DD293364A5

DD293364A5 - WAERMEPUMPENOELE

Info

Publication number: DD293364A5
Application number: DD33950590A
Authority: DD
Inventors: Christa Staege; Burkhard Herre; Siegfried Kinski
Original assignee: Addinol Mineraloel Gmbh Luetzkendorf,De
Priority date: 1990-04-06
Filing date: 1990-04-06
Publication date: 1991-08-29

Abstract

Die Erfindung betrifft Waermepumpenoele, insbesondere fuer oeleingespritzte Schraubenverdichter offener Bauart im R 22-Waermepumpenbetrieb fuer Verdampfungstemperaturen von 10C und Kondensationstemperaturen von 80C. Ziel der Erfindung ist die Schaffung qualitativ hochwertiger Waermepumpenoele, welche eine ausreichende Gemischviskositaet bei angestrebtem Fahrregime, eine ausreichende chem.-therm. Stabilitaet und Kaelteverhalten sowie neutrales Verhalten gegenueber den Werkstoffen des Kaeltesystems und eine hohe Lebensdauer hochbeanspruchter Bauteile gewaehrleisten. Das erfindungsgemaesze Waermepumpenoel ist eine Mischung von 86 bis 99,85 * einer paraffinbasischen, hydroraffinierten, selektivraffinierten, entparaffinierten und eventuell zur Einstellung der Viskositaet redestillierten und gebleichten Mineraloelfraktion mit einem CP/CA-Verhaeltnis von 5:1 bis 15:1, vorzugsweise 6:1 bis 12:1 und 0,05 bis 3,0 * eines gereinigten Trikresylphosphatesters sowie 0,1 bis 1,0 * Di-tertiaer-Butyl-p-Kresol.{Waermepumpenoele; oeleingespritzte Schraubenverdichter; Verdampfungstemperatur 10C, Kondensationstemperatur 80C, R 22-Waermepumpenbetrieb; Mineraloel; CP/CA-Verhaeltnis; Trikresylphosphatester; Ditertiaerbutylparakresol; Polymethacrylat}The invention relates to heat pump oils, especially for oil-injected screw compressor open design in R 22 heat pump operation for evaporation temperatures of 10C and condensation temperatures of 80C. The aim of the invention is to provide high-quality heat pump oils, which have a sufficient Gemischviskositaet at desired driving regime, a sufficient chem.-therm. To ensure stability and cold weather behavior as well as neutral behavior towards the materials of the refrigeration system and a high lifetime of highly stressed components. The heat pump oil according to the invention is a mixture of from 86 to 99.85 * of a paraffinic, hydrorefined, selectively refined, dewaxed and optionally redistilled and bleached mineral oil fraction for adjusting the viscosity with a CP / CA ratio of 5: 1 to 15: 1, preferably 6: 1 to 12: 1 and 0.05 to 3.0 * of a purified Trikresylphosphatesters and 0.1 to 1.0 * di-tertiary-butyl-p-cresol. {Heat pump oils; oil-injected screw compressors; Evaporation temperature 10C, condensation temperature 80C, R 22 heat pump operation; Mineral oil; CP / CA Relations; Trikresylphosphatester; Ditertiaerbutylparakresol; polymethacrylate}

Description

Anwendung der ErfindungApplication of the invention

Die Erfindung betrifft Schmieröle für öleingespritzte Schraubenverdichter offener Bauart im R 22-(CHCIF₂) Wärmopumpenbetrieb bei Verdampfungstemperaturen ä -10⁰C und Kondensationstemperaturen S +8O⁰C.The invention relates to lubricating oils for oil-injected screw compressor open design in R 22 (CHCIF ₂ ) heat pump operation at evaporation temperatures ä -10 ⁰ C and condensation temperatures S + 8O ⁰ C.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Es ist bekannt, daß in keinem anderen Bereich der Schmierungstechnik das Schmieröl derartig unterschiedlichen thermischen Belastungen sowie dem unmittelbaren Kontakt des Kältemittels ausgesetzt ist, wie es im Kreislauf von Wärmepumpen bzw. Kühlmaschinen geschieht. Die hohen Betriebstemperaturen und die im Öl gelösten Kältemittel setzen u.a. die Schmierfähigkeit herab. Die Tatsache, daß im Kurbelgehäuse die Viskosität des Schmieröls bei Temperaturanstieg entweder sinken oder steigen kann durch bzw. bei Änderung der Gemischzusammensetzung von Kältemittel und Schmieröl, ist für die Schmierungstechnik ein einmaliges Phänomen.It is known that in no other field of lubrication technology, the lubricating oil is exposed to such different thermal loads and the direct contact of the refrigerant, as happens in the circulation of heat pumps or refrigerators. The high operating temperatures and the dissolved in the oil refrigerant u.a. the lubricity down. The fact that in the crankcase, the viscosity of the lubricating oil can either decrease or increase with temperature increase by or when changing the mixture composition of refrigerant and lubricating oil, is a unique phenomenon for the lubrication technology.

Von der Viskosität des eingesetzten Wärmepumpenöles und seinem Löslichkeitsverhalten gegenüber dem Kältemittel hängt es im wesentlichen ab, ob ein Schraubenverdichter zuverlässig arbeitet und gleichzeitig die geforderten Leistungsparameter bringt. Das in den Verdichtern eingespritzte Kältemittel/Wärmepumpenöl/-Gemisch muß zur Erfüllung seiner abdichtenden und schmierenden Funktion einerseits eine bestimmte Mindestviskosität aufweisen, die Viskosität soll aber auch andererseits diesen Optimalwert nicht wesentlich übersteigen, da sich eine zu hohe Viskosität ungünstig auf den Wirkungsgrad des Schraubenverdichters auswirkt.From the viscosity of the heat pump oil used and its Löslichkeitsverhalten compared to the refrigerant, it depends essentially on whether a screw compressor works reliably and at the same time brings the required performance parameters. The refrigerant / heat pump oil / mixture injected in the compressors must on the one hand have a certain minimum viscosity in order to fulfill its sealing and lubricating function, but on the other hand the viscosity should not significantly exceed this optimum value, since too high a viscosity has an unfavorable effect on the efficiency of the screw compressor ,

Diese Mindest-Gemischviskosität muß beim vorgesehenen Betriebsregime der R 22-Wärmepumpenanlage, z. B. bei KondensationsdruckAtemperatur von 2,17 MPa und 75⁰C und nachfolgender Abkühlung des Kältemittel-/Öl-Gemisches auf 55⁰C vorliegen. Die zur Verbesserung der Schmierfähigkeit zugegebenen Additives können die chemische Stabilität beeinträchtigen. Beide Eigenschaften müssen deshalb gut gegeneinander ausgewogen werden. Wegen der spezifischen ÖIVKältemittelproblematiksindZusätze in Wärmepumpenölen selten. Die Entwicklung der Wärmepumpenöle tendiert verstärkt von Mineralölen zu synthetischen oder teilsynthetischen Ölen. Als Kältemittel wird weltweit in Wärmepumpenanlagen vorrangig R12 (CCI₂F₂) eingesetzt. Daher sind auch die angebotenen Wärmepumpenöle darauf abgestimmt. Im Patent GB 2149814 wird ein Wärmepumpenöl auf Mineralölbasis mit guten Kälteeigenschaften und Stabilität beschrieben, dem als Eindicker Polyisobutylen zugegeben wurde. Das US-Patent 3733850 beschreibt die Herstellung eines Wärmepumpenöls mit ebenfalls gleich guten Eigenschaften auf der Basis Polyalkylbenzene und Polyisobutylene. Gemäß der Patentschrift DEOS 2900795 erhält man eine Schmierölkomposition für Wärmepumpen aus hydrierten Olefin-Oligomeren und Detergent-Dispersant-Additives. Die Patentschriften US 4199461 und die DEOS 2805604 beschreiben Wärmepumpenöle auf Basis von wachsfreien Mineralölen, Poly-aipha-olefinen und Alkylbenzenen sowie Gemische derselben, die einen kleinen Anteil höherer Fettsäuren und Arylphosphate enthalten.This minimum mixture viscosity must in the intended operating regime of the R 22 heat pump system, z. B. at KondensationsdruckAtemperatur of 2.17 MPa and 75 ⁰ C and subsequent cooling of the refrigerant / oil mixture at 55 ⁰ C. The additives added to improve the lubricity may affect the chemical stability. Both properties must therefore be well balanced against each other. Due to the specific problem of the ÖIV refrigerant, additives in heat pump oils are rare. The development of heat pump oils tends increasingly from mineral oils to synthetic or semi-synthetic oils. The primary refrigerant used in heat pump systems worldwide is R12 (CCI ₂ F ₂ ). Therefore, the offered heat pump oils are tuned to it. Patent GB 2149814 describes a mineral oil-based heat pump oil with good cold properties and stability to which polyisobutylene has been added as thickener. The US Patent 3733850 describes the production of a heat pump oil with equally good properties based on polyalkylbenzene and polyisobutylenes. According to DEOS 2900795, a lubricating oil composition for heat pumps of hydrogenated olefin oligomers and detergent dispersant additives is obtained. The patents US 4199461 and DEOS 2805604 describe heat pump oils based on wax-free mineral oils, poly-alpha-olefins and alkylbenzenes and mixtures thereof containing a small proportion of higher fatty acids and aryl phosphates.

Diese Wärmepumpenöle genügen zwar einer Vielzahl von Anwendungsfällen, erfüllen jedoch die vielfältigen, komplizierten und extremen Anforderungen, wie sie in der R22-Wärmopumpenanlage mit öleingespritzten Schraubenverdichtern offener Bauart im geforderten Betriebsregime auftreten, nur in unzureichendem Maße. Die in der DD 98302 beschriebenen Kältemaschinenöle auf Basis von Polyalkylbenzenen erfüllen selbst bei höher eingestellter Viskosität nicht die spezielle Anforderung hinsichtlich der Schmierwirkung (siehe Tab. 1, Muster A).Although these heat pump oils meet a variety of applications, but meet the diverse, complicated and extreme requirements, as they occur in the R22 heat pump system with oil-injected screw compressors open design in the required operating regime, only to an insufficient extent. The refrigerating oils based on polyalkylbenzenes described in DD 98302 do not meet the special requirement with regard to the lubricating effect, even when the viscosity is set at a higher level (see Table 1, Sample A).

Grundsätzlich ist das als Eindicker wirkende Polyisobutylen in Mineralölen weitestgehend löslich. Es wird aber bei niedrigen Temperaturen bis -10°C in Mineralölen als eine auf dem Öl schwimmende Phase ausgeschieden und verliert dabei seine Wirksamkeit bzw. führt zu Verstopfungen in der Kälteanlage. Die aus Alkylbenzenen und Polyisobutylen hergestellten Wärmepumpenöle weisen gegenüber dem Kältemittel R22 ein ausgezeichnetes Mischungsverhalten auf. Diese sehr gute Löslichkeit ergibt den Nachteil, daß die für die Lagerschmierung und Rotorabdichtung bei Schraubenverdichtern notwendige Kältemittel/Öl-Gemischviskosität nur durch Zusatz von größeren Anteilen an Eindicker erreicht werden kann. Zwangsläufig erhöht sich dadurch die Ausgangsviskosität des Wärmepumpenöles, was zu Anfahrschwierigkeiten beim Betreiben der Wärmepumpeanlage führt, wodurch sich ein erhöhter Aufwand in einer zusätzlichen Ölsumpfheizung erforderlich macht. Dadurch steigen die Anlagenkosten.In principle, the polyisobutylene acting as a thickener is largely soluble in mineral oils. However, it is excreted at low temperatures down to -10 ° C in mineral oils as a floating phase on the oil, thereby losing its effectiveness or leads to blockages in the refrigeration system. The heat pump oils produced from alkylbenzene and polyisobutylene have an excellent mixing behavior compared to the refrigerant R22. This very good solubility results in the disadvantage that the necessary for the bearing lubrication and rotor seal in screw compressors refrigerant / oil mixture viscosity can only be achieved by the addition of larger amounts of thickener. Inevitably, this increases the initial viscosity of the heat pump oil, which leads to Anfahrschwierigkeiten when operating the heat pump system, which makes an increased effort in an additional oil sump heating required. This increases the system costs.

Synthetische Schmieröle auf Basis von Poly-alpha-Olefinen werden auf Grund ihrer Eigenschaften vorwiegend in R12-Wärmepumpenanlagen eingesetzt. Auf Grund unzureichenden Lösungsvermögens und dadurch verursachter Ölrückf ührprobleme ist ihr Einsatz in R 22-Wärmepumpenanlagen eingeschränkt. Des weiteren weisen sie als Syntheseöle hohe Herstellungskosten auf.Due to their properties, synthetic lubricating oils based on poly-alpha-olefins are mainly used in R12 heat pump systems. Due to inadequate solvency and resulting Ölrückf ührprobleme their use in R 22 heat pump systems is limited. Furthermore, they have high production costs as synthetic oils.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es. Schmieröle für öleingespritzte Schraubenverdichter offener Bauart im Wärmepumpenbetrieb im Verdampfungs- und Kondensationstemperaturbereich von ä - 10°C bis S +8O⁰C bei Einsatz des Kältemittels R 22 zu entwickeln, die leicht verfügbare Rohstoffe enthalten, eine lange Lebensdauer hochbeanspruchter Bauteile bei Laufzeiten der Öle von mindestens 10000 Betriebsstunden gewährleisten und wenig zusätzlichen Anlagenaufwand (z.B. Ölsumpfheizung, u.a.) verlangen.The aim of the invention is. Lubricating oils for oil-injected screw compressors open design in heat pump operation in the evaporation and condensation temperature range from - 10 ° C to S + 8O ⁰ C when using the refrigerant R 22 containing readily available raw materials, a long life of highly stressed components at maturities of the oils of ensure at least 10000 operating hours and require little additional equipment (eg oil sump heating, etc.).

Darlegung des Wesens der Frf IndungExplanation of the nature of the Frf Indung

Aufgabe der Erfindung ist die Formulierung von Schmierölen für öleingespritzte Schraubenverdichter offener Bauart im Wärmepumpenbetrieb im Verdampfungs- und Kondensationstemperaturbereich S -1O⁰C bis S +8O⁰C aus paraffinbasischem Mineralöl, welche durch gezielt begrenzte Öl/Kältemittellöslichkeit gegen Kältemittel R22 im Betriebspunkt 2,17 MPa/75°C/55°C einerseits eine Gemischviskosität vcn mindestens 7 mm'/s gewährleisten und andererseits durch Begrenzung der Viskositätshöhe im Arbeitspunkt auf max. 15mm²/s einen optimalen Wirkungsgrad des Schra -benverdichters absichern, Betriebsprobleme durch gestörte Ölrückführung im System infolge auftretender Mischungslücken im ÖIAKältemittel-Gemisch ausschließen sowie neutrales Verhalten gegenüber den Werkstoffen des Kältesystems und dem Kältemittel aufweisen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch Wärmepumpenöle bestehend aus 86,0-99,85 Ma.-% paraffinbasischen hydroraffinierten Mineralölfraktionen, welche durch Selektivraffination, Entparaffinierung und Bleichung vorbehandelt wurden, wobei vor der Bleichung zur Viskositätseinstellung entweder eine Redestillation in eine 2,5 bis 45 Vol.-%ige Vorlauffraktion und eine 55 bis 97,5 Vol.-%ige Sumpffraktion vorgenommen wurde bzw. nach der Bleichung eine Zugabe von 3-10 Ma.-% Polymethacrylat mit einem Wirkstoffgehalt von 40 Ma.-% erfolgte, und 0,05 bis 3 Ma.-% eines besonders gereinigten Trikresylphosphatesters sowie 0,1 bis 1,0Ma.-% Ditertiärbutyl-p-Kresol (DBPC), dadurch gekennzeichnet, daß eine gezielt begrenzte Öl-R 22-Kältemittel-Löslichkeit ^urch ein Verhältnis von paraffinisch gebundenem Kohlenstoff (CP) zu aromatisch gebundenem Kohlenstoff (Ca) von 5:1 bis 16:1, vorzugsweise 6:1 bis 12:1, der erfindungsgemäß eingesetzten Mineralölfraktion eingestellt wird.The object of the invention is the formulation of lubricating oils for oil-injected screw compressor open design in heat pump operation in the evaporation and condensation temperature range S -1O ⁰ C to S + 8O ⁰ C of paraffinic mineral oil, which by specifically limited oil / refrigerant solubility against refrigerant R22 at operating point 2.17 MPa / 75 ° C / 55 ° C on the one hand to ensure a mixture viscosity of at least 7 mm '/ s and on the other hand by limiting the viscosity level at the operating point to max. 15mm ² / s ensure optimum efficiency of the screw compressor, eliminate operational problems due to faulty oil return in the system due to the occurrence of miscibility gaps in the oil-refrigerant mixture and neutral behavior towards the materials of the refrigeration system and the refrigerant. According to the invention, the object is achieved by heat pump oils consisting of 86.0-99.85% by weight of paraffin-based hydrorefined mineral oil fractions, which have been pretreated by selective refining, dewaxing and bleaching, wherein before the bleaching for viscosity adjustment either a redistillation into a 2.5 to 45 Vol .-% precursor fraction and a 55 to 97.5 vol .-% sump fraction was made or after bleaching an addition of 3-10 wt .-% polymethacrylate with an active ingredient content of 40 wt .-% was carried out, and 0 , 05 to 3 wt .-% of a particularly purified Trikresylphosphatesters and 0.1 to 1.0Ma .-% Ditertiärbutyl-p-cresol (DBPC), characterized in that a targeted limited oil-R 22 refrigerant solubility by a Ratio of paraffinically bound carbon (CP) to aromatically bound carbon (Ca) from 5: 1 to 16: 1, preferably 6: 1 to 12: 1, the mineral oil fraction used in the invention is set.

Die so erhaltenen Öle sind zun Betreiben von R 22-Wärmepumpen für extreme Einsatzbedingungen mit Ölwechselfristen ä 10000Bh geeignet. Die Öle weisen folgende Kennwerte auf: Viskosität bei 4O⁰C von 100 bis 120 mm²/s, Fließvermögen im U-Rohr -13 bis -25⁰C, Anilinpunkt von 110⁰C und Flockpunkt gegen R12 von = -25⁰C.The oils thus obtained are suitable for operating R 22 heat pumps for extreme operating conditions with oil change periods of 10000Bh. The oils have the following characteristics: Viscosity at 4O ⁰ C from 100 to 120 mm ² / s, flow capacity in the U-tube -13 to -25 ⁰ C, aniline point of 110 ⁰ C and flocculation point against R 12 of = -25 ⁰ C.

Ausführungsbeispieleembodiments Beispiel 1example 1

98,0Ma.-% einer paraffinbasischen Mineralölfraktion, hydroraffiniert, selektivraffiniert, entparaffiniert und mit 5 Ma.-% Bleicherde behandelt, mit einem C_P/C_N-Verhältnis von 6:1 und einer Gemischviskosität gegen R22 bei 2,17MPa/75°C/55°C von 7,8(IHT)Vs₁ einem Anilinpunkt von 111 °C, einem Fließvermögen im U-Rohr von -23°C, einem Flockpunkt gegen R12 von -32°C werden mit 1,25Ma.-% eines mit gleichen Teilen Wasser bei 50 bis 6O⁰C zwei Stunden gewaschenen und bei max. 105⁰C entwässerten bzw. getrockneten sowie 20Min. mit Bleicherde bei 120°C behandelten Trikresylphosphatesters mit einer Farbe nach ASTM von max. 2, einer Neutralisationszahl von max. 0,05mg KOH/g und einer V₄₀ von 20 bis 28mmVs sowie 0,75Ma.-% DBPC bei ca. 50⁰C zwei Stunden mittels Rührwerk vermischt.98.0Ma .-% of a paraffinic mineral oil fraction, hydrorefined, selectively refined, dewaxed and treated with 5% by mass of bleaching earth, having a C _P / C _N ratio of 6: 1 and a mixture viscosity against R22 at 2.17 MPa / 75 ° C / 55 ° C of 7.8 (IHT) Vs ₁ an aniline point of 111 ° C, a fluidity in the U-tube of -23 ° C, a flocculation point against R12 of -32 ° C are reported to be 1.25Ma .-% a washed with equal parts of water at 50 to 60 ⁰ C for two hours and at max. 105 ⁰ C dehydrated or dried and 20min. with bleaching earth at 120 ° C treated tricresyl phosphate ester with a color according to ASTM of max. 2, a neutralization number of max. 0.05 mg KOH / g, and a V of 20 to ₄₀ mixed 28mmVs and 0,75Ma .-% DBPC at about 50 ⁰ C for two hours by means of a stirrer.

Beispiel 2Example 2 Eine paraffinbasische, durch Hydro- und Selektivraffination und Entparaffinierung behandelte Mineralölfraktion 1'V₄₀ = 82mm²/s)A paraffin-based mineral oil fraction treated by hydro- and selective refining and dewaxing 1'V ₄₀ = 82mm ² / s)

wird durch eine Vakuumdestillation in eine Vorlauffraktion von 45Vol.-% und eine Sumpffraktion von 55 Vol.-% aufgetrennt.is separated by a vacuum distillation into a feed fraction of 45 vol .-% and a bottom fraction of 55 vol .-%.

Die Sumpffraktion wird anschließend mit 10Ma.-% Bleicherde bei 80-120°C unter N₂-Atmosphäre 40Min. gebleicht. NachThe bottom fraction is then mixed with 10Ma .-% of bleaching earth at 80-120 ° C under N ₂ atmosphere 40Min. bleached. To Abtrennen der Bleicherde erhält man eine Mineralölkomponente mit einem C_P/C_A-Verhältnis von 8:1 und mit einerSeparating the bleaching earth gives a mineral oil component with a C _P / C _A ratio of 8: 1 and with a

Gemischviskosität gegen R22 bei 2,17 MPa/75°C/55°C von 8,8 mmVs, einem Anilinpunkt von 115°C, einem Fließpunkt von -2O⁰C und einem Flockpunkt gegen R12 von -3O⁰C.Misclosure viscosity against R22 at 2.17 MPa / 75 ° C / 55 ° C of 8.8 mmVs, an aniline point of 115 ° C, a pour point of -2O ⁰ C and a flocculation point against R12 of -3O ⁰ C.

98Ma.-% dieser Mineralölkomponente werden mit 1,5Ma.-% eines nach Beispiel 1 gereinigten Trikresylphosphatesters sowie0,5Ma.-% DBPC bei ca. 50⁰C zwei Stunden mittels Rührwerk vermischt.98Ma .-% of this mineral oil component are mixed with 1.5Ma .-% of a purified according to Example 1 Trikresylphosphatesters and 0.5Ma .-% DBPC at about 50 ⁰ C for two hours by means of agitator.

Beispiel 3Example 3 Eine paraffinbasische, hydro- und selektivraffinierte, entparaffinierte Mineralölfraktion (V₄₀ = 96mm²/s) wird einerA paraffin-based, hydro- and selectively refined, dewaxed mineral oil fraction (V ₄₀ = 96mm ² / s) becomes one Redestillation mit einem Vorlauf von 5Vol.-% und mit einer Sumpffraktion von 95 Vol.-% unterzogen. Die Sumpffraktion wird mitRedistillation with a flow of 5 vol .-% and with a bottom fraction of 95 vol .-% subjected. The bottom fraction is with

5Ma.-% Bleicherde bei 80 bis 12O⁰C unter N₂-Atmosphäre 30 Min. gebleicht und anschließend filtriert.5% by mass bleaching earth at 80 to 12O ⁰ C under N ₂ atmosphere for 30 min. Bleached and then filtered.

98,7Ma.-% der Mineralölkomponente mit einem C_P/C_A-Verhältnis von 12:1 und einer Gemischviskosität gegen R22 bei 2,17MPa/75^oC/55°C/von9,6mm*/s, einem Fließvermögen im U-Rohr von -17⁰C, einem Anilinpunkt von 114⁰C und einem Flockpunktgegen R12 von -29⁰C wird mit 1,0Ma.-% eines nach Beispiel 1 gereinigten Trikresylphosphatesters und 0,3Ma.-% DBPC bei6O⁰C 3 Stunden mittels Einleiten von trockenem Stickstoff vermischt.98.7Ma .-% of the mineral oil component having a C _P / C _A ratio of 12: 1 and a mixture viscosity against R22 at 2.17 MPa / 75 ^o C / 55 ° C / von 9.6 mm * / s, a flow capacity in U Tube of -17 ⁰ C, an aniline point of 114 ⁰ C and a flocculation point against R12 of -29 ⁰ C with 1.0Ma .-% of a purified Example 1 Trikresylphosphatesters and 0.3Ma .-% DBPC at 6O ⁰ C for 3 hours mixed by introducing dry nitrogen.

Beispiel 4Example 4 Durch Mischen von 89,7 Ma.-% eines hydro- und selektivraffinierten, entparaffinierten und gebleichten Mineralöldestillates ausBy mixing 89.7% by weight of a hydro- and selectively refined, dewaxed and bleached mineral oil distillate

paraffinbasischem Erdöl mit einer V₄₀ von 81,52 mm Vs und 9 Ma.-% eines Polymethacrylates mit einem Wirkstoffgehalt von 40%erhalt man ein Grundöl mit einem Cp/CV-Verhältnis von 9:1. Dazu werden 1 Ma.-% eines nach Beispiel 1 gereinigtenParaffin-based petroleum with a V ₄₀ of 81.52 mm Vs and 9 wt .-% of a polymethacrylate with an active ingredient content of 40% to obtain a base oil with a Cp / CV ratio of 9: 1. For this purpose, 1 wt .-% of a purified Example 1

Trikresyiphosphatesters und 0,3 Ma.-% DBPC bei 6O⁰C 5 Stunden mittels Einleiten von trockenem Stickstoff gemischt. Man erhältTrikresyiphosphatesters and 0.3 Ma .-% DBPC at 6O ⁰ C for 5 hours by introducing dry nitrogen mixed. You get

ein Wärmepumpenöl für extreme Einsatzbedingungen mit einer Gemischviskosität gegen R 22 bei 2,17 MPa/75⁰C/55"C von13,9 mm'/s, einem Anilinpunkt von 110,5, einem Fließvermögen im U-Rohr von -24⁰C und einem Flockpunkt gegen R12 vona heat pump oil for extreme conditions with a mixture viscosity against R 22 at 2.17 MPa / 75 ⁰ C / 55 "C of 13.9 mm '/ s, an aniline point of 110.5, a fluidity in the U-tube of -24 ⁰ C. and a flocculation point against R12 of

-38⁰C.-38 ⁰ C.

Nach allen vier Beispielen gefertigte WP-Öle erfüllen die Forderung der Aufgabenstellung.WP oils manufactured according to all four examples fulfill the requirement of the task. Meßwerte und spezielle Eigenschafton dazu sind aus der Tabelle 1 zu entnehmen.Measurements and special property are given in Table 1. Die Cj>/C_A-Werte wurden mit Infrarotspektroskopie gemessen. Die Gemischviskosität für das Öl/R22-Gemisch wurde in einerThe Cj> / C _A values were measured by infrared spectroscopy. The mixture viscosity for the oil / R22 mixture was in a

geschlossenen Spezialapparatur unter den geforderten Druck- und Temperaturbedingungen ermittelt.closed special equipment under the required pressure and temperature conditions determined.

In der Tabelle 2 ist das C_P/C_A-Verhältnis von verschiedenen Ölen unterschiedlicher Zusammensetzung sowie die aus denIn Table 2, the C _P / C _A ratio of different oils of different composition as well as from the Dampfdruck- und Viskositätswerten der Gemische für den festgelegten Sättigungsaufwand und anschließender Abkühlung aufVapor pressure and viscosity values of the mixtures for the specified saturation effort and subsequent cooling

55°C ermittelten Viskositäten gegenübergestellt. In der letzten Spalte der Tabelle 2 ist die Temperatur angegeben, auf die dasGemisch abgekühlt werden muß, um die geforderte Viskosität? mmVs zu besitzen. So muß z. B. das Polyäthylenöl (Cp 100%) auf 48⁰C, das Öl auf Alkylbenzen-Basis (C_A100%) auf 40°C und das Mineralöl (C_P/C_A-Verhältnis 4,5:1) auf 34,5⁰C abgekühlt werden. Bei Einsatz des Mineralöles (Cp/CA-Verh. 8:1) in öleingespritzte Schraubenverdichter offener Bauart im R 22-Wärmepumpenbetrieb ist eine Abkühlung auf 55⁰C nicht unbedingt notwendig, da hier eine Mindestviskosität von 7 mmVs bereits bei 63⁰C erreicht wird (thermische Reserve).55 ° C determined viscosities. The last column of Table 2 indicates the temperature to which the mixture must be cooled to obtain the required viscosity. to own mmVs. So must z. B. the polyethylene oil (Cp 100%) at 48 ⁰ C, the alkylbenzene-based oil (C _A 100%) at 40 ° C and the mineral oil (C _P / C _A ratio 4.5: 1) on 34, 5 ⁰ C are cooled. When using the mineral oil (Cp / CA ratio 8: 1) in oil-injected screw compressor open design in R 22 heat pump operation, a cooling to 55 ⁰ C is not essential, since a minimum viscosity of 7 mmVs is already reached at 63 ⁰ C. (thermal reserve).

Tabelle 1Table 1 Vergleich der erfindungsgemäßen Öle mit Wärmepumpenölen des Standes der TechnikComparison of the oils according to the invention with heat pump oils of the prior art

Mustertemplate

Stoffklassematerial class

Viskosität Gemischbe> 40°C viskosität /mm'/s/ R 22 bei 2,17MPa/ 75°C/55°C /mmVs/Viscosity Mixture> 40 ° C Viscosity / mm '/ s / R 22 @ 2.17MPa / 75 ° C / 55 ° C / mmVs /

Mischungsver- Schmierwirkung Kältemittelhalten beigeforderten beständig-Betriebsbedingungen keitgegen R22Mixture Lubricant Refrigerant maintained with constant operating conditions against R22

AA hochviskose Polyalkylbenzen- Sumpffraktionhighly viscous polyalkylbenzene bottoms fraction 9090 5,05.0 sehr gut mischbarvery easy to mix schlechtbad gutWell ι Cp/C_A Varhlllni·ι Cp / C _A Varrillni · 4,5:14.5: 1 P MPaP MPa t •ct • c Prozent Öl !.GemischPercent of oil! .Mixed Gemisch-Viskosität t7_mm>/i belES'Cmm /SMixture viscosity t7 _mm > / i belES'Cmm / S 4848 BB Mineralöl/PolyolefinMineral oil / polyolefin 105105 8,98.9 Phasentren nung unter Einfluß des KältemittelsPhase separation under the influence of the refrigerant RückführproblemeRecycling problems unzureichendinsufficient 100:0100: 0 2,172.17 7575 76,576.5 6,06.0 4040 CC Poly-olefinPoly-olefin 9595 Phasentren nung unter Einfluß des KältemittelsPhase separation under the influence of the refrigerant Rückführprobleme, nurmltzusätzl. apparativen Auf wand einsetzbarReturn problems, only additional. Applicable on wall can be used ausreichendsufficient Polyalkylbenzenöl 0:100Polyalkylbenzene oil 0: 100 2,172.17 7575 73,073.0 5,05.0 6363 üü Mineralöl/Poly- isobutylen (V₁₀₀ 990 mmVs)Mineral oil / polyisobutylene (V ₁₀₀ 990 mmVs) 108108 8,88.8 Phasentren nung unter Einfluß des KältemittelsPhase separation under the influence of the refrigerant Rückführprobleme, hoher apparativer AufwandReturn problems, high expenditure on equipment unzureichendinsufficient Mineralöl nach Beispiel 2 8:1Mineral oil according to Example 2 8: 1 2,172.17 7575 79,579.5 8,88.8 34,534.5 Beispiel 1example 1 Mineralölmineral oil 102,9102.9 7,87.8 gutWell sehrgutvery well gutWell Mineralölmineral oil 2,172.17 7575 75,075.0 4,24.2 Beispiel 2Example 2 Mineralölmineral oil 111,9111.9 8,88.8 gutWell sehrgutvery well gutWell Beispiel 3Example 3 Mineralölmineral oil 109,8109.8 9,69.6 gutWell sehr gutvery well gutWell Beispiel4Example 4 Mineralöl + PolymethacrylatMineral oil + polymethacrylate 113,8113.8 13,913.9 gutWell sehr gutvery well gutWell Tabelle 2 Gemischviskositäten von Ölen mit unterschiedlichen C_p/C_A-Verhältnissen und unterschiedlichem Basismaterial.Table 2 Miscibility of oils with different C _p / C _A ratios and different base material. GrundölbasisBase oil PolyethenölPolyethenöl

Dt = Temperatur, auf welche abgekühlt werden muß, um die notwendige Gemischviekosität von 7 mm'/e zu erreichenDt = temperature to which must be cooled in order to achieve the necessary mixture viscosity of 7 mm '/ e

Claims

1. Wärmepumpenöle, inbesondere für öleingespritzte Schraubenverdichter offener Bauweise im1. heat pump oils, in particular for oil-injected screw compressor open design in

R 22-Wärmepumpenbetrieb für Verdampfungstemperaturen von S -1O⁰C und Kondensationstemperaturen von ^ +8O⁰C bestehend aus 86,0-99,85Ma₁-⁰Zo einer paraffinbasischen, hydroraffinierten Mineralölfraktion, welche durch Selektivraffination, Entparaffinierung und Bleichung behandelt wurde, wobei zur Viskositätseinstellung vor der Bleichung eine Redestillation vorgenommen werden kann, bzw. nach der Gleichung eine Zugabe von 3 bis 10Ma.-% Polymethacrylat mit einem Wirkstoffgehalt von 40Ma.-% erfolgte und 0,05 bis 3 Ma.-% eines besonders gereinigten Trikresylphosphatesters sowie 0,1 bis 1,0Ma.-% Ditertiärbutyl-p-Kresol, dadurch gekennzeichnet, daß eine gezielt begrenzte Öl-Kältemittel-R22-Löslichkeit durch ein Verhältnis von paraffinisch gebundenem Kohlenstoff (C_p) zu aromatisch gebundenem Kohlenstoff (C_A) von 5:1 bis 15:1, der erfindungsgemäß eingesetzten Mineralölfraktion eingestellt wird.R 22 heat pump for evaporating temperatures of S -1O ⁰ C and condensation temperatures of ^ + 8O ⁰ C consisting of 86,0-99,85Ma _^1-0 Zo of a paraffinic, hydrotreated mineral oil fraction which has been treated by selective refining, dewaxing and bleaching, wherein to adjust the viscosity before bleaching, a redistillation can be carried out, or according to the equation an addition of 3 to 10Ma .-% polymethacrylate with an active ingredient content of 40Ma .-% was carried out and 0.05 to 3 wt .-% of a particularly purified Trikresylphosphatesters and 0.1 to 1.0 Ma .-% di-tert-butyl-p-cresol, characterized in that a specifically limited oil-refrigerant R22 solubility by a ratio of paraffinically bound carbon (C _p ) to aromatically bound carbon (C _A ) of 5: 1 to 15: 1, the mineral oil fraction used in the invention is adjusted.

2. Wärmepumpenöle für extreme Einsatzbedingungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das C_P/C_A-Verhältnis 6.Ί bis 12:1 beträgt.2. Heat pump oils for extreme conditions according to claim 1, characterized in that the C _P / C _A ratio 6.Ί to 12: 1.