(57)【要約】  本発明では、冷媒組成物が開示されている。本組成物は、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ、ＨＦＣ−１３４ａ、及びＣＯ２を含む。本冷媒組成物は、冷却及び加熱を生み出すためのプロセスにおいて、冷媒４１０Ａ又はＲ−２２を代替する方法において、及び冷却、空調、又はヒートポンプシステムにおいて、有用である。これらの本発明の組成物は、不燃性であり、Ｒ−２２及びＲ−４１０Ａの冷却性能の±１５％以内に匹敵する。加えて、これらの組成物は、冷却、空調、又はヒートポンプシステムのＲ−４０４Ａ、Ｒ−５０７、Ｒ４０７Ａ、Ｒ４０７Ｃ、及び／又はＲ−４０７Ｆの代替品として機能し得る。本明細書に記載の組成物は、予想外の可燃性を有する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジフルオロメタン、ペンタフルオロエタン、テトラフルオロプロペン、テトラフルオロエタン、及び二酸化炭素を含む、組成物。
【請求項２】
前記組成物が、不燃性である、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記組成物が、クロロジフルオロメタンの容積の約±１５％以内に匹敵する容積を提供する、請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
約９〜２６重量パーセントのジフルオロメタン、約１１〜２６重量パーセントのペンタフルオロエタン、約２３〜４６重量パーセントの２，３，３，３−テトラフルオロプロペン、約２２〜３５重量パーセントの１，１，１，２−テトラフルオロエタン、及び約２〜１０重量パーセントの二酸化炭素を含む、請求項３に記載の組成物。
【請求項５】
約１０〜２４重量パーセントのジフルオロメタン、約１２〜２４重量パーセントのペンタフルオロエタン、約２５〜４６重量％の２，３，３，３−テトラフルオロプロペン、約２４〜３０重量パーセントの１，１，１，２−テトラフルオロエタン、及び約２〜８重量パーセントの二酸化炭素を含む、請求項３に記載の組成物。
【請求項６】
前記組成物が、Ｒ−４１０Ａの容積の約±１５％以内に匹敵する容積を提供する、請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
約８〜４０重量パーセントのジフルオロメタン、約１０〜４０重量パーセントのペンタフルオロエタン、約７〜４０重量パーセントの２，３，３，３−テトラフルオロプロペン、約６〜２７重量パーセントの１，１，１，２−テトラフルオロエタン、及び約２〜２０重量パーセントの二酸化炭素を含む、請求項６に記載の組成物。
【請求項８】
約１８〜４０重量パーセントのジフルオロメタン、約１８〜４０重量パーセントのペンタフルオロエタン、約７〜２８重量パーセントの２，３，３，３−テトラフルオロプロペン、約６〜２７重量パーセントの１，１，１，２−テトラフルオロエタン、及び約２〜１０重量パーセントの二酸化炭素を含む、請求項６に記載の組成物。
【請求項９】
約６〜２６重量パーセントのジフルオロメタン、約６〜２６重量パーセントのペンタフルオロエタン、約２３〜４６重量パーセントの２，３，３，３−テトラフルオロプロペン、約２２〜３５重量パーセントの１，１，１，２−テトラフルオロエタン、及び約２〜１０重量パーセントの二酸化炭素を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１０】
約４〜２６重量パーセントのジフルオロメタン、約２〜２６重量パーセントのペンタフルオロエタン、約２３〜５０重量パーセントの２，３，３，３−テトラフルオロプロペン、約２２〜３８重量パーセントの１，１，１，２−テトラフルオロエタン、及び約２〜１０重量パーセントの二酸化炭素を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１１】
約６〜４０重量パーセントのジフルオロメタン、約８〜４０重量パーセントのペンタフルオロエタン、約７〜４０重量パーセントの２，３，３，３−テトラフルオロプロペン、約６〜２７重量パーセントの１，１，１，２−テトラフルオロエタン、及び約２〜２０重量パーセントの二酸化炭素を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１２】
約４〜４０重量パーセントのジフルオロメタン、約６〜４０重量パーセントのペンタフルオロエタン、約７〜４０重量パーセントの２，３，３，３−テトラフルオロプロペン、約６〜３０重量パーセントの１，１，１，２−テトラフルオロエタン、及び約２〜２０重量パーセントの二酸化炭素を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１３】
潤滑剤、染料、可溶化剤、相溶化剤、安定剤、トレーサー、摩耗防止剤、極圧添加剤、腐食及び酸化防止剤、金属表面エネルギー減少剤、金属表面不活性化剤、フリーラジカル捕捉剤、泡制御剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、洗剤、粘度調節剤、並びにそれらの混合物からなる群から選択される１つ以上の成分を更に含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１４】
前記潤滑剤が、鉱物油、アルキルベンゼン、ポリオールエステル、ポリアルキレングリコール、ポリビニルエーテル、ポリカーボネート、パーフルオロポリエーテル、合成パラフィン、合成ナプテス（napthese）、ポリアルファ−オレフィン、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１３に記載の組成物。
【請求項１５】
冷却を生み出すプロセスであって、請求項１に記載の組成物を凝縮させる工程と、その後、冷却される物体の付近で前記組成物を蒸発させる工程と、を含む、プロセス。
【請求項１６】
加熱を生み出すプロセスであって、請求項１に記載の組成物を蒸発させる工程と、その後加熱される物体の付近で前記組成物を凝縮させる工程と、を含む、プロセス。
【請求項１７】
冷却、空調、又はヒートポンプシステムのＲ−２２又はＲ−４１０Ａを代替する方法であって、前記Ｒ−２２又はＲ−４１０Ａの代替品として、請求項１に記載の組成物を提供する工程を含む、方法。
【請求項１８】
請求項１に記載の組成物を含有する、空調又はヒートポンプシステム。
【請求項１９】
蒸発器、圧縮機、凝縮器、及び膨張装置を備える、請求項１８に記載の空調又はヒートポンプシステム。
【請求項２０】
前記システムが、向流モード又は向流特質を呈する十字流モードで動作する、１つ以上の熱交換器を含む、請求項１８に記載の空調又はヒートポンプシステム。
【請求項２１】
冷却、空調、又はヒートポンプシステムのＲ−４０７Ａ、Ｒ−４０７Ｃ、又はＲ−４０７Ｆを代替する方法であって、前記Ｒ−４０７Ａ、Ｒ−４０７Ｃ、又はＲ−４０７Ｆの代替品として、請求項１に記載の組成物を前記システムに提供する工程を含む、方法。
【請求項２２】
請求項１に記載の組成物を含有する、冷却システム。
【請求項２３】
蒸発器、圧縮機、凝縮器、及び膨張装置を備える、請求項２２に記載の冷却システム。
【請求項２４】
前記システムが、向流モード又は向流特質を呈する十字流モードで動作する、１つ以上の熱交換器を含む、請求項２２に記載の冷却システム。
【請求項２５】
冷却、空調、又はヒートポンプシステムのＲ−４０４Ａ又はＲ−５０７を代替する方法であって、前記Ｒ−４０４Ａ又はＲ−５０７の代替品として、請求項１に記載の組成物を前記システムに提供する工程を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、冷却システム、空調システム及びヒートポンプシステムにおいて使用するための組成物に関する。本発明の組成物は、冷却及び加熱を生み出す方法及び冷媒を置換える方法、並びに冷却機器、空調機器及びヒートポンプ機器において有益である。
【背景技術】
【０００２】
冷却業界は、過去数十年の間、モントリオール議定書の結果として、段階的に廃止されるオゾンを破壊するクロロフルオロカーボン（chlorofluorocarbon、ＣＦＣ）及びヒドロクロロフルオロカーボン（hydrochlorofluorocarbon、ＨＣＦＣ）の代替冷媒を見出すことに取り組んできた。大部分の冷媒生産者の解決法は、ヒドロフルオロカーボン（hydrofluorocarbon、ＨＦＣ）冷媒の商品化であった。現時点で最も広く使用されている、中でもＨＦＣ−１３４ａ、Ｒ−４０４Ａ、及びＲ−４１０Ａを含むこれらのＨＦＣ冷媒は、オゾン層破壊係数ゼロを有し、したがって、モントリオール議定書の結果として段階的に廃止される現在の規制による影響を受けることはない。
【０００３】
地球温暖化に関する環境規制は、現在、多くのＨＦＣ冷媒の地球規模での段階的な廃止を引き起こしている。移動式空調の市場は、地球温暖化係数（global warming potential、ＧＷＰ）に関する最も早期の規制に取り組んできている。この規制が他の業界、例えば、固定式空調システム及び冷却システムに適用されたとき、冷却及び空調業界のあらゆる分野において使用可能な冷媒に対する、更に大きな必要性が生じた。
【０００４】
本業界は、過去数十年に亘って、Ｒ−２２及び／又はＲ−４１０Ａと同等の性能を提供し、かつ不燃性である、Ｒ−２２及びＲ４１０Ａの代替品を見出すことに特に奮闘してきた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
加えて、本業界は、Ｒ−４０７Ａ、Ｒ−４０７Ｃ、及び／又はＲ−４０７Ｆと同等の性能を提供し、かつ不燃性である、冷却及び／又は空調におけるＲ−４０７Ａ、Ｒ−４０７Ｃ、及びＲ−４０７Ｆの代替品を必要としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ジフルオロメタン、ペンタフルオロエタン、テトラフルオロエタン、テトラフルオロプロペン、及び二酸化炭素を含むある特定の組成物は、現在利用可能な商業用冷媒、具体的には、高ＧＷＰを有するＲ−２２、Ｒ−４１０Ａ、Ｒ−４０７Ａ、Ｒ−４０７Ｃ、及びＲ−４０７Ｆの代替品として使用可能である好適な特性を有することが見出された。したがって、本発明者らは、オゾンを破壊せず、直接的な地球温暖化係数が著しく小さく、不燃性であり、Ｒ−２２、Ｒ−４１０Ａ、Ｒ−４０７Ａ、Ｒ−４０７Ｃ、及びＲ−４０７Ｆの性能に匹敵し、したがって環境持続可能な代用品である、冷媒ガスを発見した。
【０００７】
加えて、ブレンド成分としてＣＯ２を使用することにより、多くの冷媒用途のための要件である不燃性を維持しながら、混合物中のジフルオロメタンを増加させることができる。
【０００８】
本発明に従って、冷媒組成物が開示されている。冷媒組成物は、ジフルオロメタン、ペンタフルオロエタン、テトラフルオロエタン、テトラフルオロプロペン、及び二酸化炭素を含む。
【０００９】
冷媒組成物は、冷却を生み出すプロセスにおいて、冷媒Ｒ−２２、Ｒ−４１０Ａ、Ｒ−４０４Ａ、Ｒ−４０７Ａ、Ｒ−４０７Ｃ、又はＲ−４０７Ｆを置換する方法において、並びに特に、冷却システム、空調システム、及びヒートポンプシステムにおいて、非冷媒成分（例えば、潤滑剤）も含有する組成物の成分として有用である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に記載される実施形態の詳細に言及する前に、いくつかの用語を定義又は明確化する。
【００１１】
定義
本明細書で使用するとき、伝熱流体（伝熱媒体とも呼ばれる）という用語は、熱源からヒートシンクへ熱を運ぶために使用される組成物を意味する。
【００１２】
熱源は、熱を加える、伝達する、移動させる又は除去することが望ましい任意の空間、場所、物又は物体として定義される。熱源の例としては、スーパーマーケットの冷蔵庫又は冷凍ケース、輸送用の冷却されているコンテナ、空調を必要とする建物空間、工業用水冷器又は空調を必要とする自動車の客室などの冷却（refrigeration）又は冷却（cooling）を必要とする空間（開放されているか又は囲われている）である。いくつかの実施形態では、伝熱組成物は、伝達プロセスを通して、一定の状態を維持していてもよい（すなわち、蒸発又は凝縮しない）。他の実施形態では、気化冷却プロセスにも伝熱組成物を用いてもよい。
【００１３】
ヒートシンクは、熱を吸収することができる任意の空間、場所、物又は物体として定義される。蒸気圧縮冷蔵システムは、そのようなヒートシンクの一例である。
【００１４】
冷媒は、液体から気体への相変化が行われ、熱の伝達に使用されるサイクル中に再び戻る伝熱流体として定義される。
【００１５】
伝熱システムは、特定の空間において加熱又は冷却効果を生み出すために使用されるシステム（又は機器）である。伝熱システムは、移動システム又は固定システムであり得る。
【００１６】
伝熱システムの例としては、これらに限定されないが、固定式伝熱システム、空調機、冷凍庫、冷蔵庫、ヒートポンプ、水冷機、満液式蒸発器チラー、直接膨張式チラー、ウォークインクーラー、移動式冷蔵庫、移動式伝熱システム、移動式空調ユニット、除湿器、及びそれらの組み合わせを含む、任意の種類の冷却システム及び空調システムである。
【００１７】
冷却（Refrigeration）能力（冷却（cooling）能力とも呼ばれる）は、循環している冷媒１ポンド当たりの蒸発器内の冷媒のエンタルピーの変化、又は蒸発器から出る冷媒蒸気の単位体積（容積）当たりの蒸発器内の冷媒によって除去される熱を定義する用語である。冷却能力は、冷媒又は伝熱組成物が、冷却を生み出す能力の尺度である。したがって、この能力が高ければ高いほど、より多くの冷却が生み出される。冷却速度は、蒸発器内の冷媒によって除去される単位時間当たりの熱量を指す。
【００１８】
性能係数（Coefficient of performance、ＣＯＰ）は、除去された熱量を、そのサイクルを運転するのに必要であったエネルギー入力で割ったものである。ＣＯＰが高ければ高いほど、エネルギー効率がより高いということである。ＣＯＰは、特定の組の内部温度及び外部温度での冷却設備又は空調設備の効率評価であるエネルギー効率比（ＥＥＲ）と直接関連がある。
【００１９】
用語「過冷却」は、所定の圧力に対してその液体の飽和点を下回る液体の温度まで低下させることを指す。飽和点とは蒸気が完全に液体に凝縮される温度であるが、過冷却とは、液体を所与の圧力でより低い温度の液体に冷却し続ける。液体を飽和温度を下回る温度（又は沸点温度）まで冷却することで、正味冷却能力を増大させ得る。それにより、過冷却は、システムの冷却能力及びエネルギー効率を向上させる。過冷却量は、飽和温度（度）を下回る冷却量である。
【００２０】
過熱は、蒸気組成物がその飽和蒸気温度（組成物が冷却される場合に液体の最初の一滴が形成される温度、「露点」とも呼ばれる）をどの程度上回って加熱されるかを定義する用語である。
【００２１】
温度勾配（単に「勾配」と呼ばれることもある）は、任意の過冷却又は過熱を除く、冷媒システムの構成要素内の冷媒による相変化プロセスの開始温度と終了温度との間の差異の絶対値である。この用語は、擬似共沸混合物又は非共沸組成物の、凝縮又は蒸発について説明するために使用され得る。冷却システム、空調システム又はヒートポンプシステムの温度勾配を指す場合、蒸発器内の温度勾配と凝縮器の温度勾配との平均値である平均温度勾配を提供することが一般的である。
【００２２】
正味冷却効果とは、有用な冷却を生み出すために冷媒１ｋｇが蒸発器内で吸収する熱量である。
【００２３】
質量流量は、所定の時間に、冷却システム、ヒートポンプシステム又は空調システムを介して循環する冷媒の量（キログラム）である。
【００２４】
本明細書で使用するとき、用語「潤滑剤」とは、部品の焼付き防止を補助するために圧縮機に潤滑を提供する、組成物又は圧縮機に添加される（及び任意の伝熱システム内で使用中の任意の伝熱組成物と接触する）任意の材料を意味する。
【００２５】
本明細書で使用するとき、相溶化剤は、伝熱システム潤滑剤中の、開示される組成物のヒドロフルオロカーボンの溶解度を改善する化合物である。いくつかの実施形態では、相溶化剤により圧縮機への油戻しが改善される。いくつかの実施形態では、組成物をシステム潤滑剤と共に使用して、油リッチ相の粘度を低下させる。
【００２６】
本明細書で使用するとき、油戻しとは、伝熱組成物の伝熱システムを介して潤滑剤を運び、圧縮機にその潤滑剤を戻す能力を意味する。すなわち、使用中、圧縮機潤滑剤の一部が、伝熱組成物によって圧縮機からシステムの他の部分に運び出されることは珍しいことではない。そのようなシステムでは、潤滑剤が効率良く圧縮機に戻らない場合、最終的に、潤滑の不足により圧縮機が故障する。
【００２７】
本明細書で使用するとき、「紫外線」染料は、電磁スペクトルの紫外線又は「近」紫外線領域内の光を吸収する紫外線蛍光性組成物又はリン光性組成物として定義される。１０ナノメートル〜約７７５ナノメートルの範囲内の波長を有する、少なくともいくらかの放射線を放出する紫外線照射下において、紫外線蛍光染料によって生み出された蛍光が検出され得る。
【００２８】
可燃性は、発火する及び／又は炎を伝播させる組成物の能力を意味するために使用される用語である。冷媒及び他の伝熱組成物については、燃焼下限濃度（lower flammability limit、「ＬＦＬ」）とは、ＡＳＴＭ（American Society of Testing and Material、米国材料検査協会）Ｅ６８１に記述されている試験条件下で組成物の均質混合物及び空気を介して炎を伝播することができる空気中の伝熱組成物の最低濃度である。可燃上限（upper flammability limit、「ＵＦＬ」）とは、同じ試験条件下で組成物の均質混合物及び空気を介して火炎伝播することができる、空気中における伝熱組成物の最高濃度である。また、ＡＳＴＭ−６８１の条件下で試験することによって、冷媒化合物又は混合物が可燃性であるか不燃性であるかが判定される。
【００２９】
冷媒が漏れる際に、混合物の低沸点成分が優先的に漏れ得る。これにより、システム内並びに蒸気漏れの組成は、漏れる時間に亘って変化する場合がある。これにより、不燃性の混合物が、漏れが想定される状況下で可燃性になり得る。また、ＡＳＨＲＡＥ（American Society of Heating, Refrigeration and Air-conditioning Engineers、米国加熱冷凍エアコンディショニング工学会）によって不燃性として分類されるためには、冷媒又は伝熱組成物は、配合時のみならず漏れ条件下でも、不燃性でなければならない。
【００３０】
地球温暖化係数（ＧＷＰ）は、１キログラムの二酸化炭素の排出と比較した、１キログラムの特定の温室効果ガスの大気排出に起因する相対的な地球温暖化への寄与を推定するための指数である。ＧＷＰは、様々な対象期間について計算することができ、所与のガスの大気寿命の効果を示す。１００年間という対象期間のＧＷＰが、一般的に参照される値である。混合物については、各成分に関する個々のＧＷＰに基づいて加重平均を計算することができる。
【００３１】
オゾン破壊係数（ozone depletion potential、ＯＤＰ）は、物質によって生じるオゾン破壊係数を指す数値である。ＯＤＰは、ＣＦＣ−１１（フルオロトリクロロメタン）の類似の質量の影響と比較した化学物質がオゾンに及ぼす影響の比率である。このため、ＣＦＣ−１１のＯＤＰが１．０と定義される。他のＣＦＣ及びＨＣＦＣは、０．０１〜１．０の範囲のＯＤＰを有する。ＨＦＣは、塩素又は他のオゾン破壊性ハロゲンを含有しないので、ＯＤＰはゼロである。
【００３２】
本発明で使用するとき、用語「含む（comprises）」、「含む（comprising）」、「含む（includes）」、「含む（including）」、「有する（has）」、「有する（having）」、又はこれらの他の任意の変化形は、非排他的な包含を網羅することを意図する。例えば、列挙する要素を含む、組成物、プロセス、方法、物品、若しくは機器は、必ずしもそれらの要素のみに限定されるものではなく、明示的に列挙されない他の要素、又はそのような組成物若しくは、プロセス、方法、物品、若しくは機器などに内在する他の要素を包含し得る。
【００３３】
移行句「からなる」は、特定されていないいかなる要素、工程、又は成分も除外する。特許請求の範囲における場合には、材料に通常付随する不純物を除き、このような句は、列挙された材料以外の材料の包含を特許請求項から締め出す。語句「からなる」がプリアンブルの直後ではなく請求項の本文の節内で現れるとき、この語句はその節の中に示される要素のみを制限するものであり、他の要素が特許請求の範囲全体から除外されるわけではない。
【００３４】
移行句「〜から本質的になる」は、文字どおり開示されているものに加えて、材料、工程、特徴、構成成分、又は要素を含む、組成物、方法、又は機器を定義するために使用されるが、ただし、これらの追加的に含まれる材料、工程、特徴、構成成分、又は要素は、請求される発明の基本的及び新規の特性に実質的に影響を及ぼさない。用語「から本質的になる」は、「含む」と「からなる」との間の中間の立場を占める。典型的には、冷媒混合物の成分及び冷媒混合物自体は、冷媒混合物の新規及び基本的特性に実質的に影響を及ぼすことのない少量（例えば、総計約０．５重量％未満）の不純物及び／又は副生成物（例えば、冷媒構成成分の産生又は他のシステムからの冷媒成分の再利用）を含有してもよい。
【００３５】
出願人が、発明又はその一部分を、「含む」などの非限定的な用語で定義する場合、（特に明記しない限り）その説明は用語「から本質的になる」又は「からなる」を用いる発明も説明しているように解釈されるべきであることが理解されるべきである。
【００３６】
また、「１つ（a）」又は「１つ（an）」の使用は、本明細書に記載の要素及び成分を説明するために採用される。これは、単に便宜上、及び本発明の範囲の一般的な意味を与えるためのものである。この記載は、１つ又は少なくとも１つを含むものと解釈されるべきであり、単数形は、別の意味を有することが明白でない限り、複数形も含む。
【００３７】
特に定義しない限り、本明細書で使用される全ての技術的及び科学的用語は、本発明の属する当該技術分野の当業者によって一般的に理解されるものと同一の意味を有する。本明細書に記載されるものと類似又は同等の方法及び材料を、開示された組成物の実施形態の実践又は試験において使用することができるが、好適な方法及び材料を下に記載する。本明細書において言及する全ての刊行物、特許出願、特許、及び他の参照文献は、特定の一節を引用するものでない限り、その全文が参照により本明細書に援用される。矛盾が生じた場合は、定義を含め、本明細書が優先される。更に、材料、方法、及び実施例は、単なる例証であり、限定することを意図するものではない。
【００３８】
２，３，３，３−テトラフルオロプロペンは更に、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ、ＨＦＣ−１２３４ｙｆ又はＲ１２３４ｙｆと称される場合もある。ＨＦＯ−１２３４ｙｆは、１，１，１，２，３−ペンタフルオロプロパン（ＨＦＣ−２４５ｅｂ）又は１，１，１，２，２−ペンタフルオロプロパン（ＨＦＣ−２４５ｃｂ）の脱フッ化水素によるなどの、当該技術分野において既知の方法によって作製され得る。
【００３９】
ジフルオロメタン（ＨＦＣ−３２又はＲ−３２）は、商業的に利用可能であるか、又は例えば、塩化メチレンの脱塩素フッ素化など当該技術分野において既知の方法によって作製し得る。
【００４０】
ペンタフルオロエタン（ＨＦＣ−１２５又はＲ１２５）は市販されているか、又は、本明細書に援用される米国特許第５，３９９，５４９号に記載の２，２−ジクロロ−１，１，１−トリフルオロエタンの脱クロロフッ化など、当該技術分野において既知の方法によって作製され得る。
【００４１】
１，１，１，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４ａ又はＲ−１３４ａ）は市販されているか、又は、１，１−ジクロロ−１，２，２，２−テトラフルオロエタン（すなわちＣＣｌ２ＦＣＦ３又はＣＦＣ−１１４ａ）の１，１，１，２−テトラフルオロエタンへの水素化によるなどの当該技術分野において既知の方法によって作製され得る。
【００４２】
二酸化炭素（ＣＯ２）は多くのガス供給業者から市販されているか、又は任意多数の周知の方法によって生み出され得る。
【００４３】
組成物
冷媒業界は、許容可能な性能及び環境持続可能性を提供する新規冷媒製品の開発に奮闘している。多くの用途では不燃性冷媒組成物を必要としており、新規地球温暖化規制により、新規冷媒組成物に関する地球温暖化係数（ＧＷＰ）の上限が課される可能性がある。したがって、本業界では、冷却及び加熱の良好な性能も提供する、不燃性、低ＧＷＰ（どのくらい低いＧＷＰとするかは論議されている）、低毒性、低オゾン破壊係数（ＯＤＰ）である成分を見出す必要がある。Ｒ−２２の不燃性代替品を見出すことを、本業界は、数十年間研究してきた。長年、Ｒ−２２の代用品として、Ｒ−４１０Ａ（５０重量パーセントのＨＦＣ−３２及び５０重量パーセントのＨＦＣ−１２５の不燃性ブレンド）が、空調及びヒートポンプに使用されてきているが、ＧＷＰが高すぎ、代替されなければならない。本明細書に記載の組成物は、かかる代替品を提供し、予想外の可燃特性を有する。
【００４４】
ジフルオロメタン（ＨＦＣ−３２）は、冷媒又は伝熱組成物として望ましい特性を有することが見出された。したがって、その可燃性は穏やかであるが、特定用途では冷媒又は伝熱組成物は不燃性である必要があり、ＨＦＣ−３２を含有する混合物を、注意深く配合して不燃性を確保しなければならない。本発明者らは驚くべきことに、組成物に少量でも二酸化炭素（ＣＯ２）を添加することによって、大量のＨＦＣ−３２が使用されることができ、かつ不燃性組成物を維持するような良い方式で、可燃性に影響を与えることができることを見出した。これらの組成物の漏れ挙動は、本出願の実施例に示される。
【００４５】
本発明者らは、冷却機器、空調機器、及びヒートポンプ機器におけるＲ−２２及びＲ−４１０Ａの代替品として機能する性能特性を提供する不燃性組成物を特定した。これらの組成物は、ジフルオロメタン、ペンタフルオロエタン、２，３，３，３−テトラフルオロプロペン、１，１，１，２−テトラフルオロエタン、及び二酸化炭素を含む。一実施形態では、これらの組成物は不燃性である。したがって、ジフルオロメタン、ペンタフルオロエタン、２，３，３，３−テトラフルオロプロペン、１，１，１，２−テトラフルオロエタン、及び二酸化炭素を含む不燃性組成物が提供される。一実施形態では、組成物は、ＡＳＴＭ  Ｅ−６８１の条件下で試験される場合、不燃性である。一実施形態では、組成物は、ＡＳＴＭ−Ｅ６８１の条件下で６０℃で試験される場合、不燃性である。
【００４６】
加えて、Ｒ−４０７Ａ、Ｒ−４０７Ｃ、及び／又はＲ−４０７Ｆとの代替を可能にする性能を提供する、不燃性の組成物が更に見出された。これらの組成物はまた、ジフルオロメタン、ペンタフルオロエタン、２，３，３，３−テトラフルオロプロペン、１，１，１，２−テトラフルオロエタン、及び二酸化炭素を含む。
【００４７】
加えて、本発明の不燃性組成物は、Ｒ−４０４Ａ及び／又はＲ−５０７Ａとの代替を可能にする性能を提供することが見出された。これらの組成物はまた、ジフルオロメタン、ペンタフルオロエタン、２，３，３，３−テトラフルオロプロペン、１，１，１，２−テトラフルオロエタン、及び二酸化炭素を含む。
【００４８】
本明細書に開示の組成物は、一実施形態では、９〜２６重量パーセントのジフルオロメタン（ＨＦＣ−３２）、約１１〜２６重量パーセントのペンタフルオロエタン（ＨＦＣ−１２５）、約２３〜４６重量パーセントの２，３，３，３−テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２３４ｙｆ）、約２２〜３５重量パーセントの１，１，１，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４ａ）、及び約２〜１０重量パーセントの二酸化炭素（ＣＯ２）を含む。これらの組成物は、クロロジフルオロメタン（Ｒ−２２）の容積の約±１５％以内に匹敵する容積を提供する。別の実施形態では、組成物は、約１０〜２４重量パーセントのＨＦＣ−３２、約１２〜２４重量パーセントのＨＦＣ−１２５、約２５〜４６重量パーセントのＨＦＯ−１２３４ｙｆ、約２４〜３０重量パーセントのＨＦＣ−１３４ａ、及び約２〜８重量パーセントのＣＯ２を含む。これらの組成物は、Ｒ−２２の容積の約±１０％以内に匹敵する容積を提供する。
【００４９】
Ｒ−２２の代替品として、特に興味深いものを表Ａに列挙している。
【００５０】
【表１】
2019512031.tif 000002
【００５１】
別の実施形態では、８〜４０重量パーセントのジフルオロメタン（ＨＦＣ−３２）、約１０〜４０重量パーセントのペンタフルオロエタン（ＨＦＣ−１２５）、約７〜４０重量パーセントの２，３，３，３−テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２３４ｙｆ）、約６〜２７重量パーセントの１，１，１，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４ａ）、及び約２〜２０重量パーセントの二酸化炭素（ＣＯ２）、を含む組成物が開示される。別の実施形態では、約１８〜４０重量パーセントのＨＦＣ−３２、約１８〜４０重量パーセントのＨＦＣ−１２５、約７〜２８重量パーセントのＨＦＯ−１２３４ｙｆ、約６〜２７重量パーセントのＨＦＣ−１３４ａ、及び約２〜１０重量パーセントのＣＯ２を含む組成物。これらの組成物は、Ｒ−４１０Ａの容積の約±１５％以内に匹敵する容積を提供する提供する。
【００５２】
別の実施形態では、約８〜４０重量パーセントのＨＦＣ−３２、約１０〜４０重量パーセントのＨＦＣ−１２５、約７〜３９重量パーセントのＨＦＯ−１２３４ｙｆ、約６〜２６重量パーセントのＨＦＣ−１３４ａ、及び約２〜２０重量パーセントのＣＯ２を含む組成物。別の実施形態では、約２２〜４０重量パーセントのＨＦＣ−３２、約２２〜４０重量パーセントのＨＦＣ−１２５、約７〜２４重量パーセントのＨＦＯ−１２３４ｙｆ、約６〜２３重量パーセントのＨＦＣ−１３４ａ、及び約２〜１０重量パーセントのＣＯ２を含む組成物。これらの組成物は、Ｒ−４１０Ａの容積の約±１０％以内に匹敵する容積を提供する。
【００５３】
別の実施形態では、約２８〜３８重量パーセントのＨＦＣ−３２、約２８〜３２重量パーセントのＨＦＣ−１２５、約１２〜１９重量パーセントのＨＦＯ−１２３４ｙｆ、約１２〜１９重量パーセントのＨＦＣ−１３４ａ、及び約３〜８重量パーセントのＣＯ２を含む組成物。一実施形態では、これらの組成物は、中温度冷却システム及び低温冷却システムを含む、冷却、空調、及びヒートポンプシステムにおけるＲ−４１０Ａを代替するために特に有用である。
【００５４】
Ｒ−４１０Ａの代替品として、特に興味深いものを表Ｂに列挙している。
【００５５】
【表２−１】
2019512031.tif 000003
【００５６】
【表２−２】
2019512031.tif 000004
【００５７】
【表２−３】
2019512031.tif 000005
【００５８】
別の実施形態では、Ｒ−４０７Ａ、Ｒ−４０７Ｃ、又はＲ−４０７Ｆの代替品として機能することができる組成物が本明細書で開示される。一実施形態では、Ｒ−４０７Ａ、Ｒ−４０７Ｃ、又はＲ−４０７Ｆを代替するための組成物は、９〜２６重量パーセントのジフルオロメタン（ＨＦＣ−３２）、約１１〜２６重量パーセントのペンタフルオロエタン（ＨＦＣ−１２５）、約２３〜４６重量パーセントの２，３，３，３−テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２３４ｙｆ）、約２２〜３５重量パーセントの１，１，１，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４ａ）、及び約２〜１０重量パーセントの二酸化炭素（ＣＯ２）を含む。別の実施形態では、Ｒ−４０７Ａ、Ｒ−４０７Ｃ、又はＲ−４０７Ｆを代替するための組成物は、約１０〜２４重量パーセントのＨＦＣ−３２、約１２〜２４重量パーセントのＨＦＣ−１２５、約２５〜４６重量パーセントのＨＦＯ−１２３４ｙｆ、約２４〜３０重量パーセントのＨＦＣ−１３４ａ、及び約２〜８重量パーセントのＣＯ２を含む。
【００５９】
Ｒ−４０７Ａ、Ｒ−４０７Ｃ、又はＲ−４０７Ｆを代替するための代替品として、特に興味深いものを表Ｃに列挙している。
【００６０】
【表３】
2019512031.tif 000006
【００６１】
加えて、Ｒ−２２の代替品として上述の組成物は、Ｒ−４０４Ａ又はＲ−５０７の代替品（Ｒ−５０７Ａ又はＲ−５０７Ｂを意味する）として機能し得る。
【００６２】
別の実施形態では、本発明の組成物は、約６〜２６重量パーセントのジフルオロメタン、約６〜２６重量パーセントのペンタフルオロエタン、約２３〜４６重量パーセントの２，３，３，３−テトラフルオロプロペン、約２２〜３５重量パーセントの１，１，１，２−テトラフルオロエタン、及び約２〜１０重量パーセントの二酸化炭素を含み得る。
【００６３】
別の実施形態では、本発明の組成物は、約４〜２６重量パーセントのジフルオロメタン、約２〜２６重量パーセントのペンタフルオロエタン、約２３〜５０重量パーセントの２，３，３，３−テトラフルオロプロペン、約２２〜３８重量パーセントの１，１，１，２−テトラフルオロエタン、及び約２〜１０重量パーセントの二酸化炭素を含み得る。
【００６４】
別の実施形態では、本発明の組成物は、約６〜４０重量パーセントのジフルオロメタン、約８〜４０重量パーセントのペンタフルオロエタン、約７〜４０重量パーセントの２，３，３，３−テトラフルオロプロペン、約６〜２７重量パーセントの１，１，１，２−テトラフルオロエタン、及び約２〜２０重量パーセントの二酸化炭素を含み得る。
【００６５】
別の実施形態では、本発明の組成物は、約４〜４０重量パーセントのジフルオロメタン、約６〜４０重量パーセントのペンタフルオロエタン、約７〜４０重量パーセントの２，３，３，３−テトラフルオロプロペン、約６〜３０重量パーセントの１，１，１，２−テトラフルオロエタン、及び約２〜２０重量パーセントの二酸化炭素を含み得る。
【００６６】
いくつかの実施形態では、ジフルオロメタン、ペンタフルオロエタン、２，３，３，３−テトラフルオロプロペン、１，１，１，２−テトラフルオロエタン、及び二酸化炭素に加え、本開示の組成物は、任意選択的に非冷媒成分を含み得る。
【００６７】
いくつかの実施形態では、本明細書に開示の組成物における任意選択的な非冷媒成分（本明細書では添加剤とも呼ばれる）は、潤滑剤、染料（紫外線染料を含む）、可溶化剤、相溶化剤、安定剤、トレーサー、パーフルオロポリエーテル、摩耗防止剤、極圧添加剤、腐食及び酸化防止剤、金属表面エネルギー減少剤、金属表面不活性化剤、フリーラジカル捕捉剤、泡制御剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、洗剤、粘度調整剤、並びにそれらの混合物からなる群から選択される１つ以上の成分を含み得る。実際に、これらの任意選択的な非冷媒成分の多くは、１つ以上のこれらの分類に適合し、それら自体が１つ以上の性能特徴の達成に役立つ品質を有し得る。
【００６８】
いくつかの実施形態では、１つ以上の非冷媒成分は、組成物全体に対して少ない量で存在する。いくつかの実施形態では、開示の組成物における添加剤（類）の濃度の量は、全組成物の、約０．１重量パーセント未満〜約５重量パーセントと同程度までである。本発明のいくらかの実施形態においては、添加剤は、本明細書にて開示される組成物において、全組成物に対して、約０．１重量パーセントから約５重量パーセントの含量で、又は約０．１重量パーセントから約３．５重量パーセントの含量で存在する。本開示の組成物として選択される添加剤成分（類）は、実用性及び／又は個々の設備構成要素、若しくはシステムの要件に基づいて選択される。
【００６９】
一実施形態では、潤滑剤は、鉱油、アルキルベンゼン、ポリオールエステル、ポリアルキレングリコール、ポリビニルエーテル、ポリカーボネート、パーフルオロポリエーテル、シリコーン、ケイ酸エステル、リン酸エステル、パラフィン、ナフテン、ポリアルファ−オレフィン、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される。
【００７０】
本明細書に開示する潤滑剤は、市販の潤滑剤であってよい。例えば、潤滑剤は、ＢＶＭ  １００ＮとしてＢＶＡ  Ｏｉｌより販売されているパラフィン鉱油、商標名Ｓｕｎｉｓｏ（登録商標）１ＧＳ、Ｓｕｎｉｓｏ（登録商標）３ＧＳ及びＳｕｎｉｓｏ（登録商標）５ＧＳでＣｒｏｍｐｔｏｎ  Ｃｏ．より販売されているナフテン系鉱油、商標名Ｓｏｎｔｅｘ（登録商標）３７２ＬＴでＰｅｎｎｚｏｉｌにより販売されているナフテン系鉱油、商標名Ｃａｌｕｍｅｔ（登録商標）ＲＯ−３０でＣａｌｕｍｅｔ  Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓにより販売されているナフテン系鉱油、商標名Ｚｅｒｏｌ（登録商標）７５、Ｚｅｒｏｌ（登録商標）１５０及びＺｅｒｏｌ（登録商標）５００でＳｈｒｉｅｖｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓにより販売されている直鎖アルキルベンゼン、ＨＡＢ  ２２としてＮｉｐｐｏｎ  Ｏｉｌより販売されている分枝鎖アルキルベンゼン、商標名Ｃａｓｔｒｏｌ（登録商標）１００でＣａｓｔｒｏｌ，Ｕｎｉｔｅｄ  Ｋｉｎｇｄｏｍにより販売されているポリオールエステル（ＰＯＥ）、Ｄｏｗ（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ，Ｍｉｄｌａｎｄ，Ｍｉｃｈｉｇａｎ）ＲＬ−４８８Ａなどのポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）及びこれらの混合物（本章で開示される任意の混合物を意味する）であってもよい。
【００７１】
潤滑剤を含む本発明の組成物では、潤滑剤は、全組成物の４０．０重量％未満の量で存在する。他の実施形態では、潤滑剤の量は、全組成物の２０重量％未満である。他の実施形態では、潤滑剤の量は、全組成物の１０重量％未満である。他の実施形態では、潤滑剤のおおよその量は、全組成物の約０．１重量％〜５．０重量％である。
【００７２】
本明細書に開示する組成物の上記重量比にもかかわらず、いくつかの伝熱システムでは、本組成物が使用されている間、そのような伝熱システムの１つ以上の設備構成要素から追加の潤滑剤が得られる可能性があることが理解されている。例えば、いくつかの冷却システム、空調システム及びヒートポンプシステムでは、圧縮機及び／又は圧縮機潤滑サンプ内に潤滑剤を充填してもよい。このような潤滑剤は、任意の潤滑添加剤に加えて、このようなシステムの冷媒中に存在する。使用中、圧縮機内にあるとき、冷媒組成物は、ある量の装置潤滑剤を捕捉して、冷媒−潤滑剤組成物を出発比率から変更してもよい。
【００７３】
本発明の組成物と共に使用される非冷媒成分は、少なくとも１つの染料を含んでいてよい。染料は、少なくとも１つの紫外線（ultra-violet、ＵＶ）染料であってもよい。紫外線染料は、蛍光染料であってよい。蛍光染料は、ナフタルイミド、ペリレン、クマリン、アントラセン、フェナントラセン（phenanthracene）、キサンテン、チオキサンテン、ナフトキサンテン、フルオレセイン及び当該染料の誘導体及びこれらの組み合わせ（本章で開示されている当該染料又はこれらの誘導体の混合物を意味する）からなる群から選択されてもよい。
【００７４】
いくつかの実施形態では、開示する組成物は、約０．００１重量パーセント〜約１．０重量パーセントの紫外線染料を含有する。他の実施形態では、紫外線染料は約０．００５重量パーセント〜約０．５重量パーセントの量で存在し、他の実施形態では、紫外線染料は全組成物の０．０１重量パーセント〜約０．２５重量パーセントの量で存在する。
【００７５】
紫外線染料は、機器（例えば、冷却ユニット、空調器又はヒートポンプ）中での漏出点又は漏出点付近において染料の蛍光を観察することができることから、組成物の漏出を検出するにあたって有用な成分である。紫外線発光（例えば、染料からの蛍光）は、紫外線光下で観察されてもよい。したがって、こうした紫外線染料を含有する組成物が機器中の所与の点から漏出した場合、蛍光は、漏出点又は漏出点付近で検出され得る。
【００７６】
本発明の組成物と共に使用され得る別の非冷媒成分は、本開示の組成物中において１つ以上の染料の溶解度を改善するために選択された少なくとも１つの可溶化剤を含めてもよい。いくつかの実施形態では、染料の可溶化剤に対する重量比は、約９９：１〜約１：１の範囲である。可溶化剤としては、炭化水素、炭化水素エーテル、ポリオキシアルキレングリコールエーテル（例えば、ジプロピレングリコールジメチルエーテル）、アミド、ニトリル、ケトン、クロロカーボン（例えば、塩化メチレン、トリクロロエチレン、クロロホルム又はこれらの混合物）、エステル、ラクトン、芳香族エーテル、フルオロエーテル及び１，１，１−トリフルオロアルカン及びこれらの混合物（本章で開示されている任意の可溶化剤の混合物を意味する）からなる群から選択される少なくとも１種の化合物が挙げられる。
【００７７】
いくつかの実施形態では、非冷媒成分は、１つ以上の潤滑剤と開示する組成物との相溶性を改善するために少なくとも１つの相溶剤を含む。相溶剤は、炭化水素、炭化水素エーテル、ポリオキシアルキレングリコールエーテル（例えば、ジプロピレングリコールジメチルエーテル）、アミド、ニトリル、ケトン、クロロカーボン（例えば、塩化メチレン、トリクロロエチレン、クロロホルム又はこれらの混合物）、エステル、ラクトン、芳香族エーテル、フルオロエーテル、１，１，１−トリフルオロアルカン及びこれらの混合物（本章で開示されている任意の相溶化剤の混合物を意味する）からなる群から選択してもよい。
【００７８】
可溶化剤及び相溶剤は、ジメチルエーテル（dimethyl ether、ＤＭＥ）など、炭素、水素及び酸素のみを含むエーテルからなる炭化水素エーテル及びこれらの混合物（本章で開示されている任意の炭化水素の混合物を意味する）からなる群から選択されてもよい。
【００７９】
相溶剤は、３〜１５個の炭素原子を含有する直鎖又は環式脂肪族又は芳香族炭化水素相溶剤であり得る。相溶化剤は、中でも、プロピレン及びプロパンを含む少なくともプロパン、ｎ−ブタン及びイソブテンを含むブタン、ｎ−ペンタン、イソペンタン、ネオペンタン及びシクロペンタンを含むペンタン、ヘキサン、オクタン、ノナン、並びにデカンからなる群から選択され得る少なくとも１つの炭化水素であり得る。市販の炭化水素相溶化剤としては、これらに限定されるものではないが、Ｅｘｘｏｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ（ＵＳＡ）から商標名Ｉｓｏｐａｒ（登録商標）Ｈで販売されているもの、ウンデカン（Ｃ１１）とドデカン（Ｃ１２）との混合物（高純度Ｃ１１〜Ｃ１２イソ−パラフィン）、Ａｒｏｍａｔｉｃ  １５０（Ｃ９〜Ｃ１１芳香族）（Ａｒｏｍａｔｉｃ  ２００（Ｃ９〜Ｃ１５芳香族）及びＮａｐｔｈａ  １４０（Ｃ５〜Ｃ１１パラフィン、ナフテン及び芳香族炭化水素の混合物）、及びそれらの混合物（本章で開示の任意の炭化水素の混合物を意味する）が挙げられる。
【００８０】
相溶剤は、代替的に、少なくとも１つのポリマー性相溶剤であってもよい。ポリマー相溶剤は、フッ素化アクリレート及び非フッ素化アクリレートのランダムコポリマーであり得、このポリマーが、式ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ１）ＣＯ２Ｒ２、ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ３）Ｃ６Ｈ４Ｒ４、及びＣＨ２＝Ｃ（Ｒ５）Ｃ６Ｈ４ＸＲ６で表される少なくとも１つのポリマーの反復単位を含む（式中、Ｘが酸素又は硫黄であり、Ｒ１、Ｒ３、及びＲ５が、Ｈ及びＣ１〜Ｃ４のアルキルラジカルからなる群から独立して選択され、並びにＲ２、Ｒ４、及びＲ６がＣ及びＦを含有する炭素鎖系ラジカルからなる群から独立して選択され、チオエーテル、スルホキシド、又はスルホン基及びそれらの混合物の形態でＨ、Ｃｌ、エーテル酸素、若しくは硫黄を更に含有し得る。かかるポリマー性相溶化剤の例としては、商標名Ｚｏｎｙｌ（登録商標）（登録商標）ＰＨＳでＥ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ，１９８９８，ＵＳＡ）から市販されているようなものが挙げられる。Ｚｏｎｙｌ（登録商標）ＰＨＳは、４０重量％のＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯ２ＣＨ２ＣＨ２（ＣＦ２ＣＦ２）ｍＦ（Ｚｏｎｙｌ（登録商標）（登録商標）フルオロメタクリレート又はＺＦＭとも呼ばれる）（式中、ｍが１〜１２であり、主に２〜８である）、６０重量％のラウリルメタクリレート（ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯ２（ＣＨ２）１１ＣＨ３（ＬＭＡとも呼ばれる）を重合することによって作製されたランダムコポリマーである。
【００８１】
いくつかの実施形態では、相溶剤成分は、潤滑剤の金属への粘着性を低減する方式で、熱交換器に見られる金属銅、アルミニウム、鋼、又は他の金属及びその合金の表面エネルギーを減少させる添加剤を（相溶剤の総量に基づき）約０．０１〜３０重量％含有する。金属表面エネルギーを減少させる添加剤の例としては、商標名Ｚｏｎｙｌ（登録商標）ＦＳＡ、Ｚｏｎｙｌ（登録商標）ＦＳＰ、及びＺｏｎｙｌ（登録商標）ＦＳＪにてＤｕＰｏｎｔから市販されているものが挙げられる。
【００８２】
本発明の組成物と共に使用され得る別の非冷媒成分は、金属表面不活性化剤であってもよい。金属表面不活性化剤には、アレオキサリル（areoxalyl）ビス（ベンジリデン）ヒドラジド（ＣＡＳ登録番号６６２９−１０−３）、Ｎ，Ｎ’−ビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナモイルヒドラジン（ＣＡＳ登録番号３２６８７−７８−８）、２，２，’−オキサミドビス−エチル−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナマート（ＣＡＳ登録番号７０３３１−９４−１）、Ｎ，Ｎ’−（ジサリシクリデン（disalicyclidene））−１，２−ジアミノプロパン（ＣＡＳ登録番号９４−９１−７）、及びエチレンジアミンテトラ−酢酸（ＣＡＳ登録番号６０−００−４）及びその塩、並びにそれらの混合物（本章に開示の任意の金属表面不活性化剤の混合物を意味する）からなる群から選択される。
【００８３】
本発明の組成物と共に使用される非冷媒成分は、代替的にはヒンダードフェノール、チオホスフェート、ブチル化トリフェニルホスホロチオネート、オルガノホスフェート又はホスファイト、アリールアルキルエーテル、テルペン、テルペノイド、エポキシド、フッ素化エポキシド、オキセタン、アスコルビン酸、チオール、ラクトン、チオエーテル、アミン、ニトロメタン、アルキルシラン、ベンゾフェノン誘導体、アリールスルフィド、ジビニルテレフタル酸、ジフェニルテレフタル酸、イオン性液体、及びそれらの混合物（本章に開示されている任意の安定剤の混合物を意味する）からなる群から選択される安定剤であり得る。
【００８４】
安定剤は、以下からなる群から選択され得る：トコフェロール；ヒドロキノン；ｔ−ブチルヒドロキノン；モノチオホスフェート、及びジチオホスフェート（Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｂａｓｅｌ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ（以後「Ｃｉｂａ」）から商標名Ｉｒｇａｌｕｂｅ（登録商標）６３として市販）；ジアルキルチオリン酸エステル（Ｃｉｂａからそれぞれ商標名Ｉｒｇａｌｕｂｅ（登録商標）３５３及びＩｒｇａｌｕｂｅ（登録商標）３５０として市販）；ブチル化トリフェニルホスホロチオネート（Ｃｉｂａから商標名Ｉｒｇａｌｕｂｅ（登録商標）２３２として市販）；アミンホスフェート（Ｃｉｂａから商標名Ｉｒｇａｌｕｂｅ（登録商標）３４９（Ｃｉｂａ）として市販）；ヒンダードホスファイト（ＣｉｂａからＩｒｇａｆｏｓ（登録商標）１６８として市販）、及びトリス−（ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト（Ｃｉｂａから商標名Ｉｒｇａｆｏｓ（登録商標）ＯＰＨとして市販）；（Ｄｉ−ｎ−オクチルホスファイト）；及びイソ−デシルジフェニルホスファイト（ＣｉｂａからＩｒｇａｆｏｓ（登録商標）ＤＤＰＰとして市販）；トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリオクチルホスフェート、及びトリ（２−エチルヘキシル）ホスフェートなどのトリアルキルホスフェート；トリフェニルホスフェート、リン酸トリクレシル及びトリキシレニルホスフェートを含むトリアリールホスフェート、並びにイソプロピルフェニルホスフェート（ＩＰＰＰ）及びビス（ｔ−ブチルフェニル）フェニルホスフェート（ＴＢＰＰ）を含む混合アルキルアリールホスフェート；Ｓｙｎ−Ｏ−Ａｄ（登録商標）８７８４など、商標名Ｓｙｎ−Ｏ−Ａｄ（登録商標）にて市販されているものなどのブチル化トリフェニルホスフェート；商標名Ｄｕｒａｄ（登録商標）６２０として市販のものなどのｔｅｒｔ−ブチル化トリフェニルホスフェート；商標名Ｄｕｒａｄ（登録商標）２２０及びＤｕｒａｄ（登録商標）１１０で市販されているものなどのイソプロピルトリフェニルホスフェート；アニソール；１，４−ジメトキシベンゼン；１，４−ジエトキシベンゼン；１，３，５−トリメトキシベンゼン；ミルセン、アロオシメン、リモネン（特にｄ−リモネン）；レチナール；ピネン；メントール；ゲラニオール；ファルネソール；フィトール；ビタミンＡ；テルピネン；δ−３−カレン；テルピノレン；フェランドレン；フェンチェン；ジペンテン；リコピンなどのカラテノイド（caratenoids）、βカロチン、及びゼアキサンチンなどのキサントフィル；ヘパキサンチン及びイソトレチノインなどのレチノイド；ボルナン；１，２−プロピレンオキシド；１，２−ブチレンオキシド；ｎ−ブチルグリシジルエーテル；トリフルオロメチルオキシラン；１，１−ビス（トリフルオロメチル）オキシラン；３−エチル−３−ヒドロキシメチル−オキセタン（例えば、ＯＸＴ−１０１（Ｔｏａｇｏｓｅｉ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ））；３−エチル−３−（（フェノキシ）メチル）−オキセタン（例えば、ＯＸＴ−２１１（Ｔｏａｇｏｓｅｉ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ））；３−エチル−３−（（２−エチル−ヘキシルオキシ）メチル）−オキセタン（例えば、ＯＸＴ���２１２（Ｔｏａｇｏｓｅｉ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ））；アスコルビン酸；メタンチオール（メチルメルカプタン）；エタンチオール（エチルメルカプタン）；コエンザイムＡ；ジメルカプトコハク酸（ＤＭＳＡ）；グレープフルーツメルカプタン（（Ｒ）−２−（４−メチルシクロヘキサ−３−エニル）プロパン−２−チオール））；システイン（（Ｒ）−２−アミノ−３−スルファニル−プロパン酸）；リポアミド（１，２−ジチオラン−３−ペンタンアミド）；５，７−ビス（１，１−ジメチルエチル）−３−［２，３（又は３，４）−ジメチルフェニル］−２（３Ｈ）−ベンゾフラノン（Ｃｉｂａから商標名Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）ＨＰ−１３６として市販）；ベンジルフェニルスルフィド；ジフェニルスルフィド；ジイソプロピルアミン；商標名Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）ＰＳ８０２（Ｃｉｂａ）でＣｉｂａから市販されているジオクタデシル３，３’−チオジプロピオネート；ジドデシル３，３’−チオプロピオネート（Ｃｉｂａから商標名Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）ＰＳ８００として市販）；ジ−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート（Ｃｉｂａから商標名Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）７７０として市販）；ポリ−（Ｎ−ヒドロキシエチル−２，２，６，６−テトラメチル−４−ヒドロキシ−ピペリジルスクシネート（Ｃｉｂａから商標名Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）６２２ＬＤ（Ｃｉｂａ）として市販）；メチルビスタローアミン；ビスタローアミン；フェノール−アルファ−ナフチルアミン；ビス（ジメチルアミノ）メチルシラン（ＤＭＡＭＳ）；トリス（トリメチルシリル）シラン（ＴＴＭＳＳ）；ビニルトリエトキシシラン；ビニルトリメトキシシラン；２，５−ジフルオロベンゾフェノン；２’，５’−ジヒドロキシアセトフェノン；２−アミノベンゾフェノン；２−クロロベンゾフェノン；ベンジルフェニルスルフィド；ジフェニルスルフィド；ジベンジルスルフィド；イオン性液体；並びにその混合物及びそれらの組み合わせ。
【００８５】
本発明の組成物と共に使用される添加剤は、代替的にはイオン性液体安定剤であってもよい。イオン性液体安定剤は、室温（およそ２５℃）で液体である有機塩からなる群から選択され得、それらの塩は、ピリジニウム、ピリダジニウム、ピリミジニウム、ピラジニウム、イミダゾリウム、ピラゾリウム、チアゾリウム、オキサゾリウム、及びトリアゾリウム、並びにそれらの混合物からなる群から選択された陽イオン；並びに［ＢＦ４］−、［ＰＦ６］−、［ＳｂＦ６］−、［ＣＦ３ＳＯ３］−、［ＨＣＦ２ＣＦ２ＳＯ３］−、［ＣＦ３ＨＦＣＣＦ２ＳＯ３］−、［ＨＣＣｌＦＣＦ２ＳＯ３］−、［（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ］−、［（ＣＦ３ＣＦ２ＳＯ２）２Ｎ］−、［（ＣＦ３ＳＯ２）３Ｃ］−、［ＣＦ３ＣＯ２］−、及びＦ−、並びにそれらの混合物からなる群から選択される陰イオンを含有する。いくつかの実施形態では、イオン性液体安定剤は次からなる群から選択される；ｅｍｉｍ  ＢＦ４（１−エチル−３−メチルイミダゾリウムテトラフルオロホウ酸塩）、ｂｍｉｍ  ＢＦ４（１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムテトラボラート）；ｅｍｉｍ  ＰＦ６（１−エチル−３−メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート）；及びｂｍｉｍ  ＰＦ６（１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート）であり、これらの全ては、Ｆｌｕｋａ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）より入手可能である。
【００８６】
いくつかの実施形態では、安定剤は、ヒンダードフェノールであり得、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール；２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−エチルフェノール；２，４−ジメチル−６−ｔｅｒｔブチルフェノール；トコフェロール；などｔ−ブチルヒドロキノン、ヒドロキノンの他の誘導体などを含むヒドロキノン及びアルキル化ヒドロキノン；など、４、４’−チオ−ビス（２−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）を含むヒドロキシル化チオジフェニルエーテル；４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔブチルフェノール）；２，２’−チオビス（４メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）；など、４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）を含むアルキリデン−ビスフェノール；４，４’−ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）；２，２−、又は４，４−ビフェノールジオール誘導体；２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔブチルフェノール）；２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔブチルフェノール）；４，４−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）；４，４−イソプロピリデンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）；２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ノニルフェノール）；２，２’−イソブチリデンビス（４，６−ジメチルフェノール；２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−シクロヘキシルフェノール、２，２−又は４，４−ビフェニルジオール（２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）など）；ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ、又は２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール）、（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−アルファ−ジメチルアミノ−ｐ−クレゾール、４，４−チオビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−ｍ−クレゾール）を含むヘテロ原子を含むビスフェノール；など、アシルアミノフェノール；２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４（Ｎ，Ｎ’−ジメチルアミノメチルフェノール）；以下などのスルフィド；ビス（３−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルベンジル）スルフィド；ビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）スルフィド及びこれらの混合物（本項に開示されているフェノールのいずれかの混合物を意味する）など、１つ以上の置換又は環状直鎖又は分岐鎖脂肪族置換基を含むフェノールなどの任意の置換フェノール化合物である。
【００８７】
本発明の組成物と共に使用される非冷媒成分は、代替的にトレーサーであってもよい。トレーサーは、同一の分類の化合物又は異なる分類の化合物の２種以上のトレーサー化合物であってもよい。いくつかの実施形態では、トレーサーは、全組成物の重量に基づいて、約５０重量百万分率（ｐｐｍ）〜約１０００ｐｐｍの合計濃度で組成物中に存在する。他の実施形態では、トレーサーは、約５０ｐｐｍ〜約５００ｐｐｍの合計濃度で存在する。代替的には、トレーサーが全濃度約１００ｐｐｍ〜約３００ｐｐｍにて存在する。
【００８８】
トレーサーは、ヒドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）、重水素化ヒドロフルオロカーボン、パーフルオロカーボン、フルオロエーテル、臭素化化合物、ヨウ素酸化合物、アルコール、アルデヒド及びケトン、亜酸化窒素及びこれらの組み合わせからなる群から選択されてもよい。あるいは、トレーサーは、フルオロエタン、１，１，−ジフルオロエタン、１，１，１−トリフルオロエタン、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、１，１，１，２，３，３，３−ヘプタフルオロプロパン、１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパン、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン、１，１，１，２，３，４，４，５，５，５−デカフルオロペンタン、１，１，１，２，２，３，４，５，５，６，６，７，７，７−トリデカフルオロヘプタン、ヨードトリフルオロメタン、重水素化炭化水素、重水素化ヒドロフルオロカーボン、パーフルオロカーボン、フルオロエーテル、臭素化化合物、ヨード化化合物、アルコール、アルデヒド、ケトン、亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）、及びそれらの混合物からなる群から選択され得る。いくつかの実施形態では、トレーサーは、２つ以上のヒドロフルオロカーボン、又は１つ以上のパーフルオロカーボンと組み合わされた１つのヒドロフルオロカーボンを含有するブレンドである。
【００８９】
トレーサーは、任意の希釈、汚染又は他の組成物の変更を検出できるようにするために、所定の量で本発明の組成物に添加されてもよい。
【００９０】
本発明の組成物と共に使用され得る添加剤は、代替的には、本明細書において参照によって援用される米国特許出願公開第２００７／０２８４５５５号に詳細に記述されているようにパーフルオロポリエーテルであってもよい。
【００９１】
非冷媒成分に好適であると上で記載した特定の添加剤は、潜在的冷媒として同定されていることが理解されるであろう。しかしながら、本発明によれば、これらの添加剤が使用される場合、本発明の冷媒混合物の新規かつ基本的特徴に影響を及ぼし得る量では存在しない。冷媒混合物及びそれらを含有する本発明の組成物は、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ、ＨＦＣ−１３４ａ、及びＣＯ２以外の冷媒を約０．５重量％以下で含有することが好ましい。
【００９２】
一実施形態では、本明細書に開示する組成物は、所望の量の個々の成分を合わせるための任意の簡便な方法によって調製してよい。好ましい方法は、所望の成分量を計量し、その後、適切な容器内で成分を混合わせることである。必要に応じて、撹拌を用いてもよい。
【００９３】
本発明の組成物は、ゼロオゾン破壊係数及び低地球温暖化係数（ＧＷＰ）を有する。追加的に、本発明の組成物は、現在使用中の多くのヒドロフルオロカーボン冷媒を下回る地球温暖化係数を有することになる。
【００９４】
機器及びその使用方法
本明細書で開示された組成物は、伝熱組成物又は冷媒として有用である。特に、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ、ＨＦＣ−１３４ａ、及びＣＯ２を含む組成物が、冷媒として有用である。また、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ、ＨＦＣ−１３４ａ、及びＣＯ２を含む組成物は、冷却、空調、又はヒートポンプシステムのＲ−２２又はＲ−４１０Ａの代替品として有用である。
【００９５】
したがって、冷却される物体付近で、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ、ＨＦＣ−１３４ａ、及びＣＯ２を含む組成物を蒸発させる工程と、その後その組成物を凝縮させる工程と、を含む冷却を生み出す方法が、本明細書に開示される。
【００９６】
別の実施形態では、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ、ＨＦＣ−１３４ａ、及びＣＯ２を含む組成物を蒸発させる工程と、その後加熱される物体付近でその組成物を凝縮させる工程と、を含む熱を生み出すプロセスが、本明細書に開示される。
【００９７】
蒸気−圧縮冷却、空調、及びヒートポンプシステムは、蒸発器、圧縮機、凝縮器、及び膨張装置を備える。冷却サイクルは、１つの工程において冷却効果を生み出し、かつ、異なる工程において加熱効果を生み出す、多重の工程において冷媒を再使用する。上記のサイクルは、以下のように簡単に説明することができる。液体冷媒が膨張装置を通って蒸発器に入り、液体冷媒が蒸発器で沸騰して、環境から熱を奪うことによって、低温の気体が形成され、冷却を生み出す。多くの場合、空気又は伝熱流体は、蒸発器の上を、又は周囲を流れ、蒸発器内の冷媒の蒸発によって生じる冷却効果を、冷却される物体まで伝達する。低圧の気体は、圧縮機へ入り、そこで気体は圧縮され、その圧力及び温度が上昇する。次いで、高圧の（圧縮された）気体状の冷媒は、凝縮器へ入り、そこで冷媒は凝縮され、その熱を環境へ放出する。冷媒は膨張装置に戻り、それを通じて液体は凝縮機におけるより高圧レベルから蒸発機における低圧レベルに膨張し、このようにして、サイクルを繰り返す。
【００９８】
冷却される又は加熱される物体は、冷却又は加熱を提供することが望ましい任意の空間、場所、物又は物体として定義され得る。例としては、アパート建物、総合大学の寮、一軒家、若しくは他の付属の家屋若しくは単身者世帯住宅、病院、オフィスビル、スーパーマーケット、単科大学若しくは総合大学の教室若しくは管理棟、及び自動車又はトラックの客室などの、部屋、アパート、又は建物などの、空調、冷却、又は加熱を必要とする（開放された若しくは閉鎖された）空間などが挙げられる。
【００９９】
「付近」とは、蒸発器を介して移動される空気が、冷却される物体内又は周囲を移動するように、冷媒組成物を含有するシステムの蒸発器が、冷却される物体内又は物体に近接してのいずれかに位置されていることを意味する。加熱を生み出すプロセスでは、「付近」とは、蒸発器を介して移動される空気が、加熱される物体内又は周囲を移動するように、冷媒組成物を含有するシステムの凝縮器が、加熱される物体内又は物体に近接してのいずれかに位置されていることを意味する。
【０１００】
冷却、空調、又はヒートポンプシステムに、Ｒ−２２又はＲ−４１０Ａの代わりに、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ、ＨＦＣ−１３４ａ、及びＣＯ２を含む組成物と代替することを含む、冷却、空調、又はヒートポンプシステムのＲ−２２又はＲ−４１０Ａを代替するための方法が提供される。
【０１０１】
冷却、空調、又はヒートポンプシステムに、Ｒ−４０７Ａ、Ｒ−４０７Ｃ、又はＲ−４０７Ｆの代わりに、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ、ＨＦＣ−１３４ａ、及びＣＯ２を含む組成物と代替することを含む、冷却、空調、又はヒートポンプシステムのＲ−４０７Ａ、Ｒ−４０７Ｃ、又はＲ−４０７Ｆを代替するための方法が提供される。
【０１０２】
冷却、空調、又はヒートポンプシステムに、Ｒ−４０４Ａ又はＲ−５０７の代わりに、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ、ＨＦＣ−１３４ａ、及びＣＯ２を含む組成物と代替することを含む、冷却、空調、又はヒートポンプシステムのＲ−４０４Ａ又はＲ−５０７を代替するための方法が提供される。
【０１０３】
多くの場合、異なる冷媒用に設計された最初の冷却装置において使用できる場合には、代替冷媒は最も有用である。加えて、本明細書に開示のような組成物は、システムの変更が最小限であるか又はまったくないＲ−４１０Ａ用に設計された設備において、Ｒ−４１０Ａの代替品として有用であり得る。更に、組成物は、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ、ＨＦＣ−１３４ａ、及びＣＯ２を含むこれらの新規組成物のために明確に変更又は完全に製造された設備において、Ｒ−４１０Ａを代替するために有用であり得る。
【０１０４】
更に、本明細書で開示のような組成物は、システムの変更が最小限であるか又はまったくないＲ−２２用に設計された設備において、Ｒ−２２の代替品として有用であり得る。更に、組成物は、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ、ＨＦＣ−１３４ａ、及びＣＯ２を含むこれらの新規組成物のために明確に変更又は完全に製造された設備において、Ｒ−２２を代替するために有用であり得る。
【０１０５】
更に、本明細書で開示のような組成物は、システムの変更が最小限であるか又はまったくないＲ−４０７Ａ用に設計された設備において、Ｒ−４０７Ａの代替品として有用であり得る。更に、組成物は、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ、ＨＦＣ−１３４ａ、及びＣＯ２を含むこれらの新規組成物のために明確に変更又は完全に製造された設備において、Ｒ−４０７Ａを代替するために有用であり得る。
【０１０６】
更に、本明細書で開示のような組成物は、システムの変更が最小限であるか、又はまったくないＲ−４０７Ａ用に設計された設備において、Ｒ−４０７Ａの代替品として有用であり得る。更に、組成物は、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ、ＨＦＣ−１３４ａ、及びＣＯ２を含むこれらの新規組成物のために明確に変更又は完全に製造された設備において、Ｒ−４０７Ｃを代替するために有用であり得る。
【０１０７】
更に、本明細書で開示のような組成物は、システムの変更が最小限であるか又はまったくないＲ−４０７Ｆ用に設計された設備において、Ｒ−４０７Ｆの代替品として有用であり得る。更に、組成物は、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ、ＨＦＣ−１３４ａ、及びＣＯ２を含むこれらの新規組成物のために明確に変更又は完全に製造された設備において、Ｒ−４０７Ｆを代替するために有用であり得る。
【０１０８】
更に、本明細書で開示のような組成物は、システムの変更が最小限であるか又はまったくないＲ−４０４Ａ用に設計された設備において、Ｒ−４０４Ａの代替品として有用であり得る。更に、組成物は、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ、ＨＦＣ−１３４ａ、及びＣＯ２を含むこれらの新規組成物のために明確に変更又は完全に製造された設備において、Ｒ−４０４Ａを代替するために有用であり得る。
【０１０９】
多くの用途では、開示の組成物のいくつかの実施形態は、冷媒として有用であり、代替品が求められる冷媒として、少なくとも同等の冷却性能（冷却能力を意味する）を提供する。
【０１１０】
一実施形態では、冷却、空調、又はヒートポンプシステムを、Ｒ−２２又はＲ−４１０Ａの代替品として、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ、ＨＦＣ−１３４ａ、及びＣＯ２を含む組成物で充填することを含む、Ｒ−２２又はＲ−４１０Ａを代替するための方法が提供される。
【０１１１】
一実施形態では、冷却、空調、又はヒートポンプシステムを、Ｒ−４０７Ａ、Ｒ−４０７Ｃ、又はＲ−４０７Ｆの代替品として、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ、ＨＦＣ−１３４ａ、及びＣＯ２を含む組成物で充填することを含む、Ｒ−４０７Ａ、Ｒ−４０７Ｃ、又はＲ−４０７Ｆを代替するための方法が提供される。
【０１１２】
一実施形態では、冷却、空調、又はヒートポンプシステムを、Ｒ−４０４Ａ又はＲ−５０７の代替品として、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ、ＨＦＣ−１３４ａ、及びＣＯ２を含む組成物で充填することを含む、Ｒ−４０４Ａ又はＲ−５０７を代替するための方法が提供される。
【０１１３】
本方法の一実施形態では、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ、ＨＦＣ−１３４ａ、及びＣＯ２を含む冷媒組成物によって生み出される冷却能力は、同じ動作条件下で、Ｒ−２２によって生み出される冷却能力の約±１５％以内である。本方法の別の実施形態では、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ、ＨＦＣ−１３４ａ、及びＣＯ２を含む冷媒組成物によって生み出される冷却能力は、同じ動作条件下でＲ−２２によって生み出される冷却能力の約±１０％以内である。
【０１１４】
本方法の別の実施形態では、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ、ＨＦＣ−１３４ａ、及びＣＯ２を含む冷媒組成物によって生み出される冷却能力は、同じ動作条件下でＲ−４１０Ａによって生み出される冷却能力の約±１５％以内である。本方法の別の実施形態では、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ、ＨＦＣ−１３４ａ、及びＣＯ２を含む冷媒組成物によって生み出される冷却能力は、同じ動作条件下で、Ｒ−４１０Ａによって生み出される冷却能力の約±１０％以内である。
【０１１５】
加えて、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ、ＨＦＣ−１３４ａ、及びＣＯ２を含む組成物を含有する空調又はヒートポンプシステムが、本明細書に開示される。別の実施形態では、空調又はヒートポンプシステムは、蒸発器、圧縮機、凝縮器、及び膨張装置を備える。
【０１１６】
別の実施形態は、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ、ＨＦＣ−１３４ａ、及びＣＯ２を含む組成物を含有する冷却システムである。別の実施形態では、冷却システムは、蒸発器、圧縮機、凝縮器、及び膨張装置を備える。
【０１１７】
本発明の組成物は、熱交換器内に温度勾配をいくらか有することが見出されている。これにより、向流モード又は向流特質（counter-current tendency）を呈する十字流（cross-current）で熱交換器が動作されている場合、システムはより効率的に動作する。向流特質とは、熱交換器が向流モードに可能な限り近づくほど、伝熱がより効率的であることを意味する。したがって、空調熱交換器、特に蒸発器は、向流特質のいくつかの態様を提供するように設計される。したがって、空調又はヒートポンプシステムが本明細書で提供され、このシステムは、向流モード又は向流特質を呈する十字流モードで動作する、１つ以上の熱交換器（蒸発器、凝縮器のいずれか又は両方）を含む。
【０１１８】
別の実施形態では、冷却システムが本明細書で提供され、このシステムは、向流モード又は向流特質を呈する十字流モードで動作する、１つ以上の熱交換器（蒸発器、凝縮器のいずれか又は両方）を含む。
【０１１９】
一実施形態では、冷却、空調、又はヒートポンプシステムは、固定式冷却、空調、又はヒートポンプシステムである。別の実施形態では、冷却、空調、又はヒートポンプシステムは、移動式冷却、空調、又はヒートポンプシステムである。
【０１２０】
加えて、いくつかの実施形態では、開示の組成物は、水、水性食塩水、（例えば、塩化カルシウム）、グリコール、二酸化炭素、又はフッ素化炭化水素流体を含み得る二次伝熱流体の使用によって、遠隔場所に冷却を提供する二次ループシステムにおいて主要冷媒として機能し得る。この場合、二次伝熱流体は、蒸発器に隣接し、冷却すべき第２の遠隔体に移動させる前に冷却させるときに、冷却すべき本体である。
【０１２１】
空調又はヒートポンプシステムの例としては、これらに限定されないが、空調機、住宅用のヒートポンプ、満液式蒸発器チラー及び直接膨張式チラーを含むチラー、移動式空調ユニット、除湿器、及びそれらの組み合わせなどが挙げられる。
【０１２２】
本明細書で使用するとき、移動式冷却器、空調、又はヒートポンプシステムとは、道路、鉄道、海上、又は航空の輸送ユニットに組み込まれる、任意の冷却機器、空調機器、又はヒートポンプ機器を指す。移動式空調又はヒートポンプシステムは、自動車、トラック、列車、又は他の輸送システムに使用され得る。移動式冷却器は、トラック、飛行機、又は列車の輸送用冷却器を含み得る。加えて、「複合一貫輸送」として知られている、任意の移動式キャリアに依存しないシステムに冷却を提供することを意味する機器は、本発明に含まれる。かかる複合一貫輸送システムとしては、「コンテナ」（海上／陸上複合輸送）、並びに「スワップボディ」（道路及び鉄道複合輸送）が挙げられる。
【０１２３】
本明細書で使用するとき、固定式空調又はヒートポンプシステムは、動作中に適所に固定されるシステムである。固定式空調又はヒートポンプシステムは、いずれかの様々な建物に関連付けられ得るか、又は取り付けられ得る。これらの固定式の用途としては、これらに限定されないが、チラー、住宅用高温ヒートポンプを含むヒートポンプ、住宅用、商業用、若しくは工業用空調システムを含み、かつダクトの有無に関わらず、屋上システムなどの建物に接続される窓付のパッケージ型端末及びそれらの外部を含む、固定式空調及びヒートポンプであり得る。
【０１２４】
本開示の組成物が有用であり得る冷却システムの例としては、商業用、工業用、又は住宅用冷却庫及び冷凍庫、製氷機、内蔵型クーラー及び冷凍庫、満液式蒸発器チラー、直接膨張式チラー、ウォークイン及びリーチインクーラー及び冷凍庫、並びに組み合わせシステムを含む設備であり得る。いくつかの実施形態において、開示する組成物は、スーパーマーケットの冷却システムにおいて使用され得る。更に、固定型用途は、１つの位置において、冷却を生み出す一次冷媒を使用し、それが二次伝熱流体を介して遠隔地に移動させる、二次ループシステムを利用し得る。
【実施例】
【０１２５】
本明細書に開示する概念を以下の実施例において更に説明するが、これらの実施例は、特許請求の範囲に記載される本発明の範囲を限定するものではない。
【０１２６】
（実施例１）
冷却性能
本発明の組成物の、空調機器及びヒートポンプ機器の典型的な条件での冷却性能を測定し、Ｒ−２２との比較として、表１に表示する。ＧＷＰ値は、Ｉｎｔｅｒｇｏｖｅｒｎｍｅｎｔａｌ  Ｐａｎｅｌ  ｏｎ  Ｃｌｉｍａｔｅ  Ｃｈａｎｇｅ（ＩＰＣＣ）  Ｆｏｕｒｔｈ  Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ  Ｒｅｐｏｒｔ，Ｗｏｒｋｉｎｇ  Ｇｒｏｕｐ  Ｉ，２００７からの値である。蒸発器勾配（Ｅｖａｐ  Ｇｌｉｄｅ）、容積（Ｖｏｌ  Ｃａｐ）、及び圧縮機放出温度（Ｃｏｍｐｒ  Ｄｉｓｃｈ  Ｔｅｍｐ）を、以下の特定の条件での本発明の組成物の物理的特性の測定値から計算する。
【０１２７】
【表４】
2019512031.tif 000007
【０１２８】
【表５】
2019512031.tif 000008
【０１２９】
表１に提供された本発明の全ての組成物は、Ｒ−２２と比較して、蒸発器の適切な勾配を維持し、低減された圧縮機の放出温度有しながら、Ｒ−２２の容積の±１５％以内の容積を提供する。表１の多くの組成物が、Ｒ−２２の容積の±１０％内の容積を提供する。
【０１３０】
（実施例２）
冷却性能
本発明の組成物の、空調機器及びヒートポンプ機器の典型的な条件での冷却性能を測定し、Ｒ−４１０Ａとの比較として、表２に表示する。ＧＷＰ値は、Ｉｎｔｅｒｇｏｖｅｒｎｍｅｎｔａｌ  Ｐａｎｅｌ  ｏｎ  Ｃｌｉｍａｔｅ  Ｃｈａｎｇｅ（ＩＰＣＣ）Ｆｏｕｒｔｈ  Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ  Ｒｅｐｏｒｔ，Ｗｏｒｋｉｎｇ  Ｇｒｏｕｐ  Ｉ，２００７からの値である。蒸発器勾配（Ｅｖａｐ  Ｇｌｉｄｅ）、容積（Ｖｏｌ  Ｃａｐ）、及び圧縮機放出温度（Ｃｏｍｐｒ  Ｄｉｓｃｈ  Ｔｅｍｐ）を、以下の特定の条件での本発明の組成物の物理的特性の測定値から計算する。
【０１３１】
【表６】
2019512031.tif 000009
【０１３２】
【表７−１】
2019512031.tif 000010
【０１３３】
【表７−２】
2019512031.tif 000011
【０１３４】
【表７−３】
2019512031.tif 000012
【０１３５】
表２に提供された本発明の全ての組成物は、Ｒ−４１０Ａと比較して、蒸発器の適切な勾配を維持し、低減された圧縮機の放出温度有しながら、Ｒ−４１０Ａの容積の±１５％以内の容積を提供する。表１の多くの組成物が、Ｒ−４１０Ａの容積の±１０％内の容積を提供する。
【０１３６】
（実施例３）
可燃性
以下の組成物は、ＡＳＴＭ  Ｅ−６８１−０９の条件下で、電子点火源を用いて試験される。かかる可燃性試験を、１０１ｋＰａ（１４．７ｐｓｉａ）及び相対湿度５０パーセントで、２３℃で本開示の組成物に行う。６０℃の空気中の様々な濃度で試験を行う。組成物が６０℃で不燃性である場合、ＡＳＨＲＡＥ規定によって不燃性であると判定する。結果を表３及び４に示す。
【０１３７】
【表８−１】
2019512031.tif 000013
【０１３８】
【表８−２】
2019512031.tif 000014
【０１３９】
【表８−３】
2019512031.tif 000015
【０１４０】
結果は、本発明の組成物の不燃性を示す。
【０１４１】
（実施例４）
冷却性能
本発明の組成物の、空調機器及びヒートポンプ機器の典型的な条件での冷却性能を測定し、Ｒ−４０７Ａ、Ｒ４０７Ｃ、及びＲ４０７Ｆとの比較として、表４に表示する。ＧＷＰ値は、Ｉｎｔｅｒｇｏｖｅｒｎｍｅｎｔａｌ  Ｐａｎｅｌ  ｏｎ  Ｃｌｉｍａｔｅ  Ｃｈａｎｇｅ（ＩＰＣＣ）Ｆｏｕｒｔｈ  Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ  Ｒｅｐｏｒｔ，Ｗｏｒｋｉｎｇ  Ｇｒｏｕｐ  Ｉ，２００７からの値である。蒸発器勾配（Ｅｖａｐ  Ｇｌｉｄｅ）、容積（Ｖｏｌ  Ｃａｐ）、及び圧縮機放出温度（Ｃｏｍｐｒ  Ｄｉｓｃｈ  Ｔｅｍｐ）を、以下の特定の条件での本発明の組成物の物理的特性の測定値から計算する。
【０１４２】
【表９】
2019512031.tif 000016
【０１４３】
【表１０】
2019512031.tif 000017
【０１４４】
（実施例５）
冷却性能
本発明の組成物の、空調機器、中温冷却機器、及び低温冷却機器の典型的な条件での冷却性能を測定し、Ｒ−４１０Ａとの比較として、表５（空調）、表６（中温冷却）、及び表７（低温冷却）に表示する。ＧＷＰ値は、Ｉｎｔｅｒｇｏｖｅｒｎｍｅｎｔａｌ  Ｐａｎｅｌ  ｏｎ  Ｃｌｉｍａｔｅ  Ｃｈａｎｇｅ（ＩＰＣＣ）Ｆｏｕｒｔｈ  Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ  Ｒｅｐｏｒｔ，Ｗｏｒｋｉｎｇ  Ｇｒｏｕｐ  Ｉ，２００７からの値である。平均勾配（蒸発器勾配及び凝縮器勾配の平均）、容積（Ｖｏｌ  Ｃａｐ）、ＣＯＰ（エネルギー効率の性能−指標の係数）、圧縮機放出温度（Ｃｏｍｐｒ  Ｄｉｓｃｈ  Ｔｅｍｐ）、及び相対的質量流量（Ｒ４１０Ａに対する）を、以下の特定の条件での本発明の組成物の物理的特性の測定値から計算する。
【０１４５】
【表１１】
2019512031.tif 000018
【０１４６】
【表１２】
2019512031.tif 000019
【０１４７】
本発明の組成物は、空調における容積、ＣＯＰ、及び質量流量がＲ−４１０Ａに極めて匹敵する、優れた適合性である。１２３４ｙｆ及びＣＯ２のみを含む比較組成物は、受容しがたい高い温度勾配及び同様に高い質量流量を生じる約２０重量％のＣＯ２が組成物中にある場合に、容積のみ匹敵する。明確には、本発明の組成物は、Ｒ−４１０Ａのより良好な代替品である。
【０１４８】
【表１３】
2019512031.tif 000020
【０１４９】
【表１４】
2019512031.tif 000021
【０１５０】
中温冷却では、本発明の組成物は、容積、ＣＯＰ、及び質量流量において、良好な適合性を再び提供する。
【０１５１】
【表１５】
2019512031.tif 000022
【０１５２】
【表１６】
2019512031.tif 000023
【０１５３】
低温冷却では、本発明の組成物は、容積、ＣＯＰ、及び質量流量において、良好な適合性を再び提供する。
【０１５４】
（実施例６）
蒸気漏れ及び可燃性
本発明の組成物を使用して、蒸気漏れの模擬実験を行った。この組成物は、３６／３０／１４／１４／６重量％でＲ−３２／１２５／１３４ａ／１２３４ｙｆ／ＣＯ２で構成された。プログラムＮＩＳＴ  Ｒｅｆｌｅａｋ  ４．０を使用して、最初に５４．４℃で９０質量％いっぱいに充電されたシリンダを使用して、蒸気漏れを模擬実験した。シリンダを−４０℃まで冷却し、液相及び蒸気相の組成物を用いて蒸気漏れを行い、記録した。液相組成物の漏れ結果は、以下の表８、蒸気相は表９である。
【０１５５】
【表１７】
2019512031.tif 000024
【０１５６】
【表１８】
2019512031.tif 000025
【０１５７】
比較例
上述の２４．５／２４．５／２５．５／２５．５重量％の比較例Ｒ−３２／１２５／１３４ａ／１２３４ｙｆに、同じ蒸気漏れ実験を模擬実験した。比較蒸気相の結果を表１０に示す。
【０１５８】
【表１９】
2019512031.tif 000026
【０１５９】
表９の本発明の組成物の結果を、表１０からの比較例結果と比較する。典型的には、蒸気漏れは、Ｒ−３２／１２５／１３４ａ／１２３４ｙｆのみを含有するため、Ｒ−３２の最大量を含む組成物が、初期の蒸気相組成物である。しかし、本発明の組成物では、初期組成物から増加したＲ−３２の濃度が、約４０％の漏れで最大濃度に到達し、次いで減少し、これは予想外の挙動である。また、Ｒ−３２とＲ−１２３４ｙｆの可燃物の合計濃度も、約４７％の漏れ後が最高点であった。
【０１６０】
比較例では、最も高い３２＋１２３４ｙｆの組成物の合計は、漏れの開始時点にある。また、蒸気相の３２＋１２３４ｙｆの可燃物の合計量のピークは、本発明の組成物の５５．３５重量％よりも、比較組成物の５８．０８重量％のほうがより高いが、Ｒ３２＋１２３４ｙｆの初期合計量は、同じ５０重量％である。これは、本発明の組成物が、全体的により良好な可燃性特性を有することを示している。
【０１６１】
（実施例７）
可燃性
可燃性混合物は、電子点火源を用いて、ＡＳＴＭ（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｔｅｓｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）Ｅ−６８１の下で試験することによって特定され得る。かかる可燃性試験を、ＡＳＴＭ  Ｅ−６８１−０９の条件下で、５０パーセントの相対湿度（２３℃で測定）で冷媒混合物に行った。
【０１６２】
蒸気漏れ分析及び可燃性試験を行い、本明細書に開示の組成物が、表題「Ｄｅｓｉｇｎａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｓａｆｅｔｙ  Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｒｅｆｒｉｇｅｒａｎｔｓ」のＡＳＨＲＡＥ規格３４−２０１３の下、ＡＳＨＲＡＥ分類１不燃性の要件を満たすかどうかを判定した。これらの規格に従って、組成物の公称処方を開発する。次いで、製造におけるばらつきを説明するために製造許容差を割当てる。公称処方及び製造許容差によって規定される範囲内の組成を含む組成物を、本発明の実施形態に従って分析する。これらの組成物を、以下の表１１に本発明の組成物として記載する。
【０１６３】
【表２０】
2019512031.tif 000027
【０１６４】
製造許容差を選択した後、最悪状況処方（ＷＣＦ）を選択する。これは、製造許容差に基づいて最も可燃性の高い可能性のある処方を表す。次いで、いくつかのＡＳＨＲＡＥ規格３４の漏出シナリオについての最悪の場合の条件で、ＮＩＳＴ  Ｒｅｆｌｅａｋ  ３．２を用いて冷媒の蒸気漏出についてＷＣＦをモデル化する。このモデル化に基づいて、最悪ケース分離形成物（ＷＣＦＦ）を特定するが、このＷＣＦＦは、冷媒液相又は冷媒蒸気相のいずれかにおいて、漏れの開始時、中間又は終了時で、最高濃度の可燃性成分が観察されるシナリオに相当する。本発明の組成物では、シリンダに初期温度５４．４℃で組成物を９０％までいっぱいに充填し、次いで５０重量％漏らした場合のＷＣＦＦは、−４０℃での蒸気組成物であることを特定した。次いで、ＷＣＦＦ組成物を、ＡＳＨＲＡＥ  ３４に従った６０℃及び相対湿度５０％で、ＡＳＴＭ  Ｅ６８１−０９に従って可燃性について試験した。発火したとき、組成物を不燃性であるとみなすためには、１２リットルの球形フラスコにおけるＷＣＦＦについての火炎角が９０℃未満の弧を示さなければならない。表１２は、本発明に従った組成物の試験結果を含む。
【０１６５】
【表２１】
2019512031.tif 000028
【０１６６】
上に示したとおり、本発明の組成物は、ＡＳＨＲＡＥ規格３４ガイドラインの下、不燃性である。
【０１６７】
選択された実施形態
実施例Ａ１：ジフルオロメタン、ペンタフルオロエタン、テトラフルオロプロペン、テトラフルオロエタン、及び二酸化炭素を含む、組成物。
【０１６８】
実施形態Ａ２：組成物が不燃性である、実施形態Ａ１の組成物。
【０１６９】
実施形態Ａ３：ＡＳＴＭ  Ｅ−６８１の条件下で試験された場合、組成物が不燃性である、実施形態Ａ１及びＡ２のいずれかの組成物。
【０１７０】
実施例Ａ４：組成物が、クロロジフルオロメタンの容積の約±１５％以内に匹敵する容積を提供する、実施形態Ａ１〜Ａ３のいずれかの組成物。
【０１７１】
実施例Ａ５：組成物が、クロロジフルオロメタンの容積の約±１０％以内に匹敵する容積を提供する、実施形態Ａ１〜Ａ４のいずれかの組成物。
【０１７２】
実施形態Ａ６：実施形態Ａ１〜Ａ５のいずれかの組成物であって、約９〜２６重量パーセントのジフルオロメタン、約１１〜２６重量パーセントのペンタフルオロエタン、約２３〜４６重量パーセントの２，３，３，３−テトラフルオロプロペン、約２２〜３５重量パーセントの１，１，１，２−テトラフルオロエタン、及び約２〜１０重量パーセントの二酸化炭素を含む、組成物。
【０１７３】
実施形態Ａ７：実施形態Ａ１〜Ａ６のいずれかの組成物であって、約１０〜２４重量パーセントのジフルオロメタン、約１２〜２４重量パーセントのペンタフルオロエタン、約２５〜４６重量％の２，３，３，３−テトラフルオロプロペン、約２４〜３０重量パーセントの１，１，１，２−テトラフルオロエタン、及び約２〜８重量パーセントの二酸化炭素を含む、組成物。
【０１７４】
実施例Ａ８：組成物が、Ｒ−４１０Ａの容積の約±１５％以内に匹敵する容積を提供する、実施形態Ａ１〜Ａ３のいずれかの組成物。
【０１７５】
実施例Ａ９：組成物が、Ｒ−４１０Ａの容積の約±１０％以内に匹敵する容積を提供する、実施形態Ａ１〜Ａ３のいずれかの組成物。
【０１７６】
実施形態Ａ１０：実施形態Ａ１〜Ａ３、Ａ８及びＡ９のいずれかの組成物であって、約８〜４０重量パーセントのジフルオロメタン、約１０〜４０重量パーセントのペンタフルオロエタン、約７〜４０重量パーセントの２，３，３，３−テトラフルオロプロペン、約６〜２７重量パーセントの１，１，１，２−テトラフルオロエタン、及び約２〜２０重量パーセントの二酸化炭素を含む、組成物。
【０１７７】
実施形態Ａ１１：実施形態Ａ１〜Ａ３及びＡ８〜Ａ１０のいずれかの組成物であって、約１８〜４０重量パーセントのジフルオロメタン、約１８〜４０重量パーセントのペンタフルオロエタン、約７〜２８重量パーセントの２，３，３，３−テトラフルオロプロペン、約６〜２７重量パーセントの１，１，１，２−テトラフルオロエタン、及び約２〜１０重量パーセントの二酸化炭素を含む、組成物。
【０１７８】
実施形態Ａ１２：実施形態Ａ１〜Ａ３及びＡ８〜Ａ１１のいずれかの組成物であって、約８〜４０重量パーセントのジフルオロメタン、約１０〜４０重量パーセントのペンタフルオロエタン、約７〜３９重量パーセントの２，３，３，３−テトラフルオロプロペン、約６〜２６重量パーセントの１，１，１，２−テトラフルオロエタン、及び約２〜２０重量パーセントの二酸化炭素を含む、組成物。
【０１７９】
実施形態Ａ１３：実施形態Ａ１〜Ａ３及びＡ８〜Ａ１２のいずれかの組成物であって、約２２〜４０重量パーセントのジフルオロメタン、約２２〜４０重量パーセントのペンタフルオロエタン、約７〜２４重量パーセントの２，３，３，３−テトラフルオロプロペン、約６〜２３重量パーセントの１，１，１，２−テトラフルオロエタン、及び約２〜１０重量パーセントの二酸化炭素を含む、組成物。
【０１８０】
実施形態Ａ１４：実施形態Ａ１〜Ａ３及びＡ８〜Ａ１３のいずれかの組成物であって、約２８〜３８重量パーセントのジフルオロメタン、約２８〜３２重量パーセントのペンタフルオロエタン、約１２〜１９重量パーセントの２，３，３，３−テトラフルオロプロペン、約１２〜１９重量パーセントの１，１，１，２−テトラフルオロエタン、及び約３〜８重量パーセントの二酸化炭素を含む、組成物。
【０１８１】
実施形態Ａ１５：実施形態Ａ１〜Ａ１４のいずれかの組成物であって、潤滑剤、染料、可溶化剤、相溶化剤、安定剤、トレーサー、パーフルオロポリエーテル、摩耗防止剤、極圧添加剤、腐食及び酸化防止剤、金属表面エネルギー減少剤、金属表面不活性化剤、フリーラジカル捕捉剤、泡制御剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、洗剤、粘度調節剤、並びにそれらの混合物からなる群から選択される１つ以上の成分を更に含む、組成物。
【０１８２】
実施形態Ａ１６：実施形態Ａ１〜Ａ１５のいずれかの組成物であって、潤滑剤が、鉱物油、アルキルベンゼン、ポリオールエステル、ポリアルキレングリコール、ポリビニルエーテル、ポリカーボネート、パーフルオロポリエーテル、合成パラフィン、合成ナプテス（napthese）、ポリアルファ−オレフィン、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、組成物。
【０１８３】
実施形態Ａ１７：実施形態Ａ１〜Ａ１４のいずれかの組成物であって、ジフルオロメタン、ペンタフルオロエタン、テトラフルオロプロペン、テトラフルオロエタン、及び二酸化炭素から本質的になる、組成物。
【０１８４】
実施形態Ａ１８：実施形態Ａ１〜Ａ１４のいずれかの組成物であって、ジフルオロメタン、ペンタフルオロエタン、テトラフルオロプロペン、テトラフルオロエタン、及び二酸化炭素からなる、組成物。
【０１８５】
実施形態Ａ１９：実施形態Ａ１〜Ａ５及びＡ１５〜Ａ１８のいずれかの組成物であって、約６〜２６重量パーセントのジフルオロメタン、約６〜２６重量パーセントのペンタフルオロエタン、約２３〜４６重量パーセントの２，３，３，３−テトラフルオロプロペン、約２２〜３５重量パーセントの１，１，１，２−テトラフルオロエタン、及び約２〜１０重量パーセントの二酸化炭素を含む、組成物。
【０１８６】
実施形態Ａ２０：実施形態Ａ１〜Ａ５及びＡ１５〜Ａ１８のいずれかの組成物であって、４〜２６重量パーセントのジフルオロメタン、約２〜２６重量パーセントのペンタフルオロエタン、約２３〜５０重量パーセントの２，３，３，３−テトラフルオロプロペン、約２２〜３８重量パーセントの１，１，１，２−テトラフルオロエタン、及び約２〜１０重量パーセントの二酸化炭素を含む、組成物。
【０１８７】
実施形態Ａ２１：実施形態Ａ１〜Ａ５及びＡ８〜Ａ１８のいずれかの組成物であって、６〜４０重量パーセントのジフルオロメタン、約８〜４０重量パーセントのペンタフルオロエタン、約７〜４０重量パーセントの２，３，３，３−テトラフルオロプロペン、約６〜２７重量パーセントの１，１，１，２−テトラフルオロエタン、及び約２〜２０重量パーセントの二酸化炭素を含む、組成物。
【０１８８】
実施形態Ａ２２：実施形態Ａ１〜Ａ５及びＡ８〜Ａ１８のいずれかの組成物であって、約４〜４０重量パーセントのジフルオロメタン、約６〜４０重量パーセントのペンタフルオロエタン、約７〜４０重量パーセントの２，３，３，３−テトラフルオロプロペン、約６〜３０重量パーセントの１，１，１，２−テトラフルオロエタン、及び約２〜２０重量パーセントの二酸化炭素を含む、組成物。
【０１８９】
実施形態Ｂ１：冷却を生み出すプロセスであって、実施形態Ａ１〜Ａ１８のいずれかの組成物を凝縮させる工程と、その後冷却される物体の付近でその組成物を蒸発させる工程と、を含む、プロセス。
【０１９０】
実施形態Ｂ２：加熱を生み出すプロセスであって、実施形態Ａ１〜Ａ１８のいずれかの組成物を蒸発させる工程と、その後加熱される物体の付近でその組成物を凝縮させる工程と、を含む、プロセス。
【０１９１】
実施形態Ｃ１：空調又はヒートポンプシステムのＲ−２２又はＲ−４１０Ａを代替する方法であって、Ａ１〜Ａ１８のいずれかの組成物を、Ｒ−２２又はＲ−４１０Ａの代替品としてシステムに提供する工程を含む、方法。
【０１９２】
実施形態Ｄ１：実施形態Ａ１〜Ａ１８のいずれかの組成物を含有する、空調又はヒートポンプシステム。
【０１９３】
実施形態Ｄ２：蒸発器、圧縮機、凝縮器及び膨張装置を備える、実施形態Ｄ１の空調又はヒートポンプシステム。
【０１９４】
実施形態Ｄ３：システムが、向流モード又は向流特質を呈する十字流モードで動作する、１つ以上の熱交換器を含む、実施形態Ｄ１又はＤ２の空調又はヒートポンプシステム。
【０１９５】
実施形態Ｅ１：冷却、空調、又はヒートポンプシステムのＲ−４０７Ａ、Ｒ−４０７Ｃ、又はＲ−４０７Ｆを代替する方法であって、Ａ１〜Ａ１８のいずれかの組成物を、Ｒ−４０７Ａ、Ｒ−４０７Ｃ、又はＲ−４０７Ｆの代替品としてシステムに提供する工程を含む、方法。
【０１９６】
実施形態Ｆ１；実施形態Ａ１〜Ａ１８のいずれかの組成物を含有する、冷却システム。
【０１９７】
実施形態Ｆ２：蒸発器、圧縮機、凝縮器及び膨張装置を備える、実施形態Ｆ１の空調又はヒートポンプシステム。
【０１９８】
実施形態Ｆ３：システムが、向流モード又は向流特質を呈する十字流モードで動作する、１つ以上の熱交換器を含む、実施形態Ｆ１又はＦ２の空調又はヒートポンプシステム。
【０１９９】
実施形態Ｇ１：冷却、空調又はヒートポンプシステムのＲ−４０４Ａ又はＲ−５０７を代替する方法であって、Ａ１〜Ａ１８のいずれかの組成物を、Ｒ−４０４Ａ又はＲ−５０７の代替品としてシステムに提供する工程を含む、方法。
【手続補正書】
【提出日】平成30年10月30日(2018.10.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジフルオロメタン、ペンタフルオロエタン、２，３，３，３−テトラフルオロプロペン、１，１，１，２−テトラフルオロエタン、及び二酸化炭素を含む、組成物。
【請求項２】
約４〜４０重量％のジフルオロメタン、約６〜４０重量パーセントのペンタフルオロエタン、約７〜４０重量パーセントの２，３，３，３−テトラフルオロプロペン、約６〜３０重量パーセントの１，１，１，２−テトラフルオロエタン、及び約２〜２０重量パーセントの二酸化炭素を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
約４〜２６重量パーセントのジフルオロメタン、約２〜２６重量パーセントのペンタフルオロエタン、約２３〜５０重量パーセントの２，３，３，３−テトラフルオロプロペン、約２２〜３８重量パーセントの１，１，１，２−テトラフルオロエタン、及び約２〜１０重量パーセントの二酸化炭素を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
潤滑剤、染料、可溶化剤、相溶化剤、安定剤、トレーサー、摩耗防止剤、極圧添加剤、腐食及び酸化防止剤、金属表面エネルギー減少剤、金属表面不活性化剤、フリーラジカル捕捉剤、泡制御剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、洗剤、粘度調節剤、並びにそれらの混合物からなる群から選択される１つ以上の成分を更に含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項５】
前記潤滑剤が、鉱物油、アルキルベンゼン、ポリオールエステル、ポリアルキレングリコール、ポリビニルエーテル、ポリカーボネート、パーフルオロポリエーテル、合成パラフィン、合成ナプテス（napthese）、ポリアルファ−オレフィン、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項４に記載の組成物。
【請求項６】
冷却を生み出すプロセスであって、請求項１〜３のいずれか一項に記載の組成物を凝縮させる工程と、その後、冷却される物体の付近で前記組成物を蒸発させる工程と、を含む、プロセス。
【請求項７】
加熱を生み出すプロセスであって、請求項１〜３のいずれか一項に記載の組成物を蒸発させる工程と、その後加熱される物体の付近で前記組成物を凝縮させる工程と、を含む、プロセス。
【請求項８】
冷却、空調、又はヒートポンプシステムのＲ−２２又はＲ−４１０Ａを代替する方法であって、前記Ｒ−２２又はＲ−４１０Ａの代替品として、請求項１〜３のいずれか一項に記載の組成物を提供する工程を含む、方法。
【請求項９】
蒸発器、圧縮機、凝縮器、及び膨張装置を備える空調又はヒートポンプシステムであって、請求項１〜３のいずれか一項に記載の組成物を含有する、システム。
【請求項１０】
冷却、空調、又はヒートポンプシステムのＲ−４０７Ａ、Ｒ−４０７Ｃ、又はＲ−４０７Ｆを代替する方法であって、前記Ｒ−４０７Ａ、Ｒ−４０７Ｃ、又はＲ−４０７Ｆの代替品として、請求項１〜３のいずれか一項に記載の組成物を前記システムに提供する工程を含む、方法。
【請求項１１】
冷却システムであって、蒸発器、圧縮機、凝縮器、及び膨張装置を備え、請求項１〜３のいずれか一項に記載の組成物を含有する、冷却システム。
【請求項１２】
冷却、空調、又はヒートポンプシステムのＲ−４０４Ａ又はＲ−５０７を代替する方法であって、前記Ｒ−４０４Ａ又はＲ−５０７の代替品として、請求項１〜３のいずれか一項に記載の組成物を前記システムに提供する工程を含む、方法。
【国際調査報告】
2019512031.tif 000029
2019512031.tif 000030