[發明專利]冷凍機用工作流體組合物

有效

• 申請號: 201110061109.2
• 申請日: 2011-03-14
• 公開（公告）號: CN102191112A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 瀧川克也;齋藤正典;大城戶武
• 申請（專利權）人: 吉坤日礦日石能源株式會社
• 主分類號: C10M105/38
• 分類號: C10M105/38;C10M169/04;C09K5/04;C10N40/30
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

技術領域

本發明涉及冷凍機用工作流體組合物。

背景技術

由于近年來臭氧層破壞的問題，以往可以用作冷凍機器的制冷劑的CFC(氯氟烴)和HCFC(氫氯氟烴)成為限制的對象，代替它們，逐漸使用HFC(氫氟烴)作為制冷劑。

在CFC和HCFC作為制冷劑的情況下，作為冷凍機油，可以適當地使用礦物油、烷基苯等烴油，然而在替換制冷劑時，由于在共存下使用的冷凍機油顯示了與制冷劑的相容性、潤滑性、與制冷劑的溶解粘度、熱和化學穩定性等預料不到的行為，所以需要針對每個制冷劑開發冷凍機油。因此，作為HFC制冷劑用冷凍機油，例如，開發了聚烷二醇(參照日本特開平02-242888號公報、酯(參照日本特開平03-200895號公報)、碳酸酯(參照日本特開平03-217495號公報)、聚乙烯醚(參照日本特開平06-128578號公報)等。

在HFC制冷劑中，HFC-134a、R407C、R410A通常用作汽車空調用、冰箱用或室內空調用制冷劑。但是，這些HFC制冷劑雖然臭氧破壞系數(ODP)為零，但地球溫暖化系數(GWP)高，所以越來越成為限制的對象。因此，開發替代HFC的制冷劑成為當務之急。

在這樣的背景下，作為代替HFC的制冷劑，提出了使用作為不飽和氟化烴制冷劑的一種的氟代丙烯類的制冷劑，該氟代丙烯類的制冷劑的ODP和GWP二者均非常小，是難燃性的，且作為衡量制冷劑性能的標準的熱力學特性與上述HFC大致相同。另外，還提出了使用氟代丙烯與飽和氫氟烴、碳原子數3～5的飽和烴、二甲基醚、二氧化碳、雙(三氟甲基)硫化物或者三氟碘甲烷的混合制冷劑(參照國際公開WO2006/094303號小冊子)。其中，二氟甲烷制冷劑(HFC-32)由于在HFC制冷劑中地球溫暖化系數也較低且冷凍效率較高，所以作為與氟代丙烯混合使用的制冷劑逐漸受到注目。

另一方面，作為可以與氟代丙烯制冷劑或者氟代丙烯與飽和氫氟烴、碳數3～5的飽和烴、二甲醚、二氧化碳、雙(三氟甲基)硫化物或者三氟碘甲烷的混合制冷劑一起使用的冷凍機油，提出了使用礦物油、烷基苯類、聚α-烯烴類、聚烷二醇類、單酯類、二酯類、多元醇酯類、鄰苯二甲酸酯類、烷基醚類、酮類、碳酸酯類、聚乙烯醚類等的冷凍機油(參照國際公開WO2006/094303號小冊子、日本特表2006-512426號公報、國際公開WO2005/103190號小冊子)。另外，作為二氟甲烷制冷劑用冷凍機油，提出了例如酯系冷凍機油(參照日本特開平6-17073號公報、日本特開平10-298572號公報、日本特開2002-060771號公報、日本特開2002-105471號公報、日本特開2002-129177號公報、日本特開2002-129178號公報、日本特開2002-129179號公報)。

發明內容

發明要解決的問題

如國際公開WO2006/094303號小冊子、日本特表2006-512426號公報和國際公開WO2005/103190號小冊子中記載的那樣，在使用氟代丙烯制冷劑的冷凍體系中，用于CFC或HCF?C的礦物油、烷基苯等烴類、用于HF?C的聚烷二醇、多元醇酯、聚乙烯醚等冷凍機油均是可適用的。然而，根據發明人等的研究，如果用于CFC、HCFC等制冷劑的以往的冷凍機油只是在該體系中直接運用，則不能實現高水平的制冷劑相容性和熱/化學穩定性。尤其是氟代丙烯制冷劑存在穩定性問題，另外二氟甲烷制冷劑與冷凍機油的相容性低，而二者可共同使用的冷凍機油目前是未知的。

用于解決問題的方案

本發明是鑒于這種情況而作出的，其目的在于提供一種在使用氟代丙烯制冷劑、二氟甲烷制冷劑的冷凍體系中，低溫性能優異，且可以高水平實現制冷劑相容性和熱/化學穩定性二者的冷凍機用工作流體組合物。

本發明人等為了實現上述目的而進行了反復的研究，結果發現：通過使用具有特定的脂肪酸組成的特定的與多元醇的酯，從而可實現低溫性能優異，在氟代丙烯制冷劑、二氟甲烷制冷劑共存下具有充分的熱/化學穩定性、且與制冷劑具有充分的相容性的冷凍機油，并完成了本發明。

即，本發明提供一種冷凍機用工作流體組合物，其含有：酯，其為脂肪酸與多元醇的酯，該脂肪酸為含有具有1個甲基支鏈的碳原子數5～7的脂肪酸的脂肪酸，其中，該酯在40℃下的動力粘度為15～100mm²/s；和，含有不飽和氟化烴的制冷劑。

本發明的冷凍機用工作流體組合物中，制冷劑優選不飽和氟化烴與二氟甲烷的混合物。