制冷剂循环系统的运转方法与流程

文档序号:29142743发布日期:2022-03-05 04:30阅读:362来源:国知局
制冷剂循环系统的运转方法与流程

1.本发明涉及制冷剂循环系统的运转方法。


背景技术:

2.冰箱、空调等冷冻机具备具有压缩机、冷凝器、膨胀机构(膨胀阀、毛细管)、蒸发器等的制冷剂循环系统,通过使制冷剂在该制冷剂循环系统内循环从而进行冷却。
3.为了使冷冻循环系统内的压缩机中滑动构件润滑而填充冷冻机油。冷冻机油溶解在制冷剂中并与制冷剂一起在制冷剂循环系统内循环。对于冷冻机油而言,根据润滑性、与制冷剂的相容性等所期望的特性,包含添加剂的配混在内对各物性进行优化后使用。
4.另一方面,作为在制冷剂循环系统内循环的制冷剂,近年来,出于全球变暖对策及安全方面的对策,针对应用全球变暖系数(gwp)低且不燃性的制冷剂进行了研究。例如在下述专利文献1中,作为制冷剂,提出了一种包含三氟碘甲烷的制冷剂。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1:日本特表2015-514827号公报


技术实现要素:

8.发明要解决的问题
9.然而,在出于全球变暖对策及安全方面的对策而使用包含三氟碘甲烷的制冷剂作为制冷剂循环系统中的制冷剂的情况下,根据所使用的冷冻机油的种类及制冷剂循环系统内的循环条件的不同,冷冻机油的稳定性有时会不充分。
10.本发明的目的在于提供一种制冷剂循环系统的运转方法,即使在填充有制冷剂的制冷剂循环系统中使用包含三氟碘甲烷的制冷剂作为制冷剂的情况下,也能够以高水准维持冷冻机油的稳定性。
11.用于解决问题的方案
12.本发明人等为了解决上述课题而进行了深入研究,结果发现,通过对冷冻机油的种类及制冷剂循环系统的运转条件进行优化,能够解决上述课题,从而完成了本发明。
13.即,本发明提供一种制冷剂循环系统的运转方法,所述制冷剂循环系统依次配管连接有压缩机、冷凝器、膨胀机构和蒸发器,其中,作为制冷剂,使用包含多元醇酯作为基础油的冷冻机油,上述多元醇酯由多元醇与脂肪酸合成且脂肪酸中的碳数为9的脂肪酸的比例为65摩尔%以下,使制冷剂循环系统全域的温度保持在160℃以下。
14.在上述方法中,冷冻机油可以进一步包含受阻酚化合物。
15.另外,在上述方法中,冷冻机油可以进一步包含酸捕捉剂。
16.发明效果
17.根据本发明,能够提供一种制冷剂循环系统的运转方法,即使在填充有制冷剂的制冷剂循环系统中使用包含三氟碘甲烷的制冷剂作为制冷剂的情况下,也能够以高水准维
持冷冻机油的稳定性。
附图说明
18.图1是示出冷冻机的一实施方式的示意图。
具体实施方式
19.下面,对本发明的实施方式进行详细说明。
20.图1是示出冷冻机的一实施方式的示意图。如图1所示,冷冻机10至少具备制冷剂循环系统6,上述制冷剂循环系统6在流路5中依次配管连接有压缩机(制冷剂压缩机)1、冷凝器(气体冷却器)2、膨胀机构(毛细管、膨胀阀等)3和蒸发器(热交换器)4。作为制冷剂,可使用包含三氟碘甲烷的制冷剂。作为冷冻机油,可使用由多元醇酯和脂肪酸合成且脂肪酸中的碳数为9的脂肪酸的比例为65摩尔%以下的多元醇酯作为基础油的冷冻机油。在制冷剂循环系统6运转时,制冷剂循环系统6全域的温度保持在160℃以下。
21.在制冷剂循环系统6中,首先,从压缩机1排出至流路5内的高温的制冷剂在冷凝器2中形成高密度流体(超临界流体等)。接着,制冷剂通过具有膨胀机构3的狭窄流路而液化,进而在蒸发器4中气化而成为低温。冷冻机10的制冷利用了制冷剂在蒸发器4中气化时从周围夺取热的现象。
22.在压缩机1内,在高温条件下,少量的制冷剂与大量的冷冻机油共存。从压缩机1排出至流路5的制冷剂为气体状,以雾的形式包含少量(通常为1~10体积%)的冷冻机油,而该雾状的冷冻机油中溶解有少量的制冷剂(图1中的点a)。
23.在冷凝器2内,气体状的制冷剂被压缩,形成高密度流体,在比较高温的条件下,大量的制冷剂与少量的冷冻机油共存(图1中的点b)。进而,大量的制冷剂与少量的冷冻机油的混合物被依次送至膨胀机构3、蒸发器4,急剧地成为低温(图1中的点c、d),再次返回至压缩机1。
24.制冷剂循环系统6例如具有由有机高分子材料形成的构件。更具体而言,由有机高分子材料形成的构件用于密封材料以防止例如压缩机1内的绝缘部、压缩机1中的制冷剂及冷冻机油的泄漏。
25.制冷剂循环系统6中填充有制冷剂。作为制冷剂,可使用包含三氟碘甲烷的制冷剂。上述制冷剂只要包含三氟碘甲烷则没有特别限制,既可以仅包含三氟碘甲烷,也可以进一步包含除三氟碘甲烷以外的制冷剂。三氟碘甲烷的含量以制冷剂总量基准计优选为10质量%以上、更优选为20质量%以上、进一步优选为30质量%以上。另外,三氟碘甲烷的含量以制冷剂总量基准计优选为100质量%以下、更优选为50质量%以下、进一步优选为40质量%以下。
26.作为除三氟碘甲烷以外的制冷剂,例如可例示:饱和氟化烃制冷剂、不饱和氟化烃制冷剂、烃制冷剂、全氟醚类等含氟醚系制冷剂、双(三氟甲基)硫醚制冷剂、和氨、二氧化碳等天然系制冷剂、以及选自这些制冷剂中的2种以上的混合制冷剂。
27.作为饱和氟化烃制冷剂,可举出优选碳数1~3、更优选碳数1~2的饱和氟化烃。可具体举出:二氟甲烷(r32)、三氟甲烷(r23)、五氟乙烷(r125)、1,1,2,2-四氟乙烷(r134)、1,1,1,2-四氟乙烷(r134a)、1,1,1-三氟乙烷(r143a)、1,1-二氟乙烷(r152a)、氟乙烷(r161)、
1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷(r227ea)、1,1,1,2,3,3-六氟丙烷(r236ea)、1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(r236fa)、1,1,1,3,3-五氟丙烷(r245fa)及1,1,1,3,3-五氟丁烷(r365mfc)、或它们中的2种以上的混合物。
28.作为饱和氟化烃制冷剂,可根据用途、要求性能从上述之中适当选择,作为优选例,例如可举出:r32单独;r23单独;r134a单独;r125单独;r134a/r32=60~80质量%/40~20质量%的混合物;r32/r125=40~70质量%/60~30质量%的混合物;r125/r143a=40~60质量%/60~40质量%的混合物;r134a/r32/r125=60质量%/30质量%/10质量%的混合物;r134a/r32/r125=40~70质量%/15~35质量%/5~40质量%的混合物;r125/r134a/r143a=35~55质量%/1~15质量%/40~60质量%的混合物等。更具体地,可以使用:r134a/r32=70/30质量%的混合物;r32/r125=60/40质量%的混合物;r32/r125=50/50质量%的混合物(r410a);r32/r125=45/55质量%的混合物(r410b);r125/r143a=50/50质量%的混合物(r507c);r32/r125/r134a=30/10/60质量%的混合物;r32/r125/r134a=23/25/52质量%的混合物(r407e);r125/r134a/r143a=44/4/52质量%的混合物(r404a)等。
29.作为三氟碘甲烷和上述饱和氟化烃制冷剂的混合制冷剂,作为优选例,例如可举出:r32/r125/三氟碘甲烷混合制冷剂、r32/r410a/三氟碘甲烷混合制冷剂。从与冷冻机油的相容性、低gwp以及与不燃性的平衡出发,这样的混合制冷剂中的r32:三氟碘甲烷的比率优选为10~90:90~10、更优选为30~70:70~30、进一步优选为40~60:60~40、特别优选为50~60:50~40,同样地,r32和三氟碘甲烷的混合制冷剂:r125的比率优选为10~95:90~5,从低gwp的观点出发更优选为50~95:50~5、进一步优选为80~95:20~5。
30.不饱和氟化烃(hfo)制冷剂优选为氟丙烯、更优选为氟数3~5的氟丙烯。作为不饱和氟化烃制冷剂,具体而言,1,2,3,3,3-五氟丙烯(hfo-1225ye)、1,3,3,3-四氟丙烯(hfo-1234ze)、2,3,3,3-四氟丙烯(hfo-1234yf)、1,2,3,3-四氟丙烯(hfo-1234ye)和3,3,3-三氟丙烯(hfo-1243zf)中的任1种或2种以上的混合物是优选的。从制冷剂物性的观点出发,优选为选自hfo-1225ye、hfo-1234ze和hfo-1234yf中的1种或2种以上。
31.烃制冷剂优选为碳数1~5的烃、更优选为碳数2~4的烃。作为烃,例如可具体举出:甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷(r290)、环丙烷、正丁烷、异丁烷、环丁烷、甲基环丙烷、2-甲基丁烷、正戊烷或它们中的2种以上的混合物。其中,优选使用在25℃、1个大气压下为气体的物质,优选为丙烷、正丁烷、异丁烷、2-甲基丁烷或它们的混合物。
32.在制冷剂循环系统6中,除了制冷剂以外,还填充有冷冻机油(即,填充有含有制冷剂和冷冻机油的冷冻机用工作流体组合物)。冷冻机油包含多元醇酯作为基础油。
33.多元醇酯是由多元醇与脂肪酸合成的酯。作为脂肪酸,优选使用饱和脂肪酸。脂肪酸的碳数优选为4~20、更优选为4~18、进一步优选为4~9、特别优选为5~9、极其优选为8~9。多元醇酯可以是多元醇的部分羟基未酯化而直接以羟基形式残留的偏酯,也可以是全部羟基酯化得到的全酯,另外也可以是偏酯与全酯的混合物。
34.在构成多元醇酯的脂肪酸之中,作为碳数4~20的脂肪酸,例如可具体举出:丁酸、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。这些脂肪酸既可以是直链状也可以是支链状。脂肪酸优选为在α位和/或β位具有支链的脂肪酸、更优选为碳数4~9的支链脂肪酸,
具体而言,选自2-甲基丙酸、2-甲基丁酸、2-甲基戊酸、2-甲基己酸、2-乙基戊酸、2-乙基庚酸、2-乙基己酸、3,5,5-三甲基己酸及2-乙基十六烷酸,优选选自2-乙基己酸及3,5,5-三甲基己酸。
35.在构成本实施方式的多元醇酯的脂肪酸之中,碳数为9的脂肪酸的比例需要为65摩尔%以下。若碳数为9的脂肪酸的比例为65摩尔%以下,在包含三氟碘甲烷的制冷剂的共存下,因多元醇酯分解而产生的碳数为9的脂肪酸少,可抑制酸值的上升。从这样的观点出发,在构成多元醇酯的脂肪酸之中碳数为9的脂肪酸的比例优选为60摩尔%以下、更优选为55摩尔%以下。另外,从运动粘度的维持和低温特性的观点出发,碳数为9的脂肪酸的比例优选为20摩尔%以上、更优选为40摩尔%以上、进一步优选为45摩尔%以上。
36.另外,脂肪酸可以包含除上述碳数为4~20的脂肪酸以外的脂肪酸。除碳数为4~20的脂肪酸以外的脂肪酸例如可以是碳数为21~24的脂肪酸。碳数为21~24的脂肪酸可以为二十一烷酸、二十二烷酸、二十三烷酸、二十四烷酸等,既可以为直链状,也可以为支链状。
37.作为本实施方式的多元醇酯,优选使用由碳数8的脂肪酸及碳数9的脂肪酸合成的多元醇酯。在使用由碳数8的脂肪酸和碳数9的脂肪酸合成的多元醇酯的情况下,更优选在构成多元醇酯的脂肪酸之中碳数8的脂肪酸的比例为40~80摩尔%、碳数9的脂肪酸的比例为20~60摩尔%。
38.作为构成多元醇酯的多元醇,可优选使用具有2~6个羟基的多元醇。多元醇的碳数优选为4~12、更优选为5~10。多元醇优选为新戊二醇、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、二季戊四醇等受阻醇等,由于与制冷剂的相容性和水解稳定性特别优异,因而更优选为季戊四醇、二季戊四醇、或者季戊四醇与二季戊四醇的混合醇。
39.作为润滑油基础油,本实施方式的冷冻机油可以仅包含上述多元醇酯,但也可以包含除上述多元醇酯以外的润滑油基础油。润滑油基础油中的上述多元醇酯的含量以润滑油基础油总量基准计为50质量%以上、60质量%以上、70质量%以上、80质量%以上或90质量%以上。
40.作为这样的润滑油基础油,可以使用烃油、除上述多元醇酯以外的含氧油等。作为烃油,可例示矿物油系烃油、合成系烃油。作为含氧油,可例示除多元醇酯以外的酯、醚、碳酸酯、酮、硅酮和聚硅氧烷。
41.矿物油系烃油可以通过如下方式得到:将链烷烃系、环烷烃系等原油进行常压蒸馏和减压蒸馏而得到润滑油馏分,对所得到的润滑油馏分通过溶剂脱沥青、溶剂精制、加氢精制、加氢裂化、溶剂脱蜡、加氢脱蜡、白土处理、硫酸清洗等方法进行精制。这些精制方法可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
42.作为合成系烃油,可举出烷基苯、烷基萘、聚α-烯烃(pao)、聚丁烯、乙烯-α-烯烃共聚物等。
43.作为除多元醇酯以外的酯,可例示芳香族酯、二元酸酯、复合酯、碳酸酯和它们的混合物等。
44.作为醚,可例示聚乙烯基醚、聚亚烷基二醇、聚苯醚、全氟醚及它们的混合物等。
45.从确保润滑性的观点出发,润滑油基础油在40℃下的运动粘度优选为3mm2/s以
上、更优选为4mm2/s以上、进一步优选为5mm2/s以上。从抑制压缩机内的粘性阻力的观点出发,润滑油基础油在40℃下的运动粘度优选为100mm2/s以下、更优选为500mm2/s以下、进一步优选为400mm2/s以下。从确保润滑性的观点出发,润滑油基础油在100℃下的运动粘度优选为1mm2/s以上、更优选为2mm2/s以上。从抑制压缩机内的粘性阻力的观点出发,润滑油基础油在100℃下的运动粘度优选为100mm2/s以下、更优选为50mm2/s以下。
46.润滑油基础油的粘度指数可以为70以上,也可以为200以下。
47.需要说明的是,本发明中的运动粘度及粘度指数是指依据jis k2283:2000测定的运动粘度及粘度指数。
48.润滑油基础油的含量以冷冻机油总量基准计可以为50质量%以上、60质量%以上、70质量%以上、80质量%以上或90质量%以上。
49.本实施方式的冷冻机油可优选进一步含有受阻酚化合物。在本说明书中,受阻酚化合物是具有苯环上至少1个羟基和至少1个、优选2个叔丁基邻接地键合而成的结构的化合物。作为受阻酚化合物,例如可举出:2,6-二叔丁基对甲酚(dbpc)、2,6-二叔丁基苯酚、4,4'-亚甲基双(2,6-二叔丁基苯酚)等及它们的类似结构的化合物组,优选使用dbpc。从冷冻机油的稳定性进一步优异的观点出发,受阻酚化合物的含量以冷冻机油总量基准计优选为0.01质量%以上、更优选为0.05质量%以上、进一步优选为0.1质量%以上。受阻酚化合物的含量的上限没有特别限制,以冷冻机油总量基准计,通常为5质量%以下,但从抑制混入空气时冷冻机油的着色的观点出发,以冷冻机油总量基准计优选为0.5质量%以下、更优选为0.3质量%以下、进一步优选为0.2质量%以下。
50.本实施方式的冷冻机油可优选进一步含有酸捕捉剂。
51.作为酸捕捉剂,例如可举出环氧化合物(环氧系酸捕捉剂)。作为环氧化合物,可举出:缩水甘油醚型环氧化合物、缩水甘油酯型环氧化合物、芳基环氧乙烷化合物、烷基环氧乙烷化合物、脂环式环氧化合物、环氧化脂肪酸单酯、环氧化植物油等。这些酸捕捉剂可以单独使用1种或者组合使用2种以上。
52.作为缩水甘油醚型环氧化合物,例如可以使用下述式(1)所示的芳基缩水甘油醚型环氧化合物或烷基缩水甘油醚型环氧化合物。
[0053][0054]
[式(1)中,ra表示芳基或碳数5~18的烷基。]
[0055]
作为式(1)所示的缩水甘油醚型环氧化合物,优选苯基缩水甘油醚、正丁基苯基缩水甘油醚、异丁基苯基缩水甘油醚、仲丁基苯基缩水甘油醚、叔丁基苯基缩水甘油醚、戊基苯基缩水甘油醚、己基苯基缩水甘油醚、庚基苯基缩水甘油醚、辛基苯基缩水甘油醚、壬基苯基缩水甘油醚、癸基苯基缩水甘油醚、癸基缩水甘油醚、十一烷基缩水甘油醚、十二烷基缩水甘油醚、十三烷基缩水甘油醚、十四烷基缩水甘油醚、2-乙基己基缩水甘油醚。
[0056]
当ra所示的烷基的碳数为5以上,则确保环氧化合物的稳定性,可以抑制与水分、脂肪酸、氧化劣化物反应前的分解或者环氧化合物彼此间的自聚合,容易得到作为酸捕捉剂的功能。另一方面,当ra所示的烷基的碳数为18以下时,则可良好地保持与制冷剂的溶解性,可使其不易发生在冷冻装置内析出导致冷却不良(热交换效率降低)、冷冻机油的性能
降低等不良情况。
[0057]
作为缩水甘油醚型环氧化合物,除了式(1)所示的环氧化合物以外,也可以使用新戊二醇二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、季戊四醇四缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、山梨糖醇聚缩水甘油醚、聚亚烷基二醇单缩水甘油醚、聚亚烷基二醇二缩水甘油醚等。
[0058]
作为缩水甘油酯型环氧化合物,例如可以使用下述式(2)所示的化合物。
[0059][0060]
式(2)中,rb表示芳基、碳数5~18的烷基或烯基。
[0061]
作为式(2)所示的缩水甘油酯型环氧化合物,优选为苯甲酸缩水甘油酯、新癸酸缩水甘油酯、2,2-二甲基辛酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯。
[0062]
若rb所示的烷基的碳数为5以上,则确保环氧化合物的稳定性,可以抑制与水分、脂肪酸、氧化劣化物反应前的分解或者环氧化合物彼此聚合的自聚合,容易得到目标功能。另一方面,若rb所示的烷基或烯基的碳数为18以下时,则可良好地保持与制冷剂的溶解性,可使其不易发生在冷冻机内析出导致冷却不良等不良情况。
[0063]
脂环式环氧化合物是指下述通式(3)所示的具有构成环氧基的碳原子直接构成脂环式环的局部结构的化合物。
[0064][0065]
作为脂环式环氧化合物,例如优选为1,2-环氧环己烷、1,2-环氧环戊烷、3,4-环氧环己烷羧酸-3',4'-环氧环己基甲酯、己二酸双(3,4-环氧环己基甲基)酯、外-2,3-环氧降冰片烷、己二酸双(3,4-环氧-6-甲基环己基甲基)酯、2-(7-氧杂双环[4.1.0]庚-3-基)-螺环(1,3-二噁烷-5,3'-[7]氧杂双环[4.1.0]庚烷、4-(1'-甲基环氧乙基)-1,2-环氧-2-甲基环己烷、4-环氧乙基-1,2-环氧环己烷。
[0066]
作为芳基环氧乙烷化合物,可例示:1,2-环氧基苯乙烯、烷基-1,2-环氧基苯乙烯等。
[0067]
作为烷基环氧乙烷化合物,可例示:1,2-环氧丁烷、1,2-环氧戊烷、1,2-环氧己烷、1,2-环氧庚烷、1,2-环氧辛烷、1,2-环氧壬烷、1,2-环氧癸烷、1,2-环氧十一烷、1,2-环氧十二烷、1,2-环氧十三烷、1,2-环氧十四烷、1,2-环氧十五烷、1,2-环氧十六烷、1,2-环氧十七烷、1,1,2-环氧十八烷、2-环氧十九烷、1,2-环氧二十烷等。
[0068]
作为环氧化脂肪酸单酯,可例示:经环氧化的碳数12~20的脂肪酸与碳数1~8的醇或酚或烷基酚的酯等。作为环氧化脂肪酸单酯,可优选使用环氧硬脂酸的丁酯、己酯、苄酯、环己酯、甲氧基乙酯、辛酯、苯酯和丁基苯酯。
[0069]
作为环氧化植物油,可例示大豆油、亚麻籽油、棉籽油等植物油的环氧化合物等。
[0070]
酸捕捉剂优选为选自缩水甘油酯型环氧化合物和缩水甘油醚型环氧化合物中的至少1种,从与冷冻机内的构件中使用的树脂材料的适应性优异的观点出发,优选为选自缩水甘油酯型环氧化合物中的至少1种。
[0071]
酸捕捉剂的含量以冷冻机油总量基准计优选为0.01质量%以上、更优选为0.1质量%以上、进一步优选为0.3质量%以上。另外,酸捕捉剂的含量以冷冻机油总量基准计优选为5质量%以下、更优选为3质量%以下、进一步优选为2质量%以下。
[0072]
本实施方式的冷冻机油可以进一步含有其他添加剂。作为其它添加剂,可举出:胺系抗氧化剂等抗氧化剂、极压剂、油性剂、消泡剂、金属减活剂、耐磨耗剂、粘度指数改进剂、倾点下降剂、净化分散剂等。这些添加剂的含量以冷冻机油总量基准计可以为10质量%以下或5质量%以下。
[0073]
从确保润滑性的观点出发,冷冻机油在40℃下的运动粘度优选为3mm2/s以上、更优选为4mm2/s以上、进一步优选为5mm2/s以上。从抑制压缩机内的粘性阻力的观点出发,冷冻机油在40℃下的运动粘度优选为500mm2/s以下、更优选为400mm2/s以下、进一步优选为300mm2/s以下。从确保润滑性的观点出发,冷冻机油在100℃下的运动粘度优选为1mm2/s以上、更优选为2mm2/s以上。从抑制压缩机内的粘性阻力的观点出发,冷冻机油在100℃下的运动粘度优选为100mm2/s以下、更优选为50mm2/s以下。
[0074]
冷冻机油的粘度指数可以为70以上,也可以为200以下。
[0075]
冷冻机油的倾点优选为-10℃以下、更优选为-20℃以下。本发明中的倾点是指依据jis k2269:1987测定的倾点。
[0076]
冷冻机油的体积电阻率优选为1.0
×
109ω
·
m以上、更优选为1.0
×
10
10
ω
·
m以上、进一步优选为1.0
×
10
11
ω
·
m以上。本发明的体积电阻率是指依据jis c2101:1999测定的25℃下的体积电阻率。
[0077]
冷冻机油的水分含量以冷冻机油总量基准计优选为1200ppm以下、更优选为600ppm以下、进一步优选为100ppm以下、特别优选为50ppm以下。若冷冻机油的水分含量在上述数值范围内,则可长时间更有效地抑制冷冻机油的酸值上升、更显著地发挥本发明所带来的效果。需要说明的是,本发明中的水分含量是指依据jis k2275(卡尔费歇尔式滴定法)测定的水分含量。
[0078]
冷冻机油的酸值优选为1.0mgkoh/g以下、更优选为0.1mgkoh/g以下。若冷冻机油的酸值为1.0mgkoh/g以下,则可以更可靠地确保化学稳定性。冷冻机油的羟值通常为0~100mgkoh/g、优选为50mgkoh/g以下、更优选为20mgkoh/g以下、进一步优选为10mgkoh/g以下,优选为0.1mgkoh/g以上、更优选为0.5mgkoh/g以上。若冷冻机油的羟值为100mgkoh/g以下,则可以更可靠地确保冷冻机油的绝缘性能,若冷冻机油的羟值为0mgkoh/g以上,则可以更充分地确保对制冷剂的溶解性。需要说明的是,本发明中的酸值是指依据jis k 2501:2003测定的酸值,本发明中的羟值是指依据jis k0070测定的羟值。
[0079]
冷冻机油的灰分优选为100ppm以下、更优选为50ppm以下。本发明中的灰分是指依据jis k2272:1998测定的灰分。
[0080]
作为本实施方式的制冷剂循环系统6的运转方法,需要使制冷剂循环系统6的全域的温度保持在160℃以下。通过使制冷剂循环系统6全域的温度保持在160℃以下,则能够显
著抑制包含三氟碘甲烷的制冷剂、与其一起使用的冷冻机油的劣化。从这样的观点出发,制冷剂循环系统6全域的温度优选为150℃以下。制冷剂循环系统6全域的温度的下限值没有特别限制,例如可以为-100℃。需要说明的是,使制冷剂循环系统6的全域的温度保持在160℃以下是指,控制在制冷剂循环系统6中循环的冷冻机用工作流体组合物的温度为160℃以下,即使冷冻机中存在局部发热,但只要该冷冻机用工作流体组合物的温度在制冷剂循环系统6的全域中保持为160℃以下即可。
[0081]
作为使制冷剂循环系统6的全域的温度保持在160℃以下的方法,如上所述,可举出使制冷剂循环系统6中达到最高温度的压缩机1的温度为160℃以下。
[0082]
作为压缩机1的温度的控制因素,例如可举出:制冷剂的填充量(少时温度上升)、制冷剂流入压缩机的流入量(少时温度上升)、从压缩机排出的制冷剂的排出量(多时温度上升)、冷冻机油的填充量(少时温度上升)、压缩机的液压(高时温度上升)、压缩机的转速(高时温度上升)、压缩机中的水分、空气的混入(多时温度上升)等。通过根据制冷剂循环系统6的规格等适当设定和管理这些控制因素,能够使其温度保持在160℃以下。
[0083]
作为具备本实施方式的制冷剂循环系统6的冷冻机10,可举出:汽车用空调、除湿器、冰箱、冷冻冷藏仓库、自动售货机、展示柜、化学设备等中的冷却装置、住宅用空调、成套空调设备、供热水用热泵等。
[0084]
实施例
[0085]
下面,基于实施例对本发明进行更具体地说明,但本发明并不限定于以下的实施例。
[0086]
[润滑油基础油]
[0087]
准备基础油a:季戊四醇与2-乙基己酸/3,5,5-三甲基己酸的混合脂肪酸(摩尔比:48/52)的多元醇酯(40℃下的运动粘度:68mm2/s、粘度指数:88)。
[0088]
准备基础油b:季戊四醇与2-乙基己酸/3,5,5-三甲基己酸的混合脂肪酸(摩尔比:44/56)的多元醇酯(40℃下的运动粘度:68mm2/s、粘度指数:90)。
[0089]
准备基础油c:季戊四醇与2-乙基己酸/3,5,5-三甲基己酸/正己酸的混合脂肪酸(摩尔比:38/57/5)的多元醇酯(40℃下的运动粘度:70mm2/s、粘度指数:90)。
[0090]
[冷冻机油]
[0091]
在上述润滑油基础油中,以冷冻机油总量基准计添加受阻酚(dbpc)0.3质量%、酸捕捉剂(新癸酸缩水甘油酯)0.7质量%,制备冷冻机油。
[0092]
[制冷剂]
[0093]
作为包含三氟碘甲烷的制冷剂,将二氟甲烷(r32)、二氟甲烷(r32)/五氟乙烷(r125)的50/50质量%的混合物(r410a)、以及三氟碘甲烷混合,制备包含r32、r125及三氟碘甲烷的混合制冷剂(混合比(质量比):r32/r410a/三氟碘甲烷=37.5/23/39.5)(r32/r125/三氟碘甲烷=49.0/11.5/39.5)。该组成的混合制冷剂的gwp为733,在基于ashrae的分类中,相当于不燃性制冷剂(a1)。
[0094]
(实施例1~9以及比较例1~3)
[0095]
使用上述冷冻机油及制冷剂,实施如下所示的试验。
[0096]
在高压釜中,将使水分含量分别制备成如下表1~表3所示的量的冷冻机油(初始色相l0.5、初始酸值0.01mgkoh/g以下)30g、上述制备的制冷剂30g和0.6mmφ
×
50mm的催化
剂(铜、铁、铝各1根)投入200ml高压釜中,分别加热至表1所示的温度,保持168小时。对于168小时后的冷冻机油测定色相(astm d156)和酸值。将结果示于表1~表3。
[0097]
[表1]
[0098][0099]
[表2]
[0100][0101]
[表3]
[0102][0103]
附图标记说明
[0104]1…
压缩机、2

冷凝器、3

膨胀机构、4

蒸发器、5

流路、6

制冷剂循环系统、10

冷冻机。
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