專利名稱：：制冷機壓縮機的潤滑油組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及降低制冷機壓縮機內(nèi)的噪音水平，并特別涉及含有無氯氟烴制冷劑和硅氧烷發(fā)泡劑的潤滑油。在壓縮機領(lǐng)域中，壓縮機系統(tǒng)內(nèi)噪音的產(chǎn)生和抑制得到了人們的關(guān)注。多數(shù)壓縮機都含有吸入和排放閥，這些閥在開關(guān)時就產(chǎn)生了噪音。這些噪音很惱人并具破壞性，特別是在壓縮機系統(tǒng)的家居應用中。已知如果使壓縮機內(nèi)的油起泡，從壓縮機傳出的聲音將會降低。美國專利5,084,196描述了用于Flon氛圍的潤滑油組合物具有優(yōu)異的高溫穩(wěn)定性以及抗發(fā)泡性能，所述潤滑油組合物含有100重量份在40℃的運動粘度為5到500cSt的基油，以及0.0001到1重量份的具有環(huán)氧結(jié)構(gòu)在25℃的運動粘度為1000cSt或更高的聚硅氧烷。但是，不規(guī)則的油起泡會導致制冷機壓縮機的起動和運行過程中噪音的產(chǎn)生。對于用于含氯氟烴(例如，R-12(二氯二氟甲烷))制冷劑系統(tǒng)的常規(guī)礦物油，使用消泡劑來抑制過度的泡沫生成。最近，科學界已逐漸認識到了與使用含氯氟烴例如R-12相關(guān)的某些環(huán)境危害，特別是關(guān)于它對臭氧層的不利影響。人們已做了很多努力去發(fā)現(xiàn)可應用于多數(shù)制冷應用中但無須對制冷設(shè)備進行根本改變的方法。在許多應用中四氟乙烷制冷劑例如R134a已被認為是R-12的可接受的替代物，并且可以預計在將來制冷劑R134a的廣泛使用會增加。酯潤滑油表現(xiàn)出與制冷劑R134a良好的相容性，但在與制冷劑分離時它會產(chǎn)生不規(guī)則的大量的泡沫，從而會導致在壓縮中產(chǎn)生噪音。因此，本發(fā)明的目的之一是使用氫氟烴制冷劑來降低壓縮機內(nèi)的聲級。通過將潤滑油組合物用于使用無氯制冷劑的壓縮機可以實現(xiàn)上述目標，所述組合物包括作為基潤滑劑的酯油，發(fā)泡劑，抗水解劑以及抗氧化劑，所述發(fā)泡劑為下面通式(I)所代表的二甲基聚硅氧烷，其用量為基于組合物總重量的0.001到0.01％。其中，n為2和4000之間的某個數(shù)。參考下面與附圖相結(jié)合的詳細描述可以容易地理解本發(fā)明的這些及其它特征和優(yōu)點，所述附圖中圖1(A)和1(B)是顯示按照本發(fā)明含有0.003％重量的發(fā)泡劑在壓縮機內(nèi)分別于24℃和93.5℃所產(chǎn)生的泡沫的照片；而圖1(C)是描繪使用含有0.003％重量的發(fā)泡劑的酯潤滑油在壓縮機內(nèi)的聲級的曲線圖；圖2(A)和2(B)是顯示按照本發(fā)明含有0.01％重量的發(fā)泡劑在壓縮機內(nèi)分別于24℃和93.5℃所產(chǎn)生的泡沫的照片；而圖2(C)是描繪使用含有0.01％重量的發(fā)泡劑的酯潤滑油在壓縮機內(nèi)的聲級的曲線圖；圖3(A)和3(B)是顯示按照本發(fā)明不含發(fā)泡劑在壓縮機內(nèi)分別于24℃和93.5℃所產(chǎn)生的泡沫的照片；而圖3(C)是描繪使用不含發(fā)泡劑的酯潤滑油在壓縮機內(nèi)的聲級的曲線圖；以及圖4到6是描繪按照本發(fā)明使用含有或不含發(fā)泡劑的潤滑油在壓縮機內(nèi)于主頻處的聲級的曲線圖?，F(xiàn)在參照附圖對本發(fā)明進行詳細的描述。按照本發(fā)明，由于通過使用了特別的發(fā)泡劑使得潤滑油所產(chǎn)生的泡沫的致密性和精細度得到了提高，有效降低壓縮機內(nèi)的聲級是可能的。對于本發(fā)明的潤滑油組合物，無氯氫氟烴用作制冷劑，分子內(nèi)含有至少兩個酯鍵并且在40℃粘度為2-35cSt而在100℃粘度為1-6cSt的兩種或更多種脂肪酯油的混合物用作基油。特別地，優(yōu)選使用多烴基酯例如C2-10支鏈脂肪酸與新戊基乙二醇，三羥甲基烷基丙烷，季戊四醇或二季戊四醇的酯化作用產(chǎn)物。無氯氫氟烴制冷劑的范例有，但不限于，二氟甲烷(HFC32或R32)，五氟乙烷(HFC125)，1，1，2，2-四氟乙烷(HFC134)，1，1，1，2-四氟乙烷(HFC134a)，1，1，2-三氟乙烷(HFC143)，1，1，1-三氟乙烷(HFC143a)，1，1-二氟乙烷(HFC152a)，單氟乙烷(HFC161)等。制冷劑可單獨或混合使用。其中，優(yōu)選使用HFC134a。對于按照本發(fā)明的組合物，對于酯油以外的其它組分的用量沒有特別的限制并且它可由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員決定。例如，可選擇的數(shù)量范圍為1ppm到5000ppm。所述組合物可進一步含有添加劑例如發(fā)泡劑，抗水解劑，抗氧化劑，耐特壓添加劑，等等。這些添加劑的種類和數(shù)量沒有特別限制并且可由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員很容易地決定。抗水解劑可為環(huán)氧化合物并且可使用的量為1至5000ppm。抗氧化劑可為二叔丁基對甲苯酚并且可使用的量為1至5000ppm。發(fā)泡劑是硅油，特別地可為通式(I)代表的二甲基聚硅氧烷并且其用量為0.001至0.01％重量。通過下面非限定性的實施例對本發(fā)明進行了更詳細的描述。實施例1-2及對比實施例1C8支鏈脂肪酸的多羥基酯(新戊二醇和季戊四醇50∶50的混合物)可用作基潤滑酯油。該酯油在40℃的粘度為14.5-16.5cSt而在100℃的粘度為3.2-3.5cSt。作為添加劑的是1000ppm的環(huán)氧抗水解劑，2500ppm的抗氧化劑(二叔丁基對甲苯酚)。將含有以上組分以及0.003％重量(實施例1)，0.01％重量(實施例2)，或0％(對比實施例1)的二甲基聚硅氧烷用于三組壓縮機，每組含有三個壓縮機。在24℃或93.5℃按照ASTMD892方法測定泡沫生成。圖1(A)和1(B)是顯示按照本發(fā)明含有0.003％重量的發(fā)泡劑在壓縮機內(nèi)分別于24℃和93.5℃所生成泡沫的照片(實施例1)；圖2(A)和2(B)是顯示按照本發(fā)明含有0.01％重量的發(fā)泡劑在壓縮機內(nèi)分別于24℃和93.5℃所生成泡沫的照片(實施例2)；圖3(A)和3(B)是顯示不含發(fā)泡劑在壓縮機內(nèi)分別于24℃和93.5℃所生成泡沫的照片(對比實施例1)。如圖1(A)到2(B)所示的，按照本發(fā)明的潤滑油產(chǎn)生均一和細小的泡沫。對于實施例1和2中的潤滑油，24℃的泡沫水平是10ml和300ml之間，93.5℃的泡沫水平在10ml和100ml之間。泡沫的平均直徑是0.5mm和1mm之間，這表明泡沫的大小是均一的。實施例3-4和對比實施例2使用實施例1-2和對比實施例1中的潤滑油，對壓縮機內(nèi)的聲級進行了測定，每種油都對3臺壓縮機進行了測試。A.測試條件用Calorimeter標準方法測定聲級。Teva-23.3℃Tcond54.4℃Tliq32.2℃Tsuc32.2℃Tamb32.2℃這些溫度下的飽和壓力示于表1中。在壓縮機高度的一半處距離壓縮機15cm的四個位點測定聲級。通過使用聲音壓力水平表(SoundPressureLevelMeter)(Rion)測試聲級并在Calorimeter條件下進行壓縮機的操作。在結(jié)果中，顯示在圖上的周期性噪音為周期性的2分貝峰或更高的頻率。表1</tables>在表1的條件下測定的聲級在低于1KHz的頻率帶上不應超過35分貝。B.結(jié)果結(jié)果示于圖1(C)至3(C)中。圖1(C)，2(C)和3(C)描繪了分別使用0.003％重量(實施例3)，0.01％重量(實施例4)，或0％(對比實施例2)的二甲基聚硅氧烷的壓縮機內(nèi)的聲級。如圖1(C)到3(C)中的結(jié)果所表明的，對于使用本發(fā)明含有硅氧烷發(fā)泡劑的潤滑油的壓縮機(圖1(C)和2(C))，降低了聲級并且消除了周期性的噪聲。相反，對于使用不含硅氧烷發(fā)泡劑的潤滑油的壓縮機(圖3(C))，聲級較高并可觀察到周期性的噪聲。特別地，含有約0.003％重量的硅氧烷發(fā)泡劑的潤滑油顯著降低了聲級和周期性的噪聲(圖1(C))。實施例5和對比實施例3用實施例3的方法測定使用含有0.003％重量(實施例5)或0％(對比實施例3)的發(fā)泡劑的潤滑油的壓縮機的聲級。對于每個實施例，都使用了三臺壓縮機。結(jié)果示于表2至4中。而且，對于每臺壓縮機，對由實施例5或?qū)Ρ葘嵤├?的潤滑油所產(chǎn)生的聲級進行了比較。結(jié)果示于圖4到6中。在圖4到6中，-◇-指的是實施例5中的潤滑油，而-■-指的是對比實施例3中的潤滑油。表21號壓縮機實施例5對比實施例3頻率(Hz)聲級(dB/A)頻率(Hz)聲級(dB/A)0.8K1.0K1.25K1.6K2.0K2.5K3.15K4.0K5.0K6.3K8.0K10.0K12.5K16.0K18.021.816.928.031.542.042.041.741.033.833.831.026.023.00.8K1.0K1.25K1.6K2.0K2.5K3.15K4.0K5.0K6.3K8.0K10.0K12.5K16.0K16.824.017.030.432.943.244.940.746.034.336.033.725.725.0</table></tables>表32號壓縮機<tablesid="table3"num="003"><tablewidth="786">實施例5對比實施例3頻率(Hz)聲級(dB/A)頻率(Hz)聲級(dB/A)0.8K1.0K1.25K1.6K2.0K2.5K3.15K4.0K5.0K6.3K8.0K10.0K12.5K16.0K18.424.317.023.434.442.643.837.435.933.832.533.426.326.40.8K1.0K1.25K1.6K2.0K2.5K3.15K4.0K5.0K6.3K8.0K10.0K12.5K16.0K17.224.418.732.644.047.644.936.641.033.635.633.326.126.5</table></tables>表43號壓縮機從表2-4和圖4-6中的結(jié)果，已被證明，使用含有二甲基聚硅氧烷發(fā)泡劑的潤滑油的壓縮機產(chǎn)生降低的噪聲和周期聲，而使用無發(fā)泡劑潤滑油的壓縮機則產(chǎn)生高水平的噪聲和周期聲。雖然本發(fā)明的優(yōu)選實施方案已在上文中進行了詳細描述，應該清楚理解為對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，本文所述的基本發(fā)明概念的變化和/或修改仍然應在所附權(quán)利要求所定義的精神和范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1.制冷機壓縮機的潤滑油組合物，所述組合物包含無氯氫氟烴制冷劑；分子中至少具有兩個酯鍵的潤滑酯油；發(fā)泡劑；以及添加劑；所述發(fā)泡劑為下列通式(I)所代表的二甲基聚硅氧烷其中，n為2和4000之間的某數(shù)，并且以基于組合物總重量的0.001至0.01％重量的量加入組合物中。2.權(quán)利要求1的潤滑油組合物，其中所述發(fā)泡劑以基于組合物總重量的0.03％重量的量進行使用。3.權(quán)利要求1的潤滑油組合物，其中所述氫氟烴制冷劑是1，1，1，2-四氟乙烷。4.權(quán)利要求2的潤滑油組合物，其中所述的氫氟烴制冷劑是1，1，1，2-四氟乙烷。5.權(quán)利要求1的潤滑油組合物，其中所述酯油是一個或多個由選自C2-10支鏈脂肪酸與新戊二醇，三羥甲基烷基丙烷，季戊四醇或二季戊四醇進行酯化作用所產(chǎn)生的多羥基酯，并且所述酯油在分子中至少具有兩個酯鍵，所述多羥基酯在40℃的粘度為2至35cSt，而在100℃的粘度為1至6cSt。6.權(quán)利要求2的潤滑油組合物，其中所述酯油是一個或多個由選自C2-10支鏈脂肪酸與新戊二醇，三羥甲基烷基丙烷，季戊四醇或二季戊四醇進行酯化作用所產(chǎn)生的多羥基酯，并且所述酯油在分子中至少具有兩個酯鍵，所述多羥基酯在40℃的粘度為2至35cSt，而在100℃的粘度為1至6cSt。全文摘要提供了用于制冷機的潤滑油組合物,所述組合物包含無氯氫氟烴制冷劑以及二甲基聚硅氧烷發(fā)泡劑。該組合物有利于有效降低壓縮機內(nèi)的聲級。文檔編號F25B1/00GK1174230SQ9711244公開日1998年2月25日申請日期1997年6月12日優(yōu)先權(quán)日1996年8月17日發(fā)明者金基伯申請人:三星電子株式會社