[发明专利]制冷机油以及使用该制冷机油的制冷机

说明书

技术领域

本发明涉及由合成油构成的制冷机油以及使用该制冷机油的制冷机。

现有技术

通常将HCFC【氢氯氟烃(hydrochlorofluorocarbon)】制冷剂主要用作制冷机的制冷剂。但是，由于HCFC制冷剂对地球周围的大气中的臭氧层有破坏作用，所以考虑用对臭氧层破坏作用小的HFC【氢氟烃(hydrofluorocarbon)】制冷剂代替HCFC制冷剂。HFC制冷剂中几乎不溶解用作制冷机油的矿物油因而压缩机的润滑性能大大降低。因此，提出使用能与HFC制冷剂相容的合成油作为制冷机油。

由于HFC制冷剂具有氢原子和氟原子的组合，所以它的极性很强。反之，变质的切削油、防锈油、液压油(hydraulic oil)、洗涤油(washoil)、制冷机油等的杂质却是无极性的，而醇精油等的合成油既包括极性基团，又包括无极性基团。所以，合成油能与具有极性的HFC制冷剂相容，而且还与无极性杂质亲和，这样就可对它们进行溶解。因而在上述制冷机的压缩机中，溶有杂质的合成油与制冷剂一起排出压缩机，然后循环到制冷剂回路中。当HFC制冷剂在冷凝器中得到冷凝时，对液体制冷剂具有很强可溶性的合成油被溶解在液体制冷剂中，由此使合成油与制冷剂一起循环到制冷剂回路中。在这种情况下，HFC制冷剂与合成油的亲和力不小于杂质与合成油的亲和力，而无极性的杂质并不溶解在极性很强的HFC制冷剂中。所以，当合成油溶解在液体制冷剂中时，已经溶解在合成油中的杂质与合成油分开后沉积在液体制冷剂中。这样，所沉积的杂质的粘性很大，粘到毛细管及膨胀阀的狭窄流路上，最后一直沉淀到使流路堵塞。

毛细管及膨胀阀被堵塞后就不能控制制冷剂流动，造成不正常的温升，使流体回流到压缩机中，严重地损害了制冷剂回路的稳定性。特别是在将酯油用作制冷机油时，水会使其水解，而且会产生油泥。在用毛细管作为制冷剂回路的减压器的制冷机中，由于毛细管的直径很小，所以毛细管堵塞得更快，这样就造成制冷机不能运行的问题。

对于防止毛细管及膨胀阀堵塞的方法，可以考虑按照严格要求来清洁各构件，认真地控制安装，细心地检查制冷系统的各个构件和工作步骤，以便在加工过程以及在安装过程中不进入杂质。但是与传统情况相比，这些方法需要花费很长的时间，而且增加了工序。另外，在构件的清洁阶段，需要增加清洁剂的用量，造成很大的能源消耗，因此成本大幅度增加。

反之，有一种已经投入实际应用的制冷机，它可以只使用烷基苯油的制冷机油的HFC制冷剂，这种制冷机油很少堵塞毛细管。但是，这种与HFC制冷剂不相容的烷基苯油的特性在于其中基本不溶解制冷剂气体，此外，随着温度范围和制冷剂与制冷机油之间的比例变化，有时会出现两个分离层的情况。因此在分体式空调器中，需从制冷机中引出很长的连通管道将室内单元和室外单元彼此连接在一起，这不同于所有构件集中在一个单元中的制冷机。所以，如果将与HFC制冷剂不相容的烷基苯油用作制冷机油的话，则因为制冷剂回路中的制冷机油的粘性很大，所以从压缩机排出的制冷机油很难返回到压缩机中。因而，连通管道很长的空调器的问题在于：由于压缩机中缺少制冷机油所造成的卡塞和磨损使运行出现异常。

另外，在压缩机环境为低温的情况下，当压缩机中有大量液体制冷剂时，或在除霜期间大量液体制冷剂返回到压缩机内时，压缩机气室中的制冷机油和HFC制冷剂分成两层，这样，比重大的富制冷剂层处于气室的下部。于是粘性大幅度降低的富制冷剂流体从油泵入口吸入，该油泵设置在压缩机气室的最下部。通常是以制冷机油的粘性较高为基础来设计压缩机轴承的，这样，就应考虑轴承的尺寸以及轴承的摩擦动力。所以，如果吸入粘性大幅度降低的富制冷剂流体，则油膜的厚度就会降低，造成金属接触，这样使轴承受到损坏，压缩机的稳定性能大大降低。

发明的公开

因此，本发明的一个目的在于提供一种可以方便地消除制冷剂回路中产生的油泥的制冷机油及使用该制冷机油的制冷机，不用检查制冷系统各个构件，也不用检查它们的加工步骤，而且这种制冷机油易于返回到压缩机中。

本发明的另一个目的在于提供一种可以避免压缩机中的油和制冷剂分成两层的制冷机油及使用该油的制冷机。

为了实现上述目的，通过将第一种由烷基苯油构成的合成油与第二种不是烷基苯油的合成油混合即可得到本发明提供的制冷机油。