JPS636092A - 冷凍機油 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はヒートポンプ式空気調和機において、低温起動
や高冷媒溶解時（たとえば除霜時）等の諸条件での潤滑
性を向上させた冷凍機油に関する。

（従来の技術） 従来、ヒートポンプ式空気調和機用コンプレッサの潤滑
油としてはナフテン系の鉱油又は４０Ｃａｔ以下のハー
ド型アルキルベンゼンにナフテン系又は／及びパラフィ
ン系鉱油を混合したものを使用していた。ナフテン系鉱
油は冷房専用空気調和機のコンプレッサ潤滑油として長
い実績があり、それをそのままヒートポンプ式空気調和
機に適用したものである。又ハード型アルキルベンゼン
とナフテン系又は／及びパラフィン系鉱油の混合油は上
記ナフテン系鉱油に供給上の問題がある為、その代替と
して開発された油である。その混合割合は単に従来のナ
フテン系鉱油と粘度を合わ才る様決められていた。

従って、ヒートポンプ式空気調和機に特有の低温起動や
高冷媒溶解時（たとえば除霜時）等の潤滑性は何ら考慮
されていなかった。

（発明が解決しようとする問題点） 上記したように従来の冷凍機油は冷房専用空気調和機の
コンプレッサ潤滑油をそのままヒートポンプ式空気調和
機に適用したに等しいので、ヒートポンプ式空気調和機
に特有の低温起動や高冷媒溶解時等の潤滑性に問題があ
った。

したがって、本発明の目的は、上記従来の問題点を解消
して低温起動時及び高冷媒溶解時の潤滑性を向上させた
冷凍機油を提供することである。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明の冷？ｌＩ機油は４０層粘度が４０ｃｓｔ以上の
ハード型アルキルベンゼンに深冷脱ロウしたパラフィン
系鉱油を混合して、臨界溶解温度が一１０℃以下でかつ
Ｒ−２２溶解時の粘度が８０ｋｏ／ａｍ２ａｂｓで３ｃ
ｓｔ以上となるようにしたものである。

（実施例） ヒートポンプ式空気調和機の場合、冷房専用空気調和機
と異なって次の２点が問題となる。

■　周囲温度が臨界溶解温度以下になるとＲ−２２と油
が二層に分離する。この場合比重の関係でＲ−２２が下
層となる。この状態でコンプレッサを起動すると油ポン
プは油をほとんど含まないＲ−２２層を給油するため潤
滑不良となる（低温起動の問題）。

■　コンプレッサ温度が凝縮温度に対してあまり高くな
い場合、たとえば除霜時、油に対するＲ−２２溶解量が
大きくなり、油の粘度が低下する。

油粘度が低下するため油膜を保持する事が出来なくなり
潤滑不良となる（冷媒溶解時の粘度低下の問題）。

上記■を解決するには臨界溶解温度の低い油が、又■を
解決するためには高粘１哀または低冷媒溶解性の油が必
要となる。しかし、これらは相反する性質であり、両立
させる事は非常に難しい。

例えば現在量も多用されているナフテン系鉱油を基準に
考えると、臨界溶解温度を下げるには粘度を下げるか、
ハード型アルキルベンゼンにすることが考えられる。し
かしこの場合、冷媒溶解時の粘度は低下する。

逆に冷媒溶解時の粘度を上げるには高粘度化又はパラフ
ィン系鉱油にすることが考えられる。

しかしこの場合、臨界溶解温度が高くなる。この様に単
一油種で上記■、■の問題を解決することは不可能であ
る。

又、現在実用化されているもう一種類の油である４０ｃ
ｓｔ以下のハード型アルキルベンゼンにナフテン系又は
／及びパラフィン系鉱油を混合させた油を見てみると、
臨界溶解温度は一５℃と高く冷媒溶解時の粘度も６０℃
１６に＋Ｍｃｍ２　ａｂｓで約２，５ｃｓｔと低い。こ
れはこの油が単にナフテン系鉱油の代替として開発され
た経緯を考えれば当然のことである。

これらの問題を考慮しハード型アルキルベンゼン及びパ
ラフィン系鉱油の油種、粘度、混合割合等を種々変化さ
せて検討した結果、本発明に至ったものである。

まず、本発明のハード型アルキルベンゼンの粘度につい
て説明する。

種々の粘度のハード型アルキルベンゼンにパラフィン系
鉱油を３０ｗｔ％混合した冷凍機油の臨界溶解曲線をナ
フテン系鉱油の臨界ＷＪ解曲線の比較において第３図に
示す。この様にハード型アルキルベンゼンの粘度を上げ
ても臨界溶解温度は上がらない。このことはパラフィン
系鉱油の粘度を上げると臨界溶解温度が大幅に上昇する
のと対照的である。アルキルベンゼンの粘度を上げるこ
とは低臨界溶解温度に保ったまま冷媒溶解時の粘度を上
昇させること（すなわち前記■、■）につながる。従っ
て、従来使用されていたちのよりも高粘度のハード型ア
ルキルベンゼン（４０ｃｓｔ以上４０℃）を使用するこ
とは本発明の必須条件である。

次に、本発明のパラフィン系油種について説明する。

ハード型アルキルベンゼンに深冷脱口つしたパラフィン
系鉱油及び水素化膜ロウしたパラフィン系鉱油を３０ｗ
ｔ％混合した冷凍機油の臨界溶解曲線を第４図に示す。

第４図から明らかな様に同一粘度の油を同一重量％混合
したにもかかわらず、深冷脱ロウパラフィンの場合臨界
溶解温度が低い。

従って、パラフィン系鉱油として深冷脱ロウしたものを
使用することは、本発明の必須条件である。

また、本発明の臨界溶解温度、冷媒溶解時の粘度につい
て述べる。

臨界溶解温度、冷媒溶解時の粘度について種々検討した
結果、臨界溶解温度が一１０℃以下（望ましくは一１５
℃以下）でかつＲ−２２溶解時の粘度が６０℃１６ｋｇ
／ａｍ２ａｂｓで３ｃｓｔ以上であれば上記■。

■の問題を解決し得る事を見い出した。この特性を得る
為には上記のハード型アルキルベンゼン及びパラフィン
系鉱油を混合する。この混合の仕方には低粘度のパラフ
ィン系鉱油を多聞もしくは高粘度のパラフィン系鉱油を
少量混ぜる客種々あるが本発明の要件を満たせば、どの
様な方法でも良い。

（具体例） ４０℃粘度が６０ｃｓｔのハード型アルキルベンゼンに
４０℃粘度が５５ｃｓｔの深冷脱ロウパラフィン系鉱油
を３Ｃｗｔ％混合した。この冷凍機油の臨界溶解温度曲
線を第１図に、Ｒ−２２溶解時の粘度を第２図に示す。

なお、本冷凍機油は摩耗防止剤、塩酸捕捉剤、酸化防止
剤、消泡剤などの添加剤が適宜添加される。

［発明の効果］ 以上のように本発明による冷凍機油は、従来の冷凍機油
に比べ、臨界溶解温度が低（、かつ高冷媒溶解条件での
粘度が高いため低温起動時及び高冷媒溶解時の潤滑性が
大幅に向上する。従って、コンプレッサの信頼性が大幅
に向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実′ｒＭ例に係る冷凍機油の臨界溶
解曲線、第２図は同じく冷媒溶解時の粘度曲線、第３図
はハード型アルキルベンゼンの粘度と臨界溶解温度の関
係図、第４図はパラフィン系鉱油の油種と臨界溶解温度
の関係図である。 代理人弁理士　則　　近　　憲　　体 向　　　　　　　瀾　　　　山　　　　幸　　　夫霜炭
　（ｃｓｔ） 速度（０Ｃ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）４０℃粘度が４０ｃｓｔ以上のハード型アルキル
   ベンゼンと深冷脱ロウしたパラフィン系鉱油とを混合し
   、臨界溶解温度が−１０℃以下でかつＲ−２２溶解時の
   粘度が６０℃１６ｋｇ／ｃｍ＾２ａｂｓで３ｃｓｔ以上
   であることを特徴とする冷凍機油。
2. （２）摩耗防止剤、塩酸捕捉剤、酸化防止剤、消泡剤等
   の添加剤が添加されるていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の冷凍機油。