冷凍機油と冷媒の溶解について

質問

冷凍機油は高温になると冷媒に溶解するが、冷凍機油と冷媒の組み合わせによっては、低温下で冷凍機油と冷媒が分離する。

ということが書いてありますが

オイルヒーターなどの説明には、温度が低いほど溶解度は大きくなる(圧力が高いほど)。

理解できません、モヤモヤして先に進めません。
どうか宜しくご教授ください。

回答No.1

CC_T · ベストアンサー

冷媒に油が混じる「溶解」と、油に冷媒が混じる「溶解」を混同していませんか？

以下、イメージとしてご理解ください。

回路中には微細な粒状の油が冷媒の流れに乗って流れています。温度が低くなると油の粘性が高くなるため、粒同士がくっついて重い大きな粒になって重くなり、冷媒の流れに乗ることが出来なくなります。まぁ空気の流れに混じった水蒸気が、空気の温度が低くなると凝結して水として出てくるような感じですね。
そうして配管のトラップ（低いところ）に油が滞留して冷媒の流れを阻害したり、油が圧縮機まで戻ってこないで油切れで焼き付いたりといった問題をおこしてくれます。

圧縮機内の油溜まり中の油には、逆に冷媒が粒状になって混じりこんでいます。油の温度が低いほど粘性が高いので、冷媒が油中に囚われやすくなります（圧が高いと冷媒が圧縮されて体積が減るので、これまた囚われやすい）。低温運転した後で圧縮機運転を止めると、かき回された油溜めの油中には微細な冷媒ガスの粒が沢山「溶け込んで」います。そして圧縮機が再起動した際に吸い込みによって低圧となった油の中で冷媒ガスが急激に膨張し、フォーミングすなわち泡立ち現象を引き起こし、液圧縮（ウォーターハンマーならぬオイルハンマー）など不具合の要因になります。オイルヒータは油を温めて油の粘性を低くし、また油中に囚われた冷媒の膨張を促して脱出を助けているわけです。

これはサラダ油でも実験できます。密閉容器イン油を半分ほど入れ、お風呂の温度程に温めた場合と冷凍庫で冷やした場合と、容器を振って油と空気をミキシングしたあと、どれくらいの時間で気液分離するか観察してみればいいでしょう。

お礼

大変分かり易い回答に感謝いたします。
実験も早速やってみたいと思います。

有難う御座いました。

気持よく先に進めることが出来ます。