冷凍機油（れいとうきゆ）は、冷凍空調機器において冷媒を圧縮するためのコンプレッサー（圧縮機）の潤滑をする潤滑油。
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冷凍空調機器は、冷媒を圧縮することで発生する熱（高温）、冷媒が液化し、蒸発して奪う熱（低温）を、それぞれの目的に使用する。その際に、冷媒とともに冷凍機油は、コンプレッサーからシステムを循環してコンプレッサーに戻ってくる。冷凍空調機器の耐用年数は10年から20年と非常に長い。密閉されたシステムでオイル交換を前提としないため、高度な耐久性と信頼性が要求される。潤滑油のなかでも特殊な潤滑油の一つである。
潤滑性
コンプレッサー内での潤滑。磨耗摩擦低減、摺動部の温度調節、シール性など潤滑の基本特性。
安定性
冷凍機油は冷媒と共存化で使用される。長期間使用されるため、基油自体の安定が要求される。劣化物の酸を発生させにくく析出物を生じさせないこと。
冷媒溶解性
システム内の低温部分で熱交換器の管壁へ付着せず、コンプレッサーから吐出したオイルがサイクルを回り、コンプレッサーに戻ることが要求される。
低温で析出物を生じさせないこと
冷凍システムにおいて、膨張機構は細管（キャピラリーなど）となっていることが多く、低温での析出など、細管を閉塞することによる効率低下、冷却不良を発生させないこと。
低温流動性
低温部分の熱交換、最終段階でオイルに溶解する冷媒量は少なくなる。低温でオイルが固まらず適正な流動性があること。
電気特性
モーターがコンプレッサー内にある密閉式コンプレッサーでは、通電状態のモーターコイルがコンプレッサー内にある。システムからの漏電を防止しなければならない。
夾雑物がないこと
低温での析出物と同様、細管（キャピラリー等）が閉塞させることがあるゴミ、水分等が含まれるないこと。