潤滑劑消泡添加劑及組合物的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本申請的公開內容涉及暖通空調(HVAC)系統,更具體而言,涉及用于HVAC系統工作中的、可以有助于減少潤滑劑起泡的消泡化合物,例如礦物油、多元醇酯(POE)、烷基苯(AB)、聚二醇(PAG)、聚α烯烴(PAO)、聚乙烯乙醚(PVE)或其組合。該消泡化合物可以添加至HVAC系統中的制冷劑和/或潤滑劑中,以形成制冷劑/潤滑劑組合物,或可以包含在另一種可以添加至HVAC系統中的制冷劑和/或潤滑劑的制冷劑/潤滑劑添加劑中,以形成制冷劑/潤滑劑組合物。
【背景技術】
[0002]HVAC系統,例如冷卻裝置,通常包括壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器和膨脹裝置,構成制冷回路,可用于冷卻/加熱應用。在HVAC系統的冷卻循環(huán)中,壓縮機可以壓縮制冷劑蒸汽,且壓縮后的制冷劑蒸汽可以被引入冷凝器中以冷凝為液體制冷劑。液體制冷劑隨后可以由膨脹裝置膨脹并引入蒸發(fā)器。
[0003]HVAC系統的組件,例如壓縮機,可以包括移動部件,且可以在運行期間要求潤滑。潤滑劑,例如油,常用在HVAC系統中,以潤滑移動部件。潤滑劑可以添加到制冷劑中,并與制冷劑一起在制冷回路中循環(huán)。
【發(fā)明內容】
[0004]本申請描述的實施例中提供了可以包含在制冷劑/潤滑劑組合物和/或添加劑中的消泡化合物。在一些實施例中,該制冷劑組合物和/或添加劑可以包含一種或多種消泡化合物,所述消泡化合物可以具有一種或多種如下性質:降低所述制冷劑/潤滑劑混合物的表面張力;具有不同于所述制冷劑/潤滑劑混合物的表面張力;基本不溶于所述制冷劑/潤滑劑混合物;和/或密度小于所述制冷劑/潤滑劑,由此所述化合物可以停留在所述制冷劑/潤滑劑的表面。
[0005]在一些實施例中,所述消泡化合物可以選自:非極性油(例如礦物油)、硅酮油、極性油(例如脂肪醇)、脂肪酸、烷基胺、疏水固體(例如經處理的二氧化硅)、氧化鋁、聚丙烯、表面活性劑(例如烷基硫酸鹽)、烷基乙氧基化物硫酸鹽、烷基芳基磺酸鹽、磷酸酯、季銨化合物、脂肪胺鹽、脂肪酸酰胺、烷基苯酚乙氧基化物、乙氧基化物-丙氧基化物聚合物、丙烯酸酯、脂肪醇乙氧基化物及其組合。
[0006]在一些實施例中,所述制冷劑/潤滑劑組合物可以包含占其重量的0.0001wt%S約0.0001wt%~lwt%或約lwt%的消泡化合物。
[0007]在一些實施例中,所述制冷劑組合物通常可以包括:氫氯氟烴(HCFC)、氫氟烴(HFC)、不飽和HFC (例如氫氯氟烯烴(HCF0))、氫氟烯烴(HFO)和/或其他合適的制冷劑。在一些實施例中,所述制冷劑組合物可以包括選自以下的制冷劑:1-氯_3,3,3-三氟丙烯(E)、l-氯-3,3,3-三氟丙烯(Z)、2-氯-3,3,3-三氟丙烯、1,1- 二氯-3,3,3-三氟丙烯、1,2- 二氯-3,3,3-三氟丙烯(E)、l,2- 二氯-3,3,3-三氟丙烯(Z)、l,3,3,3-四氟丙烯(E)、l,3,3,3-四氟丙烯(Z)、2,3,3,3-四氟丙烯、1,1,2_三氯-3,3,3-三氟丙烯、1,2-二氯乙烯(E)、1,2-二氯乙烯(Z)、l, 1-二氯乙烯、1,I, 1,4, 4,4-六氟丁烯(Z)、1,I, 1,4, 4,4-六氟丁烯(E)、l,1,3, 3-四氟丙烯、1,I, 1,2, 3-五氟丙烷、1,1,2, 3,3-五氟丙烷、I, I, I, 3,3-五氟丙烷、I, I, I, 2,2-五氟丙烷、I, I, I, 2,2,3-六氟丙烷、I, I, I, 2,3,3-六氟丙烷、1,I, 1,3, 3,3-六氟丙烷、異戊烷、戊烷、環(huán)戊烷、1,1-二氟乙烯、1,2-二氟乙烷、二氟甲烷、1,I, I, 2-四氟乙烷、R1234ze (E)U, 1-二氟乙烷、1,2-二氟乙烯(E)、1,2-二氟乙烯(Z)或其組合。
[0008]在一些實施例中,所述用于HVAC系統的潤滑劑組合物可以包括0.00025%或約
0.00025%~0.0075%或約0.00075%的硅酮油。在一些實施例中,所述潤滑劑組合物可以包括0.00025%或約0.00025%~0.1%或約0.1%的聚丙烯酸酯或丙烯酸酯。
[0009]在一些實施例中,本申請所公開的制冷劑/潤滑劑混合物可用于制備HVAC系統以減少潤滑劑起泡,或用于HVAC系統運行時。在一些實施例中,本申請所公開的所述制冷劑/潤滑劑混合物可以添加至使用中的HVAC系統,以減少HVAC系統運行時的起泡。
[0010]參考下文中的詳細描述,可以清楚地理解本申請的流體管理方法的其他特征和方面。
【具體實施方式】
[0011 ] HVAC系統,例如冷卻系統,通??梢园ㄒ苿硬考?,例如壓縮機(例如離心壓縮機、螺旋壓縮機和/或渦旋壓縮機)軸承的滾軸和滾珠。所述移動部件通常需要適當潤滑。通常使用潤滑劑提供潤滑,例如礦物油、POE、AB、PAG、PAO和/或基于PVE的潤滑劑。潤滑劑可以添加至制冷劑中,并與制冷劑一同在HVAC系統內循環(huán)。
[0012]在制冷劑中使用潤滑劑有一定困難。制冷劑,例如氫氯氟烴(HCFC )、氫氟烴(HFC)、不飽和HFC (例如氫氯氟烯烴(HCFO))和/或氫氟烯烴(HF0),可以溶解在潤滑劑中,在某些工作條件下,例如當冷凝器溫度相對較高(例如約120° FMt或當HVAC系統啟動而HVAC系統的組件仍處于較高溫度時,溶解在潤滑劑中的制冷劑可能從潤滑劑中驟然釋放,造成潤滑劑起泡。潤滑劑起泡可能造成某些運行或可靠性問題。例如,潤滑劑起泡可能造成軸承潤滑劑輸送栗故障,停止或減緩潤滑劑流動,從而造成部件磨損。
[0013]在又一實施例中,潤滑劑起泡可能造成潤滑劑栗中的潤滑劑漏入其他冷卻系統部件,造成流向軸承系統的潤滑劑流損失。此外,流向其他冷卻部件的潤滑劑的損失可能要求大量停機時間來將損失的潤滑劑恢復到潤滑劑輸送系統中。本申請公開的制冷劑/潤滑劑混合物和/或添加劑能夠有助于防止/減少潤滑劑起泡。
[0014]本申請所述實施例提供了可以包含在制冷劑/潤滑劑組合物和/或用于制冷劑/潤滑劑混合物的添加劑中的消泡化合物,有助于防止/減少潤滑劑起泡。應當指出,術語“制冷劑組合物”和術語“制冷劑/潤滑劑組合物”可交換使用,且通常指代在HVAC系統中循環(huán)的工作液體。制冷劑組合物通常可以包含制冷劑、潤滑劑和/或其他添加劑。術語“潤滑劑組合物”通常意指包含潤滑劑和/或添加劑,但不包含制冷劑的組合物。
[0015]在一些實施例中,所述制冷劑組合物和/或添加劑可以包含一種或多種消泡化合物,所述化合物可以具有一種或多種如下性質:在HVAC系統工作時,降低所述制冷劑/潤滑劑混合物的表面張力,例如降低10%或約10~80%或約80%,更優(yōu)選為30%或約30%~60%或約60% ;具有不同于所述制冷劑/潤滑劑混合物的表面張力,例如差異為I毫牛頓/米或約I毫牛頓/米~60毫牛頓/米或約60毫牛頓/米,更優(yōu)選為5毫牛頓/米或約5毫牛頓/米~40毫牛頓/米或約40毫牛頓/米;基本不溶于所述制冷劑/潤滑劑混合物;和/或密度小于所述制冷劑和/或潤滑劑,由此所述化合物可以停留在所述制冷劑和/或潤滑劑的表面,例如在油池中。
[0016]在一些實施例中,所述消泡化合物可以包括非極性油,例如礦物油和/或硅酮油。在一些實施例中,在一些實施例中,所述消泡化合物可以包括極性油,例如脂肪醇、脂肪酸和/或烷基胺。在一些實施例中,所述消泡化合物可以包括疏水固體,例如經處理的二氧化硅、氧化鋁和/或聚丙烯。在一些實施例中,所述消泡化合物可以包括表面活性劑,例如聚丙烯酸酯或丙烯酸酯、烷基硫酸鹽、烷基乙氧基化物硫酸鹽、烷基芳基磺酸鹽、磷酸酯、季銨化合物、脂肪胺鹽、脂肪酸酰胺、烷基苯酚乙氧基化物、乙氧基化物-丙氧基化物聚合物和/或脂肪醇乙氧基化物。
[0017]在一些實施例中,該潤滑劑組合物可以包括0.00025%或約0.00025%~0.1%或約
0.1%的聚丙烯酸酯或丙烯