基油中配合至少一种选自(A)3～6元的脂肪族多元醇的醚化物以及(B)3～6元的脂肪族多元醇的二分子缩合物或三分子缩合物的醚化物、且40℃的运动粘度为5～200mm²/s的化合物而得到的冷冻机油组合物(例如参照专利文献3)；以及(2)向含矿油和/或合成油的基油中，以组合物总量为基准计，配合0.01～10重量％下述通式(I)表示的甘油醚化合物而得到的冷冻机油组合物(例如参照专利文献4)，所述通式(I)为

R¹—OCH₂CH(OH)CH₂OH……(I)

(式中，R¹表示碳原子数10～22的烷基。)。

但是，上述(1)的冷冻机油组合物中，是以耐磨损性和防止毛细管闭塞为主要目的进行的研究；上述(2)的冷冻机油组合物中，是以耐磨损性为主要目的进行的研究，它们都没有对节能性进行研究。

专利文献1：日本特表2006-503961号公报

专利文献2：日本特表平7-507342号公报

专利文献3：日本特开平10-265790号公报

专利文献4：日本特开平11-315295号公报

发明内容

在这样的情况下，本发明的目的是提供摩擦系数低、节能性优异的冷冻机油组合物，该组合物适用于使用以下物质作为制冷剂的压缩型冷冻机，所述制冷剂为：氢氟烃类；或者烃类、二氧化碳类、氨类等天然制冷剂；氟碘甲烷和丙烯的混合制冷剂；不饱和氟化烃、氟化醚、氟化醇、氟化酮以及它们的混合物。