冷凍油の知識

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冷凍油は単なる小さな部品に過ぎませんが、もし不注意に低品質の製品を使用してしまうと、機械を焼き損ねてしまうことさえあります。多くの業界の方々も同様の経験をされていると思いますが、品質の悪い冷凍油を使用すると、エンジンが直接損傷することはなくても、圧縮機が腐食し、騒音が増大し、冷却効率も著しく低下します。「冷凍油」に関わる技術パラメータもかなり幅広く、複雑ですので、xxxエンジニアに整理していただきます。 　　筆者：こんにちは！冷凍油を使用する際に、さまざまな問題に悩まされているユーザーが多いことを知りましたので、技術的なご助言をいただきたく思っております。 エンジニア：光栄です。 　　筆者：冷凍油に問題が発生すると「マシンの焼損」を引き起こす可能性があると聞きましたが、その原因は何でしょうか？ 　　エンジニア：私たちが言う「マシンの焼損」とは、実際には圧縮機が焼けてしまうことです。この現象を引き起こす原因は多岐にわたりますが、冷却油の粘度が不十分であることもその一因です。私たちが知っているように、冷却油は一定の粘度を持っていることで、動く部品の摩擦面を適切に潤滑し、それによって圧縮機から熱を取り除き、密封機能も果たします。一般的に、冷凍油は二つの極端な温度条件で働かなければならない。圧縮機の排気弁の温度は150度にも達するが、膨張弁や蒸発器の温度は－40度まで下がる。このような作業環境は、優れた粘度・温度特性を必要とすることを決定づけている。もし冷凍油の粘度が不十分だと、圧縮機のベアリングやシリンダー体の摩耗が進み、騒音が増大する。同時に冷却効果も低下し、圧縮機の使用寿命が短くなる。極端な場合には、いわゆる「エンジンの焼損」を引き起こす可能性もある。 　　筆者：なるほど。 　　エンジニア：粘度の問題だけでなく、傾点も「マシンの焼損」を引き起こす可能性のある指標です。先ほども述べたように、圧縮機の作動温度の変動幅は大きいため、潤滑油の機能が適切に発揮されるように、一般的には低温状態でも良好な流動性を維持することが求められます。したがって、傾点は一般的に冷却温度より10度低くなければならず、同時に粘度－温度特性も良好でなければならない。これによって、低温環境下でも冷凍油がエバポレーターからスムーズに圧縮機へ戻ることが保証される。もし冷却油の傾点が高すぎると、オイルの戻りが遅くなり、「エンジンの焼損」が起こりやすくなります。それに加えて、冷凍油の引火点が低すぎることも一定の危険をもたらします。 　　一般的な冷凍油は揮発性が高いため、引火点が低すぎると冷却サイクルでの油量が増え、損失が大きくなってコストが上昇するだけでなく、さらに深刻なのは圧縮による温度上昇の過程で燃焼の危険性が高まることです。そのため、冷凍油の引火点は冷却排気温度よりも30度以上高くなければなりません。 　　筆者：冷凍油には本当に多くの専門的な技術指標があるようですね。これらを知らなければ、選ぶことすらできません。私は利用者たちからよく「腐食」という言葉を耳にします。一般的に言われる「コンプレッサーの腐食」とはどのようにして起こるのでしょうか。また、それをどう防げばよいのでしょうか？ 　　エンジニア：腐食が起こる過程はかなり複雑で、多くの化学反応が関与しています。簡単に説明しましょう。エバポレータ内で水分が凍結すると冷却効率に影響を及ぼし、冷媒に触れるとその分解を促進して機器を腐食させます。したがって、冷凍油の水分が基準を超えると、金属の触媒作用により、冷凍システム内の水分が冷媒と反応して塩酸やフッ化水素酸が生成され、それによって圧縮機が腐食されます。腐食により圧縮機の寿命が**短くなり、すぐに故障することもあり、ユーザーには大きな損失をもたらします。 　　筆者：「腐食」の害も「焼き機」に劣らないようだな。他に腐食を引き起こす原因はありますか？ 　　エンジニア：あります。例えば、冷却油の化学的安定性が不十分であったり、熱安定性が低すぎたりすることです。先ほどお話ししたように、圧縮機の最高圧縮温度は非常に高く、130～160度に達します。このような高温状態では、冷凍油が加熱されてカーボンスラッジに分解され、それが原因で圧縮機が摩耗してしまいます。また、油の分解物は冷媒と化学反応を起こし、冷却効果を低下させる。同時に生成される酸性物質が圧縮機に強い腐食を引き起こす。 　　筆者：ええ、どうやら私たちが理解すべき原理のようですね。これらの技術指標は、冷凍油の品質を評価するための目安として十分なものでしょう。先ほど述べたもの以外に、注意すべき他の技術指標はありますか？ 　　エンジニア：ええと……パラフィンの含有量も注意が必要です。使用過程において、冷媒が鉱物油系の冷却油と混ざると、パラフィンなどの不溶性物質が沈殿し、凝固点より高い温度で析出します。冷却油中のパラフィン含有量が過剰だと、冷却システムや冷凍用配管が詰まってしまい、非常に危険です。 　　筆者：ですから、これらの技術指標に注意を払い、それらをもとに冷凍油を判断し、選定する必要があります。 　　エンジニア：確かに、さまざまな原理を分析すると専門的に見えることがあります。そのため、一般の消費者は購入する際にいくつかの重要な指標をもとに判断し、不必要な損失をできるだけ避けるべきです。 　　この相談を通じて、私たちは容易にいくつかのキーワードを抽出することができました。すなわち、冷却油の粘度が不足している、水分含有量が基準を超えている、パラフィン含有量が高すぎる、化学的安定性および熱的安定性が不足している、引火点が低すぎる、そして傾斜点が高すぎるといったものです。これらの指標に偏りが生じることは、日常的に使用上のトラブルを引き起こす主な要因となっています。冷凍油の使用過程はさておき、購入段階でミスがあると、重大な損失を招く可能性があります。どうやら、冷却油は些細なことのように見えても実際には侮れず、決して見過ごせない「細かい点」だと言える。