R290はルームエアコンの冷媒代替の主要技術ルートであり、R290を冷媒とするコンプレッサーの変周波数運転における摩擦損失の法則性を研究し、摩擦損失とモーター周波数の関係を定量化することは、コンプレッサーのエネルギー効率と信頼性の向上に重要な意義を持つ。本論文では、回転ロータコンプレッサーの摩擦損失を計算する数学モデルを構築し、モーター周波数、運転状態、潤滑油の粘度および摩擦副の摩擦係数が主な摩擦副の摩擦損失に及ぼす影響を計算・分析した。排気量9.8cm³/rのコンプレッサーを対象に、摩擦副改善の予測効果を実験的に検証した。研究結果は以下の通り。1）特定の微量添加剤を添加することで冷凍機油の摩擦係数が14.35%低減し、コンプレッサーの変周波数運転COPが0.88%～3.80%向上し、計算結果との最大相対偏差率は3.1%未満であった。2）コンプレッサーの主軸受と副軸受および偏心軸受の摩擦損失比率が大きく、低周波運転で総摩擦損失の41.7%、高周波運転で60.9%に上昇した。3）冷凍機油の粘度および潤滑性能が異なる摩擦副に対して異なる影響を及ぼし、主要摩擦副の摩擦損失は周波数の変化に伴い異なる傾向を示し、R290およびR32コンプレッサー間には顕著な差異が認められた。

R290冷媒; 変周波数コンプレッサー; 摩擦損失; 潤滑油; 摩擦係数