(57)【要約】  冷媒を含有する冷却装置であって、前記冷媒が、トランス異性体または主としてトランス異性体であるＨＦＯ−１３３６ｍｚｚであることによって特徴づけられる冷却装置が本明細書に開示される。これらの冷却装置は、遠心圧縮機またはスクリュー圧縮機のどちらかを利用するフラデッドエバポレーターであっても、または直接膨張式エバポレーターであってもよい。冷却される本体の近くで、エバポレーターでトランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚを蒸発させ、それによって冷却を行う工程を含む冷却を行う方法もまた本明細書に開示される。冷却装置でＨＦＣ−２３６ｆａまたはＣＦＣ−１１４冷媒を置き換える方法であって、前記方法が、置き換えられる冷媒の代わりにＨＦＯ−１３３６ｍｚｚを前記冷却装置に提供する工程を含む方法もまた本明細書に開示され；ここで、前記ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚはトランス異性体または主としてトランス異性体である。
2013505423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を含有する冷却装置であって、該冷媒がトランス異性体または主としてトランス異性体であるＨＦＯ−１３３６ｍｚｚであることを特徴とする、上記冷却装置。
【請求項２】
冷媒が本質的にトランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚである請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
前記冷却装置がフラデッドエバポレーター冷却装置である請求項１に記載の冷却装置。
【請求項４】
前記冷却装置が直接膨張式冷却装置である請求項１に記載の冷却装置。
【請求項５】
冷却しようとする本体の近くでエバポレーターでトランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚを蒸発させ、それによって冷却を生じさせる工程を含んでなる、冷却装置で冷却を生じさせる方法。
【請求項６】
冷却媒体を冷却装置のエバポレーターに通す工程と、トランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚをエバポレーターで蒸発させて蒸気組成物を形成し、それによって冷却媒体を冷却する工程と、冷却媒体をエバポレーターから冷却しようとする本体に送る工程とをさらに含んでなる、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
冷却装置が、フラデッドエバポレーター冷却装置および直接膨張式冷却装置からなる群から選択される請求項６に記載の方法。
【請求項８】
蒸気組成物を遠心圧縮機で圧縮する工程をさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項９】
前記蒸気組成物をねじ圧縮機で圧縮する工程をさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項１０】
冷却装置でＨＦＣ−２３６ｆａまたはＣＦＣ−１１４冷媒を置き換える方法であって、置き換えられる冷媒の代わりにＨＦＯ−１３３６ｍｚｚを前記冷却装置に供給する工程を含んでなり；ここで、該ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚはトランス異性体または主としてトランス異性体である、上記方法。
【請求項１１】
置き換えられる冷媒がＣＦＣ−１１４である、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
置き換えられる冷媒がＨＦＣ−２３６ｆａである、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記冷却装置がフラデッドエバポレーター冷却装置である、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記冷却装置が直接膨張式冷却装置である、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚが本質的にトランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚである、請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアコンまたは冷凍機器に使用するための冷媒の分野に関する。特に、本開示は、フラデッドエバポレーター（ｆｌｏｏｄｅｄ  ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ）冷却装置または直接膨張式冷却装置を含む冷却装置に使用するための冷媒に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえあったとしても環境影響の極めて小さい、様々な用途向けの作動流体が捜し求められている。クロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）作動流体の代替品として採用されるハイドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）およびハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）作動流体は、オゾン層破壊係数（ＯＤＰ）がより低いかまたはゼロであるが、地球温暖化に寄与することが分かっている。さらに、ＨＣＦＣは、ＯＤＰのためにモントリオール議定書によって設定された段階的廃止期限に最終的には達するであろう。規制が地球温暖化係数に基づいて間もなく施行される、ＯＤＰゼロのＨＦＣでさえも、環境上許容される作動流体ではなくなりそうである。
【０００３】
それ故、冷媒、伝熱流体、クリーニング溶剤、エアゾール噴射剤、発泡剤および消火剤または火炎抑制剤として現在使用中のＣＦＣ、ＨＣＦＣ、およびＨＦＣの代替品が捜し求められている。
【０００４】
既存機器で交換品として役立つために、代替品は、それ用に機器がデザインされた元の作動流体の特性に近いかまたはそれに合致しなければならない。既存冷媒の代替と、類似の用途向けにデザインされた新規機器で冷媒としてもまた役立つこととを可能にする特性のバランスを提供する組成物を特定することが望ましいであろう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特に冷却装置用途での１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン（ＨＦＣ−２３６ｆａ）、および／または１，２−ジクロロ−１，１，２，２−テトラフルオロエタン（ＣＦＣ−１１４）の代替品の探求において、不飽和フルオロカーボンを検討することが望ましいであろう。不飽和フルオロカーボンはＯＤＰがゼロであり、現在使用されている既存の冷媒より著しくＧＷＰが低い。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ｔｒａｎｓ−１，１，１，４，４，４−ヘキサフルオロ−２−ブテンは、所要のパラメータ（良好なエネルギー効率および妥当な冷却能力を意味する）内の冷却性能を提供すること、およびＧＷＰが低く、ＯＤＰがゼロで、かつ、不燃性であることが分かっている。
【０００７】
それ故、本発明の一実施形態に従って、冷媒を含有する冷却装置であって、前記冷媒がトランス異性体または主としてトランス異性体であるＨＦＯ−１３３６ｍｚｚであることによって特徴づけられる冷却装置が本明細書に開示される。この冷却装置は、エバポレーターで生成した蒸気を圧縮するための圧縮機を含む。この圧縮機は、遠心圧縮機かスクリュー圧縮機かのどちらであってもよい。
【０００８】
別の実施形態では、冷却される本体の近くで、エバポレーターでトランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚを蒸発させ、それによって冷却を行う工程を含む、冷却装置内で冷却を行う方法が開示される。
【０００９】
別の実施形態では、冷却装置でＨＦＣ−２３６ｆａまたはＣＦＣ−１１４冷媒を置き換える方法であって、前記方法が置き換えられる冷媒の代わりにＨＦＯ−１３３６ｍｚｚを前記冷却装置に提供する工程を含む方法が開示され；ここで、前記ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚはトランス異性体または主としてトランス異性体である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】トランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚを利用するフラデッドエバポレーター冷却装置の一実施形態の略図である。
【図２】トランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚを利用する直接膨張式冷却装置の一実施形態の略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に説明される実施形態の詳細を述べる前に、幾つかの用語が定義されるかまたは明確にされる。
【００１２】
地球温暖化係数（ＧＷＰ）は、二酸化炭素の１キログラムの排出と比較して特定の温室効果ガスの１キログラムの大気排出による相対的な地球温暖化寄与を推定するための指数である。ＧＷＰは、所与のガスに関する大気寿命の影響を示して異なる対象期間について計算することができる。１００年対象期間についてのＧＷＰは一般に参考値である。
【００１３】
オゾン層破壊係数（ＯＤＰ）は、「Ｔｈｅ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｏｚｏｎｅ  Ｄｅｐｌｅｔｉｏｎ，２００２，Ａ  ｒｅｐｏｒｔ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｗｏｒｌｄ  Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ’ｓ  Ｇｌｏｂａｌ  Ｏｚｏｎｅ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  ａｎｄ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ  Ｐｒｏｊｅｃｔ」、１．１．４節，頁１．２８−１．３１（この節の第１段落を参照されたい）に定義されている。ＯＤＰは、フルオロトリクロロメタン（ＣＦＣ−１１）と比べて質量−質量基準でみたときの、ある化合物から予期される成層圏でのオゾン層破壊の程度を表す。
【００１４】
冷凍能力（冷却能力と言われる場合もある）は、循環される冷媒の１ポンド当たりのエバポレーターにおける冷媒のエンタルピーの変化、すなわち、エバポレーターを出る冷媒の単位体積当たりエバポレーターで冷媒によって除去される熱（容積キャパシティ）を定義するための用語である。冷凍能力は、冷媒または伝熱組成物が冷却を行う能力の尺度である。それ故、この容積キャパシティが高ければ高いほど、行う冷却は大きい。冷却速度は、単位時間当たりにエバポレーターで冷媒によって除去される熱を意味する。
【００１５】
性能係数（ＣＯＰ）は、サイクルを運転するために入力される必要エネルギーで割った除熱量である。ＣＯＰが高ければ高いほど、エネルギー効率は高い。ＣＯＰは、エネルギー効率比（ＥＥＲ）、すなわち、内温および外温の特有のセットでの冷凍またはエアコン機器についての効率格付けに直接関係する。
【００１６】
本明細書で用いるところでは、伝熱システムは、伝熱組成物を利用する任意の冷凍システム、冷蔵庫、エアコンシステム、エアコン、ヒートポンプ、冷却装置などであってもよい。
【００１７】
本明細書で用いるところでは、伝熱組成物、伝熱流体または冷却媒体は、熱を熱源からヒートシンクに運ぶためにまたは冷却を冷却装置から冷却される本体に移すために使用される組成物を含む。
【００１８】
本明細書で用いるところでは、冷媒は、繰り返しサイクルの中で液体から蒸気へおよび蒸気から液体への相変化を受ける伝熱組成物として、サイクルで機能する化合物または化合物の混合物を含む。
【００１９】
可燃性は、着火するおよび／または火炎を伝播する組成物の能力を意味するために用いられる用語である。冷媒および他の伝熱組成物について、可燃性下限（「ＬＦＬ」）は、ＡＳＴＭ（米国材料試験協会（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｔｅｓｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ））Ｅ６８１−２００１に明記されている試験条件下に組成物と空気との均質な混合物を通して火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。可燃性上限（「ＵＦＬ」）は、ＡＳＴＭ  Ｅ−６８１によって測定されるような組成物と空気との均質な混合物を通して火炎を伝播することができる空気中の伝熱組成物の最高濃度である。単一成分冷媒または共沸冷媒ブレンドについては、組成は漏洩中に変わらず、それ故漏洩中の組成変化は、可燃性を決定する要因でない。多くの冷凍およびエアコン用途向けに、冷媒または作動流体は不燃性であることが要求される。
【００２０】
本明細書で用いるところでは、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「を含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｓ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」またはそれらの任意の他の変形は、非排他的な包含を網羅することが意図される。例えば、要素のリストを含むプロセス、方法、物品、もしくは装置は、それらの要素のみに必ずしも限定されず、明確にリストされないか、またはかかるプロセス、方法、物品、もしくは装置に固有である他の要素を含んでもよい。さらに、相反する記載がない限り、「または」は、包含的なまたはを意味し、排他的なまたはを意味しない。例えば、条件ＡまたはＢは、次のいずれか１つで満たされる：Ａは真であり（または存在し）かつＢは偽である（または存在しない）、Ａは偽であり（または存在せず）かつＢは真である（または存在する）、ならびにＡおよびＢの両方とも真である（または存在する）。
【００２１】
同様に、「ａ」または「ａｎ」の使用は、本明細書に記載される要素および成分を記載するために用いられる。これは、便宜上および本発明の範囲の一般的な意味を与えるために行われるにすぎない。この記載は、１つまたは少なくとも１つを包含すると読まれるべきであり、そして単数はまた、それが複数ではないことを意味することが明確でない限り複数を包含する。
【００２２】
特に明確にされない限り、本明細書に用いられるすべての技術的および科学的用語は、本発明が属する技術の当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書に記載されるものに類似のまたは均等の方法および材料を本発明の実施形態の実施または試験に用いることができるが、好適な方法および材料は以下に記載される。本明細書に言及されるすべての刊行物、特許出願、特許、および他の参考文献は、特に節が言及されない限り、全体が参照により援用される。矛盾が生じた場合には、定義をはじめとして、本明細書が優先される。加えて、材料、方法、および実施例は例示的であるにすぎず、限定的であることを意図されない。
【００２３】
本開示は、ｔｒａｎｓ−１，１，１，４，４，４−ヘキサフルオロ−２−ブテンを冷媒として利用する冷却装置で冷却を行う方法を提供する。ｔｒａｎｓ−１，１，１，４，４，４−ヘキサフルオロ−２−ブテンは、所要のパラメータ（良好なエネルギー効率および妥当な冷却能力を意味する）内の冷却性能を冷却装置で提供すること、およびＧＷＰが低く、ＯＤＰがゼロ、かつ、不燃性であることが分かった。
【００２４】
トランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚとしても知られる、ｔｒａｎｓ−１，１，１，４，４，４−ヘキサフルオロ−２−ブテンは、米国特許出願公開第２００９／００１２３３５  Ａ１号明細書に記載されているなどの、当該技術で公知の方法によって、２，３−ジクロロ−１，１，１，４，４，４−ヘキサフルオロ−２−ブテンの水素化脱塩素によって製造されてもよい。
【００２５】
ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚは、２つの立体配置異性体、シス−（Ｚ−異性体と言われる場合もある）およびトランス−（Ｅ−異性体とも言われる）の１つとして存在する。どちらかの「純」異性体の試料中には、あるレベルの他の異性体が存在するであろう。本明細書で用いるところでは、トランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚは、純トランス−異性体と、組成物の残りの大部分がシス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚを含む状態で、主としてトランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚである２つの立体配置異性体の任意の混合物とを意味することが意図される。主としてトランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚである混合物とは、トランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚが組成物の少なくとも５０重量パーセントを占める、シス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚとトランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚとの混合物を意味する。純トランス異性体と等価にまたは実質的に等価にそれが冷却システム用途で機能するように、本質的にトランス異性体であるＨＦＯ−１３３６ｍｚｚが、特に注目すべきである。
【００２６】
一実施形態では、本明細書に開示されるようなトランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚは、湿気の除去に役立つための、乾燥剤と冷却装置で組み合わせて使用されてもよい。乾燥剤は、活性アルミナ、シリカゲル、またはゼオライト−ベースのモレキュラーシーブからなってもよい。代表的なモレキュラーシーブには、ＭＯＬＳＩＶ  ＸＨ−７、ＸＨ−６、ＸＨ−９およびＸＨ−１１（ＵＯＰ  ＬＬＣ（Ｄｅｓ  Ｐｌａｉｎｅｓ，ＩＬ））が含まれる。
【００２７】
一実施形態では、本明細書に開示されるようなトランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚは、ポリアルキレングリコール、ポリオールエステル、ポリビニルエーテル、鉱油、アルキルベンゼン、合成パラフィン、合成ナフテン、およびポリ（アルファ）オレフィンからなる群から選択される少なくとも１つの潤滑油と組み合わせて使用されてもよい。
【００２８】
一実施形態では、潤滑油は冷凍またはエアコン装置での使用に好適なものを含む。これらの潤滑油の中には、クロロフルオロカーボン冷媒を利用する蒸気圧縮冷凍装置に通常使用されるものがある。一実施形態では、潤滑油は、圧縮冷凍潤滑の分野で「鉱油」として一般に知られるものを含む。鉱油はパラフィン（すなわち、直鎖および分岐鎖炭素鎖、飽和炭化水素）、ナフテン（すなわち、環式パラフィン）ならびに芳香族化合物（すなわち、交互二重結合によって特徴づけられる１つまたは複数の環を含有する不飽和の環式炭化水素）を含む。一実施形態では、潤滑油は圧縮冷凍潤滑の分野で「合成油」として一般に知られるものを含む。合成油はアルキルアリール（すなわち線状および分枝状アルキルのアルキルベンゼン）、合成パラフィンおよびナフテン、ならびにポリ（アルファオレフィン）を含む。代表的な従来型潤滑油は、商業的に入手可能なＢＶＭ  １００Ｎ（ＢＶＡ  Ｏｉｌｓによって販売されるパラフィン系鉱油）、商標Ｓｕｎｉｓｏ（登録商標）３ＧＳおよびＳｕｎｉｓｏ（登録商標）５ＧＳでＣｒｏｍｐｔｏｎ  Ｃｏ．から商業的に入手可能なナフテン系鉱油、商標Ｓｏｎｔｅｘ（登録商標）３７２ＬＴでＰｅｎｎｚｏｉｌから商業的に入手可能なナフテン系鉱油、商標Ｃａｌｕｍｅｔ（登録商標）ＲＯ−３０でＣａｌｕｍｅｔ  Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓから商業的に入手可能なナフテン系鉱油、商標Ｚｅｒｏｌ（登録商標）７５、Ｚｅｒｏｌ（登録商標）１５０およびＺｅｒｏｌ（登録商標）５００でＳｈｒｉｅｖｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから商業的に入手可能な線状アルキルベンゼン、ならびにＨＡＢ２２（新日本石油株式会社によって販売される分枝状アルキルベンゼン）である。
【００２９】
別の実施形態では、潤滑油はハイドロフルオロカーボン冷媒と一緒の使用をデザインされたものをまた含んでもよく、圧縮冷凍およびエアコン装置の運転条件下で本発明の冷媒と混和性である。かかる潤滑油には、Ｃａｓｔｒｏｌ（登録商標）１００（Ｃａｓｔｒｏｌ、Ｕｎｉｔｅｄ  Ｋｉｎｇｄｏｍ）などのポリオールエステル（ＰＯＥ）、Ｄｏｗ（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ，Ｍｉｄｌａｎｄ，Ｍｉｃｈｉｇａｎ））製のＲＬ−４８８Ａなどのポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）、ポリビニルエーテル（ＰＶＥ）ならびにポリカーボネート（ＰＣ）が含まれるが、それらに限定されない。
【００３０】
トランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚと共に用いられる潤滑油は、所与の圧縮機の要件および潤滑油が曝されるであろう環境を考慮することによって選択される。
【００３１】
本明細書に開示されるようなトランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚは、相溶化剤、ＵＶ染料、可溶化剤、トレーサー、安定剤、パーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）、および官能化パーフルオロポリエーテルからなる群から選択された添加剤をさらに含んでもよい。
【００３２】
一実施形態では、トランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚは、約０．０１重量パーセント〜約５重量パーセントの安定剤、フリーラジカル捕捉剤または酸化防止剤とともに使用してもよい。かかる他の添加剤には、ニトロメタン，ヒンダードフェノール、ヒドロキシルアミン、チオール、ホスファイト、またはラクトンが含まれるが、それらに限定されない。単一の添加剤または組み合わせが使用されてもよい。
【００３３】
場合により、別の実施形態では、ある種の冷凍またはエアコンシステム添加剤が、性能およびシステム安定性を高めるためにトランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚに、要望通り、添加されてもよい。これらの添加剤は、冷凍およびエアコンの分野で公知であり、摩耗防止剤、極圧潤滑油、腐食および酸化防止剤、金属表面不活性化剤、フリーラジカル捕捉剤、および泡制御剤を含むが、それらに限定されない。一般に、これらの添加剤は、全体組成物に対して少量で本発明組成物中に存在してもよい。典型的には、約０．１重量パーセント未満から約３重量パーセントほどに多い濃度の各添加剤が使用される。これらの添加剤は、個々のシステム要件に基づいて選択される。これらの添加剤には、トリアリールホスフェートの系統、ブチル化トリフェニルホスフェート（ＢＴＰＰ）、または他のアルキル化トリアリールホスフェートエステル、例えば、Ａｋｚｏ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ製のＳｙｎ−０−Ａｄ  ８４７８、トリクレジルホスフェートおよび関連化合物などの、ＥＰ（極圧）潤滑性添加剤の系統が含まれる。さらに、金属ジアルキルジチオホスフェート（例えばジチオリン酸ジアルキル亜鉛またはＺＤＤＰ、Ｌｕｂｒｉｚｏｌ  １３７５およびこの族の化学薬品の他のメンバーが本発明の組成物に使用されてもよい。他の耐摩耗性添加剤には、天然物油、およびＳｙｎｅｒｇｏｌ  ＴＭＳ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ）などの非対称ポリヒドロキシル潤滑添加剤が含まれる。同様に、酸化防止剤、フリーラジカル捕捉剤、および水捕捉剤などの安定剤が用いられてもよい。このカテゴリーの化合物には、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、エポキシドおよびそれらの混合物が含まれ得るが、それらに限定されない。腐食防止剤には、ドデシルコハク酸（ＤＤＳＡ）、アミンホスフェート（ＡＰ）、オレイルサルコシン、イミダゾン誘導体および置換スルホネートが含まれる。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−第三ブチル−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−第三ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナメート（ＣＡＳ登録番号７０３３１−９４−１）、Ｎ，Ｎ’−（ジサリシリデン）−１，２−ジアミノプロパン（ＣＡＳ登録番号９４−９１−７）ならびにエチレンジアミン四酢酸（ＣＡＳ登録番号６０−００−４）およびその塩、ならびにそれの混合物が含まれる。
【００３４】
追加の添加剤には、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、またはホスファイト、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、イオン液体、およびそれらの混合物からなる群から選択された少なくとも１つの化合物を含む安定剤が含まれる。代表的な安定剤化合物には、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、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；および、商標Ｉｒｇａｌｕｂｅ（登録商標）６３でＣｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｂａｓｅｌ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）、本明細書では以下「Ｃｉｂａ」から商業的に入手可能な、ジチオホスフェート；それぞれ、商標Ｉｒｇａｌｕｂｅ（登録商標）３５３およびＩｒｇａｌｕｂｅ（登録商標）３５０でＣｉｂａから商業的に入手可能な、ジアルキルチオホスフェートエステル；商標Ｉｒｇａｌｕｂｅ（登録商標）２３２でＣｉｂａから商業的に入手可能な、ブチル化トリフェニルホスホロチオネート；商標Ｉｒｇａｌｕｂｅ（登録商標）３４９（Ｃｉｂａ）でＣｉｂａから商業的に入手可能な、アミンホスフェート；Ｉｒｇａｆｏｓ（登録商標）１６８としてＣｉｂａから商業的に入手可能な、ヒンダードホスファイト；商標Ｉｒｇａｆｏｓ（登録商標）ＯＰＨでＣｉｂａから商業的に入手可能な、トリス−（ジ−第三ブチルフェニル）などのホスフェート；（ジ−ｎ−オクチルホスファイト）；および商標Ｉｒｇａｆｏｓ（登録商標）ＤＤＰＰでＣｉｂａから商業的に入手可能な、イソ−デシルジフェニルホスファイト；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；ｄ−リモネン；レチナール；ピネン；メントール；ビタミンＡ；テルピネン；ジペンテン；リコピン；ベータカロテン；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；ＯＸＴ−１０１（東亜合成株式会社）などの、３−エチル−３−ヒドロキシメチル−オキセタン；ＯＸＴ−２１１（東亞合成株式会社）などの、３−エチル−３−（（フェノキシ）メチル）−オキセタン；ＯＸＴ−２１２（東亞合成株式会社）などの、３−エチル−３−（（２−エチル−ヘキシルオキシ）メチル）−オキセタン；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）；補酵素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−３−シクロヘキセニル）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）；商標Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）ＨＰ−１３６でＣｉｂａから商業的に入手可能な、５，７−ビス（１，１��ジメチルエチル）−３−［２，３（または３，４）−ジメチルフェニル］−２（３Ｈ）−ベンゾフラノン；ベンジルフェニルスルフィド；ジフェニルスルフィド；ジイソプロピルアミン；商標Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）ＰＳ  ８０２（Ｃｉｂａ）でＣｉｂａから商業的に入手可能な、ジオクタデシル３，３’−チオジプロピオネート；商標Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）ＰＳ  ８００でＣｉｂａから商業的に入手可能な、ジドデシル３，３’−チオプロピオネート；商標Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）７７０でＣｉｂａから商業的に入手可能な、ジ−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート；商標Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）６２２ＬＤ（Ｃｉｂａ）でＣｉｂａから商業的に入手可能な、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；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；イオン液体などが含まれるが、それらに限定されない。
【００３５】
イオン液体安定剤は、少なくとも１つのイオン液体を含む。イオン液体は、液体であるかまたは１００℃未満の融点を有する有機塩である。別の実施形態では、イオン液体安定剤は、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、オキサゾリウムおよびトリアゾリウムからなる群から選択された陽イオンと；［ＢＦ４］−、［ＰＦ６］−、［ＳｂＦ６］−、［ＣＦ３ＳＯ３］−、［ＨＣＦ２ＣＦ２ＳＯ３］−、［ＣＦ３ＨＦＣＣＦ２ＳＯ３］−、［ＨＣＣｌＦＣＦ２ＳＯ３］−、［（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ］−、［（ＣＦ３ＣＦ２ＳＯ２）２Ｎ］−、［（ＣＦ３ＳＯ２）３Ｃ］−、［ＣＦ３ＣＯ２］−、およびＦ−からなる群から選択された陰イオンとを含有する塩を含む。代表的なイオン液体安定剤には、それらのすべてがＦｌｕｋａ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）から入手可能である、ｅｍｉｍ  ＢＦ４（１−エチル−３−メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート）；ｂｍｉｍ  ＢＦ４（１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムテトラボレート）；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）；および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）が含まれる。
【００３６】
一実施態様では、本明細書に開示されるようなトランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚは、パーフルオロポリエーテル添加剤と共に使われてもよい。パーフルオロポリエーテルの共通の特性は、パーフルオロアルキルエーテル部分の存在である。パーフルオロポリエーテルは、パーフルオロポリアルキルエーテルと同義語である。頻繁に用いられる他の同義語には、「ＰＦＰＥ」、「ＰＦＡＥ」、「ＰＦＰＥオイル」、「ＰＦＰＥ流体」、および「ＰＦＰＡＥ」が含まれる。例えば、ＣＦ３−（ＣＦ２）２−Ｏ−［ＣＦ（ＣＦ３）−ＣＦ２−Ｏ］ｊ’−Ｒ’ｆの式を有するパーフルオロポリエーテルは、商標Ｋｒｙｔｏｘ（登録商標）でＤｕＰｏｎｔから商業的に入手可能である。この式中、ｊ’は、２〜１００（両端を含む）であり、Ｒ’ｆはＣＦ２ＣＦ３、Ｃ３〜Ｃ６パーフルオロアルキル基であるか、またはそれらの組み合わせである。
【００３７】
商標Ｆｏｍｂｌｉｎ（登録商標）およびＧａｌｄｅｎ（登録商標）でＡｕｓｉｍｏｎｔ（Ｍｉｌａｎ，Ｉｔａｌｙ）から商業的に入手可能な、パーフルオロオレフィン光酸化によって製造された、他のＰＦＰＥもまた使用することができる。商標Ｆｏｍｂｌｉｎ（登録商標）−Ｙで商業的に入手可能なＰＦＰＥは、ＣＦ３Ｏ（ＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）−Ｏ−）ｍ’（ＣＦ２−Ｏ−）ｎ’−Ｒ１ｆの式を有することができる。ＣＦ３Ｏ［ＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ］ｍ’（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）ｏ’（ＣＦ２Ｏ）ｎ’−Ｒ１ｆもまた好適である。この式中、Ｒ１ｆはＣＦ３、Ｃ２Ｆ５、Ｃ３Ｆ７、またはそれらの２つ以上の組み合わせであり；（ｍ’＋ｎ’）は、８〜４５（両端を含む）であり；ｍ／ｎは、２０〜１０００（両端を含む）であり；ｏ’は１であり；（ｍ’＋ｎ’＋ｏ’）は、８〜４５（両端を含む）であり；ｍ’／ｎ’は、２０〜１０００（両端を含む）である。
【００３８】
商標Ｆｏｍｂｌｉｎ（登録商標）−Ｚで商業的に入手可能なＰＦＰＥは、ＣＦ３Ｏ（ＣＦ２ＣＦ２−Ｏ−）ｐ’（ＣＦ２−Ｏ）ｑ’ＣＦ３（式中、（ｐ’＋ｑ’）は４０〜１８０であり、ｐ’／ｑ’は０．５〜２である（両端を含む））の式を有することができる。
【００３９】
ダイキン工業株式会社（日本）から商標ＤｅｍｎｕｍＴＭで商業的に入手可能な、別の系統のＰＦＰＥもまた使用することができる。それは、２，２，３，３−テトラフルオロオキセタンの順次オリゴマー化およびフッ素化によって製造することができ、Ｆ−［（ＣＦ２）３−Ｏ］ｔ’−Ｒ２ｆ（式中、Ｒ２ｆはＣＦ３、Ｃ２Ｆ５、またはそれらの組み合わせであり、ｔ’は、２〜２００（両端を含む）である）の式をもたらす。
【００４０】
パーフルオロポリエーテルの２つの末端基は、独立して、官能化されているかまたは官能化されていないものであることができる。官能化されていないパーフルオロポリエーテルでは、末端基は、分岐鎖かまたは直鎖のパーフルオロアルキルラジカル末端基であることができる。かかるパーフルオロポリエーテルの例は、Ｃｒ’Ｆ（２ｒ’＋１）−Ａ−Ｃｒ’Ｆ（２ｒ’＋１）（式中、各ｒ’は独立して３〜６であり；Ａは、Ｏ−（ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２−Ｏ）ｗ’、Ｏ−（ＣＦ２−Ｏ）ｘ’（ＣＦ２ＣＦ２−Ｏ）ｙ’、Ｏ−（Ｃ２Ｆ４−Ｏ）ｗ’、Ｏ−（Ｃ２Ｆ４−Ｏ）ｘ’（Ｃ３Ｆ６−Ｏ）ｙ’、Ｏ−（ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２−Ｏ）ｘ’（ＣＦ２−Ｏ）ｙ’、Ｏ−（ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２−Ｏ）ｗ’、Ｏ−（ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２−Ｏ）ｘ’（ＣＦ２ＣＦ２−Ｏ）ｙ’−（ＣＦ２−Ｏ）ｚ’、またはそれらの２つ以上の組み合わせであることができ；好ましくはＡはＯ−（ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２−Ｏ）ｗ’、Ｏ−（Ｃ２Ｆ４−Ｏ）ｗ’、Ｏ−（Ｃ２Ｆ４−Ｏ）ｘ’（Ｃ３Ｆ６−Ｏ）ｙ’、Ｏ−（ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２−Ｏ）ｗ’、またはそれらの２つ以上の組み合わせであり；ｗ’は４〜１００であり；ｘ’およびｙ’はそれぞれ独立して１〜１００である）の式を有することができる。具体的な例には、Ｆ（ＣＦ（ＣＦ３）−ＣＦ２−Ｏ）９−ＣＦ２ＣＦ３、Ｆ（ＣＦ（ＣＦ３）−ＣＦ２−Ｏ）９−ＣＦ（ＣＦ３）２、およびそれらの組み合わせが含まれるが、それらに限定されない。かかるＰＦＰＥでは、３０％以下のハロゲン原子は、例えば、塩素原子などの、フッ素以外のハロゲンであることができる。
【００４１】
パーフルオロポリエーテルの２つの末端基はまた、独立して、官能化されていることができる。典型的な官能化末端基は、エステル、ヒドロキシル、アミン、アミド、シアノ、カルボン酸およびスルホン酸からなる群から選択することができる。
【００４２】
代表的なエステル末端基には、−ＣＯＯＣＨ３、−ＣＯＯＣＨ２ＣＨ３、−ＣＦ２ＣＯＯＣＨ３、−ＣＦ２ＣＯＯＣＨ２ＣＨ３、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＯＯＣＨ３、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＯＯＣＨ２ＣＨ３、−ＣＦ２ＣＨ２ＣＯＯＣＨ３、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＣＯＯＣＨ３、−ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯＣＨ３、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯＣＨ３が含まれる。
【００４３】
代表的なヒドロキシル末端基には、−ＣＦ２ＯＨ、−ＣＦ２ＣＦ２ＯＨ、−ＣＦ２ＣＨ２ＯＨ、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＯＨ、−ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２ＯＨが含まれる。
【００４４】
代表的なアミン末端基には、−ＣＦ２ＮＲ１Ｒ２、−ＣＦ２ＣＦ２ＮＲ１Ｒ２、−ＣＦ２ＣＨ２ＮＲ１Ｒ２、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＮＲ１Ｒ２、−ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＲ１Ｒ２、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＲ１Ｒ２（式中、Ｒ１およびＲ２は独立して、Ｈ、ＣＨ３、またはＣＨ２ＣＨ３である）が含まれる。
【００４５】
代表的なアミド末端基には、−ＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＮＲ１Ｒ２、−ＣＦ２ＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＮＲ１Ｒ２、−ＣＦ２ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＮＲ１Ｒ２、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＮＲ１Ｒ２、−ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＮＲ１Ｒ２、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＮＲ１Ｒ２（式中、Ｒ１およびＲ２は独立して、Ｈ、ＣＨ３、またはＣＨ２ＣＨ３である）が含まれる。
【００４６】
代表的なシアノ末端基には、−ＣＦ２ＣＮ、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＮ、−ＣＦ２ＣＨ２ＣＮ、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＣＮ、−ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＮ、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＮが含まれる。
【００４７】
代表的なカルボン酸末端基には、−ＣＦ２ＣＯＯＨ、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＯＯＨ、−ＣＦ２ＣＨ２ＣＯＯＨ、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＣＯＯＨ、−ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯＨ、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯＨが含まれる。
【００４８】
代表的なスルホン酸末端基には、−Ｓ（Ｏ）（Ｏ）ＯＲ３、−Ｓ（Ｏ）（Ｏ）Ｒ４、−ＣＦ２ＯＳ（Ｏ）（Ｏ）ＯＲ３、−ＣＦ２ＣＦ２ＯＳ（Ｏ）（Ｏ）ＯＲ３、−ＣＦ２ＣＨ２ＯＳ（Ｏ）（Ｏ）ＯＲ３、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＯＳ（Ｏ）（Ｏ）ＯＲ３、−ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２ＯＳ（Ｏ）（Ｏ）ＯＲ３、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２ＯＳ（Ｏ）（Ｏ）ＯＲ３、−ＣＦ２Ｓ（Ｏ）（Ｏ）ＯＲ３、−ＣＦ２ＣＦ２Ｓ（Ｏ）（Ｏ）ＯＲ３、−ＣＦ２ＣＨ２Ｓ（Ｏ）（Ｏ）ＯＲ３、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２Ｓ（Ｏ）（Ｏ）ＯＲ３、−ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２Ｓ（Ｏ）（Ｏ）ＯＲ３、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２Ｓ（Ｏ）（Ｏ）ＯＲ３、−ＣＦ２ＯＳ（Ｏ）（Ｏ）Ｒ４、−ＣＦ２ＣＦ２ＯＳ（Ｏ）（Ｏ）Ｒ４、−ＣＦ２ＣＨ２ＯＳ（Ｏ）（Ｏ）Ｒ４、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＯＳ（Ｏ）（Ｏ）Ｒ４、−ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２ＯＳ（Ｏ）（Ｏ）Ｒ４、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２ＯＳ（Ｏ）（Ｏ）Ｒ４（式中、Ｒ３はＨ、ＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ３、ＣＨ２ＣＦ３、ＣＦ３、またはＣＦ２ＣＦ３であり、Ｒ４はＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ３、ＣＨ２ＣＦ３、ＣＦ３、またはＣＦ２ＣＦ３であり、Ｒ４はＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ３、ＣＨ２ＣＦ３、ＣＦ３、またはＣＦ２ＣＦ３である）が含まれる。
【００４９】
冷却装置
一実施形態では、あるいはまた本明細書では冷却装置と言われる、冷媒を含有する冷却装置であって、前記冷媒が、トランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚを含有するトランス異性体または主としてトランス異性体であるＨＦＯ−１３３６ｍｚｚであることによって特徴づけられる冷却装置が提供される。本開示は、蒸気圧縮冷却装置に関する。かかる蒸気圧縮冷却装置は、図１に示されるフラデッドエバポレーター冷却装置、または図２に示される直接膨張式冷却装置のどちらかであってもよい。フラデッドエバポレーター冷却装置および直接膨張式冷却装置の両方とも、空冷式かまたは水冷式であってもよい。冷却装置が水冷式である実施形態では、かかる冷却装置は、システムからの放熱のための冷却塔と一般に関係がある。冷却装置が空冷式である実施形態では、冷却装置は、システムから熱を放出するための冷媒−空気フィン付き−チューブ（ｒｅｆｒｉｇｅｒａｎｔ−ｔｏ−ａｉｒ  ｆｉｎｎｅｄ−ｔｕｂｅ）凝縮器コイルおよびファンを備え付けている。空冷式冷却システムは一般に、冷却塔と水ポンプとを含む等価能力の水冷式冷却システムよりコストがかからない。しかしながら、水冷システムは、凝縮温度がより低いために多くの運転条件下でより効率的であり得る。
【００５０】
フラデッドエバポレーター冷却装置および直接膨張式冷却装置の両方を含む冷却装置は、ホテル、オフィスビル、病院、大学などを含む大きな商業ビルに快適な空調（空気の冷却および除湿）を提供するために、空気処理および分配システムと結合されてもよい。別の実施形態では、冷却装置、最も可能性が高い空冷式の直接膨張式冷却装置は、海軍潜水艦および水上艦で追加の実用性を見いだしてきた。
【００５１】
冷却装置の運転方法を例示するために、図を参照する。水冷式フラデッドエバポレーター冷却装置が図１に例示される。この冷却装置では、水、および、幾つかの実施形態では、グリコール（例えば、エチレングリコールまたはプロピレングリコール）などの、添加物を含む、暖かい液体である第１冷却媒体は、入口および出口を有するエバポレーター６のコイル９を通って、矢印３で入るように示されるビル冷却システムなどの冷却システムから冷却装置に入る。暖かい第１冷却媒体はエバポレーターに配送され、そこでエバポレーターの下方部分に示される液体冷媒によって冷却される。液体冷媒は、コイル９を通って流れる暖かい第１冷却媒体よりも低い温度で蒸発する。冷却された第１冷却媒体は、コイル９のリターン部分を経て矢印４で示されるように、ビル冷却システムへ逆再循環する。図１のエバポレーター６の下方部分に示される液体冷媒は蒸発し、圧縮機７に吸い込まれ、圧縮機は冷媒蒸気の圧力および温度を高める。圧縮機は、冷媒蒸気が、エバポレーターから出るときの冷媒蒸気の圧力および温度よりも高い圧力および温度で、凝縮器５中で凝縮できるようにこの蒸気を圧縮する。水冷式冷却装置の場合には液体である、第２冷却媒体は、冷却塔から凝縮器５のコイル１０を経て図１の矢印１で凝縮器に入る。第２冷却媒体はこのプロセスで暖められ、コイル１０のリターンループおよび矢印２を経て冷却塔にまたは環境に戻される。この第２冷却媒体は、凝縮器で蒸気を冷却し、蒸気を液体冷媒に凝縮させ、その結果図１に示されるように凝縮器の下方部分には液体冷媒がある。凝縮器中の凝縮した液体冷媒は、オリフィス、毛細管または膨張弁であってもよい、膨張デバイス８を通ってエバポレーターへ逆流する。膨張デバイス８は液体冷媒の圧力を低下させ、液体冷媒を部分的に蒸気に変換する、すなわち、液体冷媒は、圧力が凝縮器とエバポレーターとの間で降下するにつれてフラッシュする。フラッシングは冷媒、すなわち、液体冷媒および冷媒蒸気の両方をエバポレーター圧力での飽和温度に冷却し、その結果、液体冷媒および冷媒蒸気の両方がエバポレーター中に存在する。
【００５２】
トランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚのような単一成分冷媒組成物、または、本発明におけるような、主としてトランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚである組成物については、エバポレーターでの蒸気冷媒の組成は、エバポレーターでの液体冷媒の組成と同じものであることが指摘されるべきである。この場合には、蒸発は一定温度で起こるであろう。しかしながら、冷媒ブレンド（または混合物）が使用される場合、エバポレーターでの（または凝縮器での）液体冷媒および冷媒蒸気は異なる組成を有するかもしれない。これは、機器を運転するのに不十分なシステムおよび困難をもたらす可能性があり、従って単一成分冷媒がより望ましい。
【００５３】
７００ｋＷを超える冷却能力の冷却装置は一般に、エバポレーターおよび凝縮器中の冷媒が冷却媒体用のコイルまたは他の導管を取り囲む（すなわち、冷媒がシェル側にある）フラデッドエバポレーターを用いる。フラデッドエバポレーターは、冷媒をより多く装填する必要があるが、より近いアプローチ温度およびより高い効率を可能にする。７００ｋＷ未満の能力の冷却装置は普通、冷媒がチューブの内側を流れるエバポレーターと、チューブを取り囲む、すなわち、冷却媒体がシェル側にある、エバポレーターおよび凝縮器中の冷却媒体とを用いる。かかる冷却装置は直接膨張式（ＤＸ）冷却装置と呼ばれる。水冷式の直接膨張式冷却装置が図２に例示される。図２に例示されるような冷却装置では、暖水などの、暖かい液体である第１液体冷却媒体が入口１４でエバポレーター６’に入る。（少量の冷媒蒸気と共に）ほとんど液体の冷媒が矢印３’でエバポレーターのコイル９’に入り、蒸発し、蒸気に変わる。結果として、第１液体冷却媒体はエバポレーターで冷却され、冷却された第１液体冷却媒体は出口１６でエバポレーターを出て、ビルなどの、冷却される本体に送られる。図２のこの実施形態では、ビルまたは他の冷却される本体を冷却するのは、この冷却された第１液体冷却媒体である。冷媒蒸気は、矢印４’でエバポレーターを出て、圧縮機７’に送られ、そこでそれは圧縮され、高温、高圧冷媒蒸気として出る。この冷媒蒸気は、１’で凝縮器コイル１０’を通って凝縮器５’に入る。冷媒蒸気は、凝縮器で、水などの第２液体冷却媒体によって冷却され、液体になる。第２液体冷却媒体は、凝縮器冷却媒体入口２０を通って凝縮器に入る。第２液体冷却媒体は、凝縮する冷媒蒸気から熱を抽出し、冷媒蒸気は液体冷媒になり、これは第２液体冷却媒体を凝縮器で暖める。第２液体冷却媒体は凝縮器を通って凝縮器冷却媒体出口１８を通って出る。凝縮した冷媒液体は、図２に示されるように下方コイル１０’を通って凝縮器を出て、オリフィス、毛細管または膨張弁であってもよい、膨張デバイス１２を通って流れる。膨張デバイス１２は液体冷媒の圧力を低下させる。膨張の結果生成した、少量の蒸気は、コイル９’を通って液体冷媒と共にエバポレーターに入り、このサイクルが繰り返される。
【００５４】
蒸気−圧縮冷却装置は、それらが用いる圧縮機のタイプによって特定されてもよい。一実施態様では、トランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚは、以下に記載されるような、遠心圧縮機を利用する冷却装置である、遠心冷却装置で有用である。別の実施形態では、トランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚは、往復式圧縮機、スクリュー圧縮機、またはスクロール圧縮機のいずれかの容積式圧縮機を利用する、容積式冷却装置で有用である。スクリュー圧縮機を利用する冷却装置は本明細書では以下スクリュー冷却装置と言われる。
【００５５】
一実施形態では、ｔｒａｎｓ−１，１，１，４，４，４−ヘキサフルオロ−２−ブテンを含有する遠心冷却装置が提供される。別の実施形態では、ｔｒａｎｓ−１，１，１，４，４，４−ヘキサフルオロ−２−ブテンを含有するスクリュー圧縮機を利用する容積式冷却装置が提供される。
【００５６】
遠心圧縮機は、冷媒を放射状に加速するための回転要素を用い、典型的にはケーシングに格納された羽根車および拡散器を含む。遠心圧縮機は通常、流体を羽根車アイか、または回転羽根車の中心入口で取り込み、それを外側へ放射状に加速させる。幾らかの静圧上昇が羽根車で起こるが、圧力上昇のほとんどは、速度が静圧に変換されるケーシングの拡散器部分で起こる。各羽根車−拡散器一式は圧縮機の１段階である。遠心圧縮機は、所望の最終圧力および処理されるべき冷媒の容積に依存して、１〜１２以上の段階で構築される。
【００５７】
圧縮機の圧力比、または圧縮比は、絶対吐出圧力対絶対入口圧力の比である。遠心圧縮機によって供給される圧力は、比較的広範囲の能力にわたって実質的に一定である。遠心圧縮機が生み出すことができる圧力は、羽根車の先端速度に依存する。先端速度は、その先端で測定される羽根車の速度であり、羽根車の直径およびその回転数毎分に関係する。遠心圧縮機の能力は、羽根車の通過のサイズによって決定される。これは、圧縮機のサイズを能力よりも所要圧力に依存するようにする。
【００５８】
容積式圧縮機は、蒸気をチャンバーへ吸い込み、チャンバーは容積が減少して蒸気を圧縮する。圧縮された後、蒸気は、チャンバーの容積をゼロまたはほぼゼロにさらに減少させることによってチャンバーから押し進められる。
【００５９】
往復式圧縮機は、クランクシャフトによって駆動されるピストンを使用する。それらは、固定式または携帯式のどちらかであることができ、単段式または多段式であることができ、電気モーターまたは内燃エンジンによって駆動されることができる。５〜３０馬力の小さい往復式圧縮機は、自動車用途に見られ、典型的には断続使用向けである。１００馬力以下のより大きい往復式圧縮機は、大工業用途に見いだされる。吐出圧力は、低い圧力から非常に高い圧力（５０００ｐｓｉまたは３５ＭＰａ超）までに及ぶことができる。
【００６０】
スクリュー圧縮機は、ガスをより小さい空間へ推し進めるために２つのかみ合わせた回転容積式らせんスクリューを使用する。スクリュー圧縮機は通常、商業および工業用途で連続運転向けであり、固定式または携帯式のどちらかであってもよい。それらの用途は、５馬力（３．７ｋＷ）〜５００馬力（３７５ｋＷ）超および低い圧力から非常に高い圧力（１２００ｐｓｉまたは８．３ＭＰａ超）までであることができる。
【００６１】
スクロール圧縮機はスクリュー圧縮機に似ており、ガスを圧縮するための２つの交互渦巻き形状のスクロールを含む。出力は、回転スクリュー圧縮機のそれよりも脈動する。
【００６２】
スクロール圧縮機または往復式圧縮機を使用する冷却装置については、１５０ｋＷより下の能力のろう付けプレート熱交換器が普通は、より大きい冷却装置で用いられるシェルアンドチューブ熱交換器の代わりにエバポレーターのために使用される。ろう付けプレート熱交換器は、システム容積および冷媒装填を減少させる。
【００６３】
方法
一実施形態では、冷却を行う方法は、冷却される本体の近くでエバポレーターでトランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚを蒸発させ、それによって冷却を行う工程を含む。この方法はまた、圧縮機のエバポレーターで生成した前記トランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚ蒸気組成物を圧縮する工程と、その後前記トランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚ蒸気組成物を凝縮器で凝縮させる工程とを含んでもよい。圧縮機は遠心圧縮機かスクリュー圧縮機かのどちらであってもよい。
【００６４】
一実施形態では、冷却される本体は、冷却されてもよい任意の空間、物体または流体であってもよい。一実施形態では、冷却される本体は、部屋、ビル、自動車の客室、冷蔵庫、冷凍庫、またはスーパーマーケットもしくはコンビニエンス・ストアの陳列ケースであってもよい。あるいはまた、別の実施形態では、冷却される本体は、冷却媒体または伝熱流体であってもよい。
【００６５】
一実施形態では、冷却を行う方法は、図１に関連して上に記載されたようなフラデッドエバポレーター冷却装置で冷却を行うことを含む。この方法では、トランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚは、第１冷却媒体の近くで蒸発させられて冷媒蒸気を形成する。冷却媒体は水などの暖かい液体であり、それは冷却システムからパイプを経てエバポレーターへ運ばれる。暖かい液体は冷却され、ビルなどの、冷却される本体に通される。冷媒蒸気は次に、例えば冷却塔から取り込まれる、冷却された液体である第２冷却媒体の近くで凝縮させられる。第２冷却媒体は、冷媒蒸気が凝縮して液体冷媒を形成するように冷媒蒸気を冷却する。この方法で、フラデッドエバポレーター冷却装置はまた、ホテル、オフィスビル、病院および大学を冷却するために使用されてもよい。
【００６６】
別の実施形態では、冷却を行う方法は、図２に関連して上に記載されたような直接膨張式冷却装置で冷却を行うことを含む。この方法では、トランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚは、エバポレーターに通され、蒸発して冷媒蒸気を生成する。第１液体冷却媒体は、蒸発する冷媒によって冷却される。第１液体冷却媒体は、エバポレーターから冷却される本体に通される。この方法で、直接膨張式冷却装置はまた、ホテル、オフィスビル、病院、大学、ならびに海軍潜水艦または海軍水上艦を冷却するために使用されてもよい。
【００６７】
別の実施形態では、冷却装置でＨＦＣ−２３６ｆａまたはＣＦＣ−１１４冷媒を置き換える方法であって、前記方法が、置き換えられる冷媒の代わりにＨＦＯ−１３３６ｍｚｚを前記冷却装置に提供する工程を含む方法が提供され；ここで、前記ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚはトランス異性体または主としてトランス異性体である。
【００６８】
気候変動に関する政府間パネル（Ｉｎｔｅｒｇｏｖｅｒｎｍｅｎｔａｌ  Ｐａｎｅｌ  ｏｎ  Ｃｌｉｍａｔｅ  Ｃｈａｎｇｅ）（ＩＰＣＣ）によって公表されたＧＷＰ計算に基づき、代替を必要としている冷媒および伝熱流体には、ＨＦＣ−２３６ｆａが含まれるが、それに限定されない。それ故、本発明に従って、冷却装置でＨＦＣ−２３６ｆａ冷媒をトランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚで置き換える方法が提供される。本方法は、前記冷媒の代わりにトランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚを冷却装置に提供する工程を含む。
【００６９】
ＨＦＣ−２３６ｆａを置き換えるこの方法で、トランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚは、当初はＨＦＣ−２３６ｆａで運転するためにデザインされかつ製造されたであろう遠心冷却装置で有用である。別の実施形態では、トランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚは、当初はＨＦＣ−２３６ｆａで運転するためにデザインされかつ製造されたであろうスクリュー冷却装置で有用である。
【００７０】
ＯＤＰ（ＯＤＰ＝０．９４）およびＧＷＰ（ＧＷＰ＝１０，０００）のために代替を必要としている別の冷媒はＣＦＣ−１１４である。ＨＦＣ−２３６ｆａは、当初はＣＦＣ−１１４の代替品として冷却装置で使用されていた。しかしＣＦＣ−１１４は、世界の特定の地域では依然として使用されている可能性がある。それ故、本発明に従って、冷却装置内のＣＦＣ−１１４をトランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚに置き換える方法が提供される。この方法は、前記冷媒の代わりにトランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚを冷却装置に提供する工程を含む。
【００７１】
ＣＦＣ−１１４を置き換えるこの方法で、トランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚは、当初はＣＦＣ−１１４で運転するためにデザインされかつ製造されたであろう遠心冷却装置で有用である。別の実施形態では、トランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚは、当初はＣＦＣ−１１４で運転するためにデザインされかつ製造されたであろうスクリュー冷却装置で有用である。
【００７２】
既存機器でＣＦＣ−１１４またはＨＦＣ−２３６ｆａを置き換える際に、追加の利点は、機器もしくは運転条件または両方を調節することによって実現することができる。例えば、羽根車直径および羽根車速度は、トランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚが代替冷媒として使用されている遠心冷却装置で調節されてもよい。
【００７３】
あるいはまた、ＨＦＣ−２３６ｆａまたはＣＦＣ−１１４を置き換えるこの方法で、本明細書に開示されるようなトランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚは、新しいフラデッドエバポレーター冷却装置または新しい直接膨張式冷却装置などの、新しい機器で有用であるかもしれない。かかる新しい機器では、遠心圧縮機か、スクリュー圧縮機などの容積式圧縮機かのどちらか、およびこれと共に使用されるエバポレーターおよび凝縮器が使用されてもよい。
【実施例】
【００７４】
実施例１
遠心冷却装置でのトランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚについての冷却性能
表１は、遠心冷却装置に典型的な条件下にＣＦＣ−１１４およびＨＦＣ−２３６ｆａと比べてトランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚの性能を示す。表１で、ＣＯＰは、性能係数（エネルギー効率に類似の）である。データは、次の条件に基づいている。
【００７５】
【表１】
2013505423.tif 000003
【００７６】
【表２】
2013505423.tif 000004
【００７７】
表１のデータは、トランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚがＣＦＣ−１１４かＨＦＣ−２３６ｆａかのどちらより低いエバポレーターおよび凝縮器圧力を生み出すことを示す。それ故、ＣＦＣ−１１４またはＨＦＣ−２３６ｆａによって生じる圧力に耐えるようにデザインされた冷却機器はまた、トランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚによって生じる圧力に耐えるであろう。
【００７８】
表１のデータは、トランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚが、意外にも、ＣＦＣ−１１４のそれらと類似のエネルギー効率（ＣＯＰ）および容積冷却能力を提供することをさらに示す。さらに、トランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚは、冷媒をＣＦＣ−１１４についてのものに匹敵するエバポレーター条件から凝縮器条件へ上げるための羽根車先端速度を必要とする。結果として、新規冷媒のために最適化された、新しい冷却装置デザインを開発するコストおよびリスクは低減される。さらに、トランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚは、エネルギー効率の過度の悪化なしに既存の冷却装置でＣＦＣ−１１４を置き換えるために、小さな修正で、使用することができよう。それ故、トランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚは、冷媒ＧＷＰの著しい低減（９９．７％）を達成するために冷却装置でＣＦＣ−１１４を置き換えるための魅力的な候補である。
【００７９】
表１のデータはさらに、トランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚが、意外にも、ＨＦＣ−２３６ｆａのそれよりわずかに良好なＣＯＰを提供し、かつ、ＨＦＣ−２３６ｆａについてのそれとほとんど同一の圧縮機羽根車先端速度を必要とすることを示す。結果として、新規冷媒のために最適化された、新しい冷却装置デザインを開発するコストおよびリスクは低減される。さらに、トランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚは、エネルギー効率の過度の悪化なしに、その幾分より低い容積冷却能力にもかかわらず、既存の冷却装置でＨＦＣ−２３６ｆａを置き換えるために、小さな修正で、使用することができよう。それ故、トランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚは、ＧＷＰの著しい低減（９９．７％）を達成するために冷却装置でＨＦＣ−２３６ｆａを置き換えるための魅力的な候補である。
【００８０】
既存の冷却装置の一改造シナリオでは、ＣＦＣ−１１４冷媒は新規冷媒で置き換えられるが、圧縮機羽根車は保持されるであろう。このシナリオでは、羽根車の回転速度の比較的小さい増加が、新規冷媒をエバポレーター条件から凝縮器条件へ上げるために必要とされるより高い先端速度と冷却装置の公称冷却能力を復元するために必要とされるより高い冷媒容積流量とを生み出すであろう。運転条件の新しいセットでの圧縮機効率は、改造前の圧縮機効率から実質的に外れないであろう。圧縮機が改造前の最大効率で動作すると仮定すると、ほんのわずかな効率損失は、最小限の変換コストで新規冷媒の利益と引き換えに受け入れられなければならないであろう。
【００８１】
実施例２
不燃性試験
トランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚの可燃性の欠如は、ＡＳＨＲＡＥ基準３４−２００７で要求され、そしてＡＳＨＲＡＥ基準３４−２００７の補遺ｐに記載されているようにＡＳＴＭ  Ｅ６８１−２００１試験手順に従って測定する。試験条件は、２３℃で整えられる５０％相対湿度で、６０℃および１００℃であった。
【００８２】
トランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚは６０℃および１００℃で不燃性であることが分かる。これは、エアコンおよび冷凍産業にとって重要な別の特性を示す。不燃性冷媒は、多くの用途で要求されている。従って、トランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚの不燃性格付けは、トランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚの幅広い使用を可能にするであろう。
【００８３】
例３−比較
遠心冷却装置でのシス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚについての冷却性能
表２は、遠心冷却装置に典型的な条件下にＣＦＣ−１１４およびＨＦＣ−２３６ｆａと比べてシス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚの性能を示す。表２で、ＣＯＰは性能係数（エネルギー効率に類似の）である。データは、次の条件に基づいている。
【００８４】
【表３】
2013505423.tif 000005
【００８５】
【表４】
2013505423.tif 000006
【００８６】
表２のデータは、容積キャパシティが、ＣＦＣ−１１４およびＨＦＣ−２３６ｆａと比べて、６２％または７０％低減で、シス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚがＣＦＣ−１１４かＨＦＣ−２３６ｆａかのどちらのための改造としても効果的に機能を果たすのに十分ではないことを明らかに示す。これに対して、トランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚは、それぞれ、ＣＦＣ−１１４およびＨＦＣ−２３６ｆａと比べて約５％または２５％差というはるかにより近い値を提供することができる。さらに、シス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚについて必要とされる羽根車先端速度は、ＣＦＣ−１１４またはＨＦＣ−２３６ｆａについてのそれより２９％または２０％高いが、トランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚについては、先端速度は、ＣＦＣ−１１４より約６．９％高いにすぎず、ＨＦＣ−２３６ｆａについてのそれとほぼ同一である。
【図１】
2013505423.tif 000007
【図２】
2013505423.tif 000008
【国際調査報告】
2013505423.tif 000009
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