(57)【要約】【課題】人体への有害性が小さく、低環境負荷かつ不燃性であると共に、空気調和機等の熱媒体として充分な性能を発揮することができる、熱媒体、空気調和機、および空気調和方法を提供する。【解決手段】本発明の熱媒体は、液相における重量比で、５０〜７０重量％のＨＦＯ−１２３４ｚｅ−１，３，３，３−テトラフルオロプロパ−１−エンと、２０〜３０重量％の液化炭酸ガスと、１０〜２０重量％の液化窒素により構成され、前記各成分の合計は１００重量％である。また、本発明の空気調和機は、前述の熱媒体と、該熱媒体を使用した冷凍回路とを備える。そして、本発明の空気調和方法は、前述の熱媒体を冷媒とし、空気調和機の冷凍回路で循環させて行う。【選択図】図１
2020002223.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液相における重量比で、５０〜７０重量％のＨＦＯ−１２３４ｚｅ−１，３，３，３−テトラフルオロプロパ−１−エンと、２０〜３０重量％の液化炭酸ガスと、１０〜２０重量％の液化窒素により構成され、前記各成分の合計は１００重量％である
熱媒体。
【請求項２】
液相における重量比で、５０〜７０重量％のＨＦＯ−１２３４ｚｅ−１，３，３，３−テトラフルオロプロパ−１−エン、２０〜３０重量％の液化炭酸ガス、および１０〜２０重量％の液化窒素により構成され、前記各成分の合計は１００重量％である熱媒体と、
該熱媒体を使用した冷凍回路とを備える
空気調和機。
【請求項３】
液相の重量比で、５０〜７０重量％のＨＦＯ−１２３４ｚｅ−１，３，３，３−テトラフルオロプロパ−１−エン、２０〜３０重量％の液化炭酸ガス、および１０〜２０重量％の液化窒素により構成され、前記各成分の合計は１００重量％である熱媒体を冷媒とし、空気調和機の冷凍回路で循環させて行う
空気調和方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱媒体、空気調和機、および空気調和方法に関する。更に詳しくは、人体への有害性が小さく、低環境負荷（オゾン層破壊係数および地球温暖化係数が小さい）かつ不燃性であると共に、熱交換システムまたは空気調和機（以下、これらを総称するときは「空気調和機等」という）の熱媒体として充分な性能を発揮することができる、熱媒体、空気調和機、および空気調和方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
炭素、フッ素、塩素からなるクロロフルオロカーボン（chlorofluorocarbons ＣＦＣ）であるフロン１２等のフロンガスは、それまでの冷媒であるアンモニアの代替品として、２０世紀中盤に広く普及した。しかしながら、オゾン層を破壊する原因物質であることが判明し、２０世紀末には製造及び輸入の禁止が国際条約等で決定された。
【０００３】
これによって、フロン１２等のＣＦＣの代わりとして、オゾン層を破壊しにくい水素を含むハイドロクロロフルオロカーボン（Hydrochlorofluorocarbons ＨＣＦＣ）あるいはハイドロフルオロカーボン（Hydrofluorocarbons ＨＦＣ）が代替フロンとして利用され始めた。そして、２０世紀末に製造された多くの空調機器等では、下記非特許文献１に記載されているように、ＨＣＦＣの一種であるクロロジフルオロメタン（以下「Ｒ２２」という）が代替フロンとして普及している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】ダイキンエアテクノ株式会社  フロン類とは  インターネット＜URL：http://www.naruhodo-freon.com/about_cfc/＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、Ｒ２２をはじめとする代替フロンは、オゾン層破壊係数は小さいものの、地球温暖化係数が大きいことが判明し、地球温暖化防止の観点から２０２０年に全廃予定となっているため、次世代の熱媒体（新代替フロン）の開発が急がれている。そして、当然のことながら、新代替フロンとなる熱媒体は、不燃性で、人体に対して安全かつ低環境負荷（オゾン層破壊係数および地球温暖化係数が小さいこと。本明細書中において、以下同じ意味で使用する）であり、空気調和機等の熱媒体として充分な性能を発揮することができるものであることが望まれる。
【０００６】
本発明は、以上の点を鑑みて創案されたものであり、人体への有害性が小さく、低環境負荷かつ不燃性であると共に、空気調和機等の熱媒体として充分な性能を発揮することができる、熱媒体、空気調和機、および空気調和方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために本発明の熱媒体は、液相における重量比で、５０〜７０重量％のＨＦＯ−１２３４ｚｅ−１，３，３，３−テトラフルオロプロパ−１−エンと、２０〜３０重量％の液化炭酸ガスと、１０〜２０重量％の液化窒素により構成され、前記各成分の合計は１００重量％である。
【０００８】
ここで、本発明の熱媒体は、例えば、同熱媒体を使用した空気調和機と、熱媒体として普及している（以下「普及熱媒体」という）Ｒ２２を使用した空気調和機とを同一設定温度で運転した試験において、本発明の熱媒体が、Ｒ２２よりも低い圧力（以下「低圧力」という）で同等ないし、より優れた（以下「同等以上の」という）熱伝達性を発揮することが確認された。
【０００９】
つまり、本発明の熱媒体によれば、普及熱媒体であるＲ２２よりも低圧力で同等以上の優れた熱伝達性を発揮することができるので、熱媒体が使用される空気調和機の圧縮機等に加わる負荷を低減し、消費電力を低減することができると共に、圧縮機を含む空気調和機の製品寿命を延ばすことが期待できる。
【００１０】
そして、本発明の熱媒体を構成するＨＦＯ−１２３４ｚｅ−１，３，３，３−テトラフルオロプロパ−１−エン（1,3,3,3-Tetrafluoropropene  C3H2F4）は、人体への有害性が小さく、低環境負荷かつ不燃性である。また、これを空気調和機等に使用した際には、普及熱媒体であるＲ２２よりも低圧力で同等以上の優れた熱伝達性を発揮することができる。
【００１１】
なお、ＨＦＯ−１２３４ｚｅ−１，３，３，３−テトラフルオロプロパ−１−エンは、液相における重量比で、５０〜７０重量％であることが好ましい。７０重量％を超えると、使用される機器の循環回路あるいは冷凍回路（以下、両方を含む説明の際には「冷凍回路等」という）内において圧力過剰となって熱伝達性が低下し、かつ、前述の機器を構成する圧縮機に高負荷がかかり、消費電力も増えるため、好ましくない。また、５０重量％未満では、前述の冷凍回路等内において圧力不足となって熱伝達性が低下するため、好ましくない。
【００１２】
更に、本発明の熱媒体を構成する液化炭酸ガスは、人体への有害性が小さく、低環境負荷かつ不燃性であると共に、ＨＦＯ−１２３４ｚｅ−１，３，３，３−テトラフルオロプロパ−１−エンに冷却能力を付加して、熱媒体としての冷却能力を向上させることができる。
【００１３】
ところで、熱媒体の組成をＨＦＯ−１２３４ｚｅ−１，３，３，３−テトラフルオロプロパ−１−エンが１００重量％にした場合、冷房運転時における熱伝達率（冷却能力）が普及熱媒体であるＲ２２よりもやや劣るが、冷却能力に優れた液化炭酸ガスを混合することにより、Ｒ２２と同等以上の優れた冷却能力を付与することができる。
【００１４】
なお、液化炭酸ガスは、液相における重量比で、２０〜３０重量％であることが好ましい。３０重量％を超えると、使用される機器の冷凍回路等内において圧力過剰となって熱伝達性が低下し、かつ、前述の機器を構成する圧縮機に高負荷がかかり、消費電力も増えるため、好ましくない。また、２０重量％未満では、前述の冷凍回路等内において圧力不足となって熱伝達性が低下するため、好ましくない。
【００１５】
更にまた、本発明の熱媒体を構成する液化窒素は、人体への有害性が小さく、低環境負荷かつ不燃性であると共に、ＨＦＯ−１２３４ｚｅ−１，３，３，３−テトラフルオロプロパ−１−エンに冷却能力を付加して、熱媒体としての冷却能力を向上させることができる。液化窒素は、液化炭酸ガスと同様に冷却能力に優れ、ＨＦＯ−１２３４ｚｅ−１，３，３，３−テトラフルオロプロパ−１−エンに混合することによって、本発明の熱媒体をＲ２２と同等以上の優れた冷却能力を付与することができる。
【００１６】
なお、液化窒素は、液相における重量比で、１０〜２０重量％であることが好ましい。２０重量％を超えると、使用される機器の冷凍回路等内において圧力過剰となって熱伝達性が低下し、かつ、前述の機器を構成する圧縮機に高負荷がかかり、消費電力も増えるため、好ましくない。また、１０重量％未満では、前述の冷凍回路等内において圧力不足となって熱伝達性が低下するため、好ましくない。
【００１７】
そして、熱媒体は、５０〜７０重量％のＨＦＯ−１２３４ｚｅ−１，３，３，３−テトラフルオロプロパ−１−エンと、２０〜３０重量％の炭酸ガスと、１０〜２０重量％の液体窒素により構成されることで、Ｒ２２よりも低い圧力で同等以上の優れた熱伝達性を発揮することができる。
【００１８】
その理由は必ずしも定かではないが、発明者の試験によれば、熱媒体を、５０〜７０重量％のＨＦＯ−１２３４ｚｅ−１，３，３，３−テトラフルオロプロパ−１−エンと、３０〜５０重量％の液化炭酸ガスにより構成した場合、および、５０〜７０重量％のＨＦＯ−１２３４ｚｅ−１，３，３，３−テトラフルオロプロパ−１−エンと、３０〜５０重量％の液化窒素により構成した場合は、いずれの場合も熱媒体を使用した装置の作動圧力および運転が安定しなかった。
【００１９】
このため、５０〜７０重量％のＨＦＯ−１２３４ｚｅ−１，３，３，３−テトラフルオロプロパ−１−エンと、３０重量％を超える液化炭酸ガスまたは液化窒素のいずれかの単体との組み合わせによる構成は好ましくないと考えられる。
【００２０】
更に、本発明の熱媒体は、前述の３つの成分からなることによって、主成分であるＨＦＯ−１２３４ｚｅ−１，３，３，３−テトラフルオロプロパ−１−エンの有利な特性（低圧での熱伝達性）を十分に発揮させつつ、２種類の副成分である液化炭酸ガスと液化窒素により主成分のやや不十分な特性（Ｒ２２と比較した冷却能力の不足）を補完し、Ｒ２２と同等以上の優れた熱伝達性を発揮することができる。
【００２１】
更にまた、前述の３つの成分からなる本発明の熱媒体は、オゾン層破壊係数は０であると共に、温暖化係数は１である。一方、Ｒ−２２は、オゾン層破壊係数が００５５であると共に、温暖化係数が１８１０である。つまり、本発明の熱媒体は、低環境負荷といえる。
【００２２】
本発明の熱媒体は、熱媒体を閉鎖系の冷凍回路等内に循環させることで熱交換を行う熱交換システムを有する各種機器に使用することができ、同機器としては、前述のような冷凍回路（閉鎖系の冷凍回路に相当）を備える空気調和機が挙げられるが、これに限定するものではなく、例えば、冷凍機やヒートポンプ等の機器にも使用することができる。
【００２３】
上記の目的を達成するために本発明の空気調和機は、液相における重量比で、５０〜７０重量％のＨＦＯ−１２３４ｚｅ−１，３，３，３−テトラフルオロプロパ−１−エン、２０〜３０重量％の液化炭酸ガス、および１０〜２０重量％の液化窒素により構成され、各成分の合計は１００重量％である熱媒体と、熱媒体を使用した冷凍回路とを備える。
【００２４】
ここで、本発明の空気調和機は、同空気調和機と、普及熱媒体であるＲ２２を使用した空気調和機とを同一設定温度で運転した試験において、本発明の空気調和機は、Ｒ２２を使用した空気調和機よりも、低圧力で同等以上の熱伝達性を発揮することが確認された。
【００２５】
つまり、本発明の空気調和機によれば、普及熱媒体であるＲ２２を使用した空気調和機よりも低圧力で同等以上の優れた熱伝達性を発揮することができるので、空気調和機に付帯する圧縮機等に加わる負荷を低減することができると共に、消費電力を低減することができ、ひいては、圧縮機を含む空気調和機の製品寿命を延ばすことが期待できる。
【００２６】
なお、冷凍回路は、冷媒として熱媒体が循環することができるものであり、例えば、圧縮機、室内熱交換器、膨張弁および室外熱交換器の順に熱媒体を循環させる蒸気圧縮式冷凍サイクルを繰り返す正サイクルと、圧縮機、室外熱交換器、膨張弁および室内熱交換器の順に熱媒体を循環させる蒸気圧縮式冷凍サイクルを繰り返す逆サイクルとを切換可能なものが挙げられる。
【００２７】
そして、本発明の熱媒体を構成するＨＦＯ−１２３４ｚｅ−１，３，３，３−テトラフルオロプロパ−１−エンは、人体への有害性が小さく、低環境負荷かつ不燃性である。従って、これを使用した空気調和機において、普及熱媒体であるＲ２２を使用した空気調和機よりも低圧力で同等以上の優れた熱伝達性を発揮することができる。
【００２８】
なお、本発明の熱媒体を構成するＨＦＯ−１２３４ｚｅ−１，３，３，３−テトラフルオロプロパ−１−エンは、液相における重量比で、５０〜７０重量％であることが好ましい。７０重量％を超えると、冷凍回路内において圧力過剰となって熱伝達性が低下し、かつ、冷凍回路に含まれる圧縮機に高負荷がかかり、消費電力も増えるため、好ましくない。また、５０重量％未満では、前述の冷凍回路内において圧力不足となって熱伝達性が低下するため、好ましくない。
【００２９】
更に、本発明の熱媒体を構成する液化炭酸ガスは、人体への有害性が小さく、低環境負荷かつ不燃性であると共に、ＨＦＯ−１２３４ｚｅ−１，３，３，３−テトラフルオロプロパ−１−エンに冷却能力を付加することができる。つまり、冷却能力に優れた液化炭酸ガスを混合することにより、Ｒ２２と同等以上の優れた冷却能力を付加することができ、熱媒体としての冷却能力を向上させることができる。
【００３０】
なお、液化炭酸ガスは、液相における重量比で、２０〜３０重量％であることが好ましい。３０重量％を超えると、冷凍回路内において圧力過剰となって熱伝達性が低下し、かつ、冷凍回路に含まれる圧縮機に高負荷がかかり、消費電力も増えるため、好ましくない。また、２０重量％未満では、前述の冷凍回路内において圧力不足となって熱伝達性が低下するため、好ましくない。
【００３１】
更にまた、本発明の熱媒体を構成する液化窒素は、人体への有害性が小さく、低環境負荷かつ不燃性であると共に、ＨＦＯ−１２３４ｚｅ−１，３，３，３−テトラフルオロプロパ−１−エンに冷却能力を付加して、熱媒体としての冷却能力を向上させることができる。液化窒素は、液化炭酸ガスと同様に冷却能力に優れ、ＨＦＯ−１２３４ｚｅ−１，３，３，３−テトラフルオロプロパ−１−エンに混合することによって、Ｒ２２と同等以上の優れた冷却能力を付与することができる。
【００３２】
なお、液化窒素は、液相における重量比で、１０〜２０重量％であることが好ましい。２０重量％を超えると、冷凍回路内において圧力過剰となって熱伝達性が低下し、かつ、冷凍回路に含まれる圧縮機に高負荷がかかり、消費電力も増えるため、好ましくない。また、１０重量％未満では、前述の冷凍回路内において圧力不足となって熱伝達性が低下するため、好ましくない。
【００３３】
そして、熱媒体は、５０〜７０重量％のＨＦＯ−１２３４ｚｅ−１，３，３，３−テトラフルオロプロパ−１−エンと、２０〜３０重量％の炭酸ガスと、１０〜２０重量％の液体窒素により構成されることで、Ｒ２２よりも低い圧力で同等以上の優れた熱伝達性を発揮することができる。その理由は必ずしも定かではないが、発明者の試験によれば、熱媒体を、５０〜７０重量％のＨＦＯ−１２３４ｚｅ−１，３，３，３−テトラフルオロプロパ−１−エンと、３０〜５０重量％の液化炭酸ガスにより構成した場合、および、５０〜７０重量％のＨＦＯ−１２３４ｚｅ−１，３，３，３−テトラフルオロプロパ−１−エンと、３０〜５０重量％の液化窒素により構成した場合は、いずれの場合も空気調和機の作動圧力および運転が安定しなかった。このため、５０〜７０重量％のＨＦＯ−１２３４ｚｅ−１，３，３，３−テトラフルオロプロパ−１−エンと、３０重量％を超える液化炭酸ガスまたは液化窒素のいずれかの単体との組み合わせによる構成は好ましくないと考えられる。
【００３４】
更に、本発明の熱媒体は、３つの成分からなることによって、主成分であるＨＦＯ−１２３４ｚｅ−１，３，３，３−テトラフルオロプロパ−１−エンの有利な特性（低圧での熱伝達性）を十分に発揮させつつ、２種類の副成分である液化炭酸ガスと液化窒素により主成分のやや不十分な特性（Ｒ２２と比較した冷却能力の不足）を補完し、Ｒ２２と同等以上の優れた熱伝達性を発揮することができる。
【００３５】
上記の目的を達成するために本発明の空気調和方法は、液相の重量比で、５０〜７０重量％のＨＦＯ−１２３４ｚｅ−１，３，３，３−テトラフルオロプロパ−１−エン、２０〜３０重量％の液化炭酸ガス、および１０〜２０重量％の液化窒素により構成され、各成分の合計は１００重量％である熱媒体を冷媒とし、空気調和機の冷凍回路で循環させて行う。
【００３６】
ここで、本発明の空気調和方法で使用する空気調和機と、普及熱媒体であるＲ２２を使用した空気調和機とを同一設定温度で運転した試験において、本発明の空気調和機は、Ｒ２２を使用した熱交換システムよりも、低圧力で同等以上の熱伝達性を発揮することが確認された。
【００３７】
つまり、本発明の空気調和方法によれば、前述の空気調和機を使用することによって、普及熱媒体であるＲ２２を使用した空気調和機による空気調査方法よりも低圧力で同等以上の優れた熱伝達性を発揮することができるので、空気調和機に付帯する圧縮機等に加わる負荷を低減することができると共に、消費電力を低減することができ、ひいては、圧縮機を含む空気調和機の製品寿命を延ばすことが期待できる。
【００３８】
更に、本発明の空気調和方法によれば、前述した空気調和機で使用する熱媒体の構成成分が、いずれも人体への有害性が小さく、低環境負荷かつ不燃性であるため、安全で環境負荷が低い空気調和方法を提供することができる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、人体への有害性が小さく、低環境負荷かつ不燃性であると共に、空気調和機等の熱媒体として充分な性能を発揮することができる熱媒体、空気調和機および空気調和方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の空気調和機の構成および熱媒体の流れを示す模式図であり、（ａ）は暖房運転時を示し、（ｂ）は冷房運転時を示している。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
図１を参照して、本発明の実施の形態を更に詳細に説明する。なお、以下の説明は、〔熱媒体〕、〔空気調和機〕、〔空気調和方法〕の順序により行う。また、図面各図における符号は、煩雑さを低減し理解を容易にする範囲内で付しており、同一符号が付される複数の同等物についてはその一部にのみ符号を付す場合がある。
【００４２】
〔熱媒体〕
熱媒体は、液相における重量比で、７０重量％のＨＦＯ−１２３４ｚｅ−１，３，３，３−テトラフルオロプロパ−１−エンと、２０重量％の液化炭酸ガスと、１０重量％の液化窒素（前記各成分の合計は１００重量％である）により構成されている。
【００４３】
なお、本実施形態において、ＨＦＯ−１２３４ｚｅ−１，３，３，３−テトラフルオロプロパ−１−エンは、液相における重量比で５０〜７０重量％配合されることが好ましく、後述する空気調和機の圧縮機への負担軽減、および後述する冷凍回路内における圧力不足抑制の観点から、６０〜７０重量％配合されることが更に好ましい。
【００４４】
また、液化炭酸ガスは、液相における重量比で２０〜３０重量％配合されることが好ましく、後述する空気調和機の圧縮機への負担軽減、および後述する冷凍回路内における圧力不足抑制の観点から、２５〜３０重量％配合されることが更に好ましい。
【００４５】
更にまた、液化窒素は、液相における重量比で１０〜２０重量％配合されることが好ましく、後述する空気調和機の圧縮機への負担軽減、および後述する冷凍回路内における圧力不足抑制の観点から、１５〜２０重量％配合されることが更に好ましい。
【００４６】
〔空気調和機〕
図１を参照して空気調和機１について説明する。空気調和機１は、冷凍サイクルの冷凍回路（前述の「熱媒体を使用した冷凍回路」に相当する）に組み込まれた室外機１１と室内機１２からなり、配管１０１、１０２により接続されている。そして、冷媒として、前述した配合比のＨＦＯ−１２３４ｚｅ−１，３，３，３−テトラフルオロプロパ−１−エン、液化炭酸ガスおよび液化窒素からなる熱媒体が充填されている。
【００４７】
空気調和機１の各部については、以下で説明する。なお、図１（ａ）中の黒矢印は「冷房運転時の冷媒ガスの流れ」を示し、図１（ｂ）中の黒矢印は「暖房運転時の冷媒ガスの流れ」を示している。また、図１（ａ）と（ｂ）中の左右に示す白抜き矢印は「放出される冷気または暖気」であり、冷気を「ＣＡ」とし、暖気を「ＷＡ」として示している。
【００４８】
空気調和機１は、冷暖房機能を有し一般家庭で使用されるような、いわゆるルームエアコンである。なお、空気調和機１は、後述する圧縮機１１１をインバータ制御するインバータエアコンであってもよいし、インバータ制御されないノン・インバータエアコンであってもよい。
【００４９】
室外機１１は、圧縮機１１１、蒸発器または凝縮器として機能する室外側熱交換器１１２、流路切替弁である四方切替弁１１３、膨張弁１１４、および、室外側熱交換器１１２の近傍に設けられたファン１１５を有する。
【００５０】
室内機１２は、室内側熱交換器１２１、および、室内側熱交換器１２１の近傍に設けられたファン１２２を有する。室内側熱交換器１２１は、室外側熱交換器１１２が蒸発器として機能するときは凝縮器として機能し、室外側熱交換器１１２が凝縮器として機能するときは蒸発器として機能する。
【００５１】
〔空気調和方法〕
空気調和機１の作用及び空気調和方法について説明する。
【００５２】
（暖房運転時）
図１（ａ）に示す暖房運転時においては、圧縮機１１１によって高温高圧となった気相冷媒が、四方切替弁１１３と配管１０１を通って、室内機１２に供給される。ここで、室内機１２内の室内側熱交換器１２１は凝縮器として機能し、室内側熱交換器１２１に導入された気相冷媒は、凝縮され、液化する際に放熱して、周囲の室内空気と熱交換を行う。この放熱により温まった空気をファン１２２で室内に送風することで、室内の暖房が行われる。
【００５３】
（冷房運転時）
図１（ｂ）に示す冷房運転時においては、四方切替弁１１３の切替により、前述の暖房運転時とは逆の冷凍サイクルとなる。すなわち、室外機１１の室外側熱交換器１１２で液化し発熱した液相冷媒を膨張弁１１４で減圧膨張させ、これにより生じた低温の気液二相状態の冷媒が、配管１０２を通って、室内機１２に供給される。ここで、室内機１２内の室内側熱交換器１２１は蒸発器として機能し、室内側熱交換器１２１に導入された気液二相状態の冷媒は、蒸発し、気化する際に吸熱して、周囲の室内空気と熱交換を行う。この吸熱により冷えた空気をファン１２２で室内に送風することで、室内の冷房が行われる。
【００５４】
〔比較試験〕
以下の機材を使用して比較試験を行い、下記の表１〜８に試験結果を示している。
（使用機器名）東芝ルームエアコンＲ−２２専用機
（室外ユニット）ＲＡＳ−２２５ＹＡＶ
（室内ユニット）ＲＡＳ−２２５ＹＶ
（単相・出力）１００Ｖ
（冷媒）Ｒ−２２／ＨＹ−９９
（「ＨＹ−９９」は前述した本発明に係る熱媒体の仮称であり、液相における重量比で、７０重量％のＨＦＯ−１２３４ｚｅ−１，３，３，３−テトラフルオロプロパ−１−エンと、２０重量％の液化炭酸ガスと、１０重量％の液化窒素（前記各成分の合計は１００重量％である））
【００５５】
（冷房運転）
表１は、冷媒としてＲ−２２を使用した前述のエアコンを冷房運転した場合の各種データをまとめたものであり、（ａ）は経時変化する外気温、室内温度、そして、（エアコンの）吹出し温度、吸口温度、（冷媒の）低圧力（値）、高圧力（値）、（消費）電力、（吸口温度と吹出し温度の）差を示し、（ｂ）は、（ａ）の数値のうち、温度（外気温、室内温度、吹出し温度、および吸口温度）に関する経時変化をグラフ化したものである。
【００５６】
表２は、冷媒としてＨＹ−９９を使用した前述のエアコンを冷房運転した場合の各種データをまとめたものであり、（ａ）は経時変化する外気温、室内温度、そして、（エアコンの）吹出し温度、吸口温度、（冷媒の）低圧力（値）、高圧力（値）、（消費）電力、（吸口温度と吹出し温度の）差を示し、（ｂ）は、（ａ）の数値のうち、温度（外気温、室内温度、吹出し温度、および吸口温度）に関する経時変化をグラフ化したものである。
【００５７】
【表１】
2020002223.tif 000003
【００５８】
【表２】
2020002223.tif 000004
【００５９】
（考察）
表１（ａ）及び表２（ａ）に示した空気調和機の冷房運転の実験結果を比較すると、Ｒ−２２よりもＨＹ−９９を使用した方が低圧力で稼働していることが確認でき、また、Ｒ−２２よりもＨＹ−９９の方が、高圧力時の値が低いことが確認できた。そして、起動後５分の計測値を除き、Ｒ−２２よりもＨＹ−９９の方が、消費電力が少ないことが確認できた。加えて、表１（ａ）（ｂ）及び表２（ａ）（ｂ）に示すように、ＨＹ−９９はＲ−２２と同等程度の冷房能力を有することが確認できた。
【００６０】
一般的な空気調和機では、消費電力の大半（８０％程度）を圧縮機が消費するといわれているが、前述の通り、ＨＹ−９９は、Ｒ−２２よりも低圧力で稼働すると共に、高圧力時における圧力値が小さいため、圧縮機への負荷が低減された結果、消費電力が低減していると推定される。
【００６１】
また、一般的な空気調和機における故障は、負荷が加わりやすい圧縮機に発生することが多いが、冷媒としてＨＹ−９９を使用することにより、圧縮機に加わる負荷が低減されるので、空気調和機の製品寿命を延ばすことが期待できる。
【００６２】
（暖房運転）
表３は、冷媒としてＲ−２２を使用した前述のエアコンを暖房運転した場合の各種データをまとめたものであり、（ａ）は経時変化する外気温、室内温度、そして、（エアコンの）吹出し温度、吸口温度、（冷媒の）低圧力（値）、高圧力（値）、（消費）電力、（吸口温度と吹出し温度の）差を示し、（ｂ）は、（ａ）の数値のうち、温度（外気温、室内温度、吹出し温度、および吸口温度）に関する経時変化をグラフ化したものである。
【００６３】
表４は、冷媒としてＨＹ−９９を使用した前述のエアコンを暖房運転した場合の各種データをまとめたものであり、（ａ）は経時変化する外気温、室内温度、そして、（エアコンの）吹出し温度、吸口温度、（冷媒の）低圧力（値）、高圧力（値）、（消費）電力、（吸口温度と吹出し温度の）差を示し、（ｂ）は、（ａ）の数値のうち、温度（外気温、室内温度、吹出し温度、および吸口温度）に関する経時変化をグラフ化したものである。
【００６４】
【表３】
2020002223.tif 000005
【００６５】
【表４】
2020002223.tif 000006
【００６６】
（考察）
表３（ａ）及び表４（ａ）に示した空気調和機の暖房運転の実験結果を比較すると、Ｒ−２２よりもＨＹ−９９を使用した方が低圧力で稼働していることが確認でき、また、Ｒ−２２よりもＨＹ−９９の方が、高圧力時の値が低いことが確認できた。なお、起動後、一部の時間帯の計測値を除き、ほとんどの計測点で、Ｒ−２２よりもＨＹ−９９の方が、消費電力が少ないことが確認できた。
【００６７】
ところで、起動後、最初に計測した計測値において、Ｒ−２２よりもＨＹ−９９の方が消費電力が多い理由としては、Ｒ−２２の試験開始時の室温よりもＨＹ−９９の試験開始時の室温の方が低く、設定温度に到達させるために機器への運転負荷が大きかったことが原因であると推察される。
【００６８】
また、起動後２０分に計測した計測値において、Ｒ−２２よりもＨＹ−９９の方が消費電力が多い理由としては、Ｒ−２２の試験開始時の室温よりもＨＹ−９９の試験開始時の室温の方が低く、Ｒ−２２の方が早く設定温度に到達したため消費電力が抑制されたのに対して、ＨＹ−９９の方は、起動後２０分時において未だ設定温度に到達しておらず、高負荷運転中であったことが原因であると推察される。
【００６９】
なお、試験開始時の室温の相違により、Ｒ−２２よりもＨＹ−９９の方が５分程遅れて設定温度に到達したが、表３（ａ）（ｂ）及び表４（ａ）（ｂ）に示すように、吹出し温度と吸口温度の差はＲ−２２よりもＨＹ−９９の方が大きく、つまり、ＨＹ−９９はＲ−２２よりも優れた暖房能力を有することが確認できた。
【００７０】
冷房運転時と同様に、ＨＹ−９９は、Ｒ−２２よりも低圧力で稼働すると共に、高圧力時における圧力値が小さいため、圧縮機への負荷が低減された結果、消費電力が低減していると推定される。そして、前述した理由から、冷媒としてＨＹ−９９を使用することにより、圧縮機に加わる負荷が低減されるので、空気調和機の製品寿命を延ばすことが期待できる。
【００７１】
このように、本発明の熱媒体、空気調和機および空気調和方法によれば、人体への有害性が小さく、低環境負荷かつ不燃性であると共に、空気調和機等の熱媒体として充分な性能を発揮することができる。そして、本発明の熱媒体は、Ｒ２２よりも低い圧力で同等以上の熱伝達性を発揮することができるので、圧縮機の負担を低減し、消費電力を低減することができると共に、圧縮機を含む空気調和機の製品寿命を延ばすことが期待できる。
【００７２】
本明細書および特許請求の範囲で使用している用語と表現は、あくまでも説明上のものであって、なんら限定的なものではなく、本明細書および特許請求の範囲に記述された特徴およびその一部と等価の用語や表現を除外する意図はない。また、本発明の技術思想の範囲内で、種々の変形態様が可能であるということは言うまでもない。
【符号の説明】
【００７３】
１    空気調和機
１０１、１０２    配管
１１    室外機
１１１    圧縮機
１１２    室外側熱交換器
１１３    四方切替弁
１１４    膨張弁
１１５    ファン
１２    室内機
１２１    室内側熱交換器
１２２    ファン
ＣＡ    冷気
ＷＡ    暖気
【図１】
2020002223.tif 000007