JP2553262B2 - 冷凍機油 - Google Patents
冷凍機油Info
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- JP2553262B2 JP2553262B2 JP3187077A JP18707791A JP2553262B2 JP 2553262 B2 JP2553262 B2 JP 2553262B2 JP 3187077 A JP3187077 A JP 3187077A JP 18707791 A JP18707791 A JP 18707791A JP 2553262 B2 JP2553262 B2 JP 2553262B2
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- Japan
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- ammonia
- oil
- carbon atoms
- refrigerating machine
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アンモニアとの相溶性
が良好で、かつ潤滑性に優れたポリエーテル化合物を主
成分とするアンモニア冷媒用冷凍機油に関するものであ
る。
が良好で、かつ潤滑性に優れたポリエーテル化合物を主
成分とするアンモニア冷媒用冷凍機油に関するものであ
る。
【０００２】従来、アンモニアは冷媒として主に産業用
冷凍機に使用されており、かかる冷凍機油としては鉱油
系の油が使用されてきた。しかし、アンモニアは鉱油系
の油とは相溶しないため、圧縮機に油回収の設備が必要
となり、その機能が十分でないと油が冷凍サイクル内に
持ち出され、圧縮機の油不足を招き、その結果、摺動部
で潤滑不良となり、焼き付きなどを起こし、装置の寿命
を著しく短くし、一方、蒸発器内では低温のため粘度の
高い油が取り残され、熱交換の効率の低下を来した。こ
のため、アンモニアを使用する冷凍機は比較的大型で、
定期的にメンテナンスのできる産業用冷凍機に限られて
いた。
冷凍機に使用されており、かかる冷凍機油としては鉱油
系の油が使用されてきた。しかし、アンモニアは鉱油系
の油とは相溶しないため、圧縮機に油回収の設備が必要
となり、その機能が十分でないと油が冷凍サイクル内に
持ち出され、圧縮機の油不足を招き、その結果、摺動部
で潤滑不良となり、焼き付きなどを起こし、装置の寿命
を著しく短くし、一方、蒸発器内では低温のため粘度の
高い油が取り残され、熱交換の効率の低下を来した。こ
のため、アンモニアを使用する冷凍機は比較的大型で、
定期的にメンテナンスのできる産業用冷凍機に限られて
いた。
【０００３】一方、最近、オゾン層保護のため、塩素を
含むフロンであるジクロロジフルオロメタン（Ｒ−１
２）等が使用規制され、将来的には使用禁止となるとと
もに、規制対象がクロロジフルオロメタン（Ｒ−２２）
等にも広がる動きにある。これらフロン冷媒の代替品の
開発が進む中で、アンモニアが代替冷媒として見直され
る動きもある。
含むフロンであるジクロロジフルオロメタン（Ｒ−１
２）等が使用規制され、将来的には使用禁止となるとと
もに、規制対象がクロロジフルオロメタン（Ｒ−２２）
等にも広がる動きにある。これらフロン冷媒の代替品の
開発が進む中で、アンモニアが代替冷媒として見直され
る動きもある。
【０００４】アンモニアを冷媒として使用する場合、前
述のように最大の問題点は油との相溶性であり、その点
を解決すれば、アンモニアをフロン冷媒のように殆どメ
ンテナンスなしの密閉冷凍サイクルにも使用できること
になる。そこで本発明の目的は、このような要望に応え
るべく、アンモニアとの相溶性が良好であると共に、潤
滑性、アンモニア雰囲気での安定性に優れた冷凍機油を
提供することにある。
述のように最大の問題点は油との相溶性であり、その点
を解決すれば、アンモニアをフロン冷媒のように殆どメ
ンテナンスなしの密閉冷凍サイクルにも使用できること
になる。そこで本発明の目的は、このような要望に応え
るべく、アンモニアとの相溶性が良好であると共に、潤
滑性、アンモニア雰囲気での安定性に優れた冷凍機油を
提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、アンモニ
アとの相溶性、潤滑性およびアンモニア雰囲気での安定
性に優れた冷凍機油を開発すべく鋭意検討した結果、特
定の構造を有するポリエーテル化合物を主成分とするも
のが上記目的を達成し得ることを見い出し、本発明を完
成するに至った。
アとの相溶性、潤滑性およびアンモニア雰囲気での安定
性に優れた冷凍機油を開発すべく鋭意検討した結果、特
定の構造を有するポリエーテル化合物を主成分とするも
のが上記目的を達成し得ることを見い出し、本発明を完
成するに至った。
【０００６】すなわち、本発明は、次の一般式、
【化２】 （上記一般式（Ｉ）〜（Ｖ）において、Ｒ及びＲ1 〜Ｒ
10は、炭素数１〜８のアルキル基を示し、それぞれ同一
でも異なってもよい。１分子中でオキシプロピレン基及
びオキシエチレン基の炭素を除いた炭素数の和は１０以
下である。また、ｍ1 〜ｍ10及びｎ1 〜ｎ10は、平均分
子量が３００を超え１８００以下となる整数であり、か
つｎ1 〜ｎ10は０又はそれぞれ対応するｍ1 〜ｍ10を超
えない整数である）で表わされるポリエーテル化合物の
中から選ばれる１種または２種以上のポリエーテル化合
物を主成分とするアンモニア冷媒用の冷凍機油に関する
ものである。
10は、炭素数１〜８のアルキル基を示し、それぞれ同一
でも異なってもよい。１分子中でオキシプロピレン基及
びオキシエチレン基の炭素を除いた炭素数の和は１０以
下である。また、ｍ1 〜ｍ10及びｎ1 〜ｎ10は、平均分
子量が３００を超え１８００以下となる整数であり、か
つｎ1 〜ｎ10は０又はそれぞれ対応するｍ1 〜ｍ10を超
えない整数である）で表わされるポリエーテル化合物の
中から選ばれる１種または２種以上のポリエーテル化合
物を主成分とするアンモニア冷媒用の冷凍機油に関する
ものである。
【０００７】本発明において使用する前記（Ｉ）〜
（Ｖ）式のポリエーテル化合物のＲ及びＲ1 〜Ｒ10は、
上述のように炭素数１〜８のアルキル基を示し、それぞ
れ同一でも異なっていてもよい。しかし、一般的にはポ
リエーテル化合物は次式、 ＲＯ（ＡＯ）x Ｈ （ＡＯはオキシアルキレン基
を示す） の構造で示される化合物が広く使用されており、末端に
水酸基を有するかかる化合物は劣化の過程で酸になる。
この酸はアンモニアと反応して最終的には固体である酸
アミド化合物になる。従って、本発明に係る前記（Ｉ）
〜（Ｖ）式中のＲ及びＲ1 〜Ｒ10は水素原子であっては
ならない。また、前記（Ｉ）〜（Ｖ）式のポリエーテル
化合物１分子内でオキシプロピレン基及びオキシエチレ
ン基の炭素を除いた炭素数の和は１０以下とする。アン
モニアとの相溶性の点からは炭素数が小さい方が良く、
アルキル基としては炭素数１〜４のアルキル基がより好
ましく、このアルキル基の炭素数が８を超えるとアンモ
ニアと相溶しなくなるので使用できない。
（Ｖ）式のポリエーテル化合物のＲ及びＲ1 〜Ｒ10は、
上述のように炭素数１〜８のアルキル基を示し、それぞ
れ同一でも異なっていてもよい。しかし、一般的にはポ
リエーテル化合物は次式、 ＲＯ（ＡＯ）x Ｈ （ＡＯはオキシアルキレン基
を示す） の構造で示される化合物が広く使用されており、末端に
水酸基を有するかかる化合物は劣化の過程で酸になる。
この酸はアンモニアと反応して最終的には固体である酸
アミド化合物になる。従って、本発明に係る前記（Ｉ）
〜（Ｖ）式中のＲ及びＲ1 〜Ｒ10は水素原子であっては
ならない。また、前記（Ｉ）〜（Ｖ）式のポリエーテル
化合物１分子内でオキシプロピレン基及びオキシエチレ
ン基の炭素を除いた炭素数の和は１０以下とする。アン
モニアとの相溶性の点からは炭素数が小さい方が良く、
アルキル基としては炭素数１〜４のアルキル基がより好
ましく、このアルキル基の炭素数が８を超えるとアンモ
ニアと相溶しなくなるので使用できない。
【０００８】本発明において使用する前記（Ｉ）〜
（Ｖ）式の化合物の平均分子量を、ともに３００を超え
１８００以下に制限するのは以下のような理由による。
すなわち、平均分子量が３００以下では１００℃におけ
る動粘度が２cSt以下となり、これでは十分な潤滑性を
保持することができず、一方、平均分子量が１８００を
超えるとアンモニアと相溶しなくなってしまうからで
る。
（Ｖ）式の化合物の平均分子量を、ともに３００を超え
１８００以下に制限するのは以下のような理由による。
すなわち、平均分子量が３００以下では１００℃におけ
る動粘度が２cSt以下となり、これでは十分な潤滑性を
保持することができず、一方、平均分子量が１８００を
超えるとアンモニアと相溶しなくなってしまうからで
る。
【０００９】かかる平均分子量の調整は、式中のオキシ
エチレンおよびオキシプロピレンの重合度によってなさ
れる。
エチレンおよびオキシプロピレンの重合度によってなさ
れる。
【００１０】本発明においては、オキシブチレン以上、
すなわち炭素数４以上のオキシアルキレン含有ポリエー
テル化合物はアンモニアと相溶しなくなるので使用する
ことができない。また、オキシエチレンのみを含むポリ
エーテル化合物は流動点が高く、単独で使用することは
できない。これに対し、オキシプロピレンのみを含むポ
リエーテル化合物は使用することができ、好ましくは、
オキシエチレンとオキシプロピレンとの共重合体のポリ
エーテル化合物とする。更に、オキシエチレンとオキシ
プロピレンとの割合が５：５（モル比）よりもオキシエ
チレンが多くなる方向に変化すると、流動点等の低温特
性が悪化し、ついには室温で固化するので、好ましくな
い。
すなわち炭素数４以上のオキシアルキレン含有ポリエー
テル化合物はアンモニアと相溶しなくなるので使用する
ことができない。また、オキシエチレンのみを含むポリ
エーテル化合物は流動点が高く、単独で使用することは
できない。これに対し、オキシプロピレンのみを含むポ
リエーテル化合物は使用することができ、好ましくは、
オキシエチレンとオキシプロピレンとの共重合体のポリ
エーテル化合物とする。更に、オキシエチレンとオキシ
プロピレンとの割合が５：５（モル比）よりもオキシエ
チレンが多くなる方向に変化すると、流動点等の低温特
性が悪化し、ついには室温で固化するので、好ましくな
い。
【００１１】前記（Ｉ）〜（Ｖ）式の化合物の重合形態
は、ランダム共重合でもブロック共重合の形態でもよ
い。また、かかるポリエーテル化合物は単独で用いても
よいし、２種以上組み合わせて用いてもよい。更には、
前記（Ｉ）〜（Ｖ）式の化合物から２種以上を適宜選択
して用いてもよい。
は、ランダム共重合でもブロック共重合の形態でもよ
い。また、かかるポリエーテル化合物は単独で用いても
よいし、２種以上組み合わせて用いてもよい。更には、
前記（Ｉ）〜（Ｖ）式の化合物から２種以上を適宜選択
して用いてもよい。
【００１２】尚、本発明の冷凍機油には、従来冷凍機用
潤滑油に使用されている各種添加剤、例えばトリクレジ
ルホスフェート等の耐荷重添加剤、アミン、フェノール
等の酸化防止剤、ベンゾトリアゾール等の金属不活性
剤、シリコーン類等の消泡剤、カルボン酸等の油性剤、
アルケニルコハク酸等の防錆剤等を所望に応じて必要量
添加すことができる。
潤滑油に使用されている各種添加剤、例えばトリクレジ
ルホスフェート等の耐荷重添加剤、アミン、フェノール
等の酸化防止剤、ベンゾトリアゾール等の金属不活性
剤、シリコーン類等の消泡剤、カルボン酸等の油性剤、
アルケニルコハク酸等の防錆剤等を所望に応じて必要量
添加すことができる。
【００１３】
【実施例】次に、本発明を実施例により具体的に説明す
る。実施例１〜５、比較例１〜５ 本実施例で用いた冷凍機油の主成分であるポリエーテル
化合物の構造またはタイプ、平均分子量、動粘度、アン
モニアとの相溶性、ファレックス（Falex ）焼付荷重、
ボンベテスト前後における全酸価、色の結果を下記の表
１に示す。
る。実施例１〜５、比較例１〜５ 本実施例で用いた冷凍機油の主成分であるポリエーテル
化合物の構造またはタイプ、平均分子量、動粘度、アン
モニアとの相溶性、ファレックス（Falex ）焼付荷重、
ボンベテスト前後における全酸価、色の結果を下記の表
１に示す。
【００１４】
【表１】
【００１５】表１中、比較例１のナフテン鉱油系冷凍機
油および比較例２の分岐鎖アルキルベンゼンの物性は、
次の通りである。 ナフテン鉱油系 分岐鎖 冷凍機油 アルキルベンゼン 密度 0.888 0.870 動粘度（100 °でのcSt ） 4.96 4.35 引火点（℃） 180 178
油および比較例２の分岐鎖アルキルベンゼンの物性は、
次の通りである。 ナフテン鉱油系 分岐鎖 冷凍機油 アルキルベンゼン 密度 0.888 0.870 動粘度（100 °でのcSt ） 4.96 4.35 引火点（℃） 180 178
【００１６】また、表１中の各種試験方法の概要は次の
通りである。アンモニアとの相溶性 試料油５mlとアンモニア１mlをガラスチューブに封入し
た後、室温から毎分１℃の速度で冷却を行ない、二層分
離を起こす温度を測定した。ファレックス焼付荷重 油の潤滑性を評価するために、ＡＳＴＭ Ｄ−３２３３
−７３に準拠し、ファレックス焼付荷重を測定した。ボンベテスト アンモニア雰囲下での油の安定性を評価するために次の
ような試験を行った。先ず、触媒として1.6 mmφの鉄線
３ｍを装填した300ml のボンベに試料油を50ｇ入れ、Ｎ
Ｈ3 で0.6 kg／cm2 Ｇまで加圧し、更にＮ2 で5.7 kg／
cm2 Ｇまで加圧した。その後、１５０℃まで加熱して、
同温度にて７日間保持した。しかる後、試料油から減圧
下でＮＨ3 の除去を行った後、試料油の全酸価および色
相の測定を行い、外観を目視にて観察した。
通りである。アンモニアとの相溶性 試料油５mlとアンモニア１mlをガラスチューブに封入し
た後、室温から毎分１℃の速度で冷却を行ない、二層分
離を起こす温度を測定した。ファレックス焼付荷重 油の潤滑性を評価するために、ＡＳＴＭ Ｄ−３２３３
−７３に準拠し、ファレックス焼付荷重を測定した。ボンベテスト アンモニア雰囲下での油の安定性を評価するために次の
ような試験を行った。先ず、触媒として1.6 mmφの鉄線
３ｍを装填した300ml のボンベに試料油を50ｇ入れ、Ｎ
Ｈ3 で0.6 kg／cm2 Ｇまで加圧し、更にＮ2 で5.7 kg／
cm2 Ｇまで加圧した。その後、１５０℃まで加熱して、
同温度にて７日間保持した。しかる後、試料油から減圧
下でＮＨ3 の除去を行った後、試料油の全酸価および色
相の測定を行い、外観を目視にて観察した。
【００１７】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の冷凍
機油は特定のポリエーテル化合物を主成分としたことに
より、アンモニアとの相溶性に優れ、しかも潤滑性およ
び安定性に良好な冷凍機油といえ、アンモニアの幅広い
冷凍機の適用に際し、その機能を十分に発揮することが
できる。
機油は特定のポリエーテル化合物を主成分としたことに
より、アンモニアとの相溶性に優れ、しかも潤滑性およ
び安定性に良好な冷凍機油といえ、アンモニアの幅広い
冷凍機の適用に際し、その機能を十分に発揮することが
できる。
Claims (1)
- 【請求項１】 次の一般式、 【化１】 （上記一般式（Ｉ）〜（Ｖ）において、Ｒ及びＲ1 〜Ｒ
10は、炭素数１〜８のアルキル基を示し、それぞれ同一
でも異なってもよい。１分子中でオキシプロピレン基及
びオキシエチレン基の炭素を除いた炭素数の和は１０以
下である。また、ｍ1 〜ｍ10及びｎ1 〜ｎ10は、平均分
子量が３００を超え１８００以下となる整数であり、か
つｎ1 〜ｎ10は０又はそれぞれ対応するｍ1 〜ｍ10を超
えない整数である）で表わされるポリエーテル化合物の
中から選ばれる１種または２種以上のポリエーテル化合
物を主成分とするアンモニア冷媒用の冷凍機油。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3187077A JP2553262B2 (ja) | 1991-07-02 | 1991-07-02 | 冷凍機油 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3187077A JP2553262B2 (ja) | 1991-07-02 | 1991-07-02 | 冷凍機油 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH059483A JPH059483A (ja) | 1993-01-19 |
| JP2553262B2 true JP2553262B2 (ja) | 1996-11-13 |
Family
ID=16199734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3187077A Expired - Lifetime JP2553262B2 (ja) | 1991-07-02 | 1991-07-02 | 冷凍機油 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2553262B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2111196C (en) * | 1992-11-27 | 2001-04-10 | Keisuke Kasahara | Ammonia refrigerating machine, working fluid composition for use in refrigerating machine, and method for lubricating ammonia refrigerating machine |
| KR0145952B1 (ko) * | 1992-11-27 | 1998-08-17 | 마사오 마에가와 | 암모니아 냉동장치 |
| US5595678A (en) * | 1994-08-30 | 1997-01-21 | Cpi Engineering Services, Inc. | Lubricant composition for ammonia refrigerants used in compression refrigeration systems |
| EP1028156B1 (en) * | 1998-07-21 | 2007-07-11 | Adeka Corporation | Lubricant for refrigerating machine with the use of ammonia refrigerant |
| JP2001192684A (ja) * | 2000-01-12 | 2001-07-17 | Japan Energy Corp | アンモニア冷凍装置 |
| JP2001200285A (ja) * | 2000-01-21 | 2001-07-24 | Japan Energy Corp | アンモニア冷媒を使用する冷凍機用潤滑剤 |
| CN102826164B (zh) * | 2012-07-28 | 2014-02-05 | 成都宽和科技有限责任公司 | 壳体内多磁块位置可调节的传感元件 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03109492A (ja) * | 1989-09-25 | 1991-05-09 | Kiyouseki Seihin Gijutsu Kenkyusho:Kk | フロン圧縮機用潤滑油 |
-
1991
- 1991-07-02 JP JP3187077A patent/JP2553262B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH059483A (ja) | 1993-01-19 |
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Legal Events
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