(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ．１１重量％のジフルオロメタンと、
ｂ．５９重量％のペンタフルオロエタンと、
ｃ．３０重量％の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンと、
からなる冷媒組成物。
【請求項２】
請求項１に記載の組成物を含有する、蒸発器、凝縮器、圧縮機及び膨張装置を備える冷却システム。
【請求項３】
輸送用冷却ユニット（transport refrigeration unit）である請求項２に記載の冷却システム。
【請求項４】
冷却すべき本体付近で、請求項１に記載の組成物を蒸発する工程と、その後、前記組成物を凝縮する工程を含む、冷却を生み出す方法。
【請求項５】
Ｒ−４０４Ａを請求項１に記載の冷媒組成物と置換する工程を含む、冷却システムにおいてＲ−４０４Ａを置換する方法。
【請求項６】
Ｒ−５０７Ａを請求項１に記載の冷媒組成物と置換する工程を含む、冷却システムにおいてＲ−５０７Ａを置換する方法。
【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、空調及びヒートポンプ器具において有益である。
【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層破壊性クロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）及びヒドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）の代替冷媒を見出すことに取り組んできた。多くの冷媒製造業者の解決法としてはヒドロフルオロカーボン（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新規ＨＦＣ冷媒、ＨＦＣ−１３４ａ、Ｒ−４０４Ａ及びＲ−４１０Ａは、オゾン層破壊係数ゼロを有し、これ故に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】
更なる環境規制により、最終的に国際的な特定のＨＦＣ冷媒の段階的廃止を招くことにもなる。現時点では、本産業は、カーエアコンに使用される冷媒の地球温暖化係数（ＧＷＰ）に関する規制に直面している。本規制は、今後、例えば、固定空調システム及び冷却システムに関して広く適用されるべきであり、冷却及び空調産業のあらゆる分野において使用可能な冷媒に関して、より多く必要であると考えられる。ＧＷＰに関する最終的な規制要件が不確定であることから、本産業では複数の候補化合物及び混合物ついて考慮せざるを得ない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これまでに提案されたＨＦＣ冷媒及び冷媒ブレンドの代替冷媒としては、ＨＦＣ−１５２ａ、ブタン又はプロパンなどの純粋な炭化水素又はアンモニア又はＣＯ2などの「天然」冷媒が挙げられる。これらの示唆された代替品は、それぞれ、毒性、引火性、低エネルギー効率の問題又は主要装置の設計変更を必要とするという問題を有している。新規代替品としては、とりわけ、ＨＣＦＣ−２２、Ｒ−１３４ａ、Ｒ−４０４Ａ、Ｒ−５０７Ａ、Ｒ−４０７Ｃ及びＲ−４１０Ａも提案されている。ＧＷＰに関する規制要件に関する不確定性により、本業界は最終的に、低ＧＷＰ、非可燃性、低勾配及び既存のシステムの性能パラメータに関する必要性のバランスが取れている複数の候補化合物及び混合物を考慮しなければならない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
ジフルオロメタン、ペンタフルオロエタン及びテトラフルオロプロペンを含むある組成物は、現在利用可能な商業用冷媒、特に、高ＧＷＰを有するＲ−４０４Ａ及びＲ−５０７Ａの代替として使用可能である好適な性質を有することが明らかになった。低ＧＷＰを有するＲ−４０７Ａ又はＲ−４０７Ｆなど他の代替が利用可能であるが、これらの冷媒は、具体的には、圧縮機の吐出温度が更に高いといった他の欠点を有し、これにより、早期の圧縮機の損傷を招き得る。したがって、本発明者は、非オゾン層破壊性であり、著しく低い地球温暖化係数（direct global warming potential）を有し、既存の代替法よりも低い圧縮機の吐出温度を有し、これ故に、環境上更に持続可能な代替法である冷媒ガスを発見した。
【０００６】
本発明では、冷媒組成物類が開示されている。冷媒組成物は、１１〜２８重量％のジフルオロメタン、３４〜５９重量％のペンタフルオロエタン、及び２１〜３８重量％の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンを含む。
【０００７】
冷媒組成物は、冷却を生み出すプロセスにおいて、冷媒Ｒ−４０４Ａ又はＲ５０７Ａを置換する方法で、及び冷却システムにおいて、非冷媒構成成分（例えば、潤滑剤）も含有する組成物の構成成分として有用である。媒質又は低温冷却装置のいずれかにおいて、これらの進歩性冷媒組成物を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】請求されている組成物の範囲の実施形態のプロットである。三角形の各頂点は、標識成分ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５及びＨＦＯ−１２３４ｙｆの１００％に相当する。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。
【００１０】
定義
本明細書で使用するとき、用語伝熱流体とは、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。
【００１１】
熱源は、そこから熱を加える、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、物体又は本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での冷蔵庫又は冷凍ケースなどの冷蔵又は冷却を必要とする空間（開いている又は密閉している）、輸送用冷蔵コンテナ、空調を必要とする建物用空間、工業用水チラー又は空調を必要とする自動車の客室である。いくつかの実施形態では、伝熱組成物は、伝達プロセス全体において一定状態を維持していてもよい（すなわち、蒸発又は縮合していない）。他の実施形態では、気化冷却プロセスに伝熱組成物を用いてもよい。
【００１２】
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、物体又は本体として定義される。蒸気圧縮冷却システムは、このようなヒートシンクの一例である。
【００１３】
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。
【００１４】
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（又は器具）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。
【００１５】
伝熱システムの例としては、これらに限定されないが、固定伝熱システム、エアコン、冷凍庫、冷蔵庫、ヒートポンプ、冷水機、満液式蒸発チラー、直接膨張式チラー、ウォークインクーラー、移動冷蔵庫、移動伝熱システム、移動空調ユニット、除湿器及びこれらを組み合わせたものなどの任意の型の冷却システム及び空調システムである。
【００１６】
本発明で使用する場合、移動伝熱システムは、道路、鉄道、海上、又は航空用の輸送ユニットに組み込まれる任意の冷却、空調装置、又は加熱器具である。加えて、移動冷却ユニット又は空調装置ユニットは、任意の移動キャリアから独立しており、「インターモーダル」システムとして知られる器具を含む。そのようなインターモーダルシステムにはとしては、「容器」（海上／陸上輸送と組み合わせられる）並びに「スワップボディ」（道路／鉄道輸送と組み合わせたもの）が挙げられる。
【００１７】
本明細書で使用するとき、固定伝熱システムは、動作中に適所に固定されるシステムである。固定伝熱システムは、任意の様々な建物内に関連付けられるか、若しくは取り付けられてもよく、又は、ソフトドリンク自動販売機等の戸外に位置する独立型装置であり得る。これらの固定用途としては、これらに限定されないが、チラー、高温ヒートポンプ、住宅用、商業用、若しくは工業用空気調節システム（住宅用ヒートポンプを含む）の他、導管の有無に関わらず、屋上システム等の建物に接続される窓付のパッケージ型端部及びそれらの外部などの固定の空調及びヒートポンプであり得る。固定型冷却用途において、開示される組成物は、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において有用であり得る。いくつかの実施形態では、開示される組成物は、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。
【００１８】
冷却能力（冷却（cooling）能力とも称される）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規定する用語である。冷却能力は、冷媒、伝熱組成物の冷却を生み出す能力の尺度である。このため、この能力が高いほど、生み出される冷却力が高くなる。冷却率は、単位時間当たりに蒸発器内の冷媒によって除去される熱を指す。
【００１９】
性能係数（ＣＯＰ）は、除去される熱をサイクルの動作に投入される必要なエネルギーで割った量である。ＣＯＰが高いほど、エネルギー効率が高くなる。ＣＯＰは、特定の組の内部温度及び外部温度での冷蔵設備又は空調設備についての効率の評点であるエネルギー効率比（ＥＥＲ）に直接関与する。
【００２０】
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。過冷却は、それにより、システムの冷却能力及びエネルギー効率が改善される。過冷却量は、飽和温度（度）を下回る冷却量である。
【００２１】
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。
【００２２】
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、冷却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、近共沸又は非共沸組成物の凝縮又は蒸発を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。
【００２３】
正味冷却効果とは、有用な冷却を生み出すために冷媒１ｋｇが蒸発器内で吸収される熱量である。
【００２４】
質量流量は、所定の時間、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。
【００２５】
共沸組成物とは、単一の物質として挙動する２種以上の物質の定沸点混合物を意味する。共沸組成物の特性を決定する１つの方法は、液体の部分的蒸発又は蒸留によって産生された蒸気が、蒸発又は蒸留させた液体（すなわち、組成変化を伴わない混合蒸留物／還流物）と同じ組成物を有することである。定沸点組成物の特性は、共沸であると決定される。これは、同一化合物の非共沸混合物と比較して、定沸点組成物が最高沸点又は最低沸点のいずれかを示すためである。動作中、冷却システム又は空調システム内で共沸組成物が分留されることはない。更に、冷却システム又は空調システムからの漏出時に、共沸組成物が分留されることはない。
【００２６】
共沸様組成物（近共沸組成物とも称される）は、本質的に単一の物質として挙動する２種以上の物質の実質的な定沸点液体混合物である。共沸様組成物の特性を決定する１つの方法は、液体の部分的蒸発又は蒸留によって産生させた蒸気が、蒸発又は蒸留させた液体（すなわち、実質的組成変化を伴わない混合蒸留物／還流物）と実質的に同じ組成物を有することである。共沸様組成物の特性を決定するための別の方法は、特定温度での組成物の沸点蒸気圧及び露点蒸気圧が実質的に同じであることである。本明細書では、蒸発又は煮沸などによって組成物の５０重量％が除去された後に、最初の組成物と最初の組成物の５０重量％が除去された後に残存する組成物との間の蒸気圧の差が約１０％未満である場合、組成物は共沸様組成物である。
【００２７】
非共沸（non-azeotropic）組成物（非共沸（zeotropic）とも称される）は、単一の物質というよりも単純な混合物として挙動する２種以上の物質の混合物である。非共沸組成物の特性を決定する１つの方法は、液体の部分的蒸発又は蒸留によって産生した蒸気が、蒸発又は蒸留された液体（すなわち、実質的な組成変化を伴う混合蒸留物／還流物）と実質的に異なる組成物を有することである。非共沸様組成物の特性を決定するための別の方法は、特定温度での組成物の沸点蒸気圧及び露点蒸気圧が実質的に異なることである。本明細書では、蒸発又は煮沸などによって組成物の５０重量％が除去された後、最初の組成物と最初の組成物の５０重量％が除去された後に残存する組成物との間の蒸気圧の差が約１０％を超える場合、組成物は非共沸様組成物である。
【００２８】
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剤を提供する、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。
【００２９】
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における開示された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戻り油が改善される。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。
【００３０】
本明細書で使用するとき、油の戻りとは、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。こうしたシステムでは、潤滑剤が効率良く圧縮機に戻らない場合、最終的に、潤滑剤の欠乏により圧縮機が故障する。
【００３１】
本明細書で使用するとき、「紫外線」染料は、紫外線又は電磁スペクトルの「近」紫外線領域内で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若干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り産生された蛍光が検出されてもよい。
【００３２】
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（「ＬＦＬ」）とは、ＡＳＴＭ（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。冷媒及び他の伝熱組成物については、燃焼上限濃度（「ＵＦＬ」）とは、同一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高濃度である。ＡＳＨＲＡＥ（米国暖房冷凍空調学会）により非可燃性として分類されるためには、冷媒は、液体及び蒸気相内で配合されたときに、ＡＳＴＭ  Ｅ６８１の条件下において非可燃性でなければならず、並びに漏出時に得られる液体相及び蒸気相の双方において、非可燃性でなければならない。
【００３３】
また、ＡＳＨＲＡＥにより、１０ｃｍ／秒よりも小さい燃焼速度を有する組成物を「微可燃性」評価クラス２Ｌの可燃性とする。周知の燃焼速度Ｒ−３２（ジフルオロメタン）又はＲ−１５２ａ（１，１−ジフルオロエタン）を比較することによって、燃焼速度を推定することができる。
【００３４】
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よる相対的な地球温暖化への寄与率を推定するための指数である。所与のガスの大気寿命の効果を示す異なる対象期間について、ＧＷＰを算出することができる。１００年という対象期間のＧＷＰが一般的に参照される値である。混合物については、重み付き平均は、各成分の個々のＧＷＰに基づいて計算することができる。
【００３５】
オゾン層破壊係数（ＯＤＰ）は、物質によって生じるオゾン層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は１．０と定義される。他のＣＦＣ及びＨＣＦＣは、０．０１〜１．０の範囲であるＯＤＰを有する。ＨＦＣは、塩素を含有していないため、ゼロＯＤＰを有する。
【００３６】
本明細書で使用される場合、用語「〜を含む（comprises）」、「〜を含む（comprising）」、「〜を含む（includes）」、「〜を含む（including）」、「〜を有する（has）」、「〜を有する（having）」、又はこれらの任意の他の変形は、非排他的包含を対象とすることが意図されている。例えば、要素のリストを含む、組成物、プロセス、方法、物品、若しくは装置は、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、又はそのような組成物、プロセス、方法、物品、若しくは装置に内在する他の要素を含んでもよい。更に、これとは反対に、明示されていない限り、「又は」は、包括的な又はを指し、排他的な又はを指すものではない。例えば、条件Ａ又はＢが以下のいずれか１つを満足する：Ａが真であり（又は存在し）Ｂが偽である（又は存在しない）、Ａが偽であり（又は存在せず）Ｂが真である（又は存在する）、並びにＡ及びＢの両方が真である（又は存在する）。
【００３７】
移行句「からなる」は、特定されない任意の要素、工程、又は成分を排除する。特許請求の範囲の場合、材料に通常付随する不純物を除いて、このような句は列挙される材料以外の材料の包含に対して特許請求の範囲を閉鎖する。語句「からなる」が序文の直後ではなく請求項の本文の節内で現れるとき、この語句はその請求項内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。
【００３８】
移移行句「から本質的になる」は、文献により開示されているものに加えて、材料、工程、特徴、構成要素、若しくは要素を含む組成物、方法、又は装置を定義するために使用される。ただし、これらの追加的に含まれる材料、工程、特徴、構成要素、又は装置は、特許請求される発明の基本的及び新規の特性（複数可）に実質的に影響を及ぼすものとする。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。
【００３９】
出願人が、発明又はその一部分を、「含む」等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。
【００４０】
また、「ａ」又は「ａｎ」の使用は、本明細書に記載される要素及び構成要素を説明するために採用される。これは、単に簡便さのため、並びに本発明の範囲の一般的な意味を与えるためになされる。この記載は、１つ又は少なくとも１つを含むように読まれるべきであり、単数形は、別様に意味することが明白でない限り、複数形も含む。
【００４１】
特に定義しない限り、本明細書で使用されるすべ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。本明細書内で言及されるすべての刊行物、特許出願、特許、及び他の参考文献は、特定の一説が引用されない限り、その全体が参照により本明細書に援用される。抵触する場合には、本明細書が定義を含めて支配する。加えて、材料、方法、及び実施例は例証的であるに過ぎず、限定的であることを意図するものではない。
【００４２】
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、例えば、脱フッ化水素化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）など、当該技術分野において公知の方法によって作製してよい。
【００４３】
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公知の方法によって作製し得る。
【００４４】
ペンタフルオロエタン（ＨＦＣ−１２５又はＲ１２５）は、商業的に利用可能であるか、又は例えば、参照によって本明細書に援用される米国特許第５，３９９，５４９号に記述されているとおり、２，２−ジクロロ−１，１，１−トリフルオロエタンの脱塩素フッ素化など、当該技術分野において公知の方法によって作製し得る。
【００４５】
組成
冷媒業界は、良好な性能及び環境持続性を提供する新規冷媒製品の開発に奮闘している。多くの用途では非可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、非可燃性、低ＧＷＰ（どのくらい低いＧＷＰとするかは未定である）、低毒性、低オゾン層破壊性係数（ＯＤＰ）並びに良好な冷却性能及び加熱性能を見出す必要がある。冷却システムでは、ＧＷＰが２１５０未満でありこれらのすべての特性を有する冷媒組成物を必要とする場合もある。
【００４６】
Ｒ−４０４Ａなどの現在利用可能なヒドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）冷媒は、比較的高いＧＷＰ（３９２２）を有する。ある代替冷媒Ｒ−４０７Ａ及びＲ−４０７Ｆは、それぞれ、より低いＧＷＰ  ２１０７及び１８２５を有するが、許容可能な圧縮機の吐出温度などの他の性能特性を欠いている。したがって、装置製造者は、低ＧＷＰであると共に、全体的性能が良好であるものを求めている。
【００４７】
本明細書にて開示されているのは、一実施形態においては、１１〜２８重量％のジフルオロメタン、３４〜５９重量％のペンタフルオロエタン、及び２１〜３８重量％の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンを含む冷媒組成物である。別の実施形態では、冷媒組成物は、１１〜２２重量％のジフルオロメタン、４６〜５９重量％のペンタフルオロエタン、及び２１〜３５重量％の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンを含む。別の実施形態では、冷媒組成物は、１１〜２２重量％のジフルオロメタン、４６〜５９重量％のペンタフルオロエタン、及び２５〜３８重量％の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンを含む。別の実施形態では、冷媒組成物は、１１〜２８重量％のジフルオロメタン、３５〜５９重量％のペンタフルオロエタン、及び２１〜３８重量％の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンを含む。別の実施形態では、冷媒組成物は、１１〜２８重量％のジフルオロメタン、３６〜５９重量％のペンタフルオロエタン、及び２１〜３８重量％の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンを含む。
【００４８】
図１に関して、本明細書に記載される組成物をこの三角ダイアグラムに示す。上記の全範囲は、点Ａから点Ｂまでの線の非可燃性側にある。このため、異なる範囲として上記のような組成物はすべて、ジフルオロメタン、ペンタフルオロエタン及び２，３，３，３−テトラフルオロプロペンを含む組成物の非可燃性範囲となる。
【００４９】
一実施形態では、１１〜２８重量％のジフルオロメタン、３４〜５９重量％のペンタフルオロエタン、及び２１〜３８重量％の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンを含む冷媒組成物は、配合され、ＡＳＴＭ  Ｅ６８１によって６０℃で測定されたときに非可燃性である。別の実施形態では、１１〜２２重量％のジフルオロメタン、４６〜５９重量％のペンタフルオロエタン、及び２１〜３５重量％の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンを含む冷媒組成物は、配合され、分留後、ＡＳＴＭ  Ｅ６８１によって６０℃で測定された非可燃性である。
【００５０】
一実施形態では、本明細書に記載される組成物の地球温暖化係数は２１５０未満である。
【００５１】
いくつかの実施形態では、冷媒組成物は、冷却装置にて使用されるとき、約４Ｋ以下の平均温度勾配を有する。いくつかの実施形態では、冷媒組成物は、冷却装置にて使用されるとき、０．５〜４Ｋの平均温度勾配を有する。いくつかの実施形態では、冷媒組成物は非可燃性であり、かつ、冷却装置にて使用されるとき、約４Ｋ以下の平均温度勾配を有する。いくつかの実施形態では、冷媒組成物は非可燃性であり、かつ、冷却装置にて使用されるとき、約４Ｋ以下の平均温度勾配を有する。いくつかの実施形態では、冷媒組成物は、冷却装置にて使用されるとき、約４Ｋ以下の平均温度勾配を有し、２１５０未満の地球温暖化係数（ＧＷＰ）を有する。いくつかの実施形態では、冷媒組成物は、非可燃性であり、冷却装置にて使用されるとき、約４Ｋ以下の平均温度勾配を有し、２１５０未満の地球温暖化係数（ＧＷＰ）を有する。
【００５２】
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及びテトラフルオロプロペンに加えて、開示された組成物は任意の非冷媒成分を含んでもよい。
【００５３】
いくつかの実施形態では、本明細書にて開示された組成物中に任意の非冷媒成分（本明細書においては、添加剤として称する）は、潤滑剤、染料（紫外線染料など）、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還元剤、金属表面不活性剤、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、粘度調節剤及びこれらの混合物からなる群から選択される１種又は複数の成分を含んでもよい。実際に、これらの任意の非冷媒成分の多くは、１種又は複数のこれらの分類に適合し、それ自体が１種又は複数の性能特性を達成するのに有用な品質を有し得る。
【００５４】
いくつかの実施形態では、１種又は複数の非冷媒成分は、全体組成物と比較して少ない量で存在する。いくつかの実施形態では、開示された組成物中の添加物（複数可）濃縮物の量は、全組成物の約０．１重量％未満〜約５重量％ほどである。本発明のいくつかの実施形態では、添加剤が、全組成物の約０．１重量％〜約５重量％又は約０．１重量％〜約３．５重量％の量で開示された組成物中に存在する。開示された組成物用のために選択された添加剤成分（複数可）は、実用性及び／又は個々の装置構成部品若しくはシステム要件を基準にして選択される。
【００５５】
いくつかの実施形態では、潤滑剤は鉱物潤滑剤である。いくつかの実施形態では、鉱物潤滑剤は、パラフィン（直鎖炭素鎖飽和炭化水素、分枝鎖炭素飽和炭化水素及びこれらの混合物など）、ナフテン（飽和環式及び環状構造など）、芳香族化合物（１つ以上の環が交互の炭素−炭素二重結合によって特徴付けられている１つ以上の環を含む不飽和炭化水素を含有するもの）及び非炭化水素（例えば、硫黄、窒素、酸素及びこれらの混合物などの原子を含むこれらの分子）並びにこれらの混合物及び組み合わせたものからなる群から選択される。
【００５６】
いくつかの実施形態は、１つ以上の合成潤滑油を含有してもよい。いくつかの実施形態では、合成潤滑油は、アルキル基置換芳香族化合物（例えば、直鎖、分枝鎖アルキル基又は直鎖、分枝鎖アルキル基の混合物で置換されたベンゼン又はナフタレン）（多くの場合アルキルベンゼンと称される）、合成パラフィン及びナフテン、ポリ（αオレフィン）、ポリグリコール（ポリアルキレングリコールなど）、二塩基酸エステル、ポリエステル、ポリオールエステル、ネオペンチルエステル、ポリビニルエーテル（ＰＶＥ）、シリコーン、ケイ酸エステル、フッ素化物、ホスフェートエステル、ポリカーボネート及びこれらの混合物（本章で開示されている任意の潤滑剤の混合物を意味する）からなる群から選択される。
【００５７】
本明細書にて開示した潤滑剤は、商業的に利用可能な潤滑剤であってもよい。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。
【００５８】
本発明と共に使用される潤滑剤は、ヒドロフルオロカーボン冷媒と共に使用するために設計されてもよく、また、圧縮冷却装置及び空調装置の動作条件下で、本明細書にて開示の組成物と相溶性であってもよい。いくつかの実施形態では、潤滑剤は、所与の圧縮機の必要条件、及び潤滑剤が晒される環境を考慮して選択される。
【００５９】
潤滑剤を含む本発明の組成物中では、潤滑剤は、全組成物の２０．０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。
【００６０】
本明細書に開示の上記重量にも拘わらず、いくつかの伝熱システムでは、本組成物が使用される一方で、こうした伝熱システムの１つ以上の装置構成部品から追加の潤滑剤を得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。
【００６１】
こうした伝熱システムでは、大部分の潤滑剤がシステムの圧縮機部分内に存在するときであっても、全体のシステムが、全組成物に対して約７５重量％から約１．０重量％ほどの潤滑剤組成物を含んでもよい。例えば、スーパーマーケットの冷却ディスプレイケースなどのいくつかのシステムでは、約３重量％の潤滑剤（システムに充填する前に、冷媒組成物中に存在する任意の潤滑剤を上回る）及び９７重量％の冷媒を含有してもよい。
【００６２】
本発明の組成物と共に使用される非冷媒成分には、少なくとも１つの染料を含めてもよい。染料は、少なくとも１つの紫外線（ＵＶ）染料であってもよい。紫外線染料は、蛍光染料であってもよい。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。
【００６３】
いくつかの実施形態では、開示された組成物は、約０．００１重量％〜約１．０重量％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％〜約０．５重量％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約０．０１重量％〜約０．２５重量％の量で存在する。
【００６４】
紫外線染料は、器具（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器具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。
【００６５】
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、染料対可溶化剤の重量比の範囲は、約９９対１〜約１対１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。
【００６６】
いくつかの実施形態では、非冷媒成分は、１種又は複数の潤滑剤と開示された組成物との相溶性を向上させ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。
【００６７】
可溶化剤及び相溶剤は、ジメチルエーテル（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。
【００６８】
相溶剤は、６〜１５の炭素原子を含む直鎖又は環式脂肪族又は芳香族炭化水素相溶剤であってもよい。相溶剤は、少なくとも１つの炭化水素であってもよく、とりわけ、少なくともヘキサン、オクタン、ノナン及びデカンからなる群から選択されてもよい。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）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）が挙げられる。
【００６９】
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。ポリマー性相溶剤は、フッ素化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ってもよく、本ポリマーは、次式で表される少なくとも１つのモノマー繰り返し単位を含み：ＣＨ2＝Ｃ（Ｒ1）ＣＯ2Ｒ2、ＣＨ2＝Ｃ（Ｒ3）Ｃ6Ｈ4Ｒ4及びＣＨ2＝Ｃ（Ｒ5）Ｃ6Ｈ4ＸＲ6（式中、Ｘは酸素又は硫黄であって、Ｒ1、Ｒ3及びＲ5はＨ及びＣ1〜4アルキル基ラジカルからなる群から独立して選択され、Ｒ2、Ｒ4及びＲ6は、Ｃ及びＦを含む炭素鎖系ラジカルからなる群から独立して選択され）、かつ、チオエーテル基、スルホキシド基又はスルホン基及びこれらの混合物の形態でＨ、Ｃｌ、エーテル酸素又は硫黄を更に含んでもよい。こうしたポリマー性相溶化剤の例としては、商標名Ｚｏｎｙｌ（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）フルオロメタクリレート又はＺＦＭとも称される）（式中、ｍは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とも称される）を重合させることによって作製されたランダムコポリマーである。
【００７０】
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させる方法で、熱交換器中で見出される金属銅、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低減させる添加剤約０．０１〜３０重量％（相溶剤の総量を基準にして）を含有する。金属表面エネルギーを低下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。
【００７１】
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（本章に開示されている任意の金属表面不活性剤の混合物を意味する）からなる群から選択される。
【００７２】
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。
【００７３】
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；モノチオリン酸塩；及びジチオリン酸塩（商標名Ｉｒｇａｌｕｂｅ（登録商標）６３でＣｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｂａｓｅｌ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）（以下「Ｃｉｂａ」と称する）から市販されている）；それぞれ商標名Ｉｒｇａｌｕｂｅ（登録商標）３５３及びＩｒｇａｌｕｂｅ（登録商標）３５０でＣｉｂａから市販されているジアルキルチオリン酸塩エステル；商標名Ｉｒｇａｌｕｂｅ（登録商標）２３２でＣｉｂａから市販されているブチル化トリフェニルホスホロチオリン酸塩；商標名Ｉｒｇａｌｕｂｅ（登録商標）３４９（Ｃｉｂａ）でＣｉｂａから市販されているアミンホスフェート；Ｉｒｇａｆｏｓ（登録商標）１６８としてＣｉｂａから市販されているヒンダードホスファイト、及び商標名Ｉｒｇａｆｏｓ（登録商標）ＯＰＨにてＣｉｂａから市販されているトリス−（ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト；（Ｄｉ−ｎ−オクチルホスファイト）；及び商標名Ｉｒｇａｆｏｓ（登録商標）ＤＤＰＰにてＣｉｂａから市販されているイソ−デシルジフェニルホスファイト；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、トリクレシルホスフェート及びトリキシレニルホスフェートなどのトリアリールホスフェート；及び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）などの混合アルキル−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で市販されているものなどの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；デルタ−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、βカロチンなどのカラテノイド（caratenoids）、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；ＯＸＴ−１０１（Ｔｏａｇｏｓｅｉ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．）などの３−エチル−３−ヒドロキシメチル−オキセタン；ＯＸＴ−２１１（Ｔｏａｇｏｓｅｉ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ）などの３−エチル−３−（（フェノキシ）メチル）−オキセタン；ＯＸＴ−２１２（Ｔｏａｇｏｓｅｉ  Ｃｏ．，Ｌ���ｄ）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）；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−メチルシクロヘキセ−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）；商標名Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）ＨＰ−１３６でＣｉｂａから市販されている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）；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）ＰＳ  ８０２（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；商標名Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）ＰＳ  ８００でＣｉｂａから市販されているジドデシル３，３’−チオジプロピオネート；商標名Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）７７０でＣｉｂａから市販されているジ−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート；商標名Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）６２２ＬＤ（Ｃｉｂａ）でＣｉｂａから市販されているポリ−（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−コハク酸ピペリジル；メチルビスタローアミン；ビスタローアミン；フェノール−α−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；及び混合物並びにこれらの組み合わせ。
【００７４】
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（約２５℃）で液体である有機塩からなる群、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これらの混合物からなる群から選択される陽イオン、［ＢＦ4］−、［ＰＦ6］−、［ＳｂＦ6］−、［ＣＦ3ＳＯ3］−、［ＨＣＦ2ＣＦ2ＳＯ3］−、［ＣＦ3ＨＦＣＣＦ2ＳＯ3］−、［ＨＣＣｌＦＣＦ2ＳＯ3］−、［（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｎ］−、［（ＣＦ3ＣＦ2ＳＯ2）2Ｎ］−、［（ＣＦ3ＳＯ2）3Ｃ］−、［ＣＦ3ＣＯ2］−、及びＦ−並びにこ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塩から選択されてもよい。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四ホウ酸塩）；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、これらのすべては、Ｆｌｕｋａ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）より入手可能である。
【００７５】
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ってもよく、例えば、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；などのアルキル化モノフェノールなど、ヒドロキノン及びｔ−ブチルヒドロキノンなどのアルキル化ヒドロキノン、他のヒドロキノン誘導体；など、以下などのヒドロキシル化チオジフェニルエーテル；４，４’−チオ−ビス（２−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）；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、以下などのアルキリデン−ビスフェノール：４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）；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）、ヘテロ原子を含むビスフェノール（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）；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子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。
【００７６】
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、全組成物の重量を基準にして、トレーサーが全濃度約５０％重量百万分率（ｐｐｍ）〜約１０００ｐｐｍにて組成物中に存在する。他の実施形態では、トレーサーが全濃度約５０ｐｐｍ〜約５００ｐｐｍにて存在する。代替的には、トレーサーが全濃度約１００ｐｐｍ〜約３００ｐｐｍにて存在する。
【００７７】
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。代替的には、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）及びこ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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
非冷媒成分に好適であるために上記で引用されているある種の添加剤は、潜在的冷媒として同定されていることを理解すべきである。しかし、本発明によれば、これらの添加剤類を使用するときに、本発明の冷媒混合物の新規及び基礎特性に影響を及ぼし得る量では存在していない。冷媒混合物及びこれらを含有する本発明の組成物は、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５及びＨＦＯ−１２３４ｙｆ以外の冷媒を約０．５重量％以下含有することが好ましい。
【００８１】
一実施形態では、本明細書に開示された組成物は、個々の成分の所望の量を混合するための任意の簡便な方法によって調製されてもよい。好ましい方法は所望の成分量を秤量し、その後、適切な容器において成分を混合することである。所望する場合、撹拌を用いることもできる。
【００８２】
本発明の組成物は、ゼロオゾン層破壊性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。本発明の１つの態様では、地球温暖化係数１０００未満の冷媒を提供する。
【００８３】
器具及びその使用方法
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及びＨＦＯ−１２３４ｙｆを含む冷媒組成物は、冷媒として有用である。また、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５及びＨＦＯ−１２３４ｙｆを含む冷媒組成物は、冷却システムにおいてＲ−４０４Ａ又はＲ−５０７Ａの代替として有用である。特に、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５及びＨＦＯ−１２３４ｙｆを含む冷媒組成物は、輸送用冷却システムにおいてＲ−４０４Ａ又はＲ−５０７Ａの代替として有用である。輸送用冷却システムは、輸送中、腐敗しやすい商品の冷却又は凍結を維持するように設計された道路、鉄道、海上、又は航空で輸送するために設計された移動システムである。
【００８４】
したがって、本明細書にて開示されているのは、冷却すべき本体付近で、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５及びＨＦＯ−１２３４ｙｆを含む冷媒組成物を蒸発する工程と、その後、該組成物を凝縮する工程を含む、冷却を生み出す方法である。
【００８５】
いくつかの実施形態では、本発明の方法は、冷却装置にて使用されるとき、約４Ｋ以下の平均温度勾配を提供する。いくつかの実施形態では、本発明の方法は、冷却装置にて使用されるとき、０．５〜４Ｋの平均温度勾配を提供する。
【００８６】
蒸気圧縮空調システム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、複数の工程において冷媒を再使用し、ある工程においては冷却効果を、かつ異なる工程においては加熱効果を生み出す。このサイクルは、以下のように簡潔に記載することができる。液体冷媒が、膨張装置を通して蒸発器に入り、環境から熱を断つことにより低温でその液体冷媒を蒸発器内で沸騰させ、気体を形成し、冷却を生み出す。しばしば、空気又は熱は、蒸発器中で冷媒の蒸発によって生じる冷却効果を冷却すべき本体に移動させるために、蒸発器の上に又は周りに流体流を移動させる。低圧気体は、その圧力及び温度を上昇させるようにその気体が圧縮される圧縮機に入る。次いで、高圧（圧縮）気体冷媒は、冷媒を凝結し、その熱を環境に放出する凝縮器に入る。冷媒は、液体が凝縮器内の高圧レベルから、蒸発器内の低圧レベルに膨張され、このサイクルが繰り返し行われる膨張装置に戻る。
【００８７】
このため、本明細書にて開示されているのは、蒸発器、圧縮機、凝縮器、及び膨張装置を備える冷却システムであり、該システムは、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５及びＨＦＯ−１２３４ｙｆを含む冷媒組成物を含む。
【００８８】
冷却システムの一実施形態では、圧縮機吐出温度は、Ｒ−４０４Ａを同じ操作条件で使用するときの圧縮機吐出温度の２０Ｋ以内にある。
【００８９】
冷却システムの一実施形態では、圧縮機吐出温度は、Ｒ−４０４Ａを同じ操作条件で使用するときの圧縮機吐出温度の１０Ｋ以内にある。
【００９０】
冷却システムの別の実施形態では、圧縮機吐出温度は、Ｒ−４０７Ａ又はＲ−４０７Ｆのいずれかを同じ操作条件で使用するときの圧縮機吐出温度を下回る。
【００９１】
冷却システムの別の実施形態では、圧縮機吐出温度は、１１０℃以下である。
【００９２】
冷却システムの別の実施形態では、質量流量は、Ｒ−４０４Ａを同じ操作条件で使用するときの質量流量の１０％以内にある。そのシステム（Ｒ−４０４Ａに関して）が設計された質量流量に対して、新規冷媒の質量流量がより近い場合には、熱膨張弁（ＴＸＶ）への必要な調整がより少なく、このため、新規冷媒に対してより容易に改善が施される。
【００９３】
方法は、冷却システムにおいて、Ｒ−４０４Ａに代わって、Ｒ−４０４ＡとＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５及びＨＦＯ−１２３４ｙｆを含む冷媒組成物に置換える工程を含む、Ｒ−４０４Ａの置換を行うために該冷却システムに対して提供される。一実施形態では、冷却システムは固定冷却システムである。別の実施形態では、冷却システムは移動冷却システムである。別の実施形態では、冷却システムは輸送用冷却ユニットである。
【００９４】
方法は、冷却システムにおいて、Ｒ−５０７Ａに代わって、Ｒ−５０７ＡとＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５及びＨＦＯ−１２３４ｙｆを含む冷媒組成物に置換える工程を含む、Ｒ−５０７Ａの置換を行うために該空調システムに対して提供される。一実施形態では、冷却システムは固定冷却システムである。別の実施形態では、冷却システムは移動冷却システムである。別の実施形態では、冷却システムは輸送用冷却ユニットである。
【００９５】
冷却すべき本体は、冷却を提供することが望ましい任意の空間、場所、物体又は本体として定義され得る。実施例としては、スーパーマーケットのディスプレイケース（冷却ケース又は冷凍ケース）及び輸送用冷却ユニットなど、冷却又は冷却を必要とする（開放又は閉鎖されている）空間が挙げられる。
【００９６】
付近とは、冷媒混合物を含有するシステムの蒸発器は、蒸発器で移動する空気を冷却又は加熱すべき本体内又は本体周囲に移動させるように、冷却又は加熱すべき本体内又は本体に近接して位置されていることを意味する。
【００９７】
いくつかの実施形態では、本明細書にて開示したように、冷媒混合物は、輸送用冷却システム、スーパーマーケットシステム、ウォークインクーラー及び冷凍庫、内蔵型クーラー及び冷凍庫、並びに製氷機において有用であり得る。更に、いくつかの実施形態では、開示された組成物は、水、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を使用し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。
【００９８】
本明細書で開示された組成物は、Ｒ−４０４Ａ（ＡＳＨＲＡＥ指定のＨＦＣ−１３４ａ、ＨＦＣ−１２５及びＨＦＣ−１４３ａの混合物（それぞれ（ｒｅｓｐｅｃｔｆｕｌｌｙ）４．０、４４及び５２重量％））及びＲ−５０７Ａ（ＡＳＨＲＡＥ指定のＨＦＣ−１２５とＨＦＣ−１４３ａとの混合物（それぞれ（ｒｅｓｐｅｃｔｆｕｌｌｙ）５０重量％及び５０重量％）などの現在使用されている冷媒の代替として、低ＧＷＰ（地球温暖化係数）として有用であり得る。
【００９９】
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。更に、本明細書で開示したような組成物は、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用に設計された装置においてＲ−４０４Ａの代替として有用であり得る。更に、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５及びＨＦＯ−１２３４ｙｆを含む本明細書にて開示した組成物は、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５及びＨＦＯ−１２３４ｙｆを含むこれらの新規組成物に関して、特に変更された又は全体的に製造された装置において、Ｒ−４０４Ａの代替として有用であり得る。
【０１００】
更に、本明細書で開示したような組成物は、システムの変更が最小限であるか、又はまったくないＲ−５０７Ａ用に設計された装置においてＲ−５０７Ａの代替として有用であり得る。更に、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５及びＨＦＯ−１２３４ｙｆを含む本明細書にて開示した組成物は、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５及びＨＦＯ−１２３４ｙｆを含むこれらの新規組成物に関して、特異的に変更された又は全体的に製造された装置において、Ｒ−５０７Ａの代替として有用であり得る。
【０１０１】
多くの用途において、開示された組成物のいくつかの実施形態は冷媒として有用であり、置換が求められる冷媒として、少なくとも同等の冷却能力（冷却能力及びエネルギー効率を意味する）が提供される。
【０１０２】
別の実施形態では、Ｒ−４０４Ａを置換する方法が提供される。この方法は、本明細書に記載されるように、冷却装置にＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５及びＨＦＯ−１２３４ｙｆを含む冷媒混合物を充填する工程を含む。一実施形態では、冷却装置は、Ｒ−４０４Ａを用いて使用するのに好適である。冷却装置は、約−５０℃〜約０℃の範囲の蒸発温度を有するシステムを備える実施形態に注目すべきである。蒸発温度は約−４０℃〜−１０℃の範囲内であることが好ましい。
【０１０３】
本方法の一実施形態では、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５及びＨＦＯ−１２３４ｙｆを含有する冷媒組成物によって生み出される冷却能力は、同じ操作条件下でＲ−４０４Ａによって生み出される冷却能力の約１０％以内にある。
【０１０４】
別の実施形態では、本方法で得られた性能係数は同じ操作条件下でＲ−４０４Ａによって生み出される性能係数の約５％以内にある。
【０１０５】
別の実施形態では、Ｒ−４０４Ａを置換する工程が、冷却システムからＲ−４０４Ａを除去する工程及びシステムにＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５及びＨＦＯ−１２３４ｙｆを含む冷媒組成物を充填する工程を含む。
【０１０６】
別の実施形態では、置換する工程が、冷却システムからＲ−４０４Ａを除去する工程及びシステムにＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５及びＨＦＯ−１２３４ｙｆを含む冷媒組成物を充填する工程を含む。
【０１０７】
別の実施形態では、Ｒ−５０７Ａを置換する方法が提供される。この方法は、本明細書に記載されるように、冷却装置にＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５及びＨＦＯ−１２３４ｙｆを含む冷媒混合物を充填する工程を含む。一実施形態では、冷却装置は、Ｒ−５０７Ａを用いて使用するのに好適である。冷却装置が約−５０℃〜約０℃の範囲の蒸発温度を有するシステムを備える実施形態は注目すべきである。好ましい蒸発温度は、約−４０℃〜−１０℃の範囲である。
【０１０８】
本方法の一実施形態では、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５及びＨＦＯ−１２３４ｙｆを含有する冷媒組成物によって生み出される冷却能力は、同じ操作条件下でＲ−５０７Ａによって生み出される冷却能力の約１０％以内にある。
【０１０９】
別の実施形態では、本方法で得られた性能係数は同じ操作条件下でＲ−５０７Ａによって生み出される性能係数の約５％以内にある。
【０１１０】
別の実施形態では、Ｒ−５０７Ａを置換する工程が、冷却システムからＲ−５０７Ａを除去する工程及びシステムにＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５及びＨＦＯ−１２３４ｙｆを含む冷媒組成物を充填する工程を含む。
【０１１１】
別の実施形態では、置換される冷媒及び潤滑剤を含有する伝熱システムを再充填するための方法が提供され、該方法は、置換対象の冷媒を伝熱システムから除去し、その一方で、該システムにおいて潤滑剤のかなりの部分を保持し、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５及びＨＦＯ−１２３４ｙｆを含む本明細書で開示されている組成物の１つを伝熱システムに導入することを含む。
【０１１２】
一実施形態では、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５及びＨＦＯ−１２３４ｙｆを含有する、本明細書にて開示したような組成物を含有する伝熱システムが提供される。別の実施形態では、本明細書にて開示したような組成物を含有する冷却器具が開示されている。別の実施形態では、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５及びＨＦＯ−１２３４ｙｆを含有している本明細書にて開示したような組成物を含有する固定冷却装置が開示されている。別の特定の実施形態では、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５及びＨＦＯ−１２３４ｙｆを含有している本明細書の組成物を含有する移動冷却装置が開示されている。別の特定の実施形態では、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５及びＨＦＯ−１２３４ｙｆを含有している本明細書の組成物を含有する輸送用冷却装置が開示されている。典型的には、本器具としては、蒸発器、圧縮機、凝縮器、及び膨張装置が挙げられる。
【実施例】
【０１１３】
本明細書で開示される概念は、以下の実施例において更に記載されるが、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制限しない。
【０１１４】
（実施例１）
冷却性能
本発明の組成物に関する低温冷却状況での冷却性能を測定し、Ｒ−４０４Ａ、Ｒ−４０７Ａ、Ｒ−４０７Ｆ及びＲ−５０７Ａと比較させて表１ａ及び表１ｂに示す。以下の規定条件での物理的性質の測定から、圧縮機の吐出温度、ＣＯＰ（エネルギー効率）及び冷却能力（ｃａｐ）を算出する：
【０１１５】
【表１】
0006454696.tif 000002
【０１１６】
ＧＷＰは、可能な場合ＩＰＣＣ  ＡＲ４に基づいて算出した。
【０１１７】
【表２】
0006454696.tif 000003
【０１１８】
【表３】
0006454696.tif 000004
【０１１９】
このデータから、本発明の圧縮機の吐出温度がＲ−４０７Ａ及びＲ−４０７Ｆよりも著しく低く、場合によっては、Ｒ−４０４Ａ及びＲ−５０７Ａよりも高い温度であることがわかる。いくつかの比較例では、吐出温度も非常に高い。また、このデータから、吸入圧力及び吐出圧力、冷却能力及び質量流量は、これらの組成物をシステムの変更が最小である又はまったく変更のないＲ−４０４Ａ及びＲ−５０７Ａの直接的な置換基として活用することができることを示すＲ−４０４Ａ及びＲ−５０７Ａの約１０％以内にあることがわかる。これは、場合によっては能力が、Ｒ−４０４Ａ又はＲ−５０７Ａと確実に適合するものではないことを示すＲ−４０４Ａ及びＲ−５０７Ａよりも著しく低い又は高い比較実施例ではない。本発明の組成物のＣＯＰは、Ｒ−４０４Ａ及びＲ−５０７Ａよりも１〜３％高い。本発明の組成物の温度勾配も、Ｒ−４０７Ａ及びＲ−４０７Ｆよりも低い。いくつかの比較実施例は、配合されるときに可燃性であるか、又は漏出状況下で可燃性になり、配合された場合であっても、漏出条件下であっても本発明の組成物は非可燃性である。更に、いくつかの比較実施例は、Ｒ−４０４Ａの質量流量よりもかなり少ない質量流量を有する。このため、これらの組成物を使用するには、本システムの熱膨張弁以外の変更を必要とすることもある。
【０１２０】
（実施例２）
冷却性能
本発明の組成物に関して、周囲温度が高い場合の中温冷却状況での冷却性能を測定し、Ｒ−２２と比較させて表２ａ及び表２ｂに示す。以下の規定条件において、物理的性質の測定から圧縮機の吐出温度、ＣＯＰ（エネルギー効率）及び冷却能力（ｃａｐ）を算出する：
【０１２１】
【表４】
0006454696.tif 000005
【０１２２】
ＧＷＰも、可能な場合ＩＰＣＣ  ＡＲ４に基づいて算出した。
【０１２３】
【表５】
0006454696.tif 000006
【０１２４】
【表６】
0006454696.tif 000007
【０１２５】
このデータは、本発明の圧縮機の吐出温度がＲ−４０７Ａ及びＲ−４０７Ｆよりも著しく低く、場合によっては、Ｒ−４０４Ａ及びＲ−５０７Ａよりも高い温度であることがわかる。いくつかの比較例では、吐出温度も非常に高い。また、このデータから、吸入圧力及び吐出圧力、冷却能力及び質量流量は、これらの組成物をシステムの変更が最小である又はまったく変更のないＲ−４０４Ａ及びＲ−５０７Ａの直接的な置換基として活用することができることを示すＲ−４０４Ａ及びＲ−５０７Ａの約１０％以内にあることがわかる。これは、場合によっては能力がＲ−４０４Ａ及びＲ−５０７Ａよりも著しく低い又は高い比較実施例のケースではなく、Ｒ−４０４Ａには確実に適合するものではないことを示している。本発明の組成物のＣＯＰは、Ｒ−４０４Ａ及びＲ−５０７Ａよりも１〜３％高い。本発明の組成物の温度勾配も、Ｒ−４０７Ａ及びＲ−４０７Ｆよりも低い。いくつかの比較実施例は、配合されるときに可燃性であるか、又は漏出状況下で可燃性になり、配合された場合であっても、漏出条件下であっても本発明の組成物は非可燃性である。
【０１２６】
（実施例３）
組成物の燃焼境界
ＨＦＣ−３２及びＨＦＣ−１２５、また、ＨＦＣ−１２５及びＨＦＯ−１２３４ｙｆの二成分組成物に関して、可燃性限界を測定した。米国材料試験協会（ＡＳＴＭ）の標準方法に記述されている手順に従って測定を行った。６０℃及び５０％相対湿度で行ったこれらの測定では、ＡＳＴＭ−Ｅ６８１−０４を適用した。この結果を表３に示す。
【０１２７】
【表７】
0006454696.tif 000008
【０１２８】
データポイントＡ及びＢは、非可燃性であることが判明している最高レベルの可燃性成分（ＨＦＣ−３２又はＨＦＯ−１２３４ｙｆのいずれか）を有する組成物である。したがって、６０ｗｔ％のＨＦＣ−３２よりも高いレベルであるＨＦＣ−３２及びＨＦＣ−１２５を含有するこれらの組成物は可燃性となる。同様に、７２ｗｔ％のＨＦＯ−１２３４ｙｆよりも高いレベルであるＨＦＯ−１２３４ｙｆ及びＨＦＣ−１２５を含有するこれらの組成物は可燃性となる。図１を参照すると、２つの二成分組成物点（Ａ及びＢ）を、本発明の３つのすべての成分の濃度を示す三角ダイアグラムにプロットするとき、これらの点を結ぶ線は、３つの成分系の可燃性の制限を示す。
【０１２９】
選択された実施形態
実施形態Ａ１：冷媒組成物は、１１〜２８重量％のジフルオロメタン、３４〜５９重量％のペンタフルオロエタン、及び２１〜３８重量％の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンを含む。
【０１３０】
実施形態Ａ２：実施形態Ａ１の冷媒組成物は、１１〜２２重量％のジフルオロメタン、４６〜５９重量％のペンタフルオロエタン、及び２１〜３５重量％の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンを含む。
【０１３１】
実施形態Ａ３：実施形態Ａ１〜Ａ２のいずれかの冷媒組成物であって、本組成物は、配合され、ＡＳＴＭ  Ｅ６８１によって６０℃で測定されたときに非可燃性である。
【０１３２】
実施形態Ａ４：実施形態Ａ１〜Ａ３のいずれかの冷媒組成物であって、本組成物は、配合され、分留後、ＡＳＴＭ  Ｅ６８１によって６０℃で測定されたときに非可燃性である。
【０１３３】
実施形態Ａ５：実施形態Ａ１〜Ａ４のいずれかの冷媒組成物であって、組成物の地球温暖化係数は２１５０未満である。
【０１３４】
実施形態Ａ６：実施形態Ａ１〜Ａ５のいずれかの冷媒組成物であって、該冷媒組成物は、冷却装置にて使用されるとき、約４Ｋ以下の平均温度勾配を有する。
【０１３５】
実施形態Ａ７：実施形態Ａ１〜Ａ６のいずれかの組成物は、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還元剤、金属表面不活性剤、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、粘度調節剤及びこれらの混合物からなる群から選択される１種又は複数の成分を更に含む。
【０１３６】
実施形態Ｂ１：蒸発器、凝縮器、圧縮機及び膨張装置を備える冷却システムであって、本システムは、実施形態Ａ１〜Ａ７のいずれかの組成物を含有する。
【０１３７】
実施形態Ｂ２：実施形態Ｂ１の冷却システムであって、圧縮機吐出温度は、Ｒ−４０４Ａを同じ操作条件で使用するときの圧縮機吐出温度の２０Ｋ以内にある。
【０１３８】
実施形態Ｂ３：実施形態Ｂ１〜Ｂ２のいずれかの冷却システムであって、圧縮機吐出温度は、Ｒ−４０４Ａを同じ操作条件で使用するときの圧縮機吐出温度の１０Ｋ以内にある。
【０１３９】
実施形態Ｂ４：Ｂ１〜Ｂ３のいずれかの実施形態の冷却システムであって、Ｒ−４０７Ａ又はＲ−４０７Ｆのいずれかを同じ操作条件で使用するとき、圧縮機吐出温度は、圧縮機吐出温度を下回る。
【０１４０】
実施形態Ｂ５：実施形態Ｂ１〜Ｂ４のいずれかの冷却システムであって、凝縮器及び蒸発器の平均温度勾配は４．０Ｋ未満である。
【０１４１】
実施形態Ｂ６：実施形態Ｂ１〜Ｂ５のいずれかの冷却システムであって、凝縮器及び蒸発器の平均温度勾配は約０．５から約４．０Ｋである。
【０１４２】
実施形態Ｂ７：実施形態Ｂ１〜Ｂ６のいずれかの冷却システムであって、質量流量は、Ｒ−４０４Ａを同じ操作条件で使用するときの質量流量の１０％以内にある。
【０１４３】
実施形態Ｂ８：輸送用冷却ユニットである実施形態Ｂ１〜Ｂ７のいずれかの冷却システム。
【０１４４】
実施形態Ｃ１：冷却すべき本体付近で、実施形態Ａ１〜Ａ７のいずれかの組成物を蒸発する工程と、その後、該組成物を凝縮する工程を含む、冷却を生み出す方法。
【０１４５】
実施形態Ｄ１：Ｒ−４０４Ａを実施形態Ａ１〜Ａ７のいずれかの冷媒組成物と置換する工程を含む、冷却システムにおいてＲ−４０４Ａを置換する方法。
【０１４６】
実施形態Ｄ２：冷媒組成物によって生み出される冷却能力は、同じ操作条件下でＲ−４０４Ａによって生み出される冷却能力の約１０％以内にある、実施形態Ｄ１の方法。
【０１４７】
実施形態Ｄ３：得られた性能係数は同じ操作条件下でＲ−４０４Ａによって生み出される性能係数の約５％以内にある、実施形態Ｄ１〜Ｄ２のいずれかの方法。
【０１４８】
実施形態Ｄ４：置換する工程が、冷却システムからＲ−４０４Ａを除去する工程及びシステムに実施形態Ａ１〜Ａ７のいずれかの冷媒組成物を充填する工程を含む、実施形態Ｄ１〜Ｄ３のいずれかの方法。
【０１４９】
実施形態Ｅ１：Ｒ−５０７Ａを実施形態Ａ１〜Ａ７のいずれかの冷媒組成物と置換する工程を含む、冷却システムにおいてＲ−５０７Ａを置換する方法。
【０１５０】
実施形態Ｅ２：冷媒組成物によって生み出される冷却能力は、同じ操作条件下でＲ−５０７Ａによって生み出される冷却能力の約１０％以内にある、実施形態Ｄ１の方法。
【０１５１】
実施形態Ｅ３：得られた性能係数は同じ操作条件下でＲ−５０７Ａによって生み出される性能係数の約５％以内にある、実施形態Ｅ１〜Ｅ２のいずれかの方法。
【０１５２】
実施形態Ｅ４：置換する工程が、冷却システムからＲ−５０７Ａを除去する工程及びシステムに実施形態Ａ１〜Ａ７のいずれかの冷媒組成物を充填する工程を含む、実施形態Ｅ１〜Ｅ３のいずれかの方法。
【図１】
0006454696.tif 000009