JPH0797587A

JPH0797587A - Ｈｆｃ用冷凍機油組成物

Info

Publication number: JPH0797587A
Application number: JP5244345A
Authority: JP
Inventors: Shoichiro Kitaichi; 昌一郎北市; Takeshi Fukuda; 岳福田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1993-09-30
Filing date: 1993-09-30
Publication date: 1995-04-11

Abstract

(57)【要約】【目的】ＨＦＣ系冷媒を使用する系において、構成部
品に支障を生じさせず、耐久性と信頼性を向上させる。【構成】ハイドロフルオロカーボン系の冷媒と共存し
て使用される冷凍機油組成物において、この冷凍機油組
成物がフッ素系油、炭化水素系油および極性基を有する
合成油から構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷凍機油組成物に係わ
り、とくにハイドロフルオロカーボン（以下ＨＦＣと略
称する）系の冷媒を使用する冷凍機油組成物およびそれ
らを使用する密閉型圧縮機、冷凍装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】オゾン層の破壊に繋がるフロンの使用が
規制されるとともにオゾン層を破壊しないＨＦＣ系の冷
媒を使用した冷凍装置の開発が早急に必要とされてい
る。

【０００３】冷凍装置は、蒸発、圧縮、凝縮、膨脹の４
つの作用からなる冷凍サイクルが組込まれた空気調和機
や冷蔵庫等に代表される。冷凍サイクルにおいて、冷媒
は液体から気体へ、気体から液体へ変化を繰り返しなが
ら循環している。また冷媒圧縮機の内部には圧縮機構の
潤滑を円滑にするために冷凍機油組成物が封入されてい
る。

【０００４】冷蔵庫を例にとり、冷凍サイクルを図１に
より説明する。冷媒は圧縮機構である圧縮機２３により
圧縮され、凝縮機構である受台パイプ２４、放熱パイプ
２５、クリーンパイプ２６を通り冷却され、膨脹機構で
あるキャピラリーチューブ２１を通り膨脹し、蒸発機構
である蒸発器２２において蒸発し、冷蔵庫２７内を冷却
する。その後再び圧縮機２３で圧縮される。

【０００５】従来、このような密閉型冷凍サイクルの冷
媒としては、ジクロロジフルオロエタン（以下 CFC12と
称する）やモノクロロジフルオロメタン（以下 HCFC22
と称する）が主に用いられており冷凍サイクル内を循環
している。また圧縮機２３の潤滑性を保つために封入さ
れる冷凍機油としては、 CFC12や HCFC22 に対して溶解
性を示すナフテン系やパラフィン系鉱油が用いられてい
る。しかしながら、最近上記冷媒（ CFC12、 HCFC22 ）
等のフロン放出がオゾン層の破壊に繋がり、人体や生物
系に深刻な影響を与えることがはっきりしてきたため、
オゾン破壊係数ＯＤＰ値の高い CFC12（ＯＤＰ値；1.0
）やＯＤＰ値が 0以上である HCFC22 （ＯＤＰ値；0.0
5）等は段階的に使用が削減され、将来的には使用しな
い方向に決定している。

【０００６】このような状況下にあって、 HCFC22 の代
替冷媒として、ＯＤＰ値が 0であり塩素を含有しないフ
ロンとして 1,1,1,2- テトラフルオロエタン（以下 HFC
134aと称する）、 1,1- ジフルオロエタン（以下 HFC15
2aと称する）、ジフルオロメタン（以下 HFC32と称す
る）、ペンタフルオロエタン（以下 HFC125 と称す
る）、 1,1,1- トリフルオロエタン（以下 HFC143aと称
する）等が開発されている。また、これらの冷媒単体で
は十分な冷凍特性を得られない場合は、共沸混合物とな
らない場合においても、上述の冷媒単体を組み合わせた
混合冷媒が開発されている。たとえば、 HFC32／ HFC12
5 （重量比 60/40）、 HFC32／ HFC134a（重量比 25 〜
30/70〜75）、 HFC134a／ HFC125 （重量比 55/45）等
の 2種混合や、HFC32／ HFC134a／ HFC125 （重量比 30
/60/10 ）、 HFC125 ／ HFC143a／ HFC134a（重量比 44
/52/ 4 ）等の 3種混合ＨＦＣ系の冷媒が開発されてい
る。これらの混合冷媒を構成する各ＨＦＣは各冷凍機油
に対する挙動も異なるため、とくにこれらの混合冷媒に
適した冷凍機油の開発が望まれている。

【０００７】冷凍機油が封入される冷媒圧縮機を図２を
もとに説明する。図２は密閉型回転式圧縮機を破断して
示す例である。密閉されたケーシング１内にステータ２
とロータ３とで構成されるモータ機構４が設置されてい
る。またモータ機構４の下部に圧縮機構５を設け、シャ
フト８を介してモータ機構４により圧縮機構５を駆動す
る。圧縮機構５によって、図示しないアキュームレータ
を介して供給管６から導入された冷媒を圧縮し、ケーシ
ング１内に一旦吐出させた後、ケーシング１の上部に設
けられた吐出管７から冷凍機側に冷媒を供給する。な
お、圧縮機構５を潤滑するために冷凍機油２０が収容さ
れている。なお、図２において、９は軸受け、１０はシ
リンダ、１１はサブベアリング、１２はクランク、１３
はローラ、１４はブレード、１５はスプリングを表す。
冷媒圧縮機としては、この他にピストンと往復運動式用
シリンダによって圧縮機構が構成される密閉型往復運動
式冷媒圧縮機等がある。

【０００８】このような、冷媒圧縮機に用いられる冷凍
機油に必要な特性として、サイクル内の油戻りを良好と
するために冷媒との相溶性を有すること、圧縮機構部の
各摺動部材を円滑に作動させるために適度な潤滑性を有
すること、圧縮機構部の各摺動部材に錆や腐食を発生さ
せることなく、また有機絶縁材料部品の絶縁性を低下さ
せないことが必要である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
要求特性を満たすＨＦＣ用冷凍機油組成物が開発されて
いないのが実状である。たとえば、従来の冷凍機油であ
る鉱油にはほとんど溶解しない HFC134a等に溶解する冷
凍機油としてポリエステル系油、ポリエーテル系油、ポ
リカーボネート系油、フッ素系油などが知られている
が、混合ＨＦＣ系冷媒用冷凍機油としてはつぎのような
問題がある。

【００１０】上述の各冷凍機油とＨＦＣ系冷媒との相溶
性を調べた結果を表１に示す。

【表１】表１より、各冷媒単体に対して共通して相溶性を有する
単一の油がないこと、つまりポリエステル系油、ポリエ
ーテル系油、ポリカーボネート系油は HFC143aと相溶性
が 0℃付近で悪いこと、フッ素系油では HFC32と相溶性
が悪いことなどが挙げられる。したがって、一種類の冷
凍機油では HFC32または HFC143aが含まれる混合冷媒に
対して良好な相溶性を有する冷凍機油が存在しないとの
問題がある。

【００１１】また、ポリエステル系油、ポリエーテル系
油、ポリカーボネート系油は吸湿性が高いため長期間使
用すると圧縮機内の金属材料に錆や腐食の発生、有機材
料の電気絶縁性の不足等の品質低下を招くという問題が
ある。この他に水分の影響として分子内にエステル基を
有する冷凍機油の場合、油自身や有機材料の加水分解が
生じ、著しい品質低下をもたらし長期間の使用に耐えな
いという問題がある。

【００１２】さらに、潤滑性の面からは、従来の鉱油系
冷凍機油には環状化合物が含まれており、油膜形成能力
が比較的高かったのに対し、上述のポリエステル系油等
は、環状化合物が含まれてなく鎖状化合物であり、厳し
い摺動条件では適切な油膜厚さを保つことができない。
また、従来使用されていたＣＦＣまたはＨＣＦＣ系冷媒
では、分子中のＣｌ原子が圧縮機構における金属基材の
Ｆｅ原子と反応して塩化鉄膜を形成し、この塩化鉄膜が
自己潤滑膜として作用し、耐摩耗性向上に寄与してい
た。これに対してＨＦＣ系冷媒では分子中にＣｌ原子が
存在しないために塩化鉄のような自己潤滑膜が形成され
ず潤滑性で不利である。したがって、摺動部での材質変
更や、設計変更によって潤滑性不足を改善しなければな
らないという問題がある。

【００１３】また、ＨＦＣ系冷媒と上述のポリエステル
系油等を冷凍装置に用いた場合、冷凍サイクル部の低温
でかつ冷媒リッチ部分であるキャピラリーチューブ等の
膨脹機構部において、冷媒圧縮機や冷凍サイクル製造過
程で洗浄残査として残存する物質が析出する問題があ
る。

【００１４】このように CFC12またはHCFC22に代替する
冷媒であるＨＦＣ系冷媒を使用するに際して、相溶性、
吸湿性、潤滑性等の点から上述のポリエステル系油等の
単一冷凍機油を使用すると、構成部品に欠陥が生じて品
質ならびに耐久性が大きく低下するという問題があっ
た。

【００１５】本発明は、このような従来の事情に対処し
てなされたもので、とくに冷媒として混合ＨＦＣ系冷媒
を使用する系において、構成部品に支障を生じさせず、
耐久性と信頼性を向上させることのできる冷凍機油組成
物を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段および作用】ＨＦＣ系の冷
媒と共存して使用される本発明の冷凍機油組成物は、フ
ッ素系油、炭化水素系油および極性基を有する合成油か
ら構成されることを特徴とする。

【００１７】本発明に係わるＨＦＣ系の冷媒は、炭素、
弗素、水素からなる化合物であって、従来の冷媒である
CFC12、HCFC22を代替しうるものをいう。たとえば HFC
134a、 HFC152a、 HFC32、 HFC125 、 HFC143aを例示す
ることができる。これらのＨＦＣは単独でも、 2種以上
の混合物としても使用することができる。たとえば、2
種混合物として HFC32／ HFC125 （重量比 60/40）、 H
FC32／ HFC134a（重量比 25 〜 30/70〜75）、 HFC134a
／ HFC125 （重量比 55/45）等を、 3種混合物として H
FC32／ HFC134a／ HFC125 （重量比 30/60/10 ）、 HFC
125 ／ HFC143a／ HFC134a（重量比 44/52/ 4 ）等を例
示することができる。

【００１８】本発明に係わるフッ素系油は、炭素、弗
素、酸素からなる化合物であって、分子内に少なくとも
-CF₂-O- CF₂- の化学構造を有している化合物をい
う。さらに具体的には以下の式で表される化合物をい
う。

【化１】ここで、ｎは 10 〜 60 の整数をいう。

【００１９】本発明に係わる炭化水素系油は、炭素と水
素からなる化合物であって、冷媒圧縮機や冷凍サイクル
製造過程で洗浄残査として残存しやすい炭化水素系ワッ
クスを溶解する能力のあるナフテン系鉱油、パラフィン
系鉱油、アルキルベンゼン系合成油がとくに好ましい。
これら炭化水素系油は、全体として -40〜120 ℃の温度
範囲において液状を呈するものであれば使用できる。具
体的にナフテン系鉱油を例示するとスニソ３Ｇ、スニソ
４Ｇ等（サンオイル社製、商品名）等があり、パラフィ
ン系鉱油を例示するとフレオールＳ１５、フレオールＳ
３２、フレオールＳ５６等（日鉱共石社製、商品名）が
あり、アルキルベンゼン系合成油を例示するとアトモス
ＨＡＢ３２、アトモスＨＡＢ５６（日本石油社製、商品
名）等がある。

【００２０】本発明に係わる極性基を有する合成油は、
分子内に双極子モーメントを有する官能基を含む化合物
をいう。双極子モーメントを有する官能基としては以下
の化学構造を挙げることができる。

【化２】ここでＲ、Ｒ´は官能基に結合する残基を表す。このよ
うな極性基を有する合成油の例としては、ポリエステル
系油、ポリエーテル系油、ポリカーボネート系油であっ
て、少なくともＨＦＣの単独または混合物を溶解させる
ことができ、かつ冷凍サイクル内において摺動部材間の
潤滑性を保つ化合物をいう。

【００２１】ポリエステル系油は、水酸基とカルボキシ
ル基との反応によって生成するエステル結合を分子内に
有する化合物をいう。ポリエステル系油のなかでも、ネ
オペンタンジオール、ネオペンタントリオール、ペンタ
エリトリトールなどのヒンダードアルコール類とモノカ
ルボン酸類またはジカルボン酸類との反応生成物である
ポリエステル系油（たとえば特開平２−７１８９３号公
報記載のポリエステル系油）がＨＦＣとの相溶性に優
れ、また冷凍サイクル内における摺動部材間の潤滑性に
も優れているため好適である。

【００２２】ポリエーテル系油は、エーテル結合を分子
内に有する化合物をいう（たとえば米国特許番号４７５
５３１６号公報記載のポリエーテル系油）。多価アルコ
ールとアルキレンオキサイドとの反応物であるポリアル
キレングリコールが好適である。具体的にはグリセリン
とプロピレンオキサイドとの反応生成物などを挙げるこ
とができる。

【００２３】ポリカーボネート系油は、炭酸エステル結
合を分子内に有する化合物をいう（たとえば特開平３−
１４９２９５号公報、特開平３−２４７６９５号公報記
載のポリカーボネート系油）。

【００２４】本発明に係わる冷凍機用組成物は、（ａ）
フッ素系油と、（ｂ）ナフテン系鉱油、パラフィン系鉱
油、アルキルベンゼン系合成油の少なくとも 1種の炭化
水素系油と、（ｃ）ポリエステル系油、ポリエーテル系
油、ポリカーボネート系油の少なくとも 1種の極性基を
有する合成油とを混合してなることを特徴としている。
また、本発明の冷凍機油は、必要に応じて硫黄系、燐
系、ハロゲン系の極圧添加剤、もしくは耐摩耗性向上剤
や酸化防止剤、耐熱性向上剤、腐食防止剤（特に銅用金
属不活性化剤）、加水分解防止剤、消泡剤などを含んで
もよい。本発明の冷凍機油組成物の動粘度値（40℃）と
しては、20〜100 mm²/sが好適である。

【００２５】本発明に係わる冷凍機用組成物を構成する
各油成分と混合冷媒との相溶性を表２に、各油成分の吸
湿性を表３に示す。また、各油成分の潤滑性を図３に示
すような摩耗試験装置を用いて測定した。この装置は、
試験用シャフト３１をＶ−ブロック３２、３３で挟み込
み、Ｖ−ブロック３２の締め付けによる荷重を一定の値
に設定し、試験用シャフト３１の回転を 290rpm の一定
の摺動速度条件とし、冷凍機油の温度を調節しながら冷
媒を吹込み、一定時間後の試験用シャフト３１の摩耗量
を調べるものである。吹込む冷媒は HFC134aを使用し
た。その結果を図４に示す。

【表２】

【表３】本発明に係わるフッ素系油は飽和水分量が 50ppmと低
い。しかし HFC32およびHFC134aとの相溶性が良好でな
く、また他の冷凍機油とも溶解せず相互に分離しやす
い。さらに比重が使用温度範囲において他の冷凍機油や
冷媒よりも高いため、冷媒圧縮機中に存在した場合、共
存する冷媒および冷凍機油組成物の最下層に存在するこ
とになる。このことは、冷媒圧縮機起動時における摺動
部の潤滑性向上にとくに寄与する作用がある。

【００２６】本発明に係わる炭化水素系油は飽和水分量
が 50ppmと低い。またＨＦＣ系冷媒との相溶性は有しな
いが摺動部の潤滑性向上に寄与する作用がある。さらに
炭化水素系油はキャピラリーチューブ等の膨脹機構部に
おける主要な析出物質である炭化水素系ワックスを溶解
する作用がある。冷媒や冷凍機油に対する天然パラフィ
ンワックスの溶解度を図５に示す。このように冷凍機油
組成物として炭化水素系油が存在すると炭化水素系ワッ
クスを溶解し、低温においても析出物質の析出を防ぐこ
とができ、冷凍装置として良好な性能の維持や耐久性の
向上が図れる作用がある。

【００２７】本発明に係わる極性基を有する合成油はＨ
ＦＣ系冷媒との良好な相溶性を有し冷凍機油として油戻
りの点で寄与する作用がある。

【００２８】上述のように本発明の冷凍機用組成物は、
ＨＦＣ系の冷媒と共に使用するのに際して、必ずしも完
全に相溶しない各成分を組み合わせることにより冷凍装
置として良好な性能の維持や耐久性の向上を図ることが
できる。

【００２９】本発明のＨＦＣ冷凍機用組成物の配合比率
は、フッ素系油が 5〜50重量％、炭化水素系油が 5〜50
重量％および極性基を有する合成油が10〜90重量％から
なることを特徴とする。

【００３０】ＨＦＣ冷凍機用組成物におけるフッ素系油
または炭化水素系油の混合比率に対するＨＦＣ系の混合
冷媒の相溶性を表４に示す。

【表４】フッ素系油または炭化水素系油が50重量％をこえると、
ＨＦＣ系冷媒との相溶性が悪くなるため、冷凍サイクル
からの油戻りが十分でなくなる。またフッ素系油が 5重
量％未満では冷媒圧縮機起動時における摺動部の潤滑性
が向上せず、炭化水素系油が 5重量％未満では炭化水素
系ワックスの溶解性が悪くなる。

【００３１】ＨＦＣ冷凍機用組成物中の極性基を有する
合成油の混合比率と摩耗量比との関係を測定した結果を
図６に示す。極性基を有する合成油の混合比率が90重量
％をこえると潤滑性が悪くなる。また10重量％未満では
油戻りが十分でなくなる。

【００３２】以上のように、フッ素系油が 5〜50重量
％、炭化水素系油が 5〜50重量％および極性基を有する
合成油が10〜90重量％の範囲にあると冷凍装置の正常な
運転ができるようになる。

【００３３】本発明のＨＦＣ用冷凍機油組成物は、とく
にＨＦＣ系の冷媒が 2以上のＨＦＣ系の冷媒を混合して
なる混合冷媒と共存して使用する場合に適する。そし
て、ＨＦＣ用冷凍機油組成物の各油成分は、混合冷媒の
各冷媒成分に対応して混合することができる。

【００３４】たとえばフッ素系油は、 HFC143aを含む混
合冷媒において、水分量の低減と冷媒圧縮機起動時にお
ける起動特性を向上させることができる。炭化水素系油
は、すべてのＨＦＣ用混合冷媒において、水分量を低減
させるとともにキャピラリーチューブ等の膨脹機構部に
おける析出物質の析出を抑えることができる。極性基を
有する合成油は HFC143aを含む混合冷媒においても表２
に示すように相溶性を有しているので、油戻りが十分に
できるようになる。

【００３５】本発明の密閉型圧縮機は、上述のＨＦＣ系
の混合冷媒を使用する系において冷凍機油としてフッ素
系油が 5〜50重量％、炭化水素系油が 5〜50重量％およ
び極性基を有する合成油が10〜90重量％からなる冷凍機
油組成物を使用することを特徴とする。本発明に係わる
密閉型圧縮機としては、回転式圧縮機、往復式圧縮機、
ベーン式圧縮機等を挙げることができる。

【００３６】本発明の冷凍装置は、冷媒と、この冷媒を
低圧より高圧に圧縮する圧縮機構と、高圧に圧縮された
冷媒を冷却する凝縮機構と、凝縮された冷媒を膨脹させ
る膨脹機構と、膨脹した冷媒を蒸発させる蒸発機構とか
らなる密閉された冷凍サイクルを有する冷凍装置におい
て、冷媒として 2以上のＨＦＣ系の冷媒を混合してなる
混合冷媒を、冷凍機油としてフッ素系油が 5〜50重量
％、炭化水素系油が 5〜50重量％および極性基を有する
合成油が10〜90重量％からなる冷凍機油組成物を含むこ
とを特徴とする。本発明の冷凍装置としては、冷凍冷蔵
庫、空気調和機等を挙げることができる。このような冷
凍装置において、上述の混合冷媒と冷凍機油組成物を使
用することにより、冷凍サイクル内の析出物の堆積を抑
えることができ、信頼性が高く良好な性能を維持する冷
凍サイクルが得られる。

【００３７】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。実施例１〜実施例９フッ素系油としてデムナムＳ−６５（ダイキン社製、商
品名）を、炭化水素系油としてナフテン系鉱油のスニソ
４ＧＳＤ（日本サンオイル社製、商品名）とパラフィン
系鉱油のフレオールＳ３２（日鉱共石社製、商品名）と
アルキルベンゼン系化合物のアトモスＨＡＢ５６（日本
石油社製、商品名）とを、極性基を有する合成油として
ポリエステル系油のフレオールα５６（日鉱共石社製、
商品名）とポリエーテル系油であるポリアルキレングリ
コールとポリカーボネート油とをそれぞれ準備して表５
に示す冷凍機油組成物を得た。なお、それぞれの混合比
率はフッ素系油が10重量％、炭化水素系油が10重量％、
極性基を有する合成油が10重量％とした。

【００３８】

【表５】これらの冷凍機油組成物 500mlおよび冷媒として HFC32
／ HFC125 （重量比 60/40）600gを図２に示した冷媒圧
縮機に封入して冷凍サイクルを構成し空気調和機を組み
立てた。

【００３９】得られたそれぞれの空気調和機を、室内温
度20℃、室外温度 7℃における暖房2000時間の運転を行
った。運転終了後、各実施例における冷媒圧縮機をそれ
ぞれ分解し、冷凍機油（冷凍機油の全酸価は 0.01 mgKO
H/g ）、圧縮機部品であるモータコイルの電線被覆材お
よび絶縁フィルムについて調べたところ、各実施例とも
全てについて異常はなく非常に良好であることが判明し
た。各摺動部材についても、とくに顕著な摩耗は認めら
れなく、吐出弁におけるカーボンスラッジもほとんど認
められなかった。

【００４０】また、運転終了後、キャピラリーチューブ
部の析出物生成量を測定する手段としてキャピラリーチ
ューブ内に窒素ガスを導入してその流量を測定した。そ
の結果を図７に示す。なお、図７に示す比較例は冷凍機
油組成物としてポリエステル系油であるフレオールα５
６のみを使用して炭化水素ワックスを含有する巻線油を
使用したモータ部品を用いる以外は実施例１と同一の冷
凍サイクルを構成し空気調和機を組み立て、実施例１と
同一の条件で暖房2000時間の運転を行った後の窒素ガス
流量測定結果を示す図である。図７に示すように実施例
１から実施例９においては暖房2000時間の運転経過後の
窒素ガス流速減少は比較例に較べて少なくなっており本
発明の冷凍機油組成物が十分な効果を有することが認め
られた。さらに実施例１から実施例９は、冷凍サイクル
内のキャピラリーチューブを分解してみても析出物の生
成がほとんど認められなかった。

【００４１】実施例１０〜実施例１３フッ素系油としてデムナムＳ−６５を、炭化水素系油と
してナフテン系鉱油のスニソ４ＧＳＤを、極性基を有す
る合成油としてポリエステル系油であるフレオールα５
６をそれぞれ準備して、それぞれの配合比率を変えて表
６に示す冷凍機油組成物を得た。

【００４２】

【表６】この冷凍機油組成物を使用する以外は実施例１と同一の
冷凍サイクルを構成し実施例１と同一の空気調和機を組
み立てた。

【００４３】得られたそれぞれの空気調和機を、室内温
度20℃、室外温度 7℃における暖房2000時間の運転を行
った。運転終了後、各実施例における冷媒圧縮機をそれ
ぞれ分解し、冷凍機油（冷凍機油の全酸価は 0.01 mgKO
H/g ）、圧縮機部品であるモータコイルの電線被覆材お
よび絶縁フィルムについて調べたところ、各実施例とも
全てについて異常はなく非常に良好であることが判明し
た。各摺動部材についても、とくに顕著な摩耗は認めら
れなく、吐出弁におけるカーボンスラッジもほとんど認
められなかった。また、運転終了後のキャピラリーチュ
ーブを分解してみても析出物の生成がほとんど認められ
ず、窒素ガス流量測定結果も実施例１と同一であった。

【００４４】実施例１４および実施例１５実施例１と同一の冷凍機油組成物を用い、冷媒として実
施例１４では HFC134aを、実施例１５では HFC125 ／ H
FC143a／ HFC134a（重量比 44/52/ 4 ）の混合冷媒を用
いる以外は実施例１と同一の冷凍サイクルを構成し実施
例１と同一の空気調和機を組み立てた。得られたそれぞ
れの空気調和機を、室内温度20℃、室外温度 7℃におけ
る暖房2000時間の運転を行った。

【００４５】運転終了後、各実施例における冷媒圧縮機
をそれぞれ分解し、冷凍機油（冷凍機油の全酸価は 0.0
1 mgKOH/g ）、圧縮機部品であるモータコイルの電線被
覆材および絶縁フィルムについて調べたところ、各実施
例とも全てについて異常はなく非常に良好であることが
判明した。各摺動部材についても、とくに顕著な摩耗は
認められなく、吐出弁におけるカーボンスラッジもほと
んど認められなかった。また、運転終了後のキャピラリ
ーチューブを分解してみても析出物の生成がほとんど認
められず、窒素ガス流量測定結果も実施例１と同一であ
った。このように、本発明の冷凍機油組成物はいかなる
ＨＦＣ系冷媒にも対応することができる。

【００４６】実施例１６実施例１５と同一の冷凍サイクルを構成し冷蔵庫を組み
立てた。得られた冷蔵庫を室内温度25℃にて連続2000時
間の運転を行った。

【００４７】運転終了後の冷蔵庫を分解し、冷凍機油
（冷凍機油の全酸価は 0.01 mgKOH/g）、圧縮機部品で
あるモータコイルの電線被覆材および絶縁フィルムにつ
いて調べたところ、全てについて異常はなく非常に良好
であることが判明した。各摺動部材についても、とくに
顕著な摩耗は認められなく、吐出弁におけるカーボンス
ラッジもほとんど認められず、窒素ガス流量測定結果も
実施例１と同一であった。また、運転終了後のキャピラ
リーチューブを分解してみても析出物の生成がほとんど
認められなかった。

【００４８】

【発明の効果】本発明のＨＦＣ系の冷媒と共存して密閉
系内で使用される冷凍機油組成物はフッ素系油、炭化水
素系油および極性基を有する合成油から構成されるの
で、ＨＦＣ系の冷媒と相溶性を有し、吸湿性が低く、潤
滑性が良好で冷凍サイクル内での異物の析出がない。

【００４９】また、フッ素系油を 5〜50重量％、炭化水
素系油を 5〜50重量％および極性基を有する合成油を10
〜90重量％とすることにより、ＨＦＣ系の冷媒と相溶
性、吸湿性および潤滑性をさらに良くすることができ
る。

【００５０】さらに、上述の冷凍機油組成物は 2以上の
ＨＦＣ系の冷媒を混合してなる混合冷媒と共存して使用
される系においても上述の諸特性を良好に保つことがで
きる。

【００５１】本発明の密閉型圧縮機はＨＦＣ系の混合冷
媒およびフッ素系油が 5〜50重量％、炭化水素系油が 5
〜50重量％および極性基を有する合成油が10〜90重量％
からなる冷凍機油組成物を使用するので、密閉型圧縮機
の起動特性、摺動部品の潤滑性に優れる。

【００５２】本発明の冷凍装置は、圧縮機構と、凝縮機
構と、膨脹機構と、蒸発機構とからなる密閉された冷凍
サイクルを有する冷凍装置において、冷媒として 2以上
のＨＦＣ系の冷媒を混合してなる混合冷媒を、冷凍機油
としてフッ素系油が 5〜50重量％、炭化水素系油が 5〜
50重量％および極性基を有する合成油が10〜90重量％か
らなる冷凍機油組成物を含むので、各構成部品に支障を
生じさせず、耐久性と信頼性を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】冷蔵庫用の冷凍サイクルを示す図である。

【図２】密閉型回転式圧縮機を破断して示す図である。

【図３】摩耗試験装置の断面を示す図である。

【図４】摩耗量試験結果を示す図である。

【図５】冷媒や冷凍機油に対する天然パラフィンワック
スの溶解度を示す図である。

【図６】合成油の混合比率に対する摩耗量比の測定結果
を示す図である。

【図７】キャピラリーチューブ内の窒素ガス流量測定結
果を示す図である。

【符号の説明】

１………ケーシング、２………ステータ、３………ロー
タ、４……モータ機構、５………圧縮機構、６………供
給管、７………吐出管、８………シャフト、９………軸
受け、１０………シリンダ、１１………サブベアリン
グ、１２………クランク、１３………ローラ、１４……
…ブレード、１５………スプリング、２１………キャピ
ラリーチューブ、２２………蒸発器、２３………圧縮
機、２４………受台パイプ、２５………放熱パイプ、２
６………クリーンパイプ、２７………冷蔵庫、３１……
…試験用シャフト、３２、３３………Ｖ−ブロック。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ１０Ｍ 101:02 105:06 107:30 107:32 107:34）Ｃ１０Ｎ 30:00 40:30

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハイドロフルオロカーボン系の冷媒と共
存して使用される冷凍機油組成物において、この冷凍機
油組成物がフッ素系油、炭化水素系油および極性基を有
する合成油から構成されることを特徴とするＨＦＣ用冷
凍機油組成物。
【請求項２】請求項１記載のＨＦＣ用冷凍機油組成物
において、前記フッ素系油が 5〜50重量％、前記炭化水
素系油が 5〜50重量％および前記極性基を有する合成油
が10〜90重量％からなることを特徴とするＨＦＣ用冷凍
機油組成物。
【請求項３】請求項２記載のＨＦＣ用冷凍機油組成物
において、前記ハイドロフルオロカーボン系の冷媒が 2
以上のハイドロフルオロカーボン系の冷媒を混合してな
る混合冷媒であることを特徴とするＨＦＣ用冷凍機油組
成物。
【請求項４】密閉された容器内に圧縮機構が収容さ
れ、冷媒として 2以上のハイドロフルオロカーボン系の
冷媒を混合してなる混合冷媒を、冷凍機油としてフッ素
系油が 5〜50重量％、炭化水素系油が 5〜50重量％およ
び極性基を有する合成油が10〜90重量％からなる冷凍機
油組成物を使用することを特徴とする密閉型圧縮機。
【請求項５】冷媒と、前記冷媒を低圧より高圧に圧縮
する圧縮機構と、前記高圧に圧縮された冷媒を冷却する
凝縮機構と、前記凝縮された冷媒を膨脹させる膨脹機構
と、前記膨脹した冷媒を蒸発させる蒸発機構とからなる
密閉された冷凍サイクルを有する冷凍装置において、前記冷媒として 2以上のハイドロフルオロカーボン系の
冷媒を混合してなる混合冷媒を、冷凍機油としてフッ素
系油が 5〜50重量％、炭化水素系油が 5〜50重量％およ
び極性基を有する合成油が10〜90重量％からなる冷凍機
油組成物を含むことを特徴とする冷凍装置。