JP2002030293A - 冷蔵庫用作動媒体および冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】冷媒／油混合液の潤滑性を改善し、冷蔵庫の信
頼性を大幅に向上する冷蔵庫用作動媒体の提供。 【解決手段】イソブタン（Ａ）と、ナフテン系鉱油ある
いはパラフィン系鉱油（１）と、ポリオールエステル
（２）との混合油（Ｂ）とを含み、混合油（Ｂ）におけ
るポリオールエステル（２）の混合割合が５〜７０重量
％であり、かつ、混合油（Ｂ）の４０℃の粘度が７〜２
５ｍｍ²／ｓである冷蔵庫用作動媒体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷蔵庫用作動媒
体、並びにそれを用いた冷蔵庫に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、冷蔵庫に使用されていたクロロフ
ルオロカーボン（ＣＦＣ）は、オゾン層保護の観点から
全廃された。

【０００３】これらの代替冷媒としては、分子中に塩素
を含まず、オゾン層を破壊しないハイドロフルオロカー
ボン（ＨＦＣ）系冷媒がある。具体的には、ジクロロジ
フルオロメタン（ＣＦＣ１２）に近い熱力学特性を有す
る１,１,１,２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ１３４
ａ）が採用されている（特開平１０−２６５７９０号公
報）。

【０００４】しかし、これらＨＦＣはオゾン層破壊には
寄与しないが、地球温暖化防止の観点から、規制が進む
方向にある。欧州では冷蔵庫の代替冷媒には、地球温暖
化係数が小さい炭化水素系冷媒、いわゆる自然冷媒を用
いた冷蔵庫が製品化されている。日本国内でも９７年１
２月に開催された地球温暖化防止京都会議（ＣＯＰ３）
において、ＨＦＣが温室効果物質に指定された背景もあ
り、冷媒としてイソブタン（Ｒ６００ａ）を用いた冷蔵
庫の開発が急速に進んでいる。

【０００５】一方、冷蔵庫の冷媒圧縮機に使用され冷凍
機油は、該圧縮機の摺動部の潤滑、密封、冷却等の役割
を果たすものである。

【０００６】近年、冷媒圧縮機は省エネルギー化，小型
化，低騒音化，高効率化等が要求され、これに伴って冷
凍機油の使用条件が苛酷化している。このため、圧縮機
の信頼性確保の面から、潤滑性、特に、耐摩耗性に優れ
た冷凍機油が要求されている。

【０００７】こうした冷凍機油としては、ナフテン系や
パラフィン系鉱油およびアルキルベンゼンがＣＦＣ系冷
媒との相溶性がよく、安価であることから広く用いられ
てきた。

【０００８】一方、イソブタンは、上記の冷凍機油との
溶解性が高すぎ、冷媒／油混合液の粘度低下をもたら
し、圧縮機の潤滑不良が懸念される。また、イソブタン
を用いた作動媒体は、分子中に塩素やフッ素を含んでい
るＣＦＣ系冷媒と比べ、冷媒自身の潤滑性が期待できな
い。

【０００９】これに対し、ポリオールエステルはイソブ
タンとの相溶性に優れ、潤滑性にも優れているが、水分
が入った場合に加水分解し易く、キャピラリーチューブ
の閉塞の原因にもなる。

【００１０】冷蔵庫の圧縮機として主流であるレシプロ
式冷媒圧縮機の高効率化を図るために冷凍機油の粘度が
低くなる傾向にあり、さらに潤滑性が低下し、圧縮機の
信頼性が低くなると云った問題がある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
に鑑み、冷凍機油としてナフテン系鉱油あるいはパラフ
ィン系鉱油と、ポリオールエステルとの混合油を用いる
ことで、冷媒／油混合液の潤滑性が優れた冷蔵庫用作動
媒体を提供することにある。

【００１２】また、本発明の目的は、上記冷蔵庫用作動
媒体を用いて、圧縮機摺動部の摩耗を抑制し、キャピラ
リーチューブの閉塞がない、高信頼性の冷蔵庫を提供す
ることにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の要旨は下記のとおりである。

【００１４】〔１〕 イソブタン（Ａ）と、ナフテン系
鉱油あるいはパラフィン系鉱油（１）と、ポリオールエ
ステル（２）との混合油（Ｂ）を含み、前記ポリオール
エステル（２）が混合油（Ｂ）に対し５〜７０重量％含
み、かつ、混合油（Ｂ）の４０℃の粘度が７ｍｍ²／ｓ
以上であることを特徴とする冷蔵庫用作動媒体。

【００１５】〔２〕 冷蔵庫用作動媒体を用いた冷媒圧
縮機から吐出された冷媒ガスを凝縮手段、脱水手段、膨
張手段、蒸発手段を介し循環する冷凍サイクルを備えた
冷蔵庫において、前記冷蔵庫用作動媒体がイソブタン
（Ａ）と、ナフテン系鉱油あるいはパラフィン系鉱油
（１）と、ポリオールエステル（２）との混合油（Ｂ）
を含み、前記ポリオールエステル（２）の混合油（Ｂ）
に対し５〜７０重量％含み、かつ混合油（Ｂ）の４０℃
の粘度が７〜２５ｍｍ²／ｓであることを特徴とする冷
蔵庫。

【００１６】冷蔵庫用作動媒体の冷媒としてはイソブタ
ンが挙げられる。イソブタンは分子中に塩素を含んでい
るＣＦＣ系冷媒と比べ、冷媒自身の潤滑性が期待でき
ず、圧縮機の耐摩耗性を低下させる。

【００１７】前記〔１〕に記載の冷蔵庫用作動媒体組成
物を用いることで、冷媒／油混合液の潤滑性を大幅に向
上でき、かつ、熱安定性が優れた冷蔵庫用作動媒体を得
ることができる。

【００１８】上記混合油（Ｂ）に用いられるポリオール
エステル（２）としては、多価アルコールと１価の脂肪
酸とから合成され、熱安定性に優れるヒンダードタイプ
が好ましい。

【００１９】例えば、多価アルコールとしては、ネオペ
ンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエ
リスリトールがある。１価の脂肪酸としては、ペンタン
酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、２−メチル
ブタン酸、２−メチルペンタン酸、２−メチルヘキサン
酸、２−エチルヘキサン酸、イソオクタン酸、３,５,５
−トリメチルヘキサン酸等があり、これらを１種以上用
いることができる。

【００２０】特に、冷凍機油の基油として、分子中にエ
ステル結合を少なくとも２ケ有する下式〔１〕，〔２〕
または〔３〕で示される脂肪酸のエステル油から選ばれ
る１種以上が用いられる。

【００２１】

【化３】 (Ｒ¹−ＣＨ₂)₂Ｃ(ＣＨ₂ＯＣＯ−Ｒ²)₂ …〔１〕 Ｒ¹−ＣＨ₂Ｃ(ＣＨ₂ＯＣＯ−Ｒ²)₃ …〔２〕 Ｃ(ＣＨ₂ＯＣＯ−Ｒ²)₄ …〔３〕 （式中、Ｒ¹は水素または炭素数１〜３のアルキル基、
Ｒ²は炭素数５〜１２のアルキル基）。

【００２２】本発明の冷蔵庫に用いる混合油の粘度グレ
ードは圧縮機の種類により異なるが、レシプロ式冷媒圧
縮機では４０℃における粘度が７〜２５ｍｍ²／ｓの範
囲が好ましい。また、混合油におけるポリオールエステ
ル（２）の混合割合は５〜７０重量％、特に、５重量％
〜３０重量％がより好ましい。

【００２３】ポリオールエステルが５重量％未満では充
分な潤滑性が得られず、７０重量％を超えると加水分解
に起因する油劣化が進行し、脂肪酸および脂肪酸の金属
石鹸等を生成して、圧縮機の腐食摩耗や冷凍サイクルの
構成要素であるキャピラリーチューブの閉塞現象の要因
となる。なお、本発明では前記作動媒体に酸化防止剤、
酸捕捉剤、消泡剤、金属不活性剤等を添加してもよい。

【００２４】

【発明の実施の形態】〔実施例１，２および比較例１〜
３〕実施例１，２では下記に示す化合物を用いた。

【００２５】 冷媒：イソブタン（Ｒ６００ａ） 混合油成分１： （Ａ）ナフテン系鉱油 ４０℃粘度１８.９ｍｍ²／ｓ （Ｂ）パラフィン系鉱油 ４０℃粘度２２.５ｍｍ²／ｓ 混合油成分２： （Ｃ）ヒンダードタイプポリオールエステル ４０℃粘度２２.７ｍｍ²／ｓ （トリメチロールプロパン系の分岐鎖混合脂肪酸エステル） 実施例１，２では、冷媒にイソブタンを用い、冷凍機油
には成分１の（Ａ），（Ｂ）と、成分２の（Ｃ）とを５
０／５０（重量比）で配合して冷媒／冷凍機油混合液の
潤滑性を評価した。

【００２６】比較例１〜３では、前記（Ａ），（Ｂ）の
化合物単独、および、（Ｄ）ポリ−α−オレフィン、４
０℃粘度１７.６ｍｍ²／ｓと（Ｃ）とを５０／５０（重
量比）に混合した混合油を用いた。

【００２７】上記の冷媒と成分１，２を混合した冷凍機
油、あるいは、単独のものを用い、冷媒／冷凍機油混合
液の潤滑性を評価した。冷媒と冷凍機油の混合割合は５
０／５０重量％とした。

【００２８】これらの評価装置には冷媒共存下において
冷凍機油の潤滑性を評価できる高圧雰囲気摩擦試験機を
用いた。本装置は摩擦部が圧力容器内に存在する。試験
片としては、回転試験片と固定試験片共にねずみ鋳鉄を
用い、その形状は回転試験片が外径２０ｍｍ×内径１０
ｍｍ×高さ１２ｍｍ、固定試験片が外径２０ｍｍ×内径
１０ｍｍ×高さ８ｍｍであり、固定試験片の表面には幅
４ｍｍ×深さ３ｍｍの油溝が形成されている。

【００２９】試験方法は下記のとおりである。まず、圧
力容器内に治具およびロードセルをセットし、トルエン
で十分洗浄（１０分×２回）した試験片をセットする。
予め冷媒／冷凍機油混合液量が１６０ｍｌとなるように
冷媒、冷凍機油を耐圧ガラス容器に採取し、圧力容器を
装置に組み込み真空排気した後、冷媒／冷凍機油混合液
を圧力容器内に導入する。

【００３０】試験条件は、始めにならし運転を荷重０.
２０ｋＮ、回転速度１２００min~¹で１０分間行った。
その後、荷重０.３９ｋＮ（面圧２.８８ＭＰａ）、回転
速度１２００min~¹（すべり速度１.０ｍ／ｓ）、雰囲気
温度は室温とし、摩擦時間は５時間とした。

【００３１】測定項目は運転前後の試験片重量、摩擦係
数である。試験の結果を表１に示す。表中の括弧内の数
値は冷凍機油の混合割合（重量％）を示している。ま
た、同じ組み合わせによる加水分解性試験を実施した。
加水分解性の試験方法は次のとおりである。

【００３２】冷媒（イソブタン）と冷凍機油を１：１の
重量比で圧力容器に封入し、オートクレーブテストを実
施した。油中の水分を１００ｐｐｍに調整し、触媒には
銅、鉄、アルミニウムを共存させ、１７５℃、２１日間
加熱後の油を１／１０Ｎ−ＫＯＨ水溶液（イソプロパノ
ール溶液）を用いて全酸価を求めた。試験結果を表１に
併記した。

【００３３】冷蔵庫用作動媒体においては、潤滑性と熱
安定性の両特性が優れていることが望まれる。実施例で
示した摩耗量の目標値は摩耗量２ｍｇ以下、摩擦係数
０.１以下であり、耐加水分解性では全酸価が０.１ｍｇ
ＫＯＨ／ｇである。以下に実施例の結果を示す。

【００３４】

【表１】

【００３５】表１の比較例２で示したパラフィン系鉱油
は、試験の途中で試験片同士が金属接触して融着を起こ
す焼付きを生じており、摩耗量の測定ができなかった。

【００３６】一方、比較例１のナフテン系鉱油単独では
試験片の摩耗量が多く、摩擦係数が高いことから潤滑性
が劣る。また、比較例３では、ポリ−α−オレフィンと
ポリオールエステルとの混合油においても摩耗を抑制で
きていない。

【００３７】これに対して、実施例１，２から明らかな
ように、本発明の冷蔵庫用作動媒体組成物は、ナフテン
系鉱油およびパラフィン系鉱油にポリオールエステルを
配合することで、試験の途中での焼付きを抑制し、摩耗
量および摩擦係数を大幅に低減できる。また、実施例
１、２は加水分解性試験においても全酸価の増加が小さ
く、潤滑性および熱安定性に優れた冷蔵庫用作動媒体を
得ることができる。

【００３８】〔実施例３〜７および比較例４〜６〕実施
例２において潤滑性向上が確かめられた冷蔵庫用作動媒
の混合油の濃度を変えて同様な摩擦試験を行った。ま
た、実施例２で行った加水分解性試験をそれぞれ実施し
た。比較として前記したポリオールエステルＣを３重量
％、９０重量％および単独のものを用いた。これらの試
験結果を表１に示した。

【００３９】表１から明らかなように、ポリオールエス
テルの混合割合が３重量％では試験中に焼付きを発生し
ており、潤滑性が劣る。これに対して、実施例３〜７で
示すように、ポリオールエステルの混合割合が５重量％
以上にすることで、焼付きが抑制され、摩耗量および摩
擦係数を大幅に低減できる。しかし、加水分解性から、
ポリオールエステルの混合割合が７０重量％を超えると
全酸価が大幅に増加する。

【００４０】上記からポリオールエステルの混合割合を
７０重量％以下とすることによって、比較例５，６と比
べ全酸価の増加が少なく、耐加水分解性に優れた冷蔵庫
用作動媒体を得ることができる。また、金属触媒におい
ても変化はみられなかった。

【００４１】上記から、ポリオールエステルの混合割合
については、５重量％未満では十分な潤滑性が得られ
ず、７０重量％を超えると、加水分解性に起因する油劣
化の進行により５〜７０重量％の範囲とするのがよい。
さらに好ましくは混合油の耐加水分解性の観点からは５
〜３０重量％配合することがより好ましい。

【００４２】〔実施例８〜１１および比較例７〕実施例
８〜１１では下記に示す化合物を用いた。

【００４３】冷媒：イソブタン（Ｒ６００ａ） 混合油成分１： （Ｅ）パラフィン系鉱油 ４０℃粘度８.１２ｍｍ²／ｓ （Ｆ）ナフテン系鉱油 ４０℃粘度１２.３ｍｍ²／ｓ （Ｇ）ナフテン系鉱油 ４０℃粘度２９.４ｍｍ²／ｓ 混合油成分２： （Ｈ）ヒンダードタイプポリオールエステル ４０℃
粘度４.４ｍｍ²／ｓ（ネオペンチルグリコール系の分岐
鎖混合脂肪酸エステル） （Ｉ）ヒンダードタイプポリオールエステル ４０℃
粘度７.０ｍｍ²／ｓ（ネオペンチルグリコール系の直鎖
単一脂肪酸エステル） （Ｊ）ヒンダードタイプポリオールエステル ４０℃粘
度１６.１ｍｍ²／ｓ（トリメチロールプロパン系の分岐
鎖混合脂肪酸エステル） （Ｋ）ヒンダードタイプポリオールエステル ４０℃粘
度１４.９ｍｍ²／ｓ（ペンタエリスリトール系の分岐鎖
混合脂肪酸エステル） 実施例８〜１１では、冷凍機油である混合油の４０℃に
おける粘度を変化させた。比較例７では、４０℃におけ
る粘度が７ｍｍ²／ｓ未満のものを用い、実施例１，２
と同様な潤滑性の試験と加水分解性試験を行った。但
し、冷媒と冷凍機油の混合割合は１０／９０（重量比）
とした。表１に実施例８〜１１および比較例７の結果を
示す。表中の括弧内は冷凍機油の混合割合（重量％）を
示している。

【００４４】比較例７では混合油の粘度が低いため、摺
動面に形成される油膜が薄く、潤滑性が劣る。これに対
して、実施例８〜１０に示すように、本発明の冷蔵庫用
作動媒体は、比較例７の潤滑性と比べ、混合油の組み合
わせに関係なく、４０℃における混合油の粘度を７ｍｍ
²／ｓ以上とすることにより、摩耗量および摩擦係数を
大幅に低減できる。

【００４５】また、実施例８〜１１は全酸価の増加も少
なく、潤滑性および熱安定性に優れた冷蔵庫用作動媒体
を得ることができる。

【００４６】また、実施例９は、直鎖脂肪酸で構成され
るポリオールエステルを混合することで、より優れた潤
滑性を得ることができる。

【００４７】ポリオールエステルを配合するに当り、粘
度グレードの異なるものを配合しても潤滑性を向上させ
る効果が得られる。しかし、目的の粘度グレードに調整
する際に、ポリオールエステルの配合割合が決まってし
まう点があるため、任意の割合で配合できる同じ粘度グ
レードのものを配合することが望ましい。

【００４８】〔実施例１２，１３および比較例８〜１
０〕図１は、本実施例の冷蔵庫の一例を示す模式断面
図、図２は冷蔵庫の基本的な冷凍サイクルの構成図であ
る。

【００４９】冷蔵庫箱体１内には冷蔵室２、冷凍室３が
あり、両室は壁によって仕切られている。冷蔵庫内を冷
却するための冷凍サイクルは圧縮機４、凝縮器５、脱水
器６、キャピラリーチューブ１０、蒸発器７、送風ファ
ン８で構成されている。

【００５０】蒸発器７で冷やされた冷気は送風ファン８
により冷凍室３に送られ、その後、図１中矢印のように
ダンパー９を通り、冷蔵室２に送られダンパー９を介し
て再び蒸発器７で冷却される流路となる。次に、図２に
示す冷蔵庫の冷凍サイクルについて説明する。

【００５１】圧縮機４は、低温，低圧の冷媒ガスを圧縮
し、高温，高圧の冷媒ガスを吐出して凝縮器５に送る。
凝縮器５に送られた冷媒ガスは、その熱を空気中に放出
しながら高温，高圧の冷媒液となり、脱水器６を介して
キャピラリチューブ１０に送られる。

【００５２】キャピラリチューブ１０を通過する高温，
高圧の冷媒液は、絞り効果により低温，低圧の湿り蒸気
となり蒸発器７へ送られる。蒸発器７に入った冷媒は周
囲から熱を吸収して蒸発し、送風ファン８により箱体内
に冷気を送る。蒸発器７を出た低温，低圧の冷媒ガスは
圧縮機４に吸込まれる。以下、同じサイクルが繰り返さ
れる。

【００５３】冷蔵庫用の冷媒圧縮機は、レシプロ、ロー
タリー式等容積形圧縮機が主である。圧縮手段の例とし
てレシプロ式冷媒圧縮機の概略構造を図３に示した。

【００５４】一般に、レシプロ式の冷媒圧縮機は密閉容
器１１内に圧縮部、モータ１２を収納し、密閉容器底部
に冷凍機油１３を貯溜している。前記圧縮部を構成する
シリンダ１４の内径に、摺動可能なピストン１５が嵌合
され、このピストン１５はモータ１２の回転力を伝え
る。回転軸のクランクシャフト１６の偏心回転によりシ
リンダ１４内を往復運動し、これによって冷媒ガスを吸
込，圧縮，吐出させる構造となっている。

【００５５】圧縮された冷媒ガスは、吐出パイプ１７に
より外部冷凍サイクルに吐出される。前記モータ１２の
下部に油溜め部が設けられており、この油はクランクシ
ャフト１６に設けられた油孔１８を通って、圧縮機の各
摺動部の潤滑に供給される。

【００５６】実施例１２，１３では図１に示す冷蔵庫を
用い、本発明の冷蔵庫用作動媒体を封入して恒温室（４
０℃）で２１６０時間運転する実機試験を行った。

【００５７】冷媒にはイソブタンを、混合油の組み合わ
せとしては実施例１，２と同じものを取り上げた。ま
た、比較例９〜１１には比較例１〜３と同じ化合物を用
いた。

【００５８】冷蔵庫の評価には、レシプロ式圧縮機の摩
耗状態に着眼し、試験前後でのフレーム／シャフト間の
摩耗による隙間増加量を測定した。フレーム／シャフト
間の隙間増加量が増えるほど摩耗量が大きいことを示し
ており、一般に、隙間増加量が増えるに伴い振動や騒音
が大きくなる。さらに、試験油の全酸価を測定した。

【００５９】さらにまた、試験後のキャピラリーチュー
ブを開管して付着物の有無を調べた。このキャピラリー
チューブ内の付着物が多量になると閉塞を招き、冷蔵庫
の冷え不良につながる。

【００６０】また、実施例１１，１２の冷蔵庫を用いて
新ＪＩＳ Ｃ ９８０１（家庭用電気冷蔵庫および電気冷
凍庫の特性および試験方法）により、消費電力量試験を
行い年間消費電力量を算出した。ここでは比較例９の年
間消費電力量を１００％として表示した。

【００６１】本試験の目標値は、フレーム／シャフト間
の摩耗による隙間増加量が１５μｍ以下、年間消費電力
量が比較例９を１００％とした場合に１００％未満とな
ること、全酸価０.１ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、さら
に、キャピラリーチューブに付着物が無いこと等を満た
すことを目標とした。実施例および比較例の結果を表２
に示す。表中の括弧内は混合油の重量割合を示す。

【００６２】

【表２】

【００６３】〔実施例１４〜１８および比較例１１〜１
３〕表２から明らかなように、実施例１４〜１８で示し
た本発明の冷蔵庫は、比較例１１のポリオールエステル
濃度が３重量％とした混合油と比べて、ポリオールエス
テルを５重量％以上配合することにより、フレーム〜シ
ャフト間の隙間増加量を低減でき、かつ、キャピラリー
チューブに付着物も認められない。さらに、比較例９と
比べて、年間消費電力量を低減することができる。

【００６４】また、試験終了油の全酸価を測定したが、
これからポリオールエステルの混合割合が７０重量％を
超える組み合わせにおいては、表２に併記したように全
酸価が高いことがわかる。

【００６５】比較例１２，１３については、キャピラリ
ーチューブに付着物が確認され、閉塞する傾向が見られ
た。これは全酸価が高いことから、加水分解によりでき
た脂肪酸が金属石鹸を形成したことに起因する。

【００６６】これに対し、本発明の冷蔵庫では試験終了
後の全酸価が低く、冷凍サイクルのキャピラリーチュー
ブには付着物も認められなかった。

【００６７】また、比較例１２，１３では、実施例１７
と比べてフレーム／シャフト間の隙間増加量が僅かに大
きくなっていることから、全酸価増加による腐食摩耗が
進行したと考えられる。

【００６８】上記の理由により、ポリオールエステルの
配合割合は５〜７０重量％の範囲内とすることがよい。
さらに、混合油の耐加水分解性の観点から５〜３０重量
％の割合で配合することがより好ましい。

【００６９】〔実施例１９〜２２および比較例１４，１
５〕実施例１９〜２２では、冷凍機油である混合油の４
０℃における粘度を変えて、実施例１２，１３と同様な
冷蔵庫を用い実機試験を行った。

【００７０】実施例１９〜２２では、冷媒としてイソブ
タンを、冷凍機油には実施例８〜１１で用いた混合油を
取り上げ、その粘度が７〜２５ｍｍ²／ｓの範囲のもの
を用いた。なお、比較例１４は、４０℃における混合粘
度が７ｍｍ²／ｓ未満、比較例１５では混合粘度が２５
ｍｍ²／ｓを超える下記に示す化合物を用いた。

【００７１】混合油成分１： （Ｇ）ナフテン系鉱油 ４０℃粘度２９.４ｍｍ²／ｓ 混合油成分２： （Ｌ） ヒンダードタイプポリオールエステル ４０℃
粘度３１.４ｍｍ²／ｓ（ペンタエリスリトール系の混合
脂肪酸エステル） また、実施例１９〜２２においても実施例１２，１３と
同様な手法で年間消費電力量を求めた。ここでは比較例
１５と同様な試験を行い、比較例９の年間消費電力量を
１００％として表示した。表２に実施例１９〜２２およ
び比較１４，１５の結果を示す。表中の括弧内は冷凍機
油の混合割合（重量％）を示す。

【００７２】表２に示した実施例１９〜２２から本発明
の冷蔵庫は、比較例１４で示した４０℃における粘度が
７ｍｍ²／ｓ未満のものと比べて、フレーム／シャフト
間の隙間増加量が少なく、キャピラリーチューブに付着
物も見られず、さらに、比較例９と比べて年間消費電力
量を低減できる冷蔵庫が得られる。

【００７３】比較例１５で示したように混合油の粘度が
２５ｍｍ²／ｓを超える冷蔵庫においては、比較例９と
比べ粘性抵抗増大による圧縮機効率が低下し、年間消費
電力量の増加が見られる。これから４０℃における混合
粘度を７〜２５ｍｍ²／ｓの範囲とすることで、冷蔵庫
内圧縮機摺動部の摩耗を抑制し、かつ、年間消費電力量
を低減できる冷蔵庫が得られる。また、試験終了油の全
酸価の増加も少なく、キャピラリーチューブに付着物も
見られなかった。

【００７４】また、実施例２０で示したように、直鎖脂
肪酸で構成されるポリオールエステルを混合すること
で、大幅に冷蔵庫内圧縮機摺動部の摩耗が抑制でき、さ
らに年間消費電力量を低減できる冷蔵庫が得られる。

【００７５】混合油に対してポリオールエステルを配合
するに当たり、粘度グレードの異なるものを配合しても
潤滑性を向上させる効果が得られる。しかし、目的の粘
度グレードに調整する際に、ポリオールエステルの配合
割合が決まってしまうため、同じ粘度グレードのものを
配合する方がより好ましい。

【００７６】以上の結果から、イソブタン（Ａ）と、ナ
フテン系鉱油あるいはパラフィン系鉱油（１）と、ポリ
オールエステル（２）との混合油（Ｂ）とを含む冷蔵庫
用作動媒体は、摺動部の潤滑性を向上し、かつ、熱安定
性が優れることを確認した。

【００７７】また、該作動媒体を用いた冷蔵庫において
は、冷蔵庫内圧縮機の摩耗を抑制して、かつ、キャピラ
リーチューブに付着物がないので閉塞を起こさず、年間
消費電力量を低減できることを確認した。

【００７８】

【発明の効果】本発明の冷蔵庫用作動媒体は、潤滑性向
上効果を有し、かつ、加水分解を抑制する効果がある。

【００７９】また、本発明の冷蔵庫用作動媒体を用いた
冷蔵庫は、冷蔵庫内圧縮機の潤滑不良が抑制され、加水
分解に起因するキャピラリーチューブの閉塞を防止し、
年間消費電力量を低減できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の冷蔵庫の模式断面図である。

【図２】冷蔵庫の冷凍サイクルの説明図である。

【図３】レシプロ式冷媒圧縮機の模式断面図である。

【符号の説明】

１…箱体、２…冷蔵室、３…冷凍室、４…圧縮機、５…
凝縮器、６…脱水器、７…蒸発器、８…送風ファン、９
…ダンパー、１０…キャピラリーチューブ、１１…密閉
容器、１２…モータ、１３…冷凍機油、１４…シリン
ダ、１５…ピストン、１６…クランクシャフト、１７…
吐出パイプ、１８…油孔。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｃ１０Ｎ 20:02 Ｃ１０Ｎ 20:02 30:06 30:06 40:30 40:30 (72)発明者 飯塚 董 栃木県下都賀郡大平町富田800番地 株式 会社日立栃木テクノロジ−内 Ｆターム(参考） 4H104 BB34A DA02A EA02A LA03 LA20 PA20

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 イソブタン（Ａ）と、ナフテン系鉱油あ
   るいはパラフィン系鉱油（１）と、ポリオールエステル
   （２）との混合油（Ｂ）を含み、 前記ポリオールエステル（２）が混合油（Ｂ）に対し５
   〜７０重量％含み、かつ、混合油（Ｂ）の４０℃の粘度
   が７ｍｍ²／ｓ以上であることを特徴とする冷蔵庫用作
   動媒体。
2. 【請求項２】 前記ポリオールエステルが式〔１〕，
   〔２〕または〔３〕 【化１】 (Ｒ¹−ＣＨ₂)₂Ｃ(ＣＨ₂ＯＣＯ−Ｒ²)₂ …〔１〕 Ｒ¹−ＣＨ₂Ｃ(ＣＨ₂ＯＣＯ−Ｒ²)₃ …〔２〕 Ｃ(ＣＨ₂ＯＣＯ−Ｒ²)₄ …〔３〕 （式中、Ｒ¹は水素または炭素数１〜３のアルキル基、
   Ｒ²は炭素数５〜１２のアルキル基）で示される請求項
   １に記載の冷蔵庫用作動媒体。
3. 【請求項３】 冷蔵庫用作動媒体を用い冷媒圧縮機から
   吐出された冷媒ガスを凝縮、脱水、膨張、蒸発の各手段
   を介して循環する冷凍サイクルを備えた冷蔵庫におい
   て、 前記冷蔵庫用作動媒体がイソブタン（Ａ）と、ナフテン
   系鉱油あるいはパラフィン系鉱油（１）と、ポリオール
   エステル（２）との混合油（Ｂ）を含み、 前記ポリオールエステル（２）の混合油（Ｂ）に対し５
   〜７０重量％含み、かつ混合油（Ｂ）の４０℃の粘度が
   ７〜２５ｍｍ²／ｓであることを特徴とする冷蔵庫。
4. 【請求項４】 前記ポリオールエステルが式〔１〕，
   〔２〕または〔３〕 【化２】 (Ｒ¹−ＣＨ₂)₂Ｃ(ＣＨ₂ＯＣＯ−Ｒ²)₂ …〔１〕 Ｒ¹−ＣＨ₂Ｃ(ＣＨ₂ＯＣＯ−Ｒ²)₃ …〔２〕 Ｃ(ＣＨ₂ＯＣＯ−Ｒ²)₄ …〔３〕 （式中、Ｒ¹は水素または炭素数１〜３のアルキル基、
   Ｒ²は炭素数５〜１２のアルキル基）で示される請求項
   ３に記載の冷蔵庫。