[发明专利]冷冻机油、冷冻机工作流体和冷冻系统的润滑方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于家庭用电冰箱等冷媒压缩机的冷冻机油，特别是用于使用氟代烃冷媒的冷媒压缩机的冷冻机油、冷冻机工作流体和使用该冷冻机油的润滑方法。

先有技术

冷媒压缩机用于电冰箱、汽车空调、工业用冷冻机、家用空调等冷冻系统，作为其冷媒受到注目的有氟代烃冷媒(非氯系，也就是不含氯的且至少一部分氢被氟取代的氢-氟烃，以下叫做HFC冷媒)。作为HFC冷媒可以单独使用R134a、R125、R32、R143a、R152a等，或R407C、R410A等的混合物。作为与氟代烃同时使用的冷冻机油的基油，已知多元醇酯化合物具有优良的特性。

冷冻系统是由冷媒压缩机、冷凝器、膨胀机构(膨胀阀、毛细管等)、蒸发器等串联而成的。在制造各机器部件或组装系统时使用了各种金属加工油，金属加工油残留在组装成的冷冻系统的体系内。在金属加工油中含有二硫化物等硫系极压添加剂，磷酸酯等磷系极压添加剂等。

发明的公开

含有硫系或磷系极压添加剂的金属加工油难溶于氟代烃冷媒。而且有时在所说的金属加工油中含有易与多元醇酯化合物或氟代烃冷媒反应的成分。因此，在冷冻系统体系的局部有时会析出硫系或磷系极压添加剂等难溶的金属加工油的添加剂成分或与冷冻机油等反应的生成物。这种析出物随着冷冻系统的运转蓄积在体系的毛细管等细管的管壁上，导致冷媒的流量降低、压差上升，使效率降低，难以得到充分的特性。

本发明的目的正是在于解决上述的问题，提供一种在使用多元醇酯化合物作为冷冻机油的基油时，可以抑制因残留的金属加工油引起的在体系内特别是在毛细管部产生析出的冷冻机油、冷冻机工作流体以及冷冻系统的润滑方法。

为解决上述问题，本发明人等进行了深入的研究，结果发现：使用多元醇酯化合物作为基油时，通过添加特定的聚氧化烯化合物可以抑制体系内的析出现象，从而完成了本发明。

即，本发明的冷冻机油以多元醇酯化合物为润滑油基油，含有下式(1)表示的至少一种聚氧化烯化合物0.5～4.5重量％，

R₁-O-(R₂-O-)_n-R₃    (1)

其中R₁为碳数1～8的烷基，R₂为碳数1～4的亚烷基，R₃为氢或碳数1～8的烷基，n是表示聚合度的数值。

本发明的冷冻机工作流体含有上述的冷冻机油和氟代烃冷媒。本发明的冷冻系统的润滑方法是在冷冻系统的润滑中使用上述冷冻机工作流体，所说的冷冻系统在体系内残留有金属加工油，所说的金属加工油含有难溶于多元醇酯化合物或氟代烃冷媒的成分或含有易与多元醇酯化合物或氟代烃冷媒反应的成分。

附图的简单说明

图1表示在基油中添加的PAG(聚氧化烯化合物)的添加量变化时电绝缘性的测定结果。

实施发明的最佳方案

〖多元醇酯化合物〗

本发明中使用的多元醇酯化合物可以使用羟基数2～6的多元醇与脂肪酸得到的多元醇酯化合物。从这些多元醇酯中选择热稳定性、水解稳定性、耐金属腐蚀性优良的组成。特别优选5个碳的具有“新(neo)”型骨架的多元醇与一元饱和脂肪酸或一元饱和脂肪酸和二元饱和脂肪酸的混合物反应得到的中性酯。酯的酸值为0.1mgKOH/g，特别优选为0.02mgKOH/g以下。

多元醇可以使用新戊醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、一缩二季戊四醇等，优选使用二元或四元的多元醇。特别优选使用对HFC冷媒的溶解性良好且可以调整适当粘度的新戊醇酯与季戊四醇酯的混合物。

一元饱和脂肪酸优选使用碳数5～8的支链一元饱和脂肪酸、碳数5～9的非新型支链一元饱和脂肪酸、或碳数5～9的非新型支链一元饱和脂肪酸与碳数5～8的支链一元饱和脂肪酸的混合物等，优选在支链一元饱和脂肪酸的α位或β位的碳上有甲基或乙基支链的物质。另外，由碳数1～4的脂肪酸得到的多元醇酯在润滑性、耐水解性、耐金属腐蚀性方面有问题。作为这种支链的一元饱和脂肪酸，具体可以举出2-甲基戊酸、2-乙基戊酸、2-甲基己酸、2-乙基己酸、2-甲基庚酸、2-乙基庚酸、3,5,5-三甲基己酸，直链一元饱和脂肪酸可以举出正戊酸、正己酸、正庚酸、正辛酸。二元饱和脂肪酸可以举出丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸等，与一元饱和脂肪酸并用，可以得到粘度较高的混合酯的润滑油基油。

〖聚氧化烯化合物〗

本发明中使用的聚氧化烯化合物具有式(1)的结构，