冷冻机油及工作流体组合物的制作方法

本申请涉及冷冻机油产品，具体而言，涉及一种冷冻机油，还涉及包含该冷冻机油的工作流体组合物。

背景技术：

1、随着全球气候变化的加剧，环境问题已经成为全球关注的焦点。在此背景下，国际组织和各国政府纷纷出台了一系列法律法规，限制和减少温室气体的排放，以应对全球气候变化的挑战。其中，制冷行业作为一个重要的能源消耗领域，也受到了越来越严格的环保要求。为了满足这些要求，制冷行业需要寻找新的环保替代品，以减少对环境的影响。国际上最初的臭氧层保护方案是用r410a替代r22，并在行业内获得了良好的应用。但r410a的全球变暖潜能值(gwp)较高，为达到约定的限排标准，欧盟及日本等国家已将r410a列为限用物质，作为现阶段过渡用冷媒r32未来同样面临淘汰的问题。国际上目前主流是从单工质和制冷剂组合物的角度出发进行新型低gwp值制冷剂的替代研究，主要是新型hfcs替代物、氢氟烯烃(hfos)替代物、碳氢制冷剂(hcs)类天然工质，以寻求合适的组合物以满足空调系统对于制冷剂的要求。其中，r290作为一种hcs类环保型制冷剂，有着较低的gwp值和高效的制冷性能，其环保性能得到了广泛认可；但也存在冷媒易燃和成本等问题未能广泛应用。

2、另一方面，为确保制冷压缩机能长期高速、可靠性运行，冷冻机油与冷媒的互溶性、稳定性和润滑性也需要改善。其中制冷剂和冷冻机油的互溶性对制冷系统十分重要，直接影响着系统的使用性能。在没有油分离器的小型空调系统中，更期望制冷剂与冷冻机油互溶性良好而有利于系统回油，也能够避免换热器表面形成油膜，提升换热效果。因此，专用冷冻机油的开发一直是新型制冷剂、压缩机节能减排实用化的必要条件。然而，现有公开的冷冻机油组合物多存在配伍制冷剂gwp高、冷媒普适性不足等缺点。因此，需要开发具有更好润滑性能，与现有环保制冷剂更好兼容以及更具安全、稳定的冷冻机油组合物，以应对冷媒更替带来的问题和满足环保需求。

技术实现思路

1、本申请要解决的技术问题为：开发具有更好润滑性能，与现有环保制冷剂可以更好兼容以及更具安全、稳定的冷冻机油，以应对冷媒更替带来的问题和满足环保需求。

2、为了实现上述目的，根据本技术方案的第一个方面，本技术方案提供了一种冷冻机油。

3、根据本申请实施例的冷冻机油，包括基础油，其特征在于，所述基础油包括通过有机醇和有机羧酸酯化形成的复合酯，其中：所述有机醇包括多元醇和异构醇，所述有机羧酸包括二元酸和c4～c5的脂肪酸。

4、进一步地，所述异构醇占所述有机醇总量的5mol％～60mol％；所述二元酸占所述有机羧酸原料总量的5mol％～35mol％，余量为c4～c5的直链或支链的脂肪酸。

5、进一步地，所述冷冻机油的40℃运动粘度为16～300mm2/s。

6、进一步地，所述多元醇包括季戊四醇、新戊基二醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷和双季戊四醇中至少一者。

7、进一步地，所述二元酸为c4～c12的二元酸；所述异构醇为c6～c12的一元醇。

8、进一步地，所述异构醇包括异辛醇和/或异壬醇。

9、进一步地，在80℃，3.4mpa时，所述冷冻机油与制冷剂的溶解度在10～20％范围内。

10、进一步地，所述复合酯包括式【i】或式【ii】所示的化合物中的至少一种，

11、

12、式【i】和式【ii】中，r1、r2、r3、r4、r5、r6各自独立为甲基或乙基。

13、进一步地，冷冻机油还包括添加剂，所述添加剂包括抗磨剂、抗氧剂、抗泡剂和酸捕捉剂中的至少一种。

14、为了实现上述目的，根据本技术方案的第二个方面，本技术方案提供了一种工作流体组合物，其包括本技术方案第一方面提供的冷冻机油和制冷剂。

15、本申请实施例具有以下有益效果：提供了一种多元醇复合酯作为基础油的冷冻机油，该冷冻机油以多元醇复合酯基础油和必要的添加剂组成，冷冻机油组合物与hfcs类(r32)、hfos类(r1234yf)或hcs(r290)类制冷剂具有合适的相溶性，在较苛刻工况条件下，也能够维持较厚的油膜、粘温性能良好。

技术特征：

1.一种冷冻机油，包括基础油，其特征在于，所述基础油包括通过有机醇和有机羧酸酯化形成的复合酯，其中：所述有机醇包括多元醇和异构醇，所述有机羧酸包括二元酸和c4～c5的脂肪酸。

2.根据权利要求1所述的冷冻机油，其特征在于，所述异构醇占所述有机醇总量的5mol％～60mol％；所述二元酸占所述有机羧酸原料总量的5mol％～35mol％，余量为c4～c5的直链或支链的脂肪酸。

3.根据权利要求1所述的冷冻机油，其特征在于，所述冷冻机油的40℃运动粘度为16～300mm2/s。

4.根据权利要求1所述的冷冻机油，其特征在于，所述多元醇包括季戊四醇、新戊基二醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷和双季戊四醇中至少一者。

5.根据权利要求1所述的冷冻机油，其特征在于，所述二元酸为c4～c12的二元酸；所述异构醇为c6～c12的一元醇。

6.根据权利要求1所述的冷冻机油，其特征在于，所述异构醇包括异辛醇和/或异壬醇。

7.根据权利要求1所述的冷冻机油，其特征在于，在80℃，3.4mpa时，所述冷冻机油与制冷剂的溶解度在10～20％范围内。

8.根据权利要求1所述的冷冻机油，其特征在于，所述复合酯包括式【i】或式【ii】所示的化合物中的至少一种，

9.根据权利要求1所述的冷冻机油，其特征在于，还包括添加剂，所述添加剂包括抗磨剂、抗氧剂、抗泡剂和酸捕捉剂中的至少一种。

10.一种冷冻机用工作流体组合物，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的冷冻机油和制冷剂。

技术总结
本申请涉及冷冻机油产品技术领域，具体而言，涉及一种冷冻机油，还涉及包含该冷冻机油的工作流体组合物。冷冻机油包括基础油，所述基础油包括通过有机醇和有机羧酸酯化形成的复合酯，其中：所述有机醇包括多元醇和异构醇，所述有机羧酸包括二元酸和C4～C5的脂肪酸。本申请实施例提供了一种多元醇复合酯作为基础油的冷冻机油，该冷冻机油以多元醇复合酯基础油和必要的添加剂组成，冷冻机油组合物与HFCs类(R32)、HFOs类(R1234yf)或HCs(R290)类制冷剂具有合适的相溶性，在较苛刻工况条件下，也能够维持较厚的油膜、粘温性能良好。

技术研发人员：胡余生,林新俊,徐嘉,史正良,郭小青
受保护的技术使用者：珠海格力电器股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19