(57)【要約】任意にハイドロカーボンコンポーネントと共に、      Ｒ２２７ｅａ      ３％−９％      Ｒ１３４ａ        ２５％−７０％      Ｒ１２５          ３％−３５％      Ｒ３２            １０％−３５％から実質的になり、上記分量は重量基準であり、合計で１００％になるように選択される、冷媒組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
任意にハイドロカーボンコンポーネントと共に、
Ｒ２２７ｅａ        ３％−９％
Ｒ１３４ａ          ２５％−７０％
Ｒ１２５            ３％−３５％
Ｒ３２              １０％−３５％
から実質的になり、上記分量は重量基準であり、合計で１００％になるように選択される、冷媒組成物。
【請求項２】
Ｒ２２７ｅａの分量が、３％−８％である、請求項１に記載の冷媒組成物。
【請求項３】
Ｒ２２７ｅａの分量が、３％−６％である、請求項２に記載の冷媒組成物。
【請求項４】
Ｒ１３４ａの分量が、４２．５％−７０％である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷媒組成物。
【請求項５】
Ｒ１３４ａの分量が、４２．５％−６５％である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の冷媒組成物。
【請求項６】
Ｒ１３４ａの分量が、５３．５％−６３．５％の範囲である、請求項５に記載の冷媒組成物。
【請求項７】
Ｒ３２の分量が、１０％−２０％である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の冷媒組成物。
【請求項８】
Ｒ１２５の分量が、１５％−３１％である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の冷媒組成物。
【請求項９】
ハイドロフルオロカーボンコンポーネントが、以下からなる、請求項１に記載の冷媒組成物。
％
Ｒ２２７ｅａ        ３−９
Ｒ１３４ａ          ２５−７０
Ｒ１２５            ３−３５
Ｒ３２              １０−３５
【請求項１０】
ハイドロフルオロカーボンコンポーネントが、以下からなる、請求項１に記載の冷媒組成物。
％
Ｒ２２７ｅａ        ３−９
Ｒ１３４ａ          ２５−７０
Ｒ１２５            １２−３５
Ｒ３２              １０−３５
【請求項１１】
ハイドロフルオロカーボンコンポーネントが、以下からなる、請求項１に記載の冷媒組成物。
％
Ｒ２２７ｅａ        ３−９
Ｒ１３４ａ          ２５−７０
Ｒ１２５            ５−３０
Ｒ３２              １０−３０
【請求項１２】
ハイドロフルオロカーボンコンポーネントが、以下からなる、請求項１に記載の冷媒組成物。
％
Ｒ２２７ｅａ        ３−６
Ｒ１３４ａ          ４２．５−６５
Ｒ１２５            １０−３０
Ｒ３２              １０−２０
【請求項１３】
ハイドロフルオロカーボンコンポーネントが、以下からなる、請求項１に記載の冷媒組成物。
％
Ｒ２２７ｅａ        ３−６
Ｒ１３４ａ          ４２．５−６５
Ｒ１２５            １５−３０
Ｒ３２              １０−２０
【請求項１４】
以下からなる、請求項１に記載の冷媒組成物。
％
Ｒ２２７ｅａ        ４−６
Ｒ１３４ａ          ５０−５５
Ｒ１２５            １７−２２
Ｒ３２              １７−２２
ｎ−ブタン          ０．６−２
２−メチルプロパン  ０．６−２
【請求項１５】
以下からなる、請求項１に記載の冷媒組成物。
％
Ｒ２２７ｅａ        ５
Ｒ１３４ａ          ５３．８
Ｒ１２５            ２０
Ｒ３２              ２０
ｎ−ブタン          ０．６
２−メチルプロパン  ０．６
【請求項１６】
以下の組成物の１つからなる、請求項１に記載の冷媒組成物。
％
１）  Ｒ１３４ａ                        ３１％
Ｒ３２                            ３１％
Ｒ１２５                          ３１％
Ｒ２２７ｅａ                      ５％
ハイドロカーボンコンポーネント    ２％
２）  Ｒ１３４ａ                        ３４．５％
Ｒ３２                            ３０％
Ｒ１２５                          ３０％
Ｒ２２７ｅａ                      ４％
ハイドロカーボンコンポーネント    １．５％
３）  Ｒ１３４ａ                        ２５％
Ｒ３２                            ３２％
Ｒ１２５                          ３２．５％
Ｒ２２７ｅａ                      ９％
ハイドロカーボンコンポーネント    １．５％
４）  Ｒ１３４ａ                        ３０．５％
Ｒ３２                            ３１％
Ｒ１２５                          ３１％
Ｒ２２７ｅａ                      ５％
ハイドロカーボンコンポーネント    ２．５％
５）  Ｒ１３４ａ                        ３７％
Ｒ３２                            ２８％
Ｒ１２５                          ３０．５％
Ｒ２２７ｅａ                      ３％
ハイドロカーボンコンポーネント    １．５％
【請求項１７】
以下の組成物の１つからなる、請求項１に記載の冷媒組成物。
％
１）  Ｒ１３４ａ                        ５８．５％
Ｒ３２                            １６％
Ｒ１２５                          １９％
Ｒ２２７ｅａ                      ５％
ｎ−ブタン                        １．５％
２）  Ｒ１３４ａ                        ６０％
Ｒ３２                            １６％
Ｒ１２５                          １９％
Ｒ２２７ｅａ                      ５％
３）  Ｒ１３４ａ                        ５３．５％
Ｒ３２                            ２０％
Ｒ１２５                          ２０％
Ｒ２２７ｅａ                      ５％
ｎ−ブタン                        １．５％
４）  Ｒ１３４ａ                        ５５％
Ｒ３２                            ２０％
Ｒ１２５                          ２０％
Ｒ２２７ｅａ                      ５％
５）  Ｒ１３４ａ                        ５３．５％
Ｒ３２                            ２０％
Ｒ１２５                          ２０％
Ｒ２２７ｅａ                      ５％
ｎ−ブタン                        １．５％
６）  Ｒ１３４ａ                        ６３．５％
Ｒ３２                            １５％
Ｒ１２５                          １５％
Ｒ２２７ｅａ                      ５％
ｎ−ブタン                        １．５％
７）  Ｒ１３４ａ                        ５８．５％
Ｒ３２                            １５％
Ｒ１２５                          ２５％
Ｒ２２７ｅａ                      ５％
ｎ−ブタン                        ０．９％
２−メチルプロパン                ０．６％
８）  Ｒ１３４ａ                        ６５％
Ｒ３２                            １５％
Ｒ１２５                          １５％
Ｒ２２７ｅａ                      ５％
９）  Ｒ１３４ａ                        ５５％
Ｒ３２                            ２０％
Ｒ１２５                          ２０％
Ｒ２２７ｅａ                      ５％
１０）Ｒ１３４ａ                        ５３．５％
Ｒ３２                            ２５％
Ｒ１２５                          １５％
Ｒ２２７ｅａ                      ０．９％
ｎ−ブタン                        ０．６％
１１）Ｒ１３４ａ                        ５４．４％
Ｒ３２                            ２０％
Ｒ１２５                          ２０％
Ｒ２２７ｅａ                      ５％
２−メチルプロパン                ０．６％
【請求項１８】
ハイドロカーボンコンポーネントが、プロペン、プロパン、２−メチルプロパン、ｎ−ブタン、ブト−１−エン、ブト−２−エン、２−メチルプロペン、ｎ−ペンタン、２−メチルプロパンおよびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１〜１３または１６のいずれか１項に記載の冷媒組成物。
【請求項１９】
ハイドロカーボンコンポーネントが、それぞれが、０．６％以上の分量で存在するブタンおよび２−メチルプロパンの混合物からなる、請求項１８に記載の冷媒組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱ポンプにおいて使用するための、ハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）冷媒混合物に関する。
【０００２】
本発明は、また、多成分の流体冷媒を含む、特に、しかし限定的ではない、空調や他の熱ポンプシステムのための、熱ポンプに関する。
【０００３】
本明細書において、「熱ポンプ」という用語は、一般的に、機械的な動作の入力（input）および、揮発性冷媒の、循環的な濃縮と蒸発を含むことによって、熱勾配に反して、熱源から吸熱器に熱を移動する、任意の動力を与えられたデバイスを記載するのに使用される。エアコンや冷蔵庫は、熱ポンプの特別な形態であり、密閉空間を冷却するという意図された適用のために、低い温度が必要である。逆に、ヒートポンプは、熱ポンプの特別な形態であり、密閉空間を加熱という意図された適用のために、高い温度が必要である。エアコンユニットまたは冷蔵庫と、ヒートポンプの区別は、単に、意図された目的の１つというだけで、動作原理ではない。確かに、多くの、いわゆる「エアコン」システムは、特定の時間に、ユーザーの必要性に応じて、加熱または冷却を供給するために設計されている。本明細書において、「エアコン」という用語は、冷却のみを目的とするシステムに適用される。選択した操作モードに応じて、熱または冷却を提供できる熱ポンプは、本明細書においては、「可逆熱ポンプ」として呼ばれる。熱ポンプは、一般的に、エバポレーター、コンデンサーおよびポンプを含む閉鎖回路を含む。
【０００４】
すべての熱ポンプのデバイスは、化石燃料の燃焼により、大気中に、ＣＯ２を放出することによる地球温暖化（global warming）に、潜在的に関与するかもしれない、外部の熱源によって駆動されてもよい。ハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣｓ）などの、高い地球温暖化能力を有する、冷媒の放出によって引き起こされる、「直接的な」地球温暖化と区別するために、これは、「間接的な」地球温暖化と呼ぶことがある。熱ポンプの操作による、地球温暖化に対する直接的および間接的な関与の合計は、その「総合等価温暖化因子」や「ＴＥＷＩ」として知られている。大抵の熱ポンプについて、たとえば、少なくとも、５つの要因によって、間接的な関与は、顕著に、直接の効果を超える。熱ポンプによって、惹き起された、合計地球温暖化は、よりエネルギー効率的なデバイスを作ることによって、または、潜在的に、より低い地球温暖化能力を有する冷媒と、ＨＦＣｓを交換することによって、削減されうる。好ましくは、両方のアプローチの組み合わせが、使用されてもよい。
【０００５】
Ｒ１２（ＣＦ２Ｃ１２）やＲ５０２などのクロロフルオロカーボン（ＣＦＣｓ）およびＲ２２などハイドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣｓ）は、オゾン層を攻撃する紫外光によって、それらが分解される成層圏に移行することが良く知られている。このようなオゾン層破壊物質（ＯＤＳ）は、ＨＦＣｓ、ＨＦＯｓ、および、ハイドロカーボンなどの非オゾン破壊代替物に置き換えられるプロセスにある。
【０００６】
Ｒ５０２の、主な非オゾン破壊代替物は、冷媒番号Ｒ４０４ＡおよびＲ５０７を有する、ＨＦＣ組成物である。これらは、エネルギー効率、非可燃性、低毒性および熱力学的性質の面で、優れた冷媒でありながら、それにもかかわらず、通常使用されるＨＦＣｓの範囲のハイエンドである、ＧＷＰｓを有する。気候変動に関する、政府間のパネルの第４回の評価報告書によれば、Ｒ４０４ＡおよびＲ５０７は、それぞれ、３，９２２および３，９８５のＧＷＰｓを有する。
【０００７】
ＨＦＣの冷媒としての使用における問題は、システムにおいて、ＨＦＣを作動するのに使用される、ポンプの円滑な運転を確保するため使用される、潤滑剤と相性が悪いことである。多くの既存システムは、Ｒ１２またはＲ２２のような、ＣＦＣ’ｓおよび、ＨＣＦＣｓ、または、Ｒ５０２のような、古いＣＦＣ／ＨＣＦＣ混合物と一緒に、使用されるように設計された。これらの冷媒は、鉱物油やアルキルベンゼン潤滑剤と互換性がある。しかし、ＣＦＣを置換するために使用されるＨＦＣ混合物は、鉱物油または他のハイドロカーボン潤滑剤と、混和性が低いので、ハイドロカーボンコンポーネントの使用が必要とされてきた。ハイドロカーボンは、自らの潜在的な燃焼性および可燃性混合物を形成する自らの性質のため、問題である。ＡＳＨＲＡＥカテゴリー１として承認されるための要件には、最悪の場合の形成／分別の条件の下で、非可燃性の要件を含む。ペンタンなどの高沸点ハイドロカーボンは、コンテナーの中に留まり、可燃性残渣を形成するに傾向があるに対し、プロパンまたはイソブタンなどの低沸点ハイドロカーボンは、漏出の初期段階中に揮発する。共沸混合物を形成でき、同じような沸点を持つ、ハイドロカーボンおよびＨＦＡ‘ｓと、共同蒸留される傾向がある。さらに、ハイドロカーボンコンポーネントに課せられた要件は、異なった用途に必要な、冷媒ブレンドの作業温度によって、様々に変化する。スーパーマーケットの冷凍庫は、−３５℃で、家庭用冷凍庫で、−１８℃から−２５℃で、家庭用冷蔵庫で、−３℃から６℃、および、エアコンシステムで、０℃から２０℃で、使用されてもよい。したがって、燃焼の危険性を形成することなく、ハイドロカーボンの分量を最大化することに、多くの注意が払われてきた。
【０００８】
潤滑油を、完全に交換することは実用的ではないので、新しい機器に使用される冷媒とは対照的に、既存の機器の冷媒混合物を交換する際に、特別な問題が発生する。したがって、新たに交換する冷媒は、既存の潤滑剤、特に、鉱物油またはアルキルベンゼン、と互換性がなければならない。しかし、冷媒は、ポリエステルまたは他の一般的に用いられる潤滑剤を含む機器と使用できなければならない。
【０００９】
本発明によれば、任意にハイドロカーボンコンポーネントと共に、
Ｒ２２７ｅａ            ３−９％
Ｒ１３４ａ              ２５−７０％
Ｒ１２５                ３−３５％
Ｒ３２                  １０−３５％
からなるハイドロフルオロカーボンコンポーネントから実質的になる冷媒組成物が提供される。ここで、上記分量は重量基準であり、合計で１００％になるように選択される。
【００１０】
本発明の冷媒は、既存の機器において、Ｒ２２の代替として、使用されてもよい。好適な組成物は、特に有利な性質を有する。圧力は、Ｒ２２の圧力よりも、顕著に大きくなく、Ｒ２２の代替として広く使われている、Ｒ４０７Ｃの圧力よりも、有利に低い。冷媒は、非可燃性で、２２００よりも小さい地球温暖化能力を有する。
【００１１】
コンプレッサー吐出温度は、Ｒ２２の場合よりも低い。しかし、潤滑油の分解が減少し、その結果、長期使用中に、吐出口からの分解生成物の生成が少なくなるので、コンプレッサー吐出温度は有利である。
【００１２】
冷媒は、エアコン、冷凍および一般的なヒートポンプのために使用可能である。温度のグライドは、例えば、３．９から４．７℃の範囲で、比較的高い。比較的高いグライドは、より高いエネルギー効率と能力を提供する。キロワット当たりの流量は、Ｒ２２に匹敵する。これは、本冷媒を、Ｒ２２の既存の機器の改造（retrofit）として、使用することを可能にする。本発明の冷媒は、容易に市販されている成分を使って製剤化することができるという、さらなる利点がある。パフォーマンスの効率は、Ｒ２２に匹敵する。重要なことは、特に、より揮発性の化合物が、混合物から失われている漏出の終わりに、非可燃性を維持しながら、ＧＷＰが低い点である。漏出中に、可燃性成分が、混合物から、徐々に、失われていき、エスケープする蒸気も、残液も、可燃性でないことは、重要である。
【００１３】
ハイドロカーボンコンポーネントが使用される場合、これは、ハイドロカーボン潤滑油  例えば  鉱物油、アルキルベンゼンまたはポリオレフィン潤滑剤、および、また、酸素を含む潤滑剤、特に、ポリオールエステルおよびポリエーテルとも、互換性がある。
【００１４】
Ｒ２２７ｅａの好適な分量は、３％から８％の範囲にある。
Ｒ１３４ａの好適な分量は、４２．５％から７０％で、より好ましくは、４２．５％から６５％である。
Ｒ１２５の好適な分量は、３％から２０％である。
Ｒ３２の好適な分量は、１０％から２０％である。
【００１５】
別の好ましい組成物は、以下からなるハイドロフルオロカーボンコンポーネントを有する。
Ｒ２２７ｅａ            ３−９％
Ｒ１３４ａ              ２５−７０％
Ｒ１２５                １２−３５％
Ｒ３２                  １０−３５％
【００１６】
ＨＦＣコンポーネントの割合でブレンドが定義されている本明細書において、そのブレンドは、また、任意に、ハイドロカーボンコンポーネントを含んでいてもよい。ここで、分量は重量基準により、ＨＦＣおよびＨＣの分量は、一緒になって、合計で、１００％になるように選択される。
【００１７】
さらなる好適な組成物は、以下からなるハイドロフルオロカーボンコンポーネントを有する。
Ｒ２２７ｅａ            ３−６％
Ｒ１３４ａ              ４２．５−６５％
Ｒ１２５                １５−３０％
Ｒ３２                  １０−２０％
【００１８】
別の冷媒組成物は、任意にハイドロカーボンコンポーネントと共に、
Ｒ２２７ｅａ            ３−９％
Ｒ１３４ａ              ２５−７０％
Ｒ１２５                ３−３５％
Ｒ３２                  １０−３５％
から実質的になる。ここで、上記分量は重量基準で、合計で１００％になるように選択される。
【００１９】
好適な組成物の具体的な例は次の通りですある：−
百分率の分量
Ｒ２２７ｅａ              ５      ３      ５      ５      ２
Ｒ１３４ａ                ７０    ６７    ５９    ６０    ６９
Ｒ１２５                  ５      １０    １０    ３
Ｒ３２                    ２５    ２５    ２６    ２５    ２６
【００２０】
ハイドロカーボンコンポーネントは、プロパン、２−メチルプロパン、ブタン、ペンタン、２−メチルブタンおよびそれらの混合物からなる群から選択されるハイドロカーボンが、重量基準で、０．６％から５％、好ましくは、１から５％からなっていてもよい。
【００２１】
好適なハイドロカーボンは、ブタン、２−メチルプロパンおよび２−メチルブタンおよびそれらの混合物から選択される。
【００２２】
特に好ましいのは、ブタンおよび２−メチルブタンの混合物である。総ハイドロカーボンが、１．２％になるように、０．６％のブタンと０．６％の２−メチルブタンの分量が、満足のいく、油のリターンを達成するために採用される。
【００２３】
好適には、油のリターンを補助するために、ハイドロカーボンコンポーネントは、１％から６％の以下からなる群から選択されるハイドロカーボンコンポーネントからなってもよい：プロペン、プロパン、２−メチルプロパン、ｎ−ブタン、ブト−１−エン、ブト−２−エン、２−メチルプロペン、ｎ−ペンタンおよび２−メチルブタン、またはそれらの混合物。ハイドロカーボン油で、コンプレッサーを潤滑する場合、２つ以上のハイドロカーボンを含むブレンドが好ましい。
【００２４】
特に好ましいハイドロカーボンコンポーネントは、それぞれが、０．６重量％以上の分量で存在するブタンおよび２−メチルブタンの混合物からなる。
【００２５】
特定の好適な組成物は、０．６から１．９％、好ましくは、０．６％のｎ−ブタンと、０．３から０．６％、好ましくは、０．６％の２−メチルブタンを含む。
【００２６】
特に好ましい組成物は、以下からなる。
％
Ｒ２２７ｅａ                    ４−６
Ｒ１３４ａ                      ５０−５５  
Ｒ１２５                        １７−２２
Ｒ３２                          １７−２２
ｎ−ブタン                      ０．６−２
２−メチルブタン                ０．６−２
【００２７】
特に好ましい組成物は以下からなる。
％
Ｒ２２７ｅａ                    ５
Ｒ１３４ａ                      ５３．８
Ｒ１２５                        ２０
Ｒ３２                          ２０
ｎ−ブタン                      ０．６
２−メチルブタン                ０．６
【００２８】
別の好ましい組成物は以下からなる。
％
Ｒ２２７ｅａ                    ５
Ｒ１３４ａ                      ５４．４
Ｒ１２５                        ２０
Ｒ３２                          ２０
２−メチルブタン                ０．６
【００２９】
好適な特定の組成物は、次の混合物からなる。
１）  Ｒ１３４ａ                          ３１％
Ｒ３２                              ３１％
Ｒ１２５                            ３１％
Ｒ２２７ｅａ                        ５％
ハイドロカーボンコンポーネント      ２％
２）  Ｒ１３４ａ                          ３４．５％
Ｒ３２                              ３０％
Ｒ１２５                            ３０％
Ｒ２２７ｅａ                        ４％
ハイドロカーボンコンポーネント      １．５％
３）  Ｒ１３４ａ                          ２５％
Ｒ３２                              ３２％
Ｒ１２５                            ３２．５％
Ｒ２２７ｅａ                        ９％
ハイドロカーボンコンポーネント      １．５％
４）  Ｒ１３４ａ                          ３０．５％
Ｒ３２                              ３１％
Ｒ１２５                            ３１％
Ｒ２２７ｅａ                        ５％
ハイドロカーボンコンポーネント      ２．５％
５）  Ｒ１３４ａ                          ３７％
Ｒ３２                              ２８％
Ｒ１２５                            ３０．５％
Ｒ２２７ｅａ                        ３％
ハイドロカーボンコンポーネント          １．５％
６）  Ｒ１３４ａ                          ５８．５％
Ｒ３２                              １６％
Ｒ１２５                            １９％
Ｒ２２７ｅａ                        ５％
ｎ−ブタン                          １．５％
７）  Ｒ１３４ａ                          ６０％
Ｒ３２                              １６％
Ｒ１２５                            １９％
Ｒ２２７ｅａ                        ５％
８）  Ｒ１３４ａ                          ５３．５％
Ｒ３２                              ２０％
Ｒ１２５                            ２０％
Ｒ２２７ｅａ                        ５％
ｎ−ブタン                          １．５％
９）  Ｒ１３４ａ                          ５５％
Ｒ３２                              ２０％
Ｒ１２５                            ２０％
Ｒ２２７ｅａ                        ５％
１０）Ｒ１３４ａ                          ５３．５％
Ｒ３２                              ２０％
Ｒ１２５                            ２０％
Ｒ２２７ｅａ                        ５％
ｎ−ブタン                          １．５％
１１）Ｒ１３４ａ                          ６３．５％
Ｒ３２                              １５％
Ｒ１２５                            １５％
Ｒ２２７ｅａ                        ５％
ｎ−ブタン                          １．５％
１２）Ｒ１３４ａ                          ５８．５％
Ｒ３２                              １５％
Ｒ１２５                            ２０％
Ｒ２２７ｅａ                        ５％
ｎ−ブタン                          １．５％
１３）Ｒ１３４ａ                          ６５％
Ｒ３２                              １５％
Ｒ１２５                            １５％
Ｒ２２７ｅａ                        ５％
１４）Ｒ１３４ａ                          ５５％
Ｒ３２                              ２０％
Ｒ１２５                            ２０％
Ｒ２２７ｅａ                        ５％
１５）Ｒ１３４ａ                          ５３．５％
Ｒ３２                              ２５％
Ｒ１２５                            １５％
Ｒ２２７ｅａ                        ０．５％
ｎ−ブタン                          ０．９％
２−メチルブタン                    ０．６％
１６）Ｒ１３４ａ                          ７０％
Ｒ３２                              ２５％
Ｒ１２５                            １５％
Ｒ２２７ｅａ                        ０．５％
１７）Ｒ１３４ａ                          ６７％
Ｒ３２                              ２５％
Ｒ１２５                            ０．５％
Ｒ２２７ｅａ                        ０．３％
１８）Ｒ１３４ａ                          ５９％
Ｒ３２                              ２６％
Ｒ１２５                            １０％
Ｒ２２７ｅａ                        ０．５％
１９）Ｒ１３４ａ                          ６０％
Ｒ３２                              ２５％
Ｒ１２５                            １０％
Ｒ２２７ｅａ                        ０．５％
２０）Ｒ１３４ａ                          ６９％
Ｒ３２                              ２６％
Ｒ１２５                            ３％
Ｒ２２７ｅａ                        ０．２％
【００３０】
好ましい実施態様で、本発明の冷媒組成物は、更なる化合物が、可能性のある不純物の痕跡を除いて、機能する分量で存在しないという意味で、記載されている成分からなっていてもよい。
【００３１】
本発明のブレンドの燃焼性は、好ましくは、米国暖房冷凍空調学会（ＡＳＨＲＡＥ）の３４分類に従って、Ａ２の評価、すなわち、低毒性で、穏やかに可燃性である。より好ましくは、ブレンドは、Ａ１の評価、すなわち、低毒性で、非可燃性である。
【００３２】
本明細書において、熱ポンプのエネルギー効率は、その「性能の係数」（ＣＯＰ）として表される。それは、生産された冷却を、コンプレッサーを駆動する電気モーターへの入力エネルギーで割った率として定義される。
【００３３】
本明細書において言及されている、割合やその他の分量は、特に断らない限り、重量基準であり、そして、合計で１００％として引用された任意の範囲から選択される。
【実施例】
【００３４】
本発明は、さらに実施例の手段により記述されるが、いかなる限定的な意味ではない。
以下の成分を含むブレンドを調製した。
【００３５】
【表１】
2016539209.tif 000002
【００３６】
【表２】
2016539209.tif 000003
【００３７】
実施例１
表４は、典型的な空調システムで使用される、市販の冷媒に関する循環の比較データ（comparative cycle data）を提供する。そのようなシステムは、低圧、低温において、冷媒蒸気を吸入し、そして、それを、高圧、高温ガスに圧縮する、ガス  コンプレッサーまたはポンプ；
外部の空気に熱を放出し（rejecting heat to external air）、それにより、冷媒を、液体へと濃縮することによって、熱いガスを冷却するコンデンサー；
液体の冷媒の圧力を低下する、膨張デバイス（expansion device）；
低温ガスを蒸発させて、室内から熱を吸収する、エバポレーター；
そして、生じた、低い圧力、低い温度を、循環を完結するために、コンプレッサーに戻す、ことを含む。これらのコンポーネントは、適切な圧力管で接続され、空調システムが、目標とするレベルで、部屋を維持することを可能にする、温度センサーを含む回路によって制御される。
【００３８】
空調システムの動作条件は、次のとおりである。
システムの冷却能力（ｋＷ）＝１．００
コンプレッサーの等エントロピー効率＝０．８００
コンプレッサーの容積効率＝０．９００
電動モーターの効率＝０．９００
エバポレーター：平均飽和（sat.）温度（℃）＝７．０  吸入ガス過熱度（Suction gas superheat）（Ｋ）＝５．０
コンデンサー：平均飽和（sat.）温度（℃）＝４５．０  液体過冷却（Liquid subcooling）（Ｋ）＝５．０
同様に、含まれているのは、それらの成分冷媒の、ＡＲ４値から派生する、地球温暖化能力（global warming potential）（ＧＷＰｓ）である。
【００３９】
【表３】
2016539209.tif 000004
【００４０】
実施例２
表５は、典型的な冷蔵システムで使用される、市販の冷媒に関する、循環の比較データを提供する。そのようなシステムは、低圧、低温において、冷媒蒸気を吸引し、そして、それを、高圧、高温ガスに圧縮する、ガスコンプレッサーまたはポンプ；
外部の空気に熱を放出し、それにより、冷媒を、液体へと濃縮することによって、熱いガスを冷却するコンデンサー；
液体の冷媒の圧力を低下する、膨張デバイス；
低温ガスを蒸発させて、冷蔵空間から熱を吸収する、エバポレーター；
そして、生じた、低圧力、低温度を、循環を完結するために、コンプレッサーに戻す、ことを含む。これらのコンポーネントは、適切な圧力管で接続され、空調システムが、目標とするレベルで、冷蔵庫を維持することを可能にする、温度センサーを含む回路によって制御される。
【００４１】
冷蔵システムの動作条件は、次のとおりである。
システムの冷却能力（ｋＷ）＝１．００
コンプレッサーの等エントロピー効率＝０．８００
コンプレッサーの容積効率＝０．９００
電動モーターの効率＝０．９００
エバポレーター：平均飽和温度（℃）＝−３５．０  過熱度（superheat）（Ｋ）＝５．０
コンデンサー：平均飽和温度（℃）＝３５．０  過冷却（subcooling）（Ｋ）＝５．０
同様に、含まれているのは、それらの成分冷媒の、ＴＡＲ値から派生する、地球温暖化能力（ＧＷＰｓ）である。
【００４２】
【表４】
2016539209.tif 000005
【００４３】
【表５】
2016539209.tif 000006
【００４４】
実施例３
実施例３における冷媒について、同じ動作条件の下で、本明細書に従って調整した、冷媒のブレンドを使用して、典型的な冷蔵システムを、モデル化した。取得したパフォーマンスデータを、表６に示す。
【００４５】
【表６】
2016539209.tif 000007
【００４６】
実施例４
表７は、典型的なエアコンシステムに使用される、２つの市販の冷媒、Ｒ４０７ＣおよびＲ２２、に関する、循環の比較データと、加えて、本明細書に従って、製剤化された、ブレンド２４から３０に関する、循環データ、を提供する。そのようなシステムは、低圧、低温において、冷媒蒸気を吸引し、そして、それを、高圧、高温ガスに圧縮する、ガスコンプレッサーまたはポンプ；
外部の空気に熱を放出し、それにより、冷媒を、液体へと濃縮することによって、熱いガスを冷却するコンデンサー；
液体の冷媒の圧力を低下する、膨張デバイス；
低温ガスを蒸発させて、室内から熱を吸収する、エバポレーター；
そして、生じた、低い圧力、低い温度を、循環を完結するために、コンプレッサーに戻す、ことを含む。これらのコンポーネントは、適切な圧力管で接続され、空調システムが、目標とするレベルで、部屋を維持することを可能にする、温度センサーを含む回路によって制御される。
空調システムの動作条件は、次のとおりである。
システムの冷却能力（ｋＷ）＝１．００
コンプレッサーの等エントロピー効率＝０．８００
コンプレッサーの容積効率＝０．９００
電動モーターの効率＝０．９００
エバポレーター：平均飽和温度（℃）＝７．０  吸引ガス過熱度（Ｋ）＝５．０
コンデンサー：平均飽和温度（℃）＝４５．０  液体過冷却（Ｋ）＝５．０
同様に、含まれているのは、それらの成分冷媒の、ＡＲ４値から派生する、地球温暖化能力（ＧＷＰｓ）である。
【００４７】
【表７】
2016539209.tif 000008
【００４８】
実施例５
表８は、典型的な冷蔵システムに使用される、市販の冷媒と、加えて、本明細書に従って、製剤化された、ブレンド２４から３０に関する、循環の比較データを、提供する。そのようなシステムは、低圧、低温において、冷媒蒸気を吸引し、そして、それを、高圧、高温ガスに圧縮する、ガスコンプレッサーまたはポンプ；
外部の空気に熱を放出し、それにより、冷媒を、液体へと濃縮することによって、熱いガスを冷却するコンデンサー；
液体の冷媒の圧力を低下させる、膨張デバイス；
低温ガスを蒸発させて、冷蔵室内から熱を吸収する、エバポレーター；
そして、生じた、低い圧力、低い温度を、循環を完結するために、コンプレッサーに戻す、ことを含む。これらのコンポーネントは、適切な圧力管で接続され、空調システムが、目標とするレベルで、冷蔵庫を維持することを可能にする、温度センサーを含む回路によって制御される。
【００４９】
冷蔵システムの動作条件は、次のとおりである。
システムの冷却能力（ｋＷ）＝１．００
コンプレッサーの等エントロピー効率＝０．８００
コンプレッサーの容積効率＝０．９００
電動モーターの効率＝０．９００
エバポレーター：平均飽和温度（℃）＝−３５．０  過熱度（Ｋ）＝５．０
コンデンサー：平均飽和温度（℃）＝３５．０  過冷却（Ｋ）＝５．０
【００５０】
同様に、含まれているのは、それらの成分冷媒の、ＡＲ４値から派生する、地球温暖化能力（ＧＷＰｓ）である。
【００５１】
【表８】
2016539209.tif 000009
【００５２】
実施例６
表９は、典型的なエアコンシステムに使用される、２つの市販の冷媒、Ｒ４０７ＣおよびＲ２２、に関する、循環の比較データと、加えて、本明細書に従って、製剤化された、ブレンド３１から３５に関する、循環データ、を提供する。そのようなシステムは、低圧、低温において、冷媒蒸気を吸引し、そして、それを、高圧、高温ガスに圧縮する、ガスコンプレッサーまたはポンプ；
外部の空気に熱を放出し、それにより、冷媒を、液体へと濃縮することによって、熱いガスを冷却するコンデンサー；
液体の冷媒の圧力を低下させる、膨張デバイス；
低温ガスを蒸発させて、室内から熱を吸収する、エバポレーター；
そして、生じた、低い圧力、低い温度を、循環を完結するために、コンプレッサーに戻す、ことを含む。これらのコンポーネントは、適切な圧力管で接続され、空調システムが、目標とするレベルで、部屋を維持することを可能にする、温度センサーを含む回路によって制御される。
【００５３】
空調システムの動作条件は、次のとおりである。
システムの冷却能力（ｋＷ）＝１．００
コンプレッサーの等エントロピー効率＝０．８００
コンプレッサーの容積効率＝０．９００
電動モーターの効率＝０．９００
エバポレーター：平均飽和温度（℃）＝７．０  吸引ガス過熱度（Ｋ）＝５．０
コンデンサー：平均飽和温度（℃）＝４５．０  液体過冷却（Ｋ）＝５．０
【００５４】
同様に、含まれているのは、それらの成分冷媒の、ＡＲ４値から派生する、地球温暖化能力（ＧＷＰｓ）である。
【００５５】
【表９】
2016539209.tif 000010
【００５６】
実施例７
表１０は、典型的な冷蔵システムに使用される、市販の冷媒と、加えて、本明細書に従って、製剤化された、ブレンド２４から３０に関する、循環の比較データを、提供する。
そのようなシステムは、低圧、低温において、冷媒蒸気を吸引し、そして、それを、高圧、高温ガスに圧縮する、ガスコンプレッサーまたはポンプ；
外部の空気に熱を放出し、それにより、冷媒を、液体へと濃縮することによって、熱いガスを冷却するコンデンサー；
液体の冷媒の圧力を低下させる、膨張デバイス；
低温ガスを蒸発させて、冷蔵空間内から熱を吸収する、エバポレーター；
そして、生じた、低い圧力、低い温度を、循環を完結するために、コンプレッサーに戻す、ことを含む。これらのコンポーネントは、適切な圧力管で接続され、空調システムが、目標とするレベルで、冷蔵庫を維持することを可能にする、温度センサーを含む回路によって制御される。
【００５７】
冷蔵システムの動作条件は、次のとおりである。
システムの冷却能力（ｋＷ）＝１．００
コンプレッサーの等エントロピー効率＝０．８００
コンプレッサーの容積効率＝０．９００
電動モーターの効率＝０．９００
エバポレーター：平均飽和温度（℃）＝−３５．０  過熱度（Ｋ）＝５．０
コンデンサー：平均飽和温度（℃）＝３５．０  過冷却（Ｋ）＝５．０
【００５８】
同様に、含まれているのは、それらの成分冷媒の、ＡＲ４値から派生する、地球温暖化能力（ＧＷＰｓ）である。
【００５９】
【表１０】
2016539209.tif 000011
【００６０】
実施例８
Ｒ３２が２０％、Ｒ１２５が２０％、Ｒ１３４ａが５３．８％、Ｒ２２７ｅａが５％、ｎ−ブタンが０．６％、および、イソペンタンが０．６％の質量組成を有する、冷媒ブレンド３６を、以下を含む空調システムに使用する。
そのようなシステムは、低圧、低温において、冷媒蒸気を吸引し、そして、それを、高圧、高温ガスに圧縮する、ガス  コンプレッサーまたはポンプ；
外部の空気に熱を放出し、それにより、冷媒を、液体へと濃縮することによって、熱いガスを冷却する、コンデンサー；
液体の冷媒の圧力を低下させる、膨張デバイス；
低温ガスを蒸発させて、それにより、室内から熱を吸収する、エバポレーター；
そして、生じた、低い圧力、低い温度を、循環を完結するために、コンプレッサーに戻す、ことを含む。これらのコンポーネントは、適切な圧力管で接続され、空調システムが、目標とするレベルで、部屋を維持することを可能にする、温度センサーを含む回路によって制御される。
【００６１】
空調システムの動作条件は、次のとおりである。
システムの冷却能力（ｋＷ）＝１．００
コンプレッサーの等エントロピー効率＝０．８００
コンプレッサーの容積効率＝０．９００
電動モーターの効率＝０．９００
エバポレーター：平均飽和温度（℃）＝７．０  吸引ガス過熱度（Ｋ）＝５．０
コンデンサー：平均飽和温度（℃）＝４５．０  液体過冷却（Ｋ）＝５．０
【００６２】
同様に、含まれているのは、それらの成分冷媒の、ＡＲ４値から派生する、地球温暖化能力（ＧＷＰｓ）である。得られたパフォーマンス  データを、表Ｘに示す。
【００６３】
【表１１】
2016539209.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成28年6月3日(2016.6.3)
【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】
任意にハイドロカーボンコンポーネントと共に、
Ｒ２２７ｅａ        ３％−６％
Ｒ１３４ａ          ４２．５％−６５％
Ｒ１２５            １５％−３０％
Ｒ３２              １０％−２０％
から実質的になり、上記分量は重量基準であり、合計で１００％になるように選択される、冷媒組成物。
【請求項２】
Ｒ１３４ａの分量が、５３．５％−６３．５％の範囲である、請求項１に記載の冷媒組成物。
【請求項３】
前記冷媒組成物に含まれるハイドロフルオロカーボンコンポーネントは、以下からなる、請求項１に記載の冷媒組成物。
％
Ｒ２２７ｅａ        ３−６
Ｒ１３４ａ          ４２．５−６５
Ｒ１２５            １５−３０
Ｒ３２              １０−２０
【請求項４】
以下からなる、請求項１に記載の冷媒組成物。
％
Ｒ２２７ｅａ        ４−６
Ｒ１３４ａ          ５０−５５
Ｒ１２５            １７−２２
Ｒ３２              １７−２０
ｎ−ブタン          ０．６−２
２−メチルプロパン  ０．６−２
【請求項５】
以下からなる、請求項１に記載の冷媒組成物。
％
Ｒ２２７ｅａ        ５
Ｒ１３４ａ          ５３．８
Ｒ１２５            ２０
Ｒ３２              ２０
ｎ−ブタン          ０．６
２−メチルプロパン  ０．６
【請求項６】
以下の組成物の１つからなる、請求項１に記載の冷媒組成物。
％
１）  Ｒ１３４ａ                        ５８．５％
Ｒ３２                            １６％
Ｒ１２５                          １９％
Ｒ２２７ｅａ                      ５％
ｎ−ブタン                        １．５％
２）  Ｒ１３４ａ                        ６０％
Ｒ３２                            １６％
Ｒ１２５                          １９％
Ｒ２２７ｅａ                      ５％
３）  Ｒ１３４ａ                        ５３．５％
Ｒ３２                            ２０％
Ｒ１２５                          ２０％
Ｒ２２７ｅａ                      ５％
ｎ−ブタン                        １．５％
４）  Ｒ１３４ａ                        ５５％
Ｒ３２                            ２０％
Ｒ１２５                          ２０％
Ｒ２２７ｅａ                      ５％
５）  Ｒ１３４ａ                        ５３．５％
Ｒ３２                            ２０％
Ｒ１２５                          ２０％
Ｒ２２７ｅａ                      ５％
ｎ−ブタン                        １．５％
６）  Ｒ１３４ａ                        ６３．５％
Ｒ３２                            １５％
Ｒ１２５                          １５％
Ｒ２２７ｅａ                      ５％
ｎ−ブタン                        １．５％
７）  Ｒ１３４ａ                        ５８．５％
Ｒ３２                            １５％
Ｒ１２５                          ２５％
Ｒ２２７ｅａ                      ５％
ｎ−ブタン                        ０．９％
２−メチルプロパン                ０．６％
８）  Ｒ１３４ａ                        ６５％
Ｒ３２                            １５％
Ｒ１２５                          １５％
Ｒ２２７ｅａ                      ５％
９）  Ｒ１３４ａ                        ５５％
Ｒ３２                            ２０％
Ｒ１２５                          ２０％
Ｒ２２７ｅａ                      ５％
１１）Ｒ１３４ａ                        ５４．４％
Ｒ３２                            ２０％
Ｒ１２５                          ２０％
Ｒ２２７ｅａ                      ５％
２−メチルプロパン                ０．６％
【請求項７】
ハイドロカーボンコンポーネントが、プロペン、プロパン、２−メチルプロパン、ｎ−ブタン、ブト−１−エン、ブト−２−エン、２−メチルプロペン、ｎ−ペンタン、２−メチルブタンおよびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷媒組成物。
【請求項８】
ハイドロカーボンコンポーネントが、それぞれが、０．６％以上の分量で存在するブタンおよび２−メチルプロパンの混合物からなる、請求項７に記載の冷媒組成物。
【国際調査報告】
2016539209.tif 000013
2016539209.tif 000014