JP3319499B2 - 冷凍機用潤滑油組成物及び該組成物を用いた潤滑方法 - Google Patents
冷凍機用潤滑油組成物及び該組成物を用いた潤滑方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は冷凍機用潤滑油組成
物に関し、さらに詳しくは、ＣＯ2 を主成分とする冷媒
を用いた冷凍機用潤滑油組成物及び該組成物を用いた潤
滑方法、特に油分離器及び／又はホットガスラインを有
する圧縮式冷凍サイクルにおける潤滑方法に関する。
物に関し、さらに詳しくは、ＣＯ2 を主成分とする冷媒
を用いた冷凍機用潤滑油組成物及び該組成物を用いた潤
滑方法、特に油分離器及び／又はホットガスラインを有
する圧縮式冷凍サイクルにおける潤滑方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、冷凍機、例えば圧縮機，凝縮器，
膨張弁及び蒸発器からなる圧縮式冷凍サイクルには、冷
媒としてジクロロジフルオロメタン（Ｒ−１２）やクロ
ロジフルオロメタン（Ｒ−２２）等のフッ化炭化水素系
のフロン化合物が用いられており、また、それと併用し
て多数の潤滑油が製造され使用されてきた。しかるに、
従来冷媒として使用されてきたこのフロン化合物は、大
気中に放出されたときに、オゾン層を破壊し、環境汚染
問題を惹起する恐れがあると懸念されている。近時、そ
の環境汚染対策の面から、その代替となりうる１，１，
１，２−テトラフルオロエタン（Ｒ−１３４ａ）等のフ
ッ化炭化水素（あるいは塩化フッ化炭化水素）の開発が
進められ、既に、Ｒ−１３４ａをはじめ、環境汚染の恐
れが少なく、上記要求特性を満足しうる各種の所謂代替
フロンが市場に出廻るようになって来ている。しかしな
がら、このようなフッ化炭化水素（あるいは塩化フッ化
炭化水素）においても、地球温暖化能が高いなどの問題
があり、近年このような問題のない自然系冷媒の使用等
が考えられてきた。一方で、炭酸ガスは環境に対して無
害であり、人に対する安全性という観点では優れたもの
であり、更に、経済的な最適水準に近い圧力、従来
の冷媒に比べ、非常に小さい圧力比、通常のオイルと
機械の構造材料に対して優れた適合性、いたる場所で
簡単に入手可能、回収不用，非常に安価である、など
の利点を有しており、従来から冷凍機などの冷媒として
通常使用されてきたものである。しかしながら、このよ
うな炭酸ガスを冷凍機の冷媒として用いた場合、冷凍機
の潤滑油として、従来一般的に使用されている潤滑油で
潤滑すると潤滑性に劣り、耐摩耗性が不充分となり、ま
た安定性が不足して長期の安定使用ができなくなる等の
結果となる。特に膨張弁としてキャピラリーチューブを
使用する場合に上記の傾向が強い。更に、炭酸ガスを用
いる系では、Ｒ−１３４ａなどを用いる系に比べ吐出圧
が高く、この結果潤滑油の粘度が低下するという問題も
生じていた。
膨張弁及び蒸発器からなる圧縮式冷凍サイクルには、冷
媒としてジクロロジフルオロメタン（Ｒ−１２）やクロ
ロジフルオロメタン（Ｒ−２２）等のフッ化炭化水素系
のフロン化合物が用いられており、また、それと併用し
て多数の潤滑油が製造され使用されてきた。しかるに、
従来冷媒として使用されてきたこのフロン化合物は、大
気中に放出されたときに、オゾン層を破壊し、環境汚染
問題を惹起する恐れがあると懸念されている。近時、そ
の環境汚染対策の面から、その代替となりうる１，１，
１，２−テトラフルオロエタン（Ｒ−１３４ａ）等のフ
ッ化炭化水素（あるいは塩化フッ化炭化水素）の開発が
進められ、既に、Ｒ−１３４ａをはじめ、環境汚染の恐
れが少なく、上記要求特性を満足しうる各種の所謂代替
フロンが市場に出廻るようになって来ている。しかしな
がら、このようなフッ化炭化水素（あるいは塩化フッ化
炭化水素）においても、地球温暖化能が高いなどの問題
があり、近年このような問題のない自然系冷媒の使用等
が考えられてきた。一方で、炭酸ガスは環境に対して無
害であり、人に対する安全性という観点では優れたもの
であり、更に、経済的な最適水準に近い圧力、従来
の冷媒に比べ、非常に小さい圧力比、通常のオイルと
機械の構造材料に対して優れた適合性、いたる場所で
簡単に入手可能、回収不用，非常に安価である、など
の利点を有しており、従来から冷凍機などの冷媒として
通常使用されてきたものである。しかしながら、このよ
うな炭酸ガスを冷凍機の冷媒として用いた場合、冷凍機
の潤滑油として、従来一般的に使用されている潤滑油で
潤滑すると潤滑性に劣り、耐摩耗性が不充分となり、ま
た安定性が不足して長期の安定使用ができなくなる等の
結果となる。特に膨張弁としてキャピラリーチューブを
使用する場合に上記の傾向が強い。更に、炭酸ガスを用
いる系では、Ｒ−１３４ａなどを用いる系に比べ吐出圧
が高く、この結果潤滑油の粘度が低下するという問題も
生じていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況下でなし遂げられたものであり、ＣＯ2 を主成分と
する冷媒を用いた圧縮式冷凍サイクルにおいて、効率よ
く潤滑を行うことができ、この結果耐摩耗性及び安定性
を向上させることができ、かつ冷凍効率を向上させるこ
とのできる冷凍機用潤滑油組成物及び該組成物を用いた
潤滑方法を提供することを目的とするものである。
状況下でなし遂げられたものであり、ＣＯ2 を主成分と
する冷媒を用いた圧縮式冷凍サイクルにおいて、効率よ
く潤滑を行うことができ、この結果耐摩耗性及び安定性
を向上させることができ、かつ冷凍効率を向上させるこ
とのできる冷凍機用潤滑油組成物及び該組成物を用いた
潤滑方法を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の好
ましい性質を有する冷凍機用潤滑油組成物を開発すべく
鋭意研究を重ねた結果、特定の性状を有する特定の種類
の潤滑油を用いた潤滑油組成物及び潤滑方法の使用によ
りその目的を達成しうることを見出した。本発明は、か
かる知見に基づいて完成したものである。すなわち、本
発明は、 （１）（Ａ）ＣＯ2 を主成分とする冷媒、及び（Ｂ）非
芳香族不飽和分を１０％以下含有し、かつ１００℃にお
ける動粘度が５ｃＳｔ以上である炭化水素化合物からな
る基油、を含有することを特徴とする冷凍機用潤滑油組
成物、及び （２）油分離器及び／又はホットガスラインを有する圧
縮式冷凍サイクルにおいて、（Ａ）ＣＯ2 を主成分とす
る冷媒、及び（Ｂ）非芳香族不飽和分を１０％以下含有
しかつ１００℃における動粘度が５ｃＳｔ以上である炭
化水素化合物からなる基油、を含有する冷凍機用潤滑油
組成物を用いることを特徴とする潤滑方法を提供するも
のである。
ましい性質を有する冷凍機用潤滑油組成物を開発すべく
鋭意研究を重ねた結果、特定の性状を有する特定の種類
の潤滑油を用いた潤滑油組成物及び潤滑方法の使用によ
りその目的を達成しうることを見出した。本発明は、か
かる知見に基づいて完成したものである。すなわち、本
発明は、 （１）（Ａ）ＣＯ2 を主成分とする冷媒、及び（Ｂ）非
芳香族不飽和分を１０％以下含有し、かつ１００℃にお
ける動粘度が５ｃＳｔ以上である炭化水素化合物からな
る基油、を含有することを特徴とする冷凍機用潤滑油組
成物、及び （２）油分離器及び／又はホットガスラインを有する圧
縮式冷凍サイクルにおいて、（Ａ）ＣＯ2 を主成分とす
る冷媒、及び（Ｂ）非芳香族不飽和分を１０％以下含有
しかつ１００℃における動粘度が５ｃＳｔ以上である炭
化水素化合物からなる基油、を含有する冷凍機用潤滑油
組成物を用いることを特徴とする潤滑方法を提供するも
のである。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の冷凍機用潤滑油組成物
は、（Ａ）ＣＯ2 を主成分とする冷媒、及び（Ｂ）非芳
香族不飽和分を１０％以下含有し、かつ１００℃におけ
る動粘度が５ｃＳｔ以上である炭化水素化合物からなる
基油、を含有することを特徴とするものである。本発明
において用いられる（Ａ）成分のＣＯ2 を主成分とする
冷媒としては、ＣＯ2 をそのまま使用する場合のほか、
これを炭化水素，Ｒ−１３４ａ等のフッ化炭化水素（あ
るいは塩化フッ化炭化水素），エーテルなどの冷媒等と
混合したものも使用することができる。また、（Ｂ）成
分の基油としては、非芳香族不飽和分を１０％以下含有
し、かつ１００℃における動粘度が５ｃＳｔ以上である
炭化水素化合物が使用される。
は、（Ａ）ＣＯ2 を主成分とする冷媒、及び（Ｂ）非芳
香族不飽和分を１０％以下含有し、かつ１００℃におけ
る動粘度が５ｃＳｔ以上である炭化水素化合物からなる
基油、を含有することを特徴とするものである。本発明
において用いられる（Ａ）成分のＣＯ2 を主成分とする
冷媒としては、ＣＯ2 をそのまま使用する場合のほか、
これを炭化水素，Ｒ−１３４ａ等のフッ化炭化水素（あ
るいは塩化フッ化炭化水素），エーテルなどの冷媒等と
混合したものも使用することができる。また、（Ｂ）成
分の基油としては、非芳香族不飽和分を１０％以下含有
し、かつ１００℃における動粘度が５ｃＳｔ以上である
炭化水素化合物が使用される。
【０００６】本発明において使用される炭化水素化合物
としては種々のものが使用可能であるが、好ましくは、
高度精製鉱油，アルキルベンゼン，アルキルナフタレン
又はポリ−α−オレフィンを使用することができる。本
発明において用いられる高度精製鉱油としては、非芳香
族不飽和分（不飽和度）を１０％以下含有するものが用
いられる。この不飽和度が１０％より多い場合はスラッ
ジ発生の原因，キャピラリーの詰まりの原因となり好ま
しくない。このような点から本発明においては、上記不
飽和度を好ましくは５％以下、更に好ましくは１％以
下、特に好ましくは0.１％以下とする。このような高度
精製鉱油の具体例としては、例えば、パラフィン基系原
油，中間基系原油あるいはナフテン基系原油を常圧蒸留
するかあるいは常圧蒸留の残渣油を減圧蒸留して得られ
る留出油を常法に従って精製することによって得られる
精製油、あるいは精製後更に深脱ロウ処理することによ
って得られる深脱ろう油、更には水素化処理によって得
られる水添処理油などを挙げることができる。この際の
精製法は特に制限はなく様々な方法が使用される。
としては種々のものが使用可能であるが、好ましくは、
高度精製鉱油，アルキルベンゼン，アルキルナフタレン
又はポリ−α−オレフィンを使用することができる。本
発明において用いられる高度精製鉱油としては、非芳香
族不飽和分（不飽和度）を１０％以下含有するものが用
いられる。この不飽和度が１０％より多い場合はスラッ
ジ発生の原因，キャピラリーの詰まりの原因となり好ま
しくない。このような点から本発明においては、上記不
飽和度を好ましくは５％以下、更に好ましくは１％以
下、特に好ましくは0.１％以下とする。このような高度
精製鉱油の具体例としては、例えば、パラフィン基系原
油，中間基系原油あるいはナフテン基系原油を常圧蒸留
するかあるいは常圧蒸留の残渣油を減圧蒸留して得られ
る留出油を常法に従って精製することによって得られる
精製油、あるいは精製後更に深脱ロウ処理することによ
って得られる深脱ろう油、更には水素化処理によって得
られる水添処理油などを挙げることができる。この際の
精製法は特に制限はなく様々な方法が使用される。
【０００７】通常は（ａ）水素化処理，（ｂ）脱ロウ処
理（溶剤脱ロウまたは水添脱ロウ），（ｃ）溶剤抽出処
理，（ｄ）アルカリ蒸留または硫酸洗浄処理，（ｅ）白
土処理を単独で、あるいは適宜順序で組み合わせて行
う。また、同一処理を複数段に分けて繰り返し行うこと
も有効である。例えば、留出油を水素化処理するか、
または水素化処理した後、アルカリ蒸留または硫酸洗浄
処理を行う方法、留出油を水素化処理した後、脱ロウ
処理する方法、留出油を溶剤抽出処理した後、水素化
処理する方法、留出油に二段あるいは三段の水素化処
理を行う、又はその後にアルカリ蒸留又は硫酸洗浄処理
する方法、更には、上述した〜の如き処理の後、
再度脱ロウ処理して深脱ロウ油とする方法などがある。
上記の方法のうち、本発明において用いられる高度精製
鉱油としては、深脱ロウ処理によって得られる鉱油が、
低温流動性，低温時でのワックス析出がない等の点から
好適である。この深脱ロウ処理は、苛酷な条件下での溶
剤脱ロウ処理法やゼオライト触媒を用いた接触脱ロウ処
理法などによって行われる。
理（溶剤脱ロウまたは水添脱ロウ），（ｃ）溶剤抽出処
理，（ｄ）アルカリ蒸留または硫酸洗浄処理，（ｅ）白
土処理を単独で、あるいは適宜順序で組み合わせて行
う。また、同一処理を複数段に分けて繰り返し行うこと
も有効である。例えば、留出油を水素化処理するか、
または水素化処理した後、アルカリ蒸留または硫酸洗浄
処理を行う方法、留出油を水素化処理した後、脱ロウ
処理する方法、留出油を溶剤抽出処理した後、水素化
処理する方法、留出油に二段あるいは三段の水素化処
理を行う、又はその後にアルカリ蒸留又は硫酸洗浄処理
する方法、更には、上述した〜の如き処理の後、
再度脱ロウ処理して深脱ロウ油とする方法などがある。
上記の方法のうち、本発明において用いられる高度精製
鉱油としては、深脱ロウ処理によって得られる鉱油が、
低温流動性，低温時でのワックス析出がない等の点から
好適である。この深脱ロウ処理は、苛酷な条件下での溶
剤脱ロウ処理法やゼオライト触媒を用いた接触脱ロウ処
理法などによって行われる。
【０００８】また、本発明において基油として用いられ
るポリ−α−オレフィンとしては、種々のものが使用可
能であるが、通常は炭素数８〜１８のα−オレフィンの
重合体であって、１００℃における動粘度が５ｃＳｔ以
上のものである。そのうち、好ましいものとしては、１
−ドデセン，１−デセンあるいは１−オクテンの重合体
であって、１００℃における動粘度が５ｃＳｔ以上のも
のを熱安定性，シール性，潤滑性などの点から挙げるこ
とができる。尚、本発明においては、ポリ−α−オレフ
ィンとして、特にその水素化物が熱安定性の点から好ま
しく用いられる。
るポリ−α−オレフィンとしては、種々のものが使用可
能であるが、通常は炭素数８〜１８のα−オレフィンの
重合体であって、１００℃における動粘度が５ｃＳｔ以
上のものである。そのうち、好ましいものとしては、１
−ドデセン，１−デセンあるいは１−オクテンの重合体
であって、１００℃における動粘度が５ｃＳｔ以上のも
のを熱安定性，シール性，潤滑性などの点から挙げるこ
とができる。尚、本発明においては、ポリ−α−オレフ
ィンとして、特にその水素化物が熱安定性の点から好ま
しく用いられる。
【０００９】更に、本発明において基油として用いられ
るアルキルベンゼンとしては、従来冷凍機油等に用いら
れるアルキルベンゼンがいずれも使用可能であるが、本
発明においてはこれより粘度の高いものが好ましく用い
られる。すなわち、１００℃における動粘度が５ｃＳｔ
以上、好ましくは１０ｃＳｔ以上、更に好ましくは２０
ｃＳｔ以上のものが好ましく用いられ、動粘度が上記範
囲より低いものは、耐焼付性が不充分であり、潤滑性が
不足する。このような高粘度アルキルベンゼンとして
は、様々なものがあるが、アルキル基の総炭素数（アル
キル基が複数の場合は、それぞれのアルキル基の炭素数
の総和）が２０以上のアルキルベンゼン（モノアルキル
ベンゼン，ジアルキルベンゼン，トリアルキルベンゼン
など）、好ましくは総炭素数が２０以上でしかもアルキ
ル基を２個以上有するもの（ジアルキルベンゼンなど）
が熱安定性の点から好適に使用される。なお、この高粘
度アルキルベンゼンは、動粘度が上記範囲に入るもので
あれば、一種類を単独で、あるいは二種以上を混合した
ものでもよい。
るアルキルベンゼンとしては、従来冷凍機油等に用いら
れるアルキルベンゼンがいずれも使用可能であるが、本
発明においてはこれより粘度の高いものが好ましく用い
られる。すなわち、１００℃における動粘度が５ｃＳｔ
以上、好ましくは１０ｃＳｔ以上、更に好ましくは２０
ｃＳｔ以上のものが好ましく用いられ、動粘度が上記範
囲より低いものは、耐焼付性が不充分であり、潤滑性が
不足する。このような高粘度アルキルベンゼンとして
は、様々なものがあるが、アルキル基の総炭素数（アル
キル基が複数の場合は、それぞれのアルキル基の炭素数
の総和）が２０以上のアルキルベンゼン（モノアルキル
ベンゼン，ジアルキルベンゼン，トリアルキルベンゼン
など）、好ましくは総炭素数が２０以上でしかもアルキ
ル基を２個以上有するもの（ジアルキルベンゼンなど）
が熱安定性の点から好適に使用される。なお、この高粘
度アルキルベンゼンは、動粘度が上記範囲に入るもので
あれば、一種類を単独で、あるいは二種以上を混合した
ものでもよい。
【００１０】また、基油として用いられるアルキルナフ
タレンとしては、ナフテン環にアルキル基が２つまたは
３つ結合したものが好ましく用いられる。特に、このよ
うなアルキルナフタレンとしては、熱安定性の点から総
炭素数が２０以上であるものが更に好ましい。本発明に
おいては、これらのアルキルナフタレンは単独で用いて
もよいし、また混合して用いてもよい。本発明において
は、上記基油のうち、価格，精製度によって不飽和度を
コントロールできる等の点から、高度精製鉱油を好まし
く使用することができる。
タレンとしては、ナフテン環にアルキル基が２つまたは
３つ結合したものが好ましく用いられる。特に、このよ
うなアルキルナフタレンとしては、熱安定性の点から総
炭素数が２０以上であるものが更に好ましい。本発明に
おいては、これらのアルキルナフタレンは単独で用いて
もよいし、また混合して用いてもよい。本発明において
は、上記基油のうち、価格，精製度によって不飽和度を
コントロールできる等の点から、高度精製鉱油を好まし
く使用することができる。
【００１１】上記（Ｂ）成分の基油としては、非芳香族
不飽和分量、すなわち不飽和度が低いものが好ましく用
いられ、具体的にはその値が１０％以下である。この値
が１０％より大きい場合は、スラッジ発生の原因，キャ
ピラリーの詰まりの原因となり好ましくない。この点か
ら、本発明においては不飽和度は５％以下、更には１％
以下、特に0.１％以下であることが好ましい。本発明に
おいては、上記不飽和度は下記の式で算出される値で表
すことができ、算出に用いる各値はＮＭＲ法により測定
することができる。 不飽和度（％）＝〔（分子内の芳香族基を除く不飽和結
合数）／（分子内の全炭素数−炭素結合数）〕×１００
不飽和分量、すなわち不飽和度が低いものが好ましく用
いられ、具体的にはその値が１０％以下である。この値
が１０％より大きい場合は、スラッジ発生の原因，キャ
ピラリーの詰まりの原因となり好ましくない。この点か
ら、本発明においては不飽和度は５％以下、更には１％
以下、特に0.１％以下であることが好ましい。本発明に
おいては、上記不飽和度は下記の式で算出される値で表
すことができ、算出に用いる各値はＮＭＲ法により測定
することができる。 不飽和度（％）＝〔（分子内の芳香族基を除く不飽和結
合数）／（分子内の全炭素数−炭素結合数）〕×１００
【００１２】また、本発明においては上記（Ｂ）成分の
基油は、１００℃におけるその動粘度が５ｃＳｔ以上で
ある。この粘度が５ｃＳｔより小さい場合はシール性の
低下、潤滑性能の低下が生じ好ましくない。このような
観点から、この粘度範囲は１０ｃＳｔ以上、更には２０
〜５００ｃＳｔであることが好ましい。本発明において
は、上記（Ａ）成分のＣＯ2 冷媒と（Ｂ）成分の基油の
使用量については、（Ａ）成分／（Ｂ）成分の重量比で
９９／１〜１０／９０の範囲にあることが好ましい。
（Ａ）成分の量が上記範囲より少ない場合は冷凍能力の
低下が見られ、また上記範囲より多い場合は潤滑性能が
低下し好ましくない。このような観点から、上記（Ａ）
成分／（Ｂ）成分の重量比は、９５／５〜３０／７０の
範囲にあることが更に好ましい。
基油は、１００℃におけるその動粘度が５ｃＳｔ以上で
ある。この粘度が５ｃＳｔより小さい場合はシール性の
低下、潤滑性能の低下が生じ好ましくない。このような
観点から、この粘度範囲は１０ｃＳｔ以上、更には２０
〜５００ｃＳｔであることが好ましい。本発明において
は、上記（Ａ）成分のＣＯ2 冷媒と（Ｂ）成分の基油の
使用量については、（Ａ）成分／（Ｂ）成分の重量比で
９９／１〜１０／９０の範囲にあることが好ましい。
（Ａ）成分の量が上記範囲より少ない場合は冷凍能力の
低下が見られ、また上記範囲より多い場合は潤滑性能が
低下し好ましくない。このような観点から、上記（Ａ）
成分／（Ｂ）成分の重量比は、９５／５〜３０／７０の
範囲にあることが更に好ましい。
【００１３】本発明の冷凍機油組成物には、必要に応じ
公知の各種添加剤、例えばトリクレジルホスフェート
（ＴＣＰ）などのリン酸エステルやトリスノニルフェニ
ルホスファイトなどの亜リン酸エステルなどの極圧剤；
フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、さらに
はフェニルグリシジルエーテル，シクロヘキセンオキシ
ド，エポキシ化大豆油などのエポキシ化合物などの安定
剤；ベンゾトリアゾール，ベンゾトリアゾール誘導体な
どの銅不活性化剤；シリコーン油やフッ化シリコーン油
などの消泡剤などを適宜配合することができる。更に、
耐荷重添加剤，塩素補足剤，清浄分散剤，粘度指数向上
剤，油性剤，防錆剤，腐食防止剤，流動点降下剤等を所
望に応じて添加することができる。これらの添加剤は、
通常本発明の組成物中に、0.５〜１０重量％の量で含有
される。
公知の各種添加剤、例えばトリクレジルホスフェート
（ＴＣＰ）などのリン酸エステルやトリスノニルフェニ
ルホスファイトなどの亜リン酸エステルなどの極圧剤；
フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、さらに
はフェニルグリシジルエーテル，シクロヘキセンオキシ
ド，エポキシ化大豆油などのエポキシ化合物などの安定
剤；ベンゾトリアゾール，ベンゾトリアゾール誘導体な
どの銅不活性化剤；シリコーン油やフッ化シリコーン油
などの消泡剤などを適宜配合することができる。更に、
耐荷重添加剤，塩素補足剤，清浄分散剤，粘度指数向上
剤，油性剤，防錆剤，腐食防止剤，流動点降下剤等を所
望に応じて添加することができる。これらの添加剤は、
通常本発明の組成物中に、0.５〜１０重量％の量で含有
される。
【００１４】本発明の潤滑油組成物は、種々の冷凍機に
使用可能であるが、特に、圧縮式冷凍サイクルに好まし
く適用できる。とりわけ、本発明の潤滑油組成物は、例
えば添付図１〜３の各々で示されるような油分離器及び
／又はホットガスラインを有する圧縮式冷凍サイクルに
適用する場合にその効果を有効に奏する。通常、圧縮式
冷凍サイクルは、圧縮機−凝縮器−膨張弁−蒸発器から
なる。また、冷凍機用の潤滑油は、一般に、冷凍機に使
用される冷媒と相溶性が良好なものが使用される。しか
し、上記の冷凍サイクルで炭酸ガスを主成分とする冷媒
を用いたときに、冷凍機を一般に使用されている潤滑油
で潤滑すると、耐摩耗性が不十分であったり、安定性が
不足して長期安定使用ができなかった。特に、電気冷蔵
庫や小型エアコンディショナーなどの冷凍サイクルのよ
うに、膨張弁としてキャピラリーチューブを使用する場
合にこの傾向が著しい。
使用可能であるが、特に、圧縮式冷凍サイクルに好まし
く適用できる。とりわけ、本発明の潤滑油組成物は、例
えば添付図１〜３の各々で示されるような油分離器及び
／又はホットガスラインを有する圧縮式冷凍サイクルに
適用する場合にその効果を有効に奏する。通常、圧縮式
冷凍サイクルは、圧縮機−凝縮器−膨張弁−蒸発器から
なる。また、冷凍機用の潤滑油は、一般に、冷凍機に使
用される冷媒と相溶性が良好なものが使用される。しか
し、上記の冷凍サイクルで炭酸ガスを主成分とする冷媒
を用いたときに、冷凍機を一般に使用されている潤滑油
で潤滑すると、耐摩耗性が不十分であったり、安定性が
不足して長期安定使用ができなかった。特に、電気冷蔵
庫や小型エアコンディショナーなどの冷凍サイクルのよ
うに、膨張弁としてキャピラリーチューブを使用する場
合にこの傾向が著しい。
【００１５】本発明の潤滑方法は、かかる問題を解消す
るために通常の常識とは全く反対の発想に基づいて完成
されたものである。つまり、冷凍サイクルに使用する潤
滑油は、冷凍サイクルに使用する冷媒との相溶性は必ず
しも要しないという発想に基づいて完成されたものであ
る。それに伴って、冷凍サイクルに一定の条件を加えて
なるものである。すなわち、本発明の潤滑方法は、油分
離器及び／又はホットガスラインを有する圧縮式冷凍サ
イクルを炭酸ガスを主成分とする冷媒を使用して運転す
る場合に、潤滑油として非芳香族不飽和分を１０％以下
含有し、かつ１００℃における動粘度が５ｃＳｔ以上で
ある炭化水素化合物からなる基油を用いることを特徴と
するものである。このような特徴を有する潤滑油として
本発明において使用することができるものとして、上記
高度精製鉱油，アルキルベンゼン，アルキルナフタレン
又はポリ−α−オレフィンが好ましく挙げられる。
るために通常の常識とは全く反対の発想に基づいて完成
されたものである。つまり、冷凍サイクルに使用する潤
滑油は、冷凍サイクルに使用する冷媒との相溶性は必ず
しも要しないという発想に基づいて完成されたものであ
る。それに伴って、冷凍サイクルに一定の条件を加えて
なるものである。すなわち、本発明の潤滑方法は、油分
離器及び／又はホットガスラインを有する圧縮式冷凍サ
イクルを炭酸ガスを主成分とする冷媒を使用して運転す
る場合に、潤滑油として非芳香族不飽和分を１０％以下
含有し、かつ１００℃における動粘度が５ｃＳｔ以上で
ある炭化水素化合物からなる基油を用いることを特徴と
するものである。このような特徴を有する潤滑油として
本発明において使用することができるものとして、上記
高度精製鉱油，アルキルベンゼン，アルキルナフタレン
又はポリ−α−オレフィンが好ましく挙げられる。
【００１６】
【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに具体的に
説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定さ
れるものではない。なお、潤滑油組成物の性状及び性能
を、次に示すように圧縮式冷凍サイクルを用いた実機テ
ストにより評価した。その結果を第２表に示す。なお、
膨張弁はキャピラリーチューブ式のものを用いた。 圧縮式冷凍サイクルの方式 Ａ： 油分離機を有する「圧縮機−凝縮器−膨張弁−蒸
発器」の圧縮式冷凍サイクル（図２参照）
説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定さ
れるものではない。なお、潤滑油組成物の性状及び性能
を、次に示すように圧縮式冷凍サイクルを用いた実機テ
ストにより評価した。その結果を第２表に示す。なお、
膨張弁はキャピラリーチューブ式のものを用いた。 圧縮式冷凍サイクルの方式 Ａ： 油分離機を有する「圧縮機−凝縮器−膨張弁−蒸
発器」の圧縮式冷凍サイクル（図２参照）
【００１７】実機テストは、出力１００ＷのＡの冷凍機
について、冷媒として炭酸ガスを用い、炭酸ガス７０重
量％、潤滑油３０重量％の割合で下記条件で１年間に亘
って冷凍試験を実施した。 運転状況 吸入温度 ： ０℃ 吐出温度 ： １００℃ 凝縮器出口温度 ： １０℃ 評価法 運転状態に異常が生じた時点で停止し、その原因追求の
ため各部を観察した。
について、冷媒として炭酸ガスを用い、炭酸ガス７０重
量％、潤滑油３０重量％の割合で下記条件で１年間に亘
って冷凍試験を実施した。 運転状況 吸入温度 ： ０℃ 吐出温度 ： １００℃ 凝縮器出口温度 ： １０℃ 評価法 運転状態に異常が生じた時点で停止し、その原因追求の
ため各部を観察した。
【００１８】実施例１〜６及び比較例１，２ 第１表に示す性状の基油を用いて、その各々について上
記の方法で実機テストを行い評価を行った。結果を第２
表に示す。
記の方法で実機テストを行い評価を行った。結果を第２
表に示す。
【００１９】
【表１】 ＊１ ＭＯ１−１： パラフィン系鉱油を深脱ロウ，水
添した基油 ＊２ ＭＯ１−２： パラフィン系鉱油を深脱ロウ，水
添した基油 ＊３ ＭＯ１−３： パラフィン系鉱油を深脱ロウ，水
添した基油 ＊４ ＭＯ２ ： ナフテン系鉱油を溶剤精製した基
油 ＊５ ＭＯ３ ： パラフィン系鉱油を溶剤精製した
基油 ＊６ ポリ−α−オレフィン： １−デセンの重合物
添した基油 ＊２ ＭＯ１−２： パラフィン系鉱油を深脱ロウ，水
添した基油 ＊３ ＭＯ１−３： パラフィン系鉱油を深脱ロウ，水
添した基油 ＊４ ＭＯ２ ： ナフテン系鉱油を溶剤精製した基
油 ＊５ ＭＯ３ ： パラフィン系鉱油を溶剤精製した
基油 ＊６ ポリ−α−オレフィン： １−デセンの重合物
【００２０】
【表２】
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、ＣＯ2 を主成分とする
冷媒を用いた圧縮式冷凍サイクルにおいて、効率よく潤
滑を行うことでき、この結果耐摩耗性及び安定性を向上
させることができ、かつ冷凍効率を向上させることので
きる冷凍機用潤滑油組成物及び該組成物を用いた潤滑方
法を提供することができる。
冷媒を用いた圧縮式冷凍サイクルにおいて、効率よく潤
滑を行うことでき、この結果耐摩耗性及び安定性を向上
させることができ、かつ冷凍効率を向上させることので
きる冷凍機用潤滑油組成物及び該組成物を用いた潤滑方
法を提供することができる。
【図１】油分離機及びホットガスラインを有する「圧縮
機−凝縮器−膨張弁−蒸発器」の圧縮式冷凍サイクルの
一例を示す流れ図である。
機−凝縮器−膨張弁−蒸発器」の圧縮式冷凍サイクルの
一例を示す流れ図である。
【図２】油分離機を有する「圧縮機−凝縮器−膨張弁−
蒸発器」の圧縮式冷凍サイクルの一例を示す流れ図であ
る。
蒸発器」の圧縮式冷凍サイクルの一例を示す流れ図であ
る。
【図３】ホットガスラインを有する「圧縮機−凝縮器−
膨張弁−蒸発器」の圧縮式冷凍サイクルの一例を示す流
れ図である。
膨張弁−蒸発器」の圧縮式冷凍サイクルの一例を示す流
れ図である。
【図４】「圧縮機−凝縮器−膨張弁−蒸発器」の圧縮式
冷凍サイクルの流れ図である。
冷凍サイクルの流れ図である。
１：圧縮機 ２：凝縮器 ３：膨張弁 ４：蒸発器 ５：油分離器 ６：ホットガスライン ７：ホットガスライン用弁
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ // Ｃ０９Ｋ 5/04 Ｃ０９Ｋ 5/04 Ｃ１０Ｎ 20:02 Ｃ１０Ｎ 20:02 40:30 40:30 (56)参考文献 特開 平５−93198（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−140571（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−120193（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−240385（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−320774（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−229634（ＪＰ，Ａ) 特表 平10−502697（ＪＰ，Ａ) 特表 平８−507312（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C10M 101/02 C10M 105/02 - 105/06 C10M 107/02 - 107/18 C10M 171/00 - 171/02 C10N 20:00 - 20:02 C10N 40:30 C09K 5/04 F25B 1/00
Claims (5)
- 【請求項１】 （Ａ）ＣＯ2 を主成分とする冷媒、及び
（Ｂ）非芳香族不飽和分を１０％以下含有し、かつ１０
０℃における動粘度が５ｃＳｔ以上である炭化水素化合
物からなる基油、を含有することを特徴とする冷凍機用
潤滑油組成物。 - 【請求項２】 （Ａ）ＣＯ2 を主成分とする冷媒、及び
（Ｂ）非芳香族不飽和分を１０％以下含有し、かつ１０
０℃における動粘度が５ｃＳｔ以上である炭化水素化合
物からなる基油、を含有することを特徴とする、油分離
器及び／又はホットガスラインを有する圧縮式冷凍サイ
クルに用いる冷凍機用潤滑油組成物。 - 【請求項３】 （Ｂ）成分の炭化水素化合物が、高度精
製鉱油，アルキルベンゼン，アルキルナフタレン及びポ
リ−α−オレフィンから選ばれることを特徴とする請求
項１又は２記載の冷凍機用潤滑油組成物。 - 【請求項４】 （Ｂ）成分の炭化水素化合物の非芳香族
不飽和分が５％以下であることを特徴とする請求項１又
は２記載の冷凍機用潤滑油組成物。 - 【請求項５】 油分離器及び／又はホットガスラインを
有する圧縮式冷凍サイクルにおいて、（Ａ）ＣＯ2 を主
成分とする冷媒、及び（Ｂ）非芳香族不飽和分を１０％
以下含有しかつ１００℃における動粘度が５ｃＳｔ以上
である炭化水素化合物からなる基油、を含有する冷凍機
用潤滑油組成物を用いることを特徴とする潤滑方法。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP20739096A JP3319499B2 (ja) | 1996-08-06 | 1996-08-06 | 冷凍機用潤滑油組成物及び該組成物を用いた潤滑方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20739096A JP3319499B2 (ja) | 1996-08-06 | 1996-08-06 | 冷凍機用潤滑油組成物及び該組成物を用いた潤滑方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1046168A JPH1046168A (ja) | 1998-02-17 |
| JP3319499B2 true JP3319499B2 (ja) | 2002-09-03 |
Family
ID=16538956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20739096A Expired - Fee Related JP3319499B2 (ja) | 1996-08-06 | 1996-08-06 | 冷凍機用潤滑油組成物及び該組成物を用いた潤滑方法 |
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| JP (1) | JP3319499B2 (ja) |
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| JP2002194368A (ja) | 2000-10-17 | 2002-07-10 | Nippon Mitsubishi Oil Corp | 冷凍機油 |
| WO2006022023A1 (ja) * | 2004-08-24 | 2006-03-02 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | 二酸化炭素冷媒用冷凍機油組成物 |
| EP2423298A1 (en) | 2006-07-06 | 2012-02-29 | Nippon Oil Corporation | Compressor oil composition |
| JP5248799B2 (ja) * | 2007-03-29 | 2013-07-31 | Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 | 冷凍機用作動流体組成物 |
| JP5020211B2 (ja) * | 2008-10-03 | 2012-09-05 | 出光興産株式会社 | 冷凍機油組成物及び該組成物を用いた潤滑方法 |
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| JPH0737623B2 (ja) * | 1986-03-31 | 1995-04-26 | 出光興産株式会社 | 潤滑油組成物 |
| JP2724512B2 (ja) * | 1990-09-10 | 1998-03-09 | 日本石油株式会社 | 圧縮機用潤滑油組成物 |
| JPH04320774A (ja) * | 1991-04-19 | 1992-11-11 | Hitachi Ltd | 冷凍装置 |
| JP2980448B2 (ja) * | 1991-06-28 | 1999-11-22 | 出光興産株式会社 | 圧縮式冷凍サイクルの潤滑方法 |
| JP2977972B2 (ja) * | 1991-11-25 | 1999-11-15 | 出光興産株式会社 | 圧縮式冷凍システムの潤滑方法 |
| JP3238973B2 (ja) * | 1993-02-01 | 2001-12-17 | 三洋電機株式会社 | 冷凍装置 |
| US5340490A (en) * | 1993-07-14 | 1994-08-23 | Alliedsignal Inc. | Azeotrope-like compositions of trifluoromethane and carbon dioxide or hexafluoroethane and carbon dioxide |
| GB9414110D0 (en) * | 1994-07-13 | 1994-08-31 | Ici Plc | Refrigeration compositions |
-
1996
- 1996-08-06 JP JP20739096A patent/JP3319499B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1046168A (ja) | 1998-02-17 |
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