次世代冷媒･冷凍空調技術の基本性能･最適化･評価手法および安全性･リスク評価

第３部 次世代冷媒の規制・規格の調査
WGⅢの進捗

公益社団法人日本冷凍空調学会 次世代冷媒に関する調査委員会
2021 年 3 月 31 日

目次
1. はじめに ........................................................................... 2
2. 国内外の法規制，規格の動向調査 ...................................................... 3
2.1 関連する国内外法規制，規格，標準 ................................................... 3
2.1.1 主な海外規制，規格 ............................................................. 3
2.1.2 主な国内規制，規格 ............................................................. 6
2.1.3 国際提案に向けた重点規制，規格，標準 .......................................... 12
2.2 冷媒および機器の安全性に係る規制，規格の概要および改定動向 ........................ 14
2.2.1 冷媒の安全性に関する規格 ...................................................... 14
2.2.2 冷凍空調全般および機器の安全性に関する規格 .................................... 16
2.3 冷凍空調機器の性能評価に係る規制，規格の改定動向 .................................. 26
2.4 欧米の最近の動向 .................................................................. 31
2.5 改定動向に対する課題と活動 ........................................................ 37
3. 次世代冷媒の方向性に関する調査 ...................................................... 38
3.1 HFC の削減見通しと対策 ............................................................ 38
3.2 HFC 代替冷媒の検討状況 ............................................................ 39
3.3 特許出願からみた動向調査 .......................................................... 42
3.4 次世代冷媒を取り巻く課題 .......................................................... 48

1

1. はじめに公益社団法人日本冷凍空調学会が実施する調査事業の目的は，NEDO 事業「省エネ化・低温室効果を達成できる次世代冷媒・冷凍空調技術及び評価手法の開発」の成果を横断的にとりまとめ，国内外に発信すると共に，次世代冷媒の基本特性，性能評価及びこれを適用した冷凍空調機器の安全性，リスク評価に関し，国際規格，国際標準に提案すべき内容の調査を行うことにある．
2018 年度，調査委員会の中に WGⅢを設け，有識者による意見交換を通じて情報を集約していくこととなり，第一段階として，冷媒，冷凍空調機器に関わる国内外の規制，規格の種類，内容についての現状調査を行った．
2019 年度は，これらの最新動向を把握するため，より詳細な資料情報収集と専門家へのヒアリング調査を行うと共に，欧州，米国の関連機関への訪問により，法規制，規格の改定の動向ついての調査を実施した．
2020 年度は，さらに冷媒の安全性に関わる規格改訂等の進展の把握，新冷媒候補の特許出願面からみた調査，システム性能評価関連規格調査への着手などを実施した．

本報告書について
本報告書は，次世代冷媒に関する調査委員会 WGⅢ（規制・規格の調査）の 2020 年度の成果
を中心に，2018〜2020 年度の実施内容の中間まとめを記載したものです．
WGⅢ名簿
主査

氏名
岸本 哲郎
片岡 修身
宮田 征門

メンバー

事務局

東條
飯沼
松本
松田
西口
上村

健司
守昭
一哉 ※
謙治
章
茂弘

所属
環境エネルギーネットワーク２１理事長
日本冷凍空調学会 ISO 国内分科会主査
国土交通省 国土技術政策総合研究所
住宅研究部 建築環境研究室 主任研究官
日本冷凍空調学会 国際委員会委員長
高圧ガス保安協会 高圧ガス部 冷凍空調課長
高圧ガス保安協会 高圧ガス部 審議役
日本冷凍空調学会 事務局長
日本冷凍空調学会
日本冷凍空調学会※2020 年 10 月より飯沼委員の後任

本報告書に掲載されている情報の正確性については万全を期していますが，著者および当学会は利用者が本報告書の情報を用いて行う一切の行為について，何らの責任を負うものではありません．
本報告書の利用に起因して利用者に生じた損害につき，著者および当学会としては責任を負いかねますので御了承ください．

2

2. 国内外の法規制，規格の動向調査
2.1 関連する国内外法規制，規格，標準
冷媒，冷凍空調機器に関係する国際規格，日本及び米国，欧州の規制，規格をまとめて Table 2.1-1 に示す．
Table 2.1-1 Regulations and standards related with refrigerant and refrigeration
Air conditioning products
国際

日本

米国

オゾン層保護モントリオール議定書

オゾン層保護法

Clean Air Act

温暖化防止

気候変動枠組み条約

フロン排出抑制法

SNAP

冷媒の基本特性ISO 17584

冷媒の安全性ISO 817

欧州
F-gas regulation

Refprop
高圧ガス保安法

ASHRAE Standard 34

EN 378

冷凍空調全般および ISO 5149-1, 2, 3, 4

高圧ガス保安法

ASHRAE Standard 15

EN 378機器の安全性JIS C 9335-2-24, 34, 40, 89

UL 60335-2-24, 34, 40, 89

EN 60335-2-24, 34, 40, 89

IEC 60335-2-24, 34, 40, 89

UL 484
冷凍空調機器のISO 52000

省エネルギー
冷凍空調機器のISO 16358-1, 2, 3

省エネ法

ErP Directive

建築物省エネ法EPBD

JIS C 9612

AHRI Standard 210/240

EN 14511

性能試験方法・性能 ISO 5151

JIS B 8615-1, 2, 3

AHRI Standard 1230

EN 14825

評価方法

JIS B 8616

ISO15042(BAM Test Guideline)

SNAP: Significant New Alternatives Policy（Clean Air Act Section 612）
ErP Directive: Energy-related Products Directive
EPBD: Energy Performance of Buildings Directive

全地球規模の環境問題への対応から，オゾン層保護，温暖化防止のための国際条約や各地域での法規制が強化されている．これに伴い，冷媒物性や安全性に関する規格，および冷凍空調システムや機器の安全性に係る規格について，新たな基準や規制の検討が進められている．また，環境問題に適合した次世代冷媒の実用化に際しては，省エネルギー規制による制約も考慮する必要がある．このための，基準となる冷凍空調機器の性能試験方法や性能評価方法の規格の見直しも進められている．これらの規格の主要なものをリストアップしている．
以下，海外および国内の主要な法規制・規格の概要を説明する．
2.1.1 主な海外規制，規格
1) モントリオール議定書 1)
オゾン層保護のための国際的な保護の枠組みを定めたウィーン条約が 1985 年に採択され，この条約に基づいて，オゾン層を破壊するおそれのある物質を指定し，これらの物質の製造，消費および貿易を規制し，人の健康および環境を保護することを目的とした「オゾン層を破壊する物質に関するモントリ
オール議定書（略称：モントリオール議定書）」が，1987 年にカナダで採択された．
規制物質は，当初特定フロン（CFC）やハロンなどが対象であったが，その後の議定書締約国会合において規制の強化が複数回にわたって行われており，2016 年の第 28 回締約国会合（キガリ会合）では，オゾン層を破壊しないものの高い温室効果を有する代替フロン（HFC）の生産・消費を規制する議定書
改正（キガリ改正）が行われている．
2) 国連気候変動枠組条約 2)
本条約は，地球温暖化がもたらす自然生態系や気候への悪影響を防止するために，大気中の温室効果
ガス（CO2，メタンなど）の濃度を安定化させることを目的として，1992 年に作成，採択され，1994 年に発効した．本条約は地球温暖化を防止するための枠組みを規定したものであり，具体的な温室効果ガ

3

スの削減義務などは，条約の締約国が集まる締約国会議（COP: Conference of the Parties）で決定される．
1997 年に京都で開催された COP3 では，先進国に対して温暖化ガス排出を 1990 年比で 2008 年から 5年間に一定割合で削減することを義務付けた．一方で，途上国に対しては削減義務を課していない．2015
年にパリで開催された COP21 ではパリ協定が採択され，2020 年以降の温室効果ガス削減の新たな枠組
みが定められている．
3) Clean Air Act，SNAP 3), 4)
米国の Clean Air Act（大気浄化法）は，公衆衛生と公共福祉の保護を目的として，国家環境空気室基準（NAAQS: National Ambient Air Quality Standards）を定めて，固定および移動発生源からの，有害な大気汚染物質の排出を規制する法律である．
この Clean Air Act の section 612 に基づいて，冷凍空調，発泡剤，消防設備などの分野で使用されるオ
ゾン層破壊物質の代替品について評価を行い，許容可能代替物質をリストアップする SNAP プログラム（Significant New Alternatives Policy Program）が運用されている．代替品の評価項目としては，オゾン層破壊係数（ODP），地球温暖化係数（GWP），毒性，可燃性，労働安全衛生と消費者の健康/安全，地域の大気質，および生態系への影響が挙げられている．
4) F-gas regulation 5)
F- gas regulation（(EU) No 517/2014）は，欧州連合（EU）におけるフロン類の排出抑制に関する法規制であり，EU 加盟国の国内法に優先して適用されるものである．当初 2006 年に発行されたが，規制を強化するために 2014 年に改正され，F ガス（HFC，PFC，SF6 その他フッ素を含む温室効果ガス）の排出抑制だけではなく，F ガスおよび F ガス使用製品の製造から，使用中の漏えい，廃棄時の回収，破壊，再生までを広く規制する内容となっている．EU の F ガス排出量を 2014 年レベルと比較して，2030 年に２／３まで削減することを目標としている．
5) 冷媒の基本特性に関する規格，標準
冷媒の状態方程式や熱力学物性は，冷凍サイクルの設計や評価の基本となるものであり，これらの基
本特性に関しては，米国商務省の NIST (National Institute of Standards and Technology) が発行している
REFPROP 6)が事実上の国際標準として現在用いられている．
REFPROP は，1989 年に冷媒物性のデータベースプログラム REFrigerant PROPerties として，バージョン 1.0 がリリースされた．この最初のバージョンでは，15 の純物質と２成分のみの混合物を取り扱うものであった．その後，プログラムの改良と流体の追加を繰り返し，現在は冷媒以外の流体も対象とする
REFerence fluid Properties となっている．最新バージョンは 2018 年にリリースされた REFPROP 10.0 であり，最近の低 GWP 冷媒や冷媒以外の天然ガスや宇宙用途，一般産業向けに用いられる流体を含み，147 の純流体，5 つの擬似純流体（空気など）及び最大 20 個の成分を含む混合物に対応している．
国際規格としては，国際標準化機構 ISO（International Organization for Standardization）が発行する ISO
17584:2005 “Refrigerant Properties” がある．2005 年に発行された First edition であり，対象冷媒は R12,
R22, R32, R123, R125, R134a, R143a, R152a, R717 (ammonia), and R744 (carbon dioxide) and the refrigerant
blends R404A, R407C, R410A, and R507 と従来冷媒のみである．この点と Refprop が普及している現状から，冷凍空調分野において広く参照されている状況にはない．現在，新規の冷媒を対象に含めて，改定検討が進められている．
6) 冷媒の安全性基準に関する規格
冷媒の安全性に関する規格としては，
国際規格 ISO 817 “Refrigerants – Designation and safety classification”と ASHRAE（米国暖房冷凍空調学会）
が発行する ASHRAE Standard 34 “Designation and Safety Classificationof Refrigerants” がある．いずれも燃焼性と毒性に関する安全性の基準を設けて，個別の冷媒に対する冷媒番号の付与と安全等級の指定を行っている．この冷媒の安全性等級が，冷凍空調機器およびシステム
全体の安全性規格を適用する際の重要な基準となっている．
7) 冷凍空調全般および機器の安全性に関する規格
冷凍空調機器全般に関する規格として，ISO（International Organization for Standardization）が発行する
4

ISO 5149 “Refrigerating systems and heat pumps – Safety and environmental requirements” がある．冷凍空調システムの安全性を確保するための，機器およびシステムの設計，構造，設置，運用，廃棄に係る基準を定めている．現在のバージョンは，1993 年版を改定して 2014 年に発行されたもので，基本的な構成や内容は欧州標準化委員会（CEN）の規格 EN 378 を基に，世界各国からの提案により大幅に改善されている．規格は 4 つのパート（ISO 5149-1, 2, 3, 4）に分かれており，その内容は下記のようになっている．
- part 1：Definitions, classification and selection criteria 定義，分類，選択基準- part 2：Design, construction, testing, marking and documentation 設計，構造，試験，表示，文書- part 3：Installation site 設置場所
- part 4：Operation, maintenance, repair and recovery 運転，保守，修理，回収
また，ASHRAE が発行する ASHRAE Standard 15 “Safety Standard for Refrigeration Systems” も，冷凍空調機器およびシステム全体の安全性基準を定めたもので，国際的に広く参照されており，次世代冷媒の実用化には大きな影響がある．
欧州では CEN が定める欧州規格（EN: European Standard）があり，冷凍空調機器全般の規格として，
ISO 5149 シリーズの基となった EN 378 “Refrigerating systems and heat pumps – Safety and environmental
requirements” があり，ISO 5149 と同様に 4 つのパートで構成されている．
一方，冷凍空調機器の安全性に関する国際規格としては，国際電気標準会議 IEC（International
Electrotechnical Commission）が発行する IEC 60335 シリーズがある．これは，家庭用電気機器の安全性の 基 本 と な る 規 格 IEC 60335-1 “Household and similar electrical appliances – Safety – Part 1: General
requirements” と個別の電気機器の安全基準を定めた Part 2 から構成されており，個別の機器に対してはPart 1 と Part 2 を併せて適用する．機器そのものの安全基準となり，冷凍空調機器全般に関する規格と重なる部分があるが，重複する場合は機器の規格が優先される．冷凍空調機器に関連する Part 2 の規格としては下記のものがある．
IEC 60335-2-24: Particular requirements for refrigerating appliances, ice-cream appliances and ice-makers
IEC 60335-2-34: Particular requirements for motor-compressors
IEC 60335-2-40: Particular requirements for electrical heat pumps, air-conditioners and dehumidifiers
IEC 60335-2-89: Particular requirements for commercial refrigerating appliances and ice-makers with anincorporated or remote refrigerant unit or motor-compressor
米国には，材料や部品，装置から製品に至るまでの機能や安全性に関する試験，検査，認証を行う，UL（Underwriters Laboratories Limited Liability Company）が策定する UL 規格があり，IEC 規格を基にした UL 60335 シリーズの安全規格を発行している．また，ルームエアコンに関する規格 UL 484 がある．
一方，欧州には，CEN が定める EN 60335 シリーズの規格がある．
8) 冷凍空調機器の性能に関連する規制，規格
エネルギー消費が温暖化ガスの発生につながることから，機器性能に関連する規制も強化されており，
次世代冷媒の検討に当たっては重要な要素となる．特に，建物のエネルギー消費においては冷凍空調機
器のエネルギー消費量が大きな割合を占めている．建築物のエネルギー性能に関する国際規格としては，
下記がある．
ISO 52000-1:2017 “Energy performance of buildings – Overarching EPB assessment – Part1: General framework
and procedures”
ISO 52000-2:2017 “Energy performance of buildings – Overarching EPB assessment – Part1: Explanation andjustification of ISO 52000-1”
欧州では，建物のエネルギー性能を向上し，EU 内での建築物の改修を促進する法令として，建物のエネルギー性能指令（EPBD: Energy Performance of Buildings Directive）がある．指令（Directive）は，EU
加盟国間での規制内容の統一を目的とする法令であり，規制（Regulation）と異なり，EU 加盟国に直接適用はされず，国内法への置き換えが必要となる．指令で定められた期日までに国内法を制定あるいは改正する必要がある．EPBD（2010/31/EU）は，2010 年から施行されており，建物のエネルギーの算定方法やエネルギー性能の最小要件定めることなどを義務づけている．その後，新たな要素を加えて，2050
年までに建物の脱炭素化を目指した改定 EPBD（2018/844/EU）も採択されている．なお，CEN が制定し5

ている建物のエネルギー性能を計算する規格としては，EN 16978（Energy performance of buildings）がある．
また，欧州の省エネに関連する規制としては，エコデザイン指令とも呼ばれる，エネルギー関連製品（ErP: Energy-related Products）に対する ErP 指令（2009/125/EC）がある．ErP 指令は，エネルギー使用
製品（EuP: Energy-using Products）を規制対象とした EuP 指令から，対象製品を拡大して大幅に改定されたもので，窓や断熱材，シャワーヘッドなど，エネルギーを直接使用しない製品も規制対象となっている．対象となる製品グループはロット（Lot）分けされて，製品ごとにエネルギー消費量や効率などが定められて，順次規制されてきている．冷凍空調分野では，Lot 10 がエアコン，Lot 12 が商業用冷蔵庫・冷凍庫，Lot 13 が家庭用冷蔵庫・冷凍庫をそれぞれ対象としている．
9) 冷凍空調機器の性能試験方法および性能評価方法に関する規格
冷凍空調機器の性能規制に対して，機器のエネルギー消費量，すなわち性能を正しく評価することが重要である．この性能評価のための性能試験方法については，まず，冷凍空調機器の定格性能の試験方法に関する国際規格として，下記がある．
ISO 5151:2017 Non-ducted air conditioners and heat pumps – Testing and rating for performance
ISO 15042:2017 Multiple split-system air conditioners and air-to-air heat pumps – Testing and rating for
performance
また，冷凍空調機器の性能評価方法の 1 つである期間性能に関する規格としては，下記がある．
ISO 16358-1:2013 air-cooled air conditioners and air-to-air heat pumps – Testing and calculating methods forseasonal performance factors – Part 1: Cooling seasonal performance factor
ISO 16358-2:2013 air-cooled air conditioners and air-to-air heat pumps – Testing and calculating methods forseasonal performance factors – Part 1: Heating seasonal performance factor
ISO 16358-3:2013 air-cooled air conditioners and air-to-air heat pumps – Testing and calculating methods forseasonal performance factors – Part 1: Annual performance factor
欧州における冷凍空調機器の定格性能の規格としては，下記がある．
EN 14511-1:2018 Air conditioners, liquid chilling packages and heat pumps for space heating and cooling andprocess chillers, with electrically driven compressors. Terms and definitions
EN 14511-2:2018 Air conditioners, liquid chilling packages and heat pumps for space heating and cooling andprocess chillers, with electrically driven compressors. Test conditions
EN 14511-3:2018 Air conditioners, liquid chilling packages and heat pumps for space heating and cooling andprocess chillers, with electrically driven compressors. Test methods
EN 14511-4:2018 Air conditioners, liquid chilling packages and heat pumps for space heating and cooling andprocess chillers, with electrically driven compressors. Requirements
欧州の冷凍空調機器の期間性能計算方法に関する規格としては，下記がある．
EN 14825:2018 Air conditioners, liquid chilling packages and heat pumps, with electrically driven compressors,for space heating and cooling. Testing and rating at part load conditions and calculation ofseasonal performance
また，ドイツの国営研究機関である BAM（Bundesanstalt für Materialforschung und-prüfung）が提案中の試験ガイドラインとしては，下記がある．
Test guideline for a lord-based performance testing (2020-0409)
Test guideline for dynamic performance testing (2020-0409)
米国の定格性能試験方法の規格としては，下記がある．
AHRI Standard 210/240-2023 Performance Rating of Unitary Air-conditioning & Air-source Heat Pump
Equipment
AHRI Standard 1230-2014 Performance Rating of Variabl3 Flow (VRF) Multi-split Air-conditioning and Heat
Pump Equipment
2.1.2 主な国内規制，規格
1) オゾン層保護法
2016 年，モントリオール議定書が改正（キガリ改正）され，代替フロン（HFC）も，温室効果が高く，
6地球温暖化に影響を与えることに鑑み，生産量・消費量の削減義務が課せられることとなった．これを受け，国内担保措置として，2018 年 6 月にオゾン層保護法が改正され，代替フロン（HFC）の製造及び輸入の規制措置が定められた．日本は 2018 年 12 月にキガリ改正を批准し，2019 年 1 月 1 日より規制が開始された 7)．
改正オゾン層保護法の主な措置事項は以下のとおりである．
○経済産業大臣及び環境大臣は，議定書に基づき日本が遵守すべき代替フロンの生産量・消費量の限度を定めて公表する．
○製造者は，経済産業大臣の許可を受けなければならない．
○輸入者は，外為法に基づく経済産業大臣の承認を受けなければならない．
Table 2.1-2 に規制対象 HFC（18 種）を示す．
Table 2.1-2 Regulated HFCs
キガリ改正の削減スケジュールと 2019 年に割当てられた生産量と消費量（製造―輸出＋輸入＝国内出荷量）の上限値を Fig.2.1-1，Fig.2.1-2 に示す 8)．
なお，モントリオール議定書では，生産量からは，原料用途と破壊量は除外されることになっている．国内では，前者は既に運用がなされているが，後者は締約国会合で破壊技術が承認されていなかったことから，未運用であった．
2018 年の承認の決議を経て，今後，この制度活用のため，破壊数量確認手続きの整備がなされる予定となっている．
国内HFC生産量の限度の変化 と初年実績
5,004
基準値
(100％)

▲10％
4,504
▲40％
3,002

◎3,960▲70％
1,501

2017年 2019年

2024年（規制開始）（万t-CO2）

2029年

▲80％
1,001 ▲85％
751
2034年

2036年

Fig.2.1-1 Limited production based on Kigari and quota in 2019 in Japan
国内HFC消費量の限度の変化 と初年実績
7,152
基準値
(100％)

▲10％
6,436
▲40％
4,291

◎5,023▲70％
2,145

2017年 2019年（万t-CO2）

2024年

2029年

▲80％
1,430 ▲85％
1,023
2034年

2036年

（規制開始）

Fig.2.1-2 Limited consumption based on Kigari and quota in 2019 in Japan2) フロン排出抑制法
2014 年にフロン回収・破壊法が改正されてフロン排出抑制法と改められ，フロン類の回収，破壊に加え，フロン類の製造から廃棄までのライフサイクル全体にわたる対策が取られるようになった 9)．
この法律で，指定製品制度が設けられ，代替冷媒候補に対応した製品の技術開発及び安全性評価等の状況を踏まえ，対象製品毎に環境影響度の目標（GWP），目標年度が定められた．今後の指定製品化の7

計画も含め，冷凍空調分野の対象製品，目標値，目標年度は Table 2.1-3 のようになっている 10)．
機器製造業者等は製品に環境影響度の表示をしなければならない．また，加重平均値として目標基準が達成できなかった場合は，経済産業省から勧告がなされ，目標達成に向けた措置の詳細を説明する報告書を提出しなければならないとなっている．
Table 2.1-3 Target value GWP and year for each designated productフロン排出抑制法に基づき，経済産業省はフロン類製造業者等に対して，国内で使用される HFC の消費量の将来見通しを示している．キガリ改正を受け，2015 年に策定された将来見通しに対して，2025
年の見通しの改定，2030 年の見通しの新規設定が行われた．この結果を Fig.2.1-3 に示す 11)．
キガリ改正の義務を確実に達成していくべく，気象の影響等を勘案し，基準上限値の２割減の値が設定されている．2020 年の見込みは 4,908 万 t-CO2，2025 年の見通しは 2,840 万 t-CO2 で，この間の削減率
は 10.4%/年となる．2030 年の見通しは 1,450 万 t-CO2 であり，2025 年からの削減率は 12.6%/年となる模様である．
（万t-CO2）

8,000
7,000

←日本の削減義務の基準値7,152万t-CO2（2011年〜13年の平均値：国連への報告値）←キガリ改正による削減義務 ▲10％ 6,436万t-CO2

6,000
5,000

● 5,292●
5,023 ◎
4,908

▲40％
4,291

4,000
3,000

◎2,840

▲70％
2,145

2,000
◎
1,680 ◎
1,450

1,000
削減率3.8%/年

2018年19年 20年

10.4%/年

24年 25年

12.6%/年

29年 30年

▲80％
1,430
◎
1,110
2034年

▲85％
1,023
◎860

2036年

Fig.2.1-3 Future reduction scenarios of HFC consumption
83) 冷媒の基本特性に係る規格
国内には，冷媒の基本特性に関する規格は見当たらない．
なお，日本冷凍空調学会が発行している熱力学表 12-16)には，冷媒の熱力学特性や物性データがまとめられている．また，冷凍サイクル計算プログラム 17)にも各種冷媒の物性データの計算プログラムが組み込まれている．従来の冷媒が中心であるが，新たな低 GWP 冷媒である R1234yf や R1234ze(E)についても発行している．
4) 冷媒の安全性基準に関する規格
国内には，ISO 817 や ASHRAE Standard 34 に対応するような冷媒の安全性基準に関する規格はない．
但し，次項で説明する高圧ガス保安法の冷凍保安規則や一般高圧ガス保安規則には，可燃性ガスや不活性ガス，毒性ガスなどが定義されており，これを基に，それぞれのガスを冷媒として用いた場合の冷凍空調機器の安全上の制約が課されている．
5) 高圧ガス保安法
高圧ガス保安法は，高圧ガスによる災害を防止することを目的としており，この法律に基づき冷凍空調に関連する省令として冷凍保安規則，容器保安規則，一般高圧ガス保安規則が定められている．特に冷凍空調システムへの次世代冷媒の適用に当たっては，冷凍保安規則との係りが大きい．
次世代冷媒では，地球温暖化防止の観点から GWP 値の低い冷媒が求められているが，GWP 値と燃焼性はトレードオフの関係にあるため，GWP 値の低い冷媒は燃焼性が高まる傾向にあり，安全性への対応が大きな課題である．冷凍保安規則では，冷媒ガスを可燃性ガス，毒性ガス，不活性ガスに分類し，その適用基準が定められている．2016 年に，GWP 値は低いが弱い燃焼性がある冷媒である R1234yf，
R1234ze，R32 が，新たに掲名により冷凍保安規則の不活性ガスに分類されるとともに，不活性ガスの一部として特定不活性ガスの分類を設けて，これら 3 種類のガスをさらに特定不活性ガスに掲名し，その適用基準を定める改正が行われた．
これにより，冷媒が漏えいしたときの保護措置を講ずることにより不活性ガスと同一の基準で，GWPの小さい特定不活性ガスを使用できることになった．その後，2017 年に，それまでガスの分類を掲名によって定義していたものを，それぞれのガスの爆発限界の値により可燃性ガスと不活性ガスに区分して分類する方式も併用する改正が行われた．但し，特定不活性ガスは，なお掲名によって定められているので，次世代冷媒が次々に検討，開発されている現状では冷凍保安規則の改正が追いつかず，新たな冷媒実用化への対応が難しくなっている．また，燃焼性の基準についても，国際規格である ISO817 や
ASHRAE34 とは異なっており，次世代冷媒の取り扱いに関して，国際規格との整合性と国内法規のこれまでの考え方との継続性のバランスをどのように取っていくかも課題となっていた．
このような状況の中で，燃焼性の試験方法を含めて，燃焼性の基準，特に特定不活性ガスの基準に関する見直しの検討が，
平成 30 年度の経済産業省委託事業として高圧ガス保安協会において行われた 18)．
この結果を受けて，高圧ガス保安法における燃焼性試験方法の見直しおよび特定不活性ガスの燃焼性基準の検討が行われ，2021 年 2 月に省令等の改正案が公表され，意見の公募（パブリックコメント）が実施された．
改正案では，特定不活性ガスを判定する基準が定められている．冷凍保安規則の第 2 条に掲名されな
いガスについて，可燃性ガスと不活性ガス，特定不活性ガス等を判定する改正案としての基準を，Fig.
2.1-4 にフローで示す．
まず，従来の爆発限界による可燃性ガスの判定基準Aを適用して，これを満たすものを可燃性ガスとする．但し，判定基準Bを満たすものは可燃性ガスから除外する．次に，判定基準Bで可燃性ガスから除外されたガス，あるいは判定基準Aで可燃性ガスから除外されたガスのうち，判定基準Cを満たす，
すなわちフルオロカーボンであるガスについて，判定基準Dを適用する．判定基準Dに従い，火炎伝搬が確認されたガスは特定不活性ガスとなり，火炎伝搬が確認されないガスは不活性ガスとなる．なお，判定基準Cでフルオロカーボンではないガスは，可燃性ガス，特定不活性ガス，不活性ガスではな
いそれら以外のガスとなる．
ここで，判定基準Aの燃焼性試験方法については，これまでのA法に代わって，EN 1839：2017 の測定方法に従って判定するように改定されている．また，判定基準Bのうちの数値基準は，ISO 817:20149

の2L冷媒を判定する基準と整合させた基準となっている．従って，燃焼熱は，ISO 817:2014 6.1.3.7 に示される条件による理論計算により算定し，燃焼速度は，ISO 817:2014 6.1.3.1 に示される方法による． また，判定基準Dの火炎伝播は，ISO 817:2014 に示される方法を標準として用いる．
なお，上記の内容は，最終的な法改正では，修正されている可能性がある．
：冷凍保安規則第二条に掲名されていないガス

判定基準A
下記のいずれかを満足する
・爆発下限界≦10％・爆発上限界ー爆発下限界≧20％
YES

判定基準B
NO

NO

下記のすべてを満足する
・フルオロカーボンである・爆発下限界＞3.5％・燃焼熱<1,900 kJ/kg
・最大燃焼速度≦10cm/s (23℃、0 Pa)

判定基準C
フルオロカーボンである

NO

YES

YES

判定基準D
60℃、0 Paで火炎伝播を発生する

NO

YES

可燃性ガス

特定不活性ガス

不活性ガス

可燃性ガス、特定不活性ガス、
不活性ガス以外のガス

Fig. 2.1-4 改正案による可燃性ガスと不活性ガス，特定不活性ガスの判定フロー

6) 冷凍空調全般および機器の安全性に関する規格
冷凍空調機器の安全性に関して，JIS 規格の国際整合化の一環として，国際規格 IEC 60335 シリーズと整合化を図った，下記の JIS 規格が発行されている．
JIS C 9335-1：家庭用及びこれに類する電気機器の安全性－第１部：通則
JIS C 9335-2-24：第２－２４部：冷却用機器，アイスクリーム機器及び製氷機の個別要求事項
JIS C 9335-2-34：第２－３４部：電動圧縮機の個別要求事項
JIS C 9335-2-40：第２－４０部：エアコンディショナ及び除湿機の個別要求事項
JIS C 9335-2-89：第２－８９部：業務用冷凍冷蔵機器の個別要求事項
以上の規格は，IEC 60335 の内容を基本とし，一部の条項で国内の状況を考慮して変更を加えたものとなっている．国際規格の改正に対応して，JIS 規格の改正も順次行われている．
一般社団法人日本冷凍空調工業会において，冷凍空調関連製品や部品の規格 JRA および技術上の方向付けをするガイドライン JRA GL を制定，発行している 19)．その中で，微燃性冷媒を使用した機器の安全要求事項を定めた規格としては下記がある．
JRA 4070:2020 微燃性（A2L）冷媒を使用した業務用エアコンの冷媒漏えい時の安全機能要求事項
JRA 4072:2017 微燃性（A2L）冷媒を使用した低温機器の冷媒漏えい時の安全機能要求事項
JRA 4073:2020 微燃性（A2L）冷媒を使用した設備用エアコンの冷媒漏えい時の安全機能要求事項
また，関連するガイドラインとしては，下記を発行している
JRA GL-15:2016 微燃性（A2L）冷媒を使用したチラーの冷媒漏えい時の安全確保のための施設ガイ
ドライン
JRA GL-16:2020 微燃性（A2L）冷媒を使用した業務用エアコンの冷媒漏えい時の安全確保のための施設ガイドライン
JRA GL-18:2017 微燃性（A2L）冷媒を使用した低温機器の冷媒漏えい時の安全確保のための施設ガ
イドライン
10

JRA GL-19:2020 微燃性（A2L）冷媒を使用した設備用エアコンの冷媒漏えい時の安全確保のための施設ガイドライン
JRA GL-20:2016 特定不活性ガスを使用した冷媒設備の冷媒ガスが漏えいしたときの燃焼を防止するための適切な措置
特に，JRA GL-20 は，高圧ガス保安法冷凍保安規則に規定された特定不活性ガスを使用する冷媒設備のうち，届け出が不要な冷凍能力 5 トン以上 20 トン未満の高圧ガス製造者（その他製造）が保有する冷媒設備において，冷媒ガスが漏えいしたときに，燃焼を防止して機器を安全に運用するための方法を規定している．
7) 建築物省エネ法 20)
地球環境保護，温暖化防止に向けて，温暖化ガ
Table 2.1-4 Estimated energy-related CO2 emissions inス排出抑制には冷媒そのものの温暖化影響だけ
each sector
でなく，冷凍空調システムのエネルギー消費による温暖化影響が大きく，むしろエネルギー消費による温暖化ガス排出の影響の方が大きいという報告がなされている．
Fig. 2.1-3 に示すように，フロン類による国内消費量の CO2 換算量は，71.52×106 t-CO2（2011～13 年の平均値）であるのに対して，Table 2.1-4からわかるように 21)，エネルギー起源の CO2 換
算排出量は，1,235×106 t-CO2（2013 年度）と 1
桁以上大きい．その中でも空調によるエネルギー
消費が大きな部分を占める住宅・建築分野の排出量は 480×106 t-CO2 となっている．
この住宅・建築物のエネルギー消費削減に向けて，「建築物のエネルギー消費性能の向上に関する法律」いわゆる建築物省エネ法が 2015 年 7 月に公布された．
建築物省エネ法では，建築物に設置される空調，換気，照明，給湯，昇降機などの一次エネルギー消費量の設計値が基準値より低くなるという，省エネルギー基準への適合が求められている 20)．基準値は機器の種類ごとに，用途ごとの稼働条件や運転特性も含めて考慮した値が定められている．省エネルギ
ー基準は，下記の式を満たせば基準適合と判断される．
BEI ≦ 1.0
(2.2-1)
ここで，
BEI（Building Energy-efficiency Index）：= (設計一次エネルギー消費量－その他(OA 機器等))／(基準一次エネルギー消費量－その他(OA 機器等))
設計一次エネルギー消費量：空調+換気＋照明+給湯＋昇降機＋その他(OA 機器等)－太陽光の一次エネルギー消費量設計値の合計．
基準一次エネルギー消費量：空調+換気＋照明+給湯＋昇降機＋その他(OA 機器等)－太陽光の一次エネルギー消費量基準値で，建物の設備ごとに定められた値の合計．
2019 年 5 月に建築物省エネ法の改正が行われ，公布された．改正の概要を Fig. 2.1-5 に示す 21)．改正のポイントは，省エネ基準への適合義務の対象に，従来の大規模建築物（2000m2 以上）に加えて中規模建築物（300m2）を追加したことである．また，300m2 未満の小規模建築物や住宅について，建築士から建築主に対して省エネ性能の説明が義務化され，省エネ基準に適合しない場合は，省エネ性能確保のための措置を説明することにより，建築主の努力義務を強化している．この適合義務対象拡大と説明義務化の施行は法律の公布後 2 年以内となっており，2021 年 4 月から施行される予定である．
建築物の一次エネルギー消費量は，対象となる建物の種類によって違いはあるが，空調用の消費エネ
ルギーが半分程度を占めており，建築物の省エネ性能達成への空調機器エネルギー効率の影響が大きい
11

と言える．次世代の冷媒を選定するうえでは，温暖化影響の低減，安全性の確保とともに機器のエネル
ギー効率とのバランスを考慮することが重要課題となる．

Fig. 2.1-5 Revise of Act on Building Energy Conservation
8) 冷凍空調機器の性能試験方法及び評価方法に関する規格
冷凍空調機器の性能試験方法に関する JIS 規格としては，下記のものがある．
JIS C 9612:2013：ルームエアコンディショナ
JIS B 8615-1:2013：エアコンディショナ－第１部：直吹き形エアコンディショナ及びヒートポンプ－定格性能及び運転性能試験法
JIS B 8615-2:2015：エアコンディショナ－第２部：ダクト接続形エアコンディショナ及び空気対空
気ヒートポンプ－定格性能及び運転性能試験方法
JIS B 8615-3:2015：エアコンディショナ－第３部：マルチ形エアコンディショナ及び空気対空気ヒートポンプ－定格性能及び運転性能試験方法
JIS B 8616:2015：パッケージエアコンディショナ
2.1.3 国際提案に向けた重点規制，規格，標準
次世代冷媒の課題は，オゾン層の保護や地球温暖化防止に対応できる環境保護に適合した冷媒を安全に使用できる技術や仕組みを確立することである．また，環境への影響を考慮すると，次世代冷媒を使用した機器のエネルギー効率も重要な課題となる．
これらのことから，本調査事業の目的である，次世代冷媒に係る国際規格，国際標準に提案すべき内容の調査に対して，下記の規格，標準について，重点的に取り組むこととする．
・冷媒の基本特性に関する標準：REFPROP
・冷媒の安全性に関する規格：ISO 817，ASHRAE Standard 34
・冷凍空調全般の安全性に関する規格：ISO 5149，ASHRAE Standard 15
・冷凍空調機器の安全性に関する規格：IEC 60335-2-40，IEC 60335-2-89
・冷凍空調機器の性能試験方法に関する規格：ISO 16358，ISO 5151
併せて，関連する欧州，米国，日本の規格の動向についても調査を行う．
12

参考文献
1)

経済産業省，https://www.meti.go.jp/policy/chemical_management/ozone/kokusai.html

2)

経済産業省， https://www.meti.go.jp/policy/energy_environment/global_warming/global2/pdf/UNFCCC.html

3)

米国 EPA, https://www.epa.gov/laws-regulations/summary-clean-air-act

4)

米国 EPA, https://www.epa.gov/snap/overview-snap

5)

欧州委員会 EC，https://ec.europa.eu/clima/policies/f-gas/legislation_en

6)

米国 NIST，https://www.nist.gov/programs-projects/reference-fluid-thermodynamic-and-transport-properties-database-refprop

7)8)

オゾン層保護法解説, 経済産業省, (2019)
オゾン層保護法に基づく 2019 年の割当て運用結果について：産構審フロン対策 WG 資料（2020.2）

9)フロン排出抑制法の概要, 経済産業省, (2019)10) フロン排出抑制法に基づくフロン類の使用見通し（案）：産構審フロン対策 WG 資料（2020.2）
11) 新たな指定製品の目標値及び目標年度の設定等について（案）：産構審フロン対策 WG 資料（2020.2）
12) TILLNER-ROTH, R., LI, J., YOKOZEKI, A., SATO, H. and WATANABE, K., Thermodynamic Properties of Pure andBlended Hydrofluorocarbon (HFC) Refrigerants, Tokyo: Japan Society of Refrigerating and Air Conditioning Engineers,(1998)
13) JARAE 熱力学表第 1 巻「JARef HFCs and HCFCs」Vol.1 Ver.2：日本冷凍空調学会(2004.8)
14) JARAE 熱力学表第 2 巻「JARef R410A」Vol.2 Ver.1：日本冷凍空調学会(2008.10)
15) JARAE 熱力学表第 3 巻「JARef HFO-1234yf」Vol.3 Ver.1：日本冷凍空調学会(2010.10)16) JARAE 熱力学表第 4 巻「JARef HFO-1234ze(E)」Vol.4 Ver.1：日本冷凍空調学会(2011.4)
17) 冷凍サイクル計算プログラムソフト ver.2.0：日本冷凍空調学会(2006.4)
18) 平成 30 年度経済産業省委託 高圧ガス保安対策事業 （１）高圧ガスの燃焼性試験方法等及び高圧ガスを利用した各種製品に関する法技術的課題の検討報告書：高圧ガス保安協会（2019.3）
19) 日本冷凍空調工業会，https://www.jraia.or.jp/jra/list.html
20) 建築物省エネ法の概要：国土交通省詳細説明会資料（2016.12）
21) 建築物省エネ法の改正概要と今後のスケジュール等について：国土交通省（2019.7）

13

2.2 冷媒および機器の安全性に係る規制，規格の概要および改定動向
2.2.1 冷媒の安全性に関する規格
冷媒の安全性に関する二つの規格，ISO 817 と ASHRAE Standard 34 との関係は，これまでは ASHRAE
34 が事実上の国際標準として機能しており，冷媒番号の付与と安全等級の指定を ASHRAE34 が行い，そのデータを ISO817 に受け渡すというシステムが続いている．しかし，制度上は 2 つの規格が独立に存在しており，１つの冷媒に対して別々の冷媒番号が付与される可能性があり，安全性の基準について
も両者が完全に一致しているわけではなく，異なる点が存在する．この状態を改めて，ISO 817 とASHRAE 34 と整合させて，国際規格統一するために，ISO の担当委員会である TC86/SC8 の下に Task
Force を設置して検討が進められている．
ISO 817:2014 及び ASHRAE Standard 34-2019 では，冷媒の安全性等級として，毒性等級と燃焼性等級を定めている．まず，毒性等級とその判定基準を Table 2.2-1 に示す．ISO817，ASHRAE Standard 34 ともに OEL（occupational exposure limit：慢性毒性限界）を用いて同じ判定基準となっている．
Table 2.2-1 Criteria for toxicity classifications of ISO 817 and ASHRA Standard 34
等級

表記

OEL 職場曝露限界*1

A

Lower chronic toxicity 低慢性毒性≧400 ppm

B

High chronic toxicity 高慢性毒性< 400 ppm

*1：通常の 1 日 8 時間，週に 40 時間労働でほとんどすべての労働者が悪影響を受けることがない時間加重平均の曝露濃度

次に，燃焼性等級及び判定基準を Table 2.2-2 に示す．判定基準としては，①火炎伝播の有無，②燃焼
下限界濃度 (LFL: lower flammability limit)，③燃焼熱 (HOC: heat of combustion)，④燃焼速度 (burning
velocity)，の 4 つの基準を用いており，これらすべての条件を満足したときにそれぞれの等級に判定される．但し，強燃性３については，LFL と HOC はどちらかを満足すれば，強燃性３と判定される．
Table 2.2-2 Criteria for flammability classifications of ISO 817 and ASHRAE Standard 34
等級

表記

火炎伝搬*1

燃焼下限界濃度 LFL*2

燃焼熱 HOC*3

燃焼速度*4

1

No Flame Propagation
不燃性

なし

-

-

-

2L

Lower Flammability
微燃性あり>3.5 % (ISO)>0.10 kg/m3 (ASHRAE)

and<19,000 kJ/kg

and≦10 cm/s

2

Flammable
可燃性あり>3.5 % (ISO)>0.10 kg/m3 (ASHRAE)

and<19,000 kJ/kg-

3

Higher Flammability
強燃性あり≦3.5 % (ISO)≦0.10 kg/m3 (ASHRAE)

or≧19,000 kJ/kg-*1：試験条件は，60 ℃，101.3 kPa*2：試験条件は，23 ℃，101.3 kPa．但し，火炎が伝搬しない場合は，60 ℃，101.3 kPa．
*3：試験条件は，25 ℃，101.3 kPa*4：試験条件は，23 ℃，101.3 kPa．

Table 2.2-2 に示すように，燃焼下限界濃度 LFL の判定基準値については，ISO 817 が体積濃度 3.5％に対して，ASHRAE Standard 34 は 0.10 kg/m3 と異なったものになっている．この点を含めて，技術的な相違の主な点を Table 2.2-3 に示す．
安全等級の燃焼性分類については，ISO 817 は WCF と WCFF の両方で等級を指定しているのに対して，ASHRAE Standard 34 では WCFF での 1 種類のみの指定である．また，毒性分類に採用する OEL の基準にも違いがある．また，最大冷媒充填量の基準となる燃焼性の濃度限界 FCL（Flammable concentration
limit）や，急性毒性曝露限界 ATEL（Acute toxicity exposure limit）についても，基準が異なっている．さらには，燃焼性試験方法や分別試験方法の条件にも違いがあることが分かる．

14

Table 2.2-3 Technical differences between ISO 817 and ASHRAE Standard 34
項
安全
等級

濃度
限界

燃焼
試験
方法
分別
試験
方法

目

ISO 817

ASHRAE Standard 34

燃焼等級の境界 LFL

3.5% by volume

0.10kg/m3

燃焼性分類

WCF と WCFF

WCFF

毒性分類
OEL の基準

OSHA PEL, ACGIH TLV-TWA,
TERA WEEL, MAK

OSHA PEL, ACGIH TLV-TWA,
TERA WEELFCL

20% of LFL

25% of LFL

Anaesthetic or
CNS effectNOAEL 100%NOAEL 80%

Cardiacsensitisation

Allows other similar compounds data

Dose not allow other similar
compounds data

燃焼空気

Reconstituted airStandard air

湿度0.0088 g/g

0.0088 g/g, and < 0.00015 g/g

温度

±0.5K

±5°F（3℃）

空気との混合時間> 5 min> 2 min

混合静定時間60 s

30～60 s充填条件

54.4℃，100%充填

60℃，100%充填

漏洩試験

54.4℃

60℃

漏えい/最充填試験

不要

必要

ATEL

WCF: worst case of formulation for flammability; 公称組成比の精度の範囲内で燃焼性が最も高くなる混合組成
WCFF: worst case of fractionation for flammability; WCF 組成の混合冷媒の蒸発，凝縮による組成変化のうち燃焼性が最も高くなる混合組成．
OHSHA: Occupational Safety and Health Administration（USA）; 労働安全衛生局
PEL: permissible exposure limit
ACGIH: American conference of Governmental Industrial Hygienists; 米国産業衛生専門家会議
TLV: threshold limit value
TWA: time-weighted average
TERA: Toxicology Excellence of Risk Assessment; 米国の非営利リスク評価機関
WEEL: workplace environmental exposure level
ATEL: acute toxicity exposure limit
CNS: central nervous system
MAK: maximale arbeitsplatz-konzentrationen; 最大職場濃度
NOAEL: no observed adverse effect level

現在，ISO 817 と ASHRAE Standard 34 の冷媒指定手続きや上述した基準，規格を整合し，ISO817 を国際標準とするための Task Force が活動中であり，日本からも委員が出席して議論に参加している．
また毒性等級分類の基準についても，慢性毒性限界 OEL だけでなく急性毒性限界 ATEL も用いるな
どの提案がなされており，別の Task Force が設置されて改定検討が行われている．

15

2.2.2 冷凍空調全般および機器の安全性に関する規格
冷凍空調全般に関する国際規格としては，ISO 5149 があるが，ASHRAE Standard 15 も国際的に広く参照されており，次世代冷媒の使用にあたっては大きな影響がある．また，機器としての国際規格である IEC 60335 シリーズについても ISO 5149 とともに冷媒の使用条件を定めている．以下，これらの規格による冷媒規制の概要と改定動向について記す．
1) ISO 5149
国際規格である ISO 5149 は，現在，1993 年版を改定した 2014 年版が発行されている．冷凍システムの安全な設計，組み立て，設置，運用，廃棄のための規格であり，システム本体と周囲の環境条件を含めた規格となっている．下記に規格を構成する４つのパートとその適用範囲，内容の概略を示す．
パート１：設置位置，占有状態，システム形態等の分類とその基準および冷媒充填量の制限（パート１の分類および基準が，パート２～４の適用判断に用いられている）
パート２：設計，組み立て，試験および表示と文書管理
パート３：設置場所の要件，安全装置
パート４：運転，保守，修理，回収，廃棄
ここで，次世代の冷媒を選定するうえで重要なポイントとなる冷媒充填量の制限基準についてみてみる．冷媒充填量基準は，ISO 5149 パート１の附属書 A に定められており，下記の手順で決定する．
① ３つの占有カテゴリーと４つの設置場所分類でどの分類に当てはまるか定める．
② ①の分類に当てはめて，Table 2.2-6 を基に，毒性等級による冷媒充填量の制限値を求める．
③ ①の分類に当てはめて，Table 2.2-7 を基に，燃焼性等級による冷媒充填量の制限値を求める．
④ 毒性と可燃性による制限値の低い方の冷媒充填量制限が適用される．
なお，可燃性等級１の冷媒に関しては，③の手順は省略できる．
Table 2.2-4 に占有分類，Table 2.2-5 に冷凍システム設置場所の分類を示す．
Table 2.2-6 に毒性に基づく冷媒充填量制限，Table 2.2-7 に燃焼性に基づく冷媒充填量制限を示す．Table
2.2-7 では，燃焼下限界濃度 LFL (kg/m3)による制限係数 m1, m2, m3 により制約されている．
m1 =4 m3 × LFL(2.2-1)3
m2 = 26 m × LFL(2.2-2)3
m3 = 130 m × LFL(2.2-3)
可燃性等級 2L の冷媒では，制限係数 m1, m2, m3 をそれぞれ 1.5 倍する．m1 以下の冷媒充填量であれ
ば，部屋の大きさに対する制限はない．
Table 2.2-4 Categories of occupancy
分類
Generaloccupancy
一般占有
a

一般特性
下記のような部屋，建物の一部，建物—睡眠施設が提供され，—人々は動きが制限されており，—管理されていない人数がいる，または—誰もが必要な安全上の注意事項を個人的に知らなくてもアクセスできる場所．

Supervised 限られた人数のみがいる部屋あるいは建物の一部，建物
occupancy
で，そこにいる人は施設の一般的な安全上の注意事項を必
管理占有
然的に知っている．
b
Authorized 権限のある人のみがアクセスできる部屋あるいは建物のoccupancy 一部，建物であり，アクセスできる人は施設の一般的およ
承認占有び特別な安全上の注意事項を熟知し，その場所では材料まc
たは製品の製造，加工，または保管が行われる．
例のリストは完全ではありません．

16

例病院，裁判所または刑務所，劇場，スーパーマーケット，学校，講堂，公共交通機関のターミナル，ホテル，住居，およびレストラン

ビジネスまたは専門のオフィス，研究所，一般的な製造場所であり，人々が働く場所
製造施設，例えば 化学薬品，食品，
飲料，氷，アイスクリーム，製油所，冷蔵倉庫，乳製品，屠殺場，およびスーパーマーケットの非公共エリア

Table 2.2-5 Location Classification of refrigerating system
分

類

説

明

ClassⅠ

冷凍システムまたは冷媒を含む部品が占有スペースにある場合，システムがmechanical equipment located within

ClassⅡの要件に準拠していない限り，システムは ClassⅠであると見なされる．

the occupied space
ClassⅡ

すべてのコンプレッサーと圧力容器が機械室または屋外にある場合，システムがCompressors in machinery room orClassⅢの要件に適合しない限り，ClassⅡの場所の要件が適用される． コイル型

open airの熱交換器とバルブを含む配管は，占有スペースに配置できる．
例

冷蔵倉庫

ClassⅢ

すべての冷媒含有部品が機械室または屋外にある場合，ClassⅢの場所の要件が適

Machinery room or open air

用される． 機械室は，ISO 5149-3 の要件を満たさなければならない．
例

水冷チラー

ClassⅣ

冷媒を含むすべての部品が換気筐体内にある場合，ClassⅣの場所の要件が適用さVentilated enclosure

れる． 換気筐体は，ISO 5149-2 および ISO 5149-3 の要件を満たしている必要がある．

Table 2.2-6 Charge limit requirements for refrigerating system based on toxicity
Toxicity

Occupancy classification

Location classification
Ⅰ

class

a

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ

Toxicity limit×Room volume or see A.5

Upper floors withoutbemergency exits or

Toxicity limit × Room

below ground floor

volume or see A.5

level

A

Other

c

No charge restriction

Upper floors without
emergency exits or
below ground floor
level
Other

a

No charge
restriction

No charge
restriction

Toxicity limit × Roomvolume or see A.5
The charge
No charge restriction

requirements

For sealed absorption systems, Toxicity limit

shall be assessed

×Room volume and < 2.5 kg,

according to

All other systems, Toxicity limit × Roomlocationvolumeclassification
Ⅰ , Ⅱ , or Ⅲ ,Upper floors withoutBbemergency exits or

Toxicity limit × RoomCharge not more

depending on

below ground floor

volume or see A.5

than 25 kg

the location of
the ventilatedlevel
Density of personnel

Charge not more thanNo charge< person per 10 m2

10 kg

restriction

Charge not more thanCharge not more

10 kgthan 25 kg

Density of personnel

Charge not more thanNo charge< person per 10 m2

10 kg and emergency

restriction

Other

exits are available

c
Other

Charge not more thanCharge not more

10 kgthan 25 kg

ISO5149-3:2014, 5.2 and 8.1 applies.

17

No charge
restriction

enclosureTable 2.2-7 Charge limit requirements for refrigerating system based on flammability
Location classification

Flammability

Occupancy

classclassification
Human comfortaOther applications
Human comfortb
Other applications

2L
Human comfortc

Other applications< 1 person per
10 m2
a
b
2
c

0.2×LFL×Room volume and <1.5×m2 or
according to A.5 and < 1.5×m3
According to A.4 and < 1.5×m2 or
according to A.5 and not more than 1.5×m3
0.2 × LFL × Room volume

0.2 × LFL × Room volume

and <1.5×m2 or accordingand < 25 kg or according toto A.5 and < 1.5×m3

A.5 and < 1.5×m3

According to A.4 and < 1.5×m2 or

No charge
restriction

0.2 × LFL × Room volume

0.2 × LFL × Room volume

and <1.5×m2 or accordingand <25 kg or according toto A.5 and < 1.5×m3

A.5 and < 1.5×m3

0.2 × LFL × Room volume
and < 50 kg or according to

No charge restriction

A.5 and < 1.5×m3

According to A.4 and < 1.5×m2

Other applications

0.2×LFL×Room volume and <1.5×m2

No charge

Human comfort

According to A.4 and < 1.5×m2

restriction

Belowground

0.2 × LFL × Room volume

0.2 × LFL × Room volume

and < 10 kg

and < 25 kg

applications Above

Only sealed systems:

Below
Other
groundapplications AbovegroundHuman comfort

Other

Below
groundapplications AbovegroundOther

According to A.4 and < m2
Only sealed systems:

Human comfort< m3

0.2×LFL×Room volume and <1.5×m2

BelowgroundOther< 1.5×m3

according to A.5 and not more than 1.5×m3

Human comfort

groundcaccording to A.5 and not more than 1.5×m3

0.2×LFL×Room volume and <1.5×m2

Other

Ⅳ

According to A.4 and < 1.5×m2 or

Other applications

Human comfortbⅢ

According to A.4 and < 1.5×m2

ground3Ⅱ

Human comfort

applications AboveaⅠ

applications

0.2×LFL×Room volume and < 1 kg
0.2×LFL×Room volume and < 1.5 kg< 1 kg< 5 kgOther

According to A.4 and < m2

applications< m3

0.2×LFL×Room volume and < 1 kg

< 1 kg0.2×LFL×Room volume and <2.5 kg< 10 kg
Other

According to A.4 and < m2

applications

0.2×LFL×Room volume and < 1 kg

< 1 kg0.2 × LFL × Room volume

0.2 × LFL × Room volume

No chargeand < 10 kg

and < 25 kg

restriction

m2=26m3×LFL
m3=130m3×LFL
ISO 5149-3:-, 5.2 and 8.1 applies.

18表中で参照している A.4 および A.5 は，ISO 5149-1 の附属書 A の節番号である．
A.4 は Human comfort すなわち人のための空調システムの規定であり，最大の冷媒充填量を部屋の大きさに応じて，下記の式で与えている．
mmax = 2.5 × LFL1.25 × h0 × A0.5
(2.2-4)
ここで，mmax：部屋で許容される冷媒の最大充填量 (kg)
LFL：冷媒の燃焼下限界濃度 (kg/m3)
h0 ：機器の取り付け方法に基づく高さ (m)A ：部屋の面積 (m2)h0 については，ガイダンスとして次の値が示されている．
-床置の場合，0.6m-窓取り付けの場合，1.0m-壁取り付けの場合，1.8m-天井取り付けの場合，2.2m
次に A.5 は，燃焼性等級 A1 及び A2L の冷媒に対して，冷媒充填量が 150kg 以下で A2L 冷媒では 195
×LFL を超えないこと，機器の設置場所分類がⅡ，すなわち圧縮機と圧力容器が機械室または屋外にあるシステムに対して冷媒の漏れに対するいくつかの保護措置が取られていること，などを条件として，適用できる冷媒充填量基準を定めている．詳細は A.5.1 項を参照のこと．
基準となる値として，下記の 3 種類の濃度限界が定められている．Table2.2-8 は，冷媒毎に与えられている各濃度限界の値である．なお，表にない冷媒に対する QLMV については，別途計算方法が示されている．
RCL：冷媒濃度限界 (kg/m3)
QLMV ：最少換気による濃度限界 (kg/m3)
QLAV ：追加換気による濃度限界 (kg/m3)
冷媒の充填量を部屋の容積で割った値が，限界値を超えないよ
うにする必要がある．なお，250
m2 を超える部屋の床面積は 250
m2 として計算する．Table2.2-9 に示すように，建物の中の部屋の位置と追加対策の条件により，対応する限界値が決まる．
ここで，追加対策としては，自然または機械換気，安全遮断弁，安全警報，とそれらに組み合わせ
る冷媒検出器が挙げられており，
ISO 5149-3 の条項 6，8，9 および10 に定められている．

Table 2.2-8 Allowable refrigerant charge density

Table 2.2-9 追加対策による冷媒濃度限界
部屋の位置
地下の最下層階以外

地下の最下層階

19

追加対策

対応する濃度限界なし

QLMV

追加対策 1 以上

QLAV

追加対策 2 以上

m3

なし

RCL

追加対策 1 以上

QLMV

追加対策 2 以上

QLAV

現状の ISO 5149:2014 は，2014 年 4 月に発行されて以降，いくつかの修正が検討され発行されている．
また，次期改定に向けた検討も進行中である．それらを時系列にして Fig. 2.2-1 に示す．

Fig. 2.2-1 Estimated timeline for amending/revising the ISO 5149 series
修正の概要は下記のとおりである．
ISO 5149-1 Amendment 1 (2015.10): A1 および A2L 冷媒に対する充填量制限に関する附属書 A.5 における，追加換気による濃度限界 QLAV の定義の修正など．
ISO 5149-1 Amendment 2 (2021.1): 毒性に関する冷媒充填量制限の要求事項を定めた Table A.1 において，附属書 A.5 適用範囲の訂正および附属書 A.5 の適用条件の修正．また，冷媒指定の一覧表 Table B.1～B.3 への新規冷媒の追加など．
ISO 5149-2 Amendment 1 (2020.6): 部品や配管の要求項目の対応を示す Table 1 の修正，気密試験の要件
修正，表示要件の修正，可燃性冷媒の配管接続に関する要件の修正，
超過圧力に対する保護要件の修正など．
ISO 5149-3 FDAMD 1 (2021.2): 機械室および緊急の機械換気要件の修正など．
また，次期の改定については，ISO 5149-1, 2, 3 は 2024 年に向けて，ISO 5149-4 は 2022 年に向けて検討が進められている．ISO 5149 は，IEC 60335-2-40 や IEC 60335-2-89 のような個別の機器の安全規格と並列して存在しており，個別の規格がある場合はそれらが ISO5149 よりも優先して適用される．
ただし，個別の規格がない冷凍空調に関連する製品も存在するため，ISO 5149 は IEC 規格と整合を採っていく必
要があると考えられている．このため，次期の改定においては，個別の機器に対する IEC 規格との整合性をいかに確保していくかが重要なポイントとなっている．
後述するように，現時点の IEC 60335-2-40 は 2018 年 1 月に発行された Ed.6 であるが，すでに次期
Ed.7 の委員会原案 CDV が 2020 年に採択されており，2021 年の改定発行を目標として検討が進められている．
この内容を CDV の内容で取り込むか，あるいは Ed.7 が発行された段階で取り込むかを含めて，どの程度まで ISO 5149 に取り込むかの議論がなされている．また今後，ISO よりは短いサイクルで改定が行われている IEC 規格への対応の考え方，方針も課題として挙げられている．
現時点での安全性規格，特に充填量制限に関する改定の主なポイントとして，以下のような項目について検討が進められている．
・冷媒充填量制限について，IEC60335-2-40 Ed.6 or Ed.7 との整合性をとること．
・制限する冷媒充填量として，放出可能量を対象とすること．すなわち，遮断弁等で機器内に閉じ込められる冷媒は対象外とするための要件を追加すること．
・占有空間での冷媒充填量制限の代替手段（附属書 A の A.5）について，IEC 規格との整合をとること．

202) ASHRAE Standard 15
ASHRAE Standard 15 は，冷凍システムの安全な設計，組み立て，設置，及び運用のための規格であり，2019 年に 2016 年版の改定が行われた．主な改定内容は下記のとおりである．
・R717（アンモニア）冷媒に関する規定を IIAR２10)へ移管
・新たに A2L 冷媒の使用規定を追加
・A3，B3 冷媒の使用条件から小型ポータブルユニットの条件を外して，自己完結型システムの冷媒量のみで制限
・冷媒濃度制限の除外条件に漏れの可能性が小さい低確率ポンプを追加
・冷媒を変更するときの要件を変更
冷媒充填量の制限は，占有分類，システムの分類により定められている．占有分類は，冷凍システムが設置されている場所の分類として，Table2.2-10 のように定義されている．また，システム分類として，
Table2.2-11 のように定義されている．
Table 2.2-10 Occupancy classification
分類

Institutional occupancy
施設占有
Public assembly occupancy
公共集会占有Residential occupancy
居住占有

内

容

障害者，衰弱，または閉じ込められているため，居住者が他者の支援なしですぐに離れることができない建物または建物の一部． 施設占有には特に，病院，養護施設，保護施設，
および鍵付きの部屋のあるスペースが含まれる．
多数の人々が集まる場所であり，居住者がそこから素早く出ていくことができない建物
またはその一部． 公共集会占有には特に，講堂，ボールルーム，教室，旅客待合所，レストラン，劇場が含まれる．
居住者に完全な独立した生活施設を提供する建物または建物の一部であり，居住，睡眠，
食事，調理，および衛生のための継続的な提供を含む． 居住占有には，特に寮，ホテル，
集合住宅，個人住宅が含まれる．
人々がビジネスをやり取りしたり，個人的なサービスを受けたり，食料やその他の商品をCommercial occupancy

購入したりする建物または建物の一部．商業占有には特に，オフィスおよび専門ビル，市商業占有

場（ただし，大規模商業占有ではない），および産業占有として適格ではない作業または保管エリアが含まれる．

Large mercantile occupancy
大規模商業占有
Industrial occupancy
産業占有

個人が商品を購入するために 100 人以上が地上より上または下の階に集まる建物または建物の一部．
許可された人によるアクセスが制御され，化学物質，食品，氷，肉，石油などの商品を製造，処理，または保管するために使用される，一般公開されていない建物または建物の一部．
同じ建物内に 2 以上の占有がある場合．各専有が建物の残りの部分から壁，床，天井，おMixed occupancy

よび自動閉鎖ドアによって隔離されている場合，各専有の要件は建物のその部分に適用

混合占有される．さまざまな占有がそれほど分離されていない場合，最も厳格な要件を持つ占有が適用される占有となる．

Table 2.2-11 Refrigerant system classification
分

類

内

容

High-Probability System

接続，シール，またはコンポーネントの故障による冷媒の漏れが占有スペースに入る

高確率システム

ように，基本設計またはコンポーネントの位置が設定されているシステム．例えば，（a）直接システム，または（b）冷媒が二次冷却液よりも高い圧力となる可能性がある間接開放スプレーシステム．

Low-Probability System

基本設計またはコンポーネントの位置が，接続，シール，またはコンポーネントの故

低確率システム

障による冷媒の漏れが占有スペースに入らないようなシステム．例えば，（a）間接閉鎖システム，または（b）二重間接システム，および（c）二次冷却液圧力が運転およびスタンバイのすべての条件で冷媒圧力よりも高い間接開放スプレーシステム．

21冷媒の使用制限は，全冷媒が漏れた場合の冷媒濃度の制限として定められており，その概要は以下のとおりである．なお，使用制限には，細かな条件や例外規定が定められているので，詳細は原典の参照が必要である．
① 施設占有②および産業占有と冷蔵室③を除くそれら以外の占有の場合
高確率システムの冷媒充填量の制限は，全量排出された場合に，ASHRAE Standard 34 に示されている冷媒濃度限界 RCL を超えてはならないと規定されている．但し，3kg 以下の冷媒を含むリスト
された機器と，1 人あたりの床面積が 9.3m2 を超える研究施設で使用するためのリストされた機器は，この規定から除外される．なお，リスト機器については，設置要件が別途定められている．詳
細は ASHRAE Standard 15，7.6.2 項を参照のこと．
② 施設占有の場合
冷媒充填量の制限は，上記①の場合の 1/2，かつ施設合計で 250kg を超えないこと．
③ 産業占有および冷蔵室の場合
下記の条件を満たす場合には，上記①の制限は適用されない．
a. 機器を含むスペースは，気密構造で他の空間から分離されている．
b. その部屋へのアクセスは許可された人員に制限されている．
c. 冷媒検出器と警報が設置されている．
d. A2, A3, B2, B3 冷媒が用いられている場合は，裸火と 426.7℃以上の高温表面がない．
e. 電気機器は NFPA7011)の class1, division2 に準拠．A2, A3, B2, B3 冷媒の濃度は LFL の 25％を超える．
f. 100 hp を超える駆動システムの冷媒保有部品は，機械室や屋外にある．但し，蒸発器，凝縮器，制御弁，圧力逃し弁，低確率ポンプ，接続配管を除く．
④ すべての占有分類において，A2, A3, B2, B3 冷媒の合計は，500 kg を超えない．
⑤ すべての占有分類において，公共の通路やロビーは，A1, B1 冷媒で RCL を超えないユニットシステ
ムとする．
⑥ 空調用の高確率システムには，A2, A3, B1, B2L, B2, B3 冷媒は使用できない．
但し，居住占有での 3kg 以下と，商業占有での 10kg 以下の冷媒量のユニットシステム，及び産業占有を除く．
⑦ 管轄当局に承認されている場合を除いて，A3, B3 冷媒は使用できない．但し，1 人当たり 9.3 m2 を超えるスペースがある研究施設，産業占有，および 150g 以下の A3 冷媒を用いた内蔵型システムは除く．
⑧ 空調用の高確率システムで A2L 冷媒を用いる場合，機械室を除いて，人が占有するスペースでは，①，②，③の制限に従う．
⑨ 空調用の高確率システムで A2L 冷媒を用いる場合，非占有スペースにおいても，①，②，③の制限に従う．但し，サービス，メンテナンス時のみ人が立ち入る屋内スペースに圧縮機，圧力容器がある
場合には，最大冷媒量の制限や換気システムなどの安全装置の条件を満たすことにより，RCL を超えてもよい．詳細な条件は，ASHRAE Standard 15，7.6.4 項を参照のこと．
以上が 2019 年版の安全基準の概要であるが，継続的に改定の検討が行われており，現在，占有空間での冷媒濃度制限に関する見直しが addendum g として議論されている．また，新たに住居用冷凍空調シ
ステムの安全規格の検討も進められている．

22

3) IEC 60335-2-40
IEC 60335-2-40 の最新版は，2018 年 1 月に発行された Edition 6.0 で，2013 年版の Edition 5.0 と 2016
年の Amendment 1 を改定したものである．A2L 冷媒に対する要件が規定されるとともに，気密強化冷凍システム（Enhanced Tightness Refrigerating System）の定義が追加されて，A2L 冷媒使用に対する規制の緩和が図られている．
気密強化冷凍システム（Enhanced Tightness Refrigerating System）の条件としては，占有スペースに圧縮機や冷媒を含む圧力容器を配置しないこと，占有スペースの室内ユニットが回転部品などの故障による損傷から保護されていること，占有スペース内の冷媒を含む部品の振動を抑えることや凍結防止など，
占有スペースへの漏れの可能性を抑える要件が定められている．これに対応するシステムとして想定されるのは，スプリットエアコンやビル用マルチ空調システムである．
IEC60335-2-40 は機器の規格であり，冷媒の使用に関しても，設置場所や占有区分による規定は含まれておらず，一般的な空調等での利用を想定している．また，冷媒としては A1, A2L, A2, A3 を対象としており，A2L 冷媒のモル質量は 42 kg/kmol 以上に限定している．その使用制限については，附属書 GG（Annex GG）にまとめられている．なお，毒性等級 B の冷媒については，ISO 5149 の規定に従う．
冷媒充填量の制限は，ISO 5149 と同様に，制限係数 m1，m2，m3 により制約されている．燃焼等級 2
および 3 の冷媒に対する係数は下記の通り，ISO 5149 と同じである．
m1 =4 × LFL(2.2-5)m2 = 26 × LFL(2.2-6)m3 = 130 × LFL(2.2-7)
但し，燃焼等級２L の冷媒に対しては，m1 では 1.5 倍であるが，m2，m3 で 2 倍となっている．
m1 =6 × LFL(2.2-8)m2 = 52 × LFL(2.2-9)m3 = 260 × LFL(2.2-10)① 換気されていない場所での最大冷媒充填量は，m1<mc<m2 の範囲で，ISO 5149 と同一で下記で与えられている．
mmax = 2.5×LFL1.25×h0×A0.5, not exceed mmax = 0.75×LFL×h0×A(2.2-11)
ここで，mmax：部屋で許容される冷媒の最大充填量 (kg)
LFL：冷媒の燃焼下限界濃度 (kg/m3)
h0 ：漏えい高さ（m）
A ：部屋の面積 (m2)
但し，h0 については，hrel を定義して，下記で与えている．
h0 = hinst + hrel, または，0.6 m の高い方
(2.2-12)
ここで
hinst：機器の設置高さ（m）
hrel ：漏えい場所のオフセット（m）
hinst の参考値として，下記が与えられている．
-床置の場合，0.0 m-窓取り付けの場合，1.0 m-壁取り付けの場合，1.8 m-天井取り付けの場合，2.2 m② 循環空気流がある場所で A2L 冷媒を用いた機器の最大冷媒充填量は，m1<mc<m2 の範囲で，下記で与えられる．
mmax = 0.75 × LFL × hra × A(2.2-13)
ここで，
hra：空気流が到達する推定高さ（m）
hra については，具体的な計算方法が示されている．また，循環空気流については，連続運転ある
いは冷媒検出システムにより起動する場合の条件等が定められている．
23

③ 機器が設置されている筐体あるいは機械室が換気されている場合の要件は，冷媒充填量 mc が，
m1<mc<m3 の機器に適用され，その要件は附属書の GG.4 項と GG.5 項に記載されている④ 移動式のパッケージユニットについては，冷媒充填量が m1<mc<2･m１の場合には，最大充填量は下記となる．
mmax = 0.25 × LFL × 2.2 × A(2.2-14)
なお，機器の輸送中の落下や振動を想定した試験が定められており，それに耐えることが必要とされる．
⑤ A2L 冷媒を使用した機器で，冷媒充填量が 0< mc <m3 の範囲で最大充填量を超える，すなわち
mc >mmax の場合には，自然換気または機械換気のための要件が定められている．
⑥ エアダクトで接続された複数の部屋で A2L 冷媒の空調機器を使用する場合，冷媒検出システムの設置，あるいは気流を生成するファンの連続運転を条件として，冷媒充填量は下記の式を適用できる．
mmax = 0.5 × LFL × 2.2 × TA
(2.2-15)
ここで，
TA：空調総面積（m2）
空気流の流量やファンの連続運転については，要件が定められている．
⑦ A2L 冷媒を用いた気密強化冷凍システム（Enhanced Tightness Refrigerating System）では，冷媒充填量
が m1<mc<(室内ユニット数)･m2 (但し，室内ユニット数の最大は４) の場合，安全対策である換気（自然または機械），安全遮断弁，安全警報と冷媒検出システムの組み合わせの設置条件により，最大冷媒充填量が定められている．それぞれの安全対策の要件および冷媒検出システムの要件は別途定められている．また，①で定められている冷媒の漏えい高さ h0 が 1.8 m 以下となる場合などには
循環空気流が必要となり，その要件についても定められている．
a) 安全対策を採用しない場合は，
mmax = 0.25 × LFL × H × A(2.2-16)
ここで，
H：部屋の高さ（m），但し①で定められている漏えい高さ h0 が 2.2 以下の場合は，2.2 m．
b) a)の mmax を超える場合，換気，遮断弁，警報のいずれかの安全対策を採用したうえで，
mmax = 0.5 × LFL × H × A(2.2-17)c) b)の mmax を超える場合，換気，遮断弁，警報の少なくとも 2 つの安全対策を採用する．
d) 地下の最下層階おいて，a)の mmax を超える場合，安全対策を 2 つ以上採用したうえで，
mmax = 0.5 × LFL × H × A(2.2-17)以上が，2018 年版 Ed.6 の冷媒充填量制限の基準であるが，すでに IEC 60335-2-40 の次期改定に向けた検討は進んでおり，IEC の委員会原案 CDV が昨年承認されて，2021 年の発行を目標に作業が進められている．なお，IEC 60335 シリーズの基本となる IEC 60335-1 については，2016 年 5 月の Ed. 5.2 を改定する Ed. 6 が 2020 年 9 月に発行されており，これによる Part 2 への影響も検討されている．
IEC 60335-2-40 の CDV による冷媒充填量制限の改定の主な内容は，下記のとおりである．全体として，可燃性冷媒の充填量制限を緩和する方向に改定検討されていることが分かる．
・放出可能充填量（releasable charge）を基準とする冷媒充填量制限の導入．
冷媒漏洩時に遮断弁等を作動させて，機器内から外部に放出されない冷媒については，充填量制限から除外する．
・放出可能な冷媒充填量を決定するための方法を新たに設定．
決定方法は，A2L 冷媒と A２，A3 冷媒で区別して設定されている．
・換気されていない場所での最大冷媒充填量について，A2, A3 冷媒に対する制限係数の変更．
上記①の条件において，A2, A3 冷媒に対する最大充填量 mmax の式（2.2-11）の 2 番目の式について，係数 0.75 を 0.5 とする．
24

・循環気流がある場合に，A2, A3 冷媒に対する充填量制限の要件を新たに設定．
A2L 冷媒に対しては上記②で制限が緩和されているが，A2, A3 冷媒に対しても緩和条件を設定した．A2L 冷媒の最大充填量の式（2.2-13）における係数 0.75 は最大 0.5 とし，気流を生成するファンの風量計算式の係数と連動する．最大充填量を大きくするように 0.5 以内の大きな係数を選んだ
場合は，ファン風量も増大するように設定されている．
・A2L 冷媒を使用した機器で，屋内に自然換気を行う場合（上記⑤）に，総部屋サイズの要件の追加．
・A2L 冷媒を用いた気密強化冷凍システム（上記⑦）の要件改定．
追加対策の要件を改定し，制限係数が緩和されている．また，追加対策の換気の要件も改定されている．
・A2, A3 冷媒を用いた気密強化冷凍システムの要件を新たに設定．
A2, A3 冷媒に対する最大冷媒充填量が緩和されている．
・可燃性冷媒の検知システムの要件改定と漏れ検知システム確認試験を新たに設定．
(4) IEC 60335-2-89
IEC60335-2-89 は，業務用の冷凍機器および製氷機に関する安全規格で，2010 年版を改定して 2019 年
6 月に発行された Ed. 3.0 が最新版である．
Edition 3.0 への改定の大きなポイントは，それまで禁止されていた 150ｇを超える可燃性冷媒を封入する機器の要件が追加されたことである．冷媒を含む部品は一体型の気密システムとして，損傷から保護する要件や冷媒が漏えいした場合に冷媒が集中しないような構成や空気流の措置を講ずるなどの要件のもとに，可燃性冷媒の充填量を LFL の 13 倍，あるいは 1.2 kg のいずれか小さい値を上限として許容している．
この改定により，例えば，典型的な A3 冷媒のプロパン R290 では，燃焼下限界濃度 LFL=0.038 kg/ m3の 13 倍の約 500g まで使用できることとなった．
さらに，規格の発行後も，各国の審議団体などから継続的に修正の提案が行われており，各国が参加する委員会で議論が行われている．次世代冷媒の安全性に係る修正検討として，現状では以下のような提案の検討が行われている．
・可燃性冷媒の充填量が 150g を超える場合に，耐圧強度，気密性試験を行う提案．
日本からは，設置場所での試験はできないことを指摘するコメントを提出している．
・機器から冷媒が漏れた場合の冷媒濃度測定試験について，測定点の位置を任意とする提案．
測定点が測定者の判断で決定されるため，最も濃度が高いポイントでの測定にならない可能性があるので，日本からは反対意見を提出している．
・A2L 冷媒に対して，高温表面温度の基準として，高温表面着火温度を追加する提案．
現状は，自己着火温度を基準にしているが，A２L 冷媒は A2，A3 冷媒よりも着火しにくく，IEC
60335-2-40 で採用している表面着火温度の概念を導入する提案である．(日本提案)
・可燃性冷媒の充填量の基準として「LFL の 13 倍，あるいは 1.2 kg のいずれか小さい値を上限とする」という規定から，A2L 冷媒については，1.2 kg の制限を削除する提案．
A2L 冷媒は燃焼性が低く LFL は大きいので，結果として 1.2kg の制限により，A2L 冷媒の充填量はLFL の 4 倍程度と低く抑えられていることから，A2L 冷媒に対しては 1.2kg の上限値をなくして，
A2，A3 冷媒に比べて低く制限されていることを修正する提案である．(日本提案)
また，IEC 60335-2-40 CDV で提案されている，遮断弁を用いた放出可能充填量の考え方を導入する提案も検討されようとしている．
参考文献
1)

ANSI/IIAR 2-2014, American National Standard for Safe Design of Closed-Circuit Ammonia Refrigeration Systems: International
Institute of Ammonia Refrigeration25

2.3 冷凍空調機器の性能評価に係る規制，規格の改定動向
1) 関連規格

Fig.2.3-1 に冷凍空調機器性能の試験法，評価に係る規格を示す．かつては，定格点の性能で機器の性能が称呼されていたが，15 年くらい前から，期間性能が導入され，これの条件，試験法，評価法の規格化が進んできている．また，建築物の省エネルギーの観点から，建築物シミュレーションが求められ，これの条件，方法，評価法に関する規格化も進んできている．

Fig.2.3-1 Standards related with testing and evaluation of performance2) ISO16358

ISO16358 は空冷エアコンディショナ及び空気対空気ヒートポンプを対象として，期間エネルギー効率の試験及び計算法を規定しており 3 部構成となっている．第 1 部が冷房，第 2 部が暖房，第 3 部が年間のエネルギー効率である．
試験方法は ISO5151，15042 の規定に準拠する．
期間エネルギー効率の計算は以下の手順に依っている．
①Table 2.3-1 に示す温度・湿度条件にて，能力，消費電力の測定を行う．機器の区分は，固定能力，2段能力，多段能力，能力可変の４種となっている．能力，消費電力は，固定能力機器以外の機器にあっては，中間値（50％能力），最小値を測定または係数を用いた計算により求める．
Table 2.3-1 Temperature and humidity conditions for testing②想定空調負荷を設定する．Table 2.3-2 に定義された空調負荷を示す．冷房の場合，外気温度 20℃で負荷ゼロ，外気温度 35℃で定格能力値を負荷 100%としている．暖房の場合は，外気温度 17℃で負荷ゼロ，外気温度 0℃で定格能力値（7℃）の 0.82 倍を負荷 100%としている．
Table 2.3-2 Defined load

任意の外気温度における空調負荷は負荷ゼロと負荷 100%の間を線形変化するものとして求められる．

26

③室外温度に対する能力特性，消費電力特性を決定する．Fig.2.3-2 で示されるように，線形の変化として表される．暖房時の外気温度-7℃以上，5.5℃以下の領域は着霜による影響を加えている．
④室外温度の発生分布（室外温度と発生時間）を設定する．
⑤期間エネルギー効率 F（＝期間総負荷量 L／期間エネルギー消費量 C）を算定する．期間総負荷量
L，期間エネルギー消費量 C 共に外気温度出現頻度（時間）による総和として求めるが，期間エネ
ルギー消費量 C は，断続運転の領域，着霜域，能力可変域の影響が加わることになり，これら計算のための係数等の提示がなされている．
年間エネルギー効率は，（冷房期間総合負荷＋暖房期間総合負荷）／（冷房期間消費電力量＋暖房
期間消費電力量）で求められる．

冷房固定能力機器

冷房能力可変機器

暖房能力可変機器

暖房固定能力機器

X：外気温度 Y1：能力または負荷

Y2：消費電力

Y3：エネルギー効率

Fig.2.3-2 Capacity, power input and load for fixed and variable capacity units

27

Table 2.3-3 Capacity rating conditions

3) ISO5151

機器性能の試験法，定格条件を定T1（温和な気候帯）
T2（低温気候帯）
T3（高温気候帯）
めた規格である．Table 2.3-3 に定格
乾球温度DB
湿球温度WB
乾球温度DB
湿球温度WB
乾球温度DB
湿球温度WBの温度条件を示す．機器の設計仕様
室内側
27
19
21
15
29
19
により該当する気候帯の条件を選択
室外側
35
24
27
19
46
24
する．
暖房
試験法は室形熱量計試験法および
H1（標準）
H2（低温）
H3（極低温）空気エンタルピー法試験法が規定さ
乾球温度DB
湿球温度WB
乾球温度DB
湿球温度WB
乾球温度DB
湿球温度WB
れており，それぞれの概要図を
室内側
20
15
20
15
20
15
Fig.2.3-3，Fig.2.3-4 に示す．
室外側
7
6
2
1
-7
-8
室形熱量計試験法は，室内側及び室外側の能力を両方同時に測定する方法である．冷房時での室内側の能力は，蒸発器の冷却及び除湿の効果と室内側の加熱量及び加湿量とを平衡させて測定する．室外側の能力は，凝縮器で排除する熱量及び水分量と室外側の冷却量及び除湿量とを平衡させて測定する能力であり，室内側の冷房能力の確認試験として用いる．
空気エンタルピー試験法では，機器の吸込み及び吹出し空気の乾球温度及び湿球温度，並びに関連する風量を測定して，冷房能力及び暖房能力を決定する．
いずれも一定の平衡時間を要する定常試験であり，計測の方法，不確かさの許容範囲，能力の算定方法等に関して詳細な規定がある．
冷房

1 室外側熱量計（室外側試験室） 2 冷却コイル（冷却器）
3 加熱コイル（加熱器） 4 加湿器 5 ファン 6混合器
7 エアーサンプラ 8 機器 9 室内側熱量計（室内側試験室）
10 圧⼒平衡装置

1 室外側試験室 2 機器の室外ユニット 3 機器の室内ユニット
4 空気の温湿度測定装置 5 室内側空気調整装置 6 ⾵量測定装置
7 室内側試験室 8差圧測定装置（マノメータ）

Fig.2.3-3 Typical calibrated room-type calorimeterFig.2.3-4 Air enthalpy test method arrangement

4) BAM 性能試験基準 1), 2)
BAM はドイツの国営機関が提唱している試験基準で，欧州で採用の動きがある．空冷の 12kw 以下の単一空調機を対象としており，以下２種のガイドラインが出されている．
①負荷ベースの性能試験
EN 14511 に基づき熱量法によって行うこととなっており，上記 ISO 5151 の熱量計試験法と同様である．
②動的性能試験
EN 14825 の代替として，期間性能を特定する試験方法について記述している．試験装置は熱量法
で上記①と同じであるが，室内温湿度を一定とし，室外温度を所定間隔で連続的に変化させ，この計測結果から期間性能（エネルギー消費効率）を求める．
現在，この試験基準を用いた，国際的な持ち回り試験が国内の機器メーカー等で行われており，妥当性の評価が行われる予定である．

28

5) 関連 JIS 規格
機器性能試験法，評価法の関連 JIS 規格としては，以下のものがあげられる．
①JIS B 8615-1：直吹き形エアコンディショナ及び ヒートポンプ定格性能及び運転性能試験法(1) 経緯・この規格の対応規格である ISO5151 が 2010 年に改正され，これに準じ 2013 年に改正された．
・主な改正点は，− 先進技術（インバータエアコン等）への対応− 試験の簡略化及び要求事項の明確化 等
・ISO5151 を基としているが，国情を考慮し，用語，温度条件，技術的内容等が変更されている．
(2) 適用範囲
・住宅用，商業用，工業用の一体型及び分離型エアコンディショナ及びヒートポンプ
・定格能力 8kW 未満の空冷式直吹き形のもの（水冷式は含まない．またダクト接続型については，別途 ISO13253 を基とし JIS B 8615-2 が制定されている．
）(3) 規定の内容
・冷房試験：試験の種類と条件（温度条件は前記 ISO5151 Table 2.3.4 と同様）・暖房試験：試験の種類と条件（温度条件は前記 ISO5151 Table 2.3.4 と同様）
・試験法，測定の不確かさ：室形熱量計試験法または空気エンタルピー試験法を用いる．
（前記 ISO5151 の Fig.2.3.3，Fig.2.3.4 測定装置代表例と同様）
・表示方法（銘板，定格値）②JIS C 9612：ルームエアコンディショナ(1) 経緯・1964 年に制定され，その後 10 回の改正を経て，エネルギー効率の評価方法の見直し等に対応するため，2013 年に改正．
・対応国際規格は現時点では制定されていない．
(2) 適用範囲
・定格冷房能力が 10kW 以下のルームエアコン及び 28kW 以下のマルチ型ルームエアコン）(3) 規定の内容
・運転性能：JIS B 8615-1 による．
・安全性能（温度，電気，材料，構造）・運転性能試験：JIS B 8615-1 による．
・安全性能試験・表示（製品，包装）(4) 期間エネルギー消費効率算定法の規定
・ISO16358-1 の技術内容を基に規定している．
・能力試験の温度条件は，前記 ISO 5151 Table 2.3.2 と同様である．外気温度に対する能力，負荷の変化は直線近似で行う．ただし，冷房時の負荷が 0%となる外気温度は，ISO5151 では
20℃であるのに対して，JIS C 9612 では 23℃となっている．なお，暖房時の負荷が 0%となる
外気温度は同じである．
・エネルギー消費効率の算定法は，基本的に ISO5151 と同様である．
・冷房時，暖房時の外気温度発生時間は東京での値を採用するのが望ましいとなっている．
③ JIS B 8616：パッケージエアコンディショナ(1) 経緯・1979 年に制定され，その後 4 回の改正を経て，実使用条件に合った規格への見直し，国際規格との整合，性能許容差の見直し等のため，2015 年に改正．
(2) 適用範囲
・定格冷房標準能力が 56kW 以下の空調機（車両用他特殊用途は除く）

29

(3) 規定の内容
・運転性能
・安全性能（冷媒，電気，材料，構造）・試験 冷媒洩れ：JISB8620 運転性能：JISB8615-1,2,3 安全性能：本規格，JISC9335-2-40
・検査・表示，説明書(4) 期間エネルギー消費効率算定法の規定
・ISO16358 を基にしているとは明記していないが，基本的な算出方法は準拠している．
・測定温度条件は JISB8615 に準じていて，前記 ISO5151 Table 2.3.2 と同様である．
・冷房時の負荷が 0%となる外気温度は，上記ルームエアコンとは異なり，店舗用が 21℃，事務
所用が 18℃となっている．
・冷房時，暖房時の外気温度発生時間は，東京を含めた全国 12 地域が提示されており，店舗用と事務所用では外気温度ごとの発生時間が異なっている．
6) 性能評価に係る課題 3), 4)
性能評価に係る内容としては，能力，消費電力の測定方法，及びこれを基にしたエネルギー効率の算定方法があるが，現在議論されている課題として，以下の事項があげられる．
①負荷基準値の設定：これにより，機種選定が変化し，効率算定に影響が出る．
②低負荷領域の性能評価：断続運転が生じ，これによる効率低下係数の設定が妥当かどうか．
③外気温度と使用時間の設定：実態との乖離があるのではないか．
④能力試験での不確かさの設定⑤非定常運転時の性能評価⑥負荷固定試験，ダイナミック試験の提案⑦インバータ制御の評価⑧測定データ＋シミュレーションでの期間効率評価法の規格化⑨快適性への影響評価⑩規格の改定か，新規格作成か．
現在，期間性能評価法 ISO 16358 などを担当する委員会である ISO TC86/SC6 において次世代の性能規格の策定に向けたタスクグループを立ち上げて，検討を開始しようとしている．差し当たりは以下のプロジェクト設定が必要と見られている．
○エアコン次世代期間性能規格（負荷の考え方，低負荷性能測定・計算精度向上など）○ビルシミュレーション向けのデータ測定・精度保証規格
ISO TC86/SC6 に対応する国内委員会として，JEMA（日本電機工業会）にワーキンググループが設置されており，具体的な検討を実施していく予定となっている．
なお，ISO TC86/SC6 の幹事国は昨年米国から日本に交代している．
参考文献
1)
2)
3)

BAM 資料，Teat guideline for a load-based performance testing, (2020,4)
BAM 資料，Teat guideline for a dynamic performance testing, (2020,4)
平成 29 年度経済産業省委託「省エネルギー政策立案のための調査事業 （トップランナー制度の見直しに向けた調査等）https://www.meti.go.jp/meti_lib/report/H29FY/000505.pdf, (2018.2)

4)

ヒートポンプシステムの性能評価ガイドライン，NEDO，(2017,1)30

2.4 欧米の最近の動向
1) 欧州の動向① 全般
・欧州では，2019/12 に発表された「欧州グリーンディール」に基づき「欧州気候法」が 2020/10 に可決され，1990 年比 2030 年に温室効果ガス 60%削減を行うとしている．
・F ガス規制は 2022 年に改定がなされる計画になっており，HFC の割当精度，分野別の GWP 制限の検討がなされている．2021 年夏頃にドラフトがまとまる見込み．
・欧州では冷媒はほとんどが輸入で違法貿易が問題になっている．機器も日米系のメーカーが主導であり，技術開発上の進展は特に見られず，規制措置が先行している．
・欧州は諸国の集合体で国により規制基準が異なっている．このため一括りで判断できない面が多い．
・規制，規格で燃焼性のある冷媒の緩和の検討は進んでいる．燃焼性のある冷媒を含め，HFC 代替冷媒候補の評価も行われている．
② F ガス規制 1), 2)
・F ガス規制により，2014 年から HFC の段階的削減が進められている．EU では 2030 年までに 2014
年比で 3 分の 2 の削減を目標としており，HFC その他を使用した製品の生産，輸入，輸出量の報告が義務付けられている．
・モントリオール議定書キガリ改正に従った全世界での HFC 段階的削減では，2019 年から HFC の消費制限を導入している．2019 年，EU 加盟 28 か国の HFC 消費量が 22%減少し，モントリオ－ル議
定書キガリ改正で定められた EU 加盟 28 か国の限界値を 55%下回った．Fig.2.4-1 にこの傾向を示
す．

Montreal Protocol

Fig.2.4-1 HFC reduction in Europe
・現在進行中の改定スケジュールは，Fig.2.4-2 のようになっている．2021 年夏頃にドラフトがまとまる見込み．

Fig.2.4-2 F-gas regulation revision schedule・2015 年から HFC 生産者，輸入業者に対する割当制度が始まっており，2015 年基準での上限値が業者毎に定められ，削減スケジュールが設定される．現在， 80 社程度の参加．
31

③ 冷媒の動向 3), 4)
欧州委員会では，2020/9 に空調を対象とした代替冷媒候補についてレポートを出している．主に
R410A との比較をしており，この結果のまとめを Table2.4-1 に示す．
R410A のフッ素系の代替として，R161，R452B，R454B，R454C，R466A が現在検討中の物質とされており，さらに GWP10 未満を目標とした開発が，NEDO（レポートに新冷媒関連プロジェクトの一つとして取り上げられている）等で進められているが，ASHRAE，ISO，EN 規格で認知されるには何年もかかることを念頭に置く必要があるとしている．
これを鑑みると，能力が 7kW 未満の機器では，国の法規で禁止されている場合を除き，R-290（プロパン）を使用して F ガスの利用を避けることも技術的に可能であるとしている．また 7kW を超える機器では，2025 年以降は GWP が 750 未満の要件から，R32 の使用が期待されるとしている．
Table2.4-1 Feasibility, status and achievable energy efficiency of alternatives to high GWP refrigerants
冷媒

GWP

使用可能性

市場の準備状況
生産能力

使用上の制約

R410Aとの比較（費用対効果）R410Aとの比較（エネルギー効率）

自然冷媒

プロパン
(R290)

ｼﾝｸﾞﾙｽﾌﾟﾘｯﾄ型は現在7kwまで。
3 規格の冷媒充填量限度引
き上げにより大型、ﾏﾙﾁ型にも使用可能。

プロピレン(R1270)2

ほぼ使用可能。
主に冷却装置で使用中。

販売可能。
可燃性対応ｺｽﾄ増。
A3冷媒として、製品規格、 ｲﾝﾄﾞ、中国で100万台以上
熱交換器の小型化等による建築基準法により販売。
ｺｽﾄ低減が可能。
改善
冷媒充填量と用途が制限さ 中国では700万台の生産能
ｽｹｰﾙﾒﾘｯﾄによるｺｽﾄ低減
れている。
力あり。EU市場参入の見込の見込み有。
み。
A3冷媒として、製品規格、建築基準法により
未
冷媒充填量と用途が制限さ
れている。

該当せず

改善

GWPが中程度の合成代替物質
R32
(HFC)

675 全て可A2L冷媒として、製品規格、建築基準法により冷媒充填 EU市場で大手メーカーによR410A同等
量と用途が制限されていり広く販売中。
る。

改善

R452B
(HFC32,125,HFO123
4yfの混合物)

698 全て可A2L冷媒として、製品規格、建築基準法により冷媒充填
未量と用途が制限されてい
る。

該当せず

同等だが、高温（35℃以上）
ではわずかに改善。

466 ほぼ使用可能

A2L冷媒として、製品規格、建築基準法により冷媒充填
未量と用途が制限されてい
る。

該当せず

同等だが、高温（35℃以上）
ではわずかに改善。

R466A(HFC32,125とﾌﾙｵﾛ
ﾖｰﾄﾞﾒﾀﾝCFIの混合物）

733 ほぼ使用可能

安全性の分類が十分に確定していない。

未

該当せず

同等

R448B
(HFC32,152a,HFO12
34zeの混合物)

296 研究段階で有望な成果あり

A2L冷媒として、製品規格、建築基準法により冷媒充填
未量と用途が制限されてい
る。

該当せず

温暖な気候帯でｴﾈﾙｷﾞｰ効率が良好と考えられる。

R447A(HFC32,125,HFO123
4zeの混合物)

583 研究段階で有望な成果あり

A2L冷媒として、製品規格、建築基準法により冷媒充填
未量と用途が制限されてい
る。

該当せず

同等

混合物の安全性分類は未確定だが、R1132aはA2、
CF3IはA1、R1123はA2L（見 未込み）のため、冷媒充填量と用途が限定される

該当せず

研究中

可燃性冷媒として、製品規格、建築基準法により冷媒
未充填量と用途が制限されて調査中いる。
毒性試験が未完了。

該当せず

改善

該当せず

情報なし

R454B
(HFC32とHFO1234yfの混合物)

その他のHFC混合物
約300 不明（R1123,R1132a,CF3Iを含む）
低GWP（150未満）の合成代替物質

R161
(HFC)

12 ほぼ使用可能

R152a
(HFC)

ほぼ使用可能だが、容積冷A2冷媒として、製品規格、却能力が低いため、ｽﾌﾟﾘｯﾄ
建築基準法により冷媒充填
124 型ｼｽﾃﾑ用には考慮されて未量と用途が制限されていいない（機器を大きくする必る。
要がある）。

R454C（HFC32とHFO1234yfの混合物）

148 ほぼ使用可能

A2L冷媒として、製品規格、建築基準法により冷媒充填
未量と用途が制限されている。

32

ｺ ﾝﾌﾟ ﾚｯ ｻｰと熱交換器の大型化により、ｺｽﾄが高くなる可能 情報なし
性がある。

④ 欧州では，国によってそれぞれの冷媒規制が課せられている．例えば，・フランス：ビルディングコードが建物規模により３種に分かれている．小規模では A2L 冷媒の使用
可． HFC 税が 2018 年に制定．税額は，2021 年より 15€/CO2 トン，2025 年からは 30€/CO2 トン．
（プレチャージ機を含むが，再生冷媒は除外）
・デンマーク：HFC の充填量は，回路あたり 10kg が上限．ただし，工場用の密閉型 H P は 50kg まで可となっている．（1234ze 等の HFO は除外） 上限 10kg は５t-CO2 への変更を検討中．HFC 税は20€/CO2 トンを適用中．
⑤ 冷媒の回収，再生・冷媒の再生量は増加傾向 1)（Fig.2.4-3）
・欧州での主な再生業者
A-Gas 社（英）Clima Life 社（仏）West Falen（独）Fig.2.4-3 Reclamation amount of refrigeration⑥ 欧州の規制，規格の種類
欧州では，製品の製造から使用，廃棄に至るまで種々の規制，規格の係りがあり，この状況をFig.2.4-4 に示す．

Fig.2.4-4 Legislation and Standards in Europe

332) 米国の動向① 全般
・米国は政権交代によりパリ協定に正式復帰，キガリ改正受入表明をしたが，従来から州毎の取り組みが進んでいる．特に，カリフォルニア州が先進しており，25 州で温暖化対策の連盟を組んでいる．
・冷媒，機器メーカーは，カリフォルニア州が提案している規制に照準を合わせた技術開発となっている模様．
・次世代冷媒は冷媒メーカーのイニシアチブのもと，HFO 系混合冷媒を選択肢として種々の提案がなされているが，現在のところ流動的な状況と見られる．
・燃焼性のある冷媒の評価が諸機関で実施中．ただし，国際規格だけでなく，国，地域のビルディング
コード，消防法による規制の制約を受ける場合がある．
② 米国の州毎の取り組み状況は以下のとおり 5)．

Fig.2.4-5 State initiative in US
・「U.S.Climate Alliance」
2017 年設立．現在，25 州（着色部）が参加．温室効果ガス排出削減−2005 年比 2025 年までに26-28%削減の目標を維持している．
（米国のパリ協定に提出していた数値）
これらの州で，人口の 55%，経済の 60%をカバー．
・「U.S.Climate Alliance members in motion with SNAP rules」
25 州の中で，EPA の SNAP（Significant New Alternatives Policy）規則を取り込み， HFC の規制を実施している州は，カリフォルニア，ニューヨーク，バーモント，ワシントンであるが，この他にコネチカット，デラウエア，メリーランド，ニュージャージー各州も HFC 規制を表明している．
・これにより，同じ機器が販売できる州とそうでない州が生じることになる．
③カリフォルニア州が先進的な取り組みをしていて，Frontier State と呼ばれている．
CARB (California Air Resource Board) が主導しており，2020/12 に HFC に関する規制を決定した．
GWP の上限は以下のとおり規定されている．7)− 50 ポンド（約 23kg）超の冷媒を使用する新規の冷凍機器（既存の産業用途の冷凍施設に利用されるチラーを除く）：GWP 2,200（2022 年初から）− 新規建設，全面改良，既存の施設のいずれかにおいて，チラーを利用する新規の産業用途の冷凍機器：GWP 750～2,200（2024 年初から）- 空調機器用の新規のチラー：GWP 750（2024 年初から）- 新規のスケート場において，50 ポンド超の冷媒を使用する新規の冷凍機器を使用する場合：
GWP 150（2024 年初から）- 既存のスケート場において，50 ポンド超の冷媒を使用する新規の冷凍機器を使用する場合：
GWP 750（2024 年初から）
また CARB は，定置型空調機器のうち，2023 年 1 月 1 日以降に製造されるルームエアコンと除湿34

機については，GWP が 750 以下である冷媒の使用を義務付けた．一方，その他の空調機器については，次世代の冷媒に微燃性があり，利用に当たっては建築基準法（Building Code）の改定が必要となる点を踏まえ，住宅用と商業用の空調機器については 2025 年年初から，VRF（ビル用マルチエアコン）については 2026 年年初から，それぞれ規制を開始する．2023，2024 年にカリフォルニ
アに持ち込まれる空調機器については，R-410A 冷媒の 10％以上を回収し，利用することを義務付けた．また，CARB は，冷媒回収・リサイクル・再利用計画〔Refrigerant Recovery, Recycle, andReuse (R4) Program〕を提案し，今後検討を進めるとしている．
④「American Innovation and Manufacturing Leadership Act of 2020」が超党派で起草されている 6)．キガリ
対応の HFC Phase down を推進することによって，米国の冷媒，機器メーカーが世界の市場で技術的リーダーシップを維持しながら，同時に以下のような新しい雇用創出，経済成長が期待でき，また，
州毎のパッチワーク状態が回避できるとしている．
・33,000 の製造ジョブが創出
・製造業の生産高が 2027 年までに 388 億ドル増加
・機器，化学品の米国の貿易収支を 125 億ドル改善
・消費者は環境に優しい製品，効率的な機器への移行の恩恵を受ける．
AHRI，産業界団体「The Alliance for Responsible Atmospheric Policy」等が支持しており，動向をウオッチする必要がある．
⑤ 今後の代替冷媒候補について，ASHRAE の主催で各企業専門家によるラウンドテーブルが行われた．
Table 2.4-2 はこの要約である．8)（出席企業名：Chemours, Honeywell, Arkema, Trane, Daikin）
Table2.4-2 Prospective alternative refrigerants in US

35

⑥ ASHRAE34-2019 における最近の追加事項
・有力な代替候補の一つとみられている R466A が登録された．
（2019/11）
R32/125/CF3I(49.0/11.5/39.5)
A1， RCL=30,000， OEL=860， B.P.=-51.7℃， D.P.=-51.0℃
・他の登録冷媒は，R467A（2019/6），R468A（2019/6），R13I1（2019/7），R515B（2019/8），
R469A（2019/11），R470A（2019/11），R470B（2020/2），R471A（2020/9），
R472A（2020/11）
・R454 系の RCL 値変更（2019/9） R454A : 52g/m3 R454B : 49g/m3 R454C : 71g/m3⑦ 自然冷媒について，特に顕著な採用の動きはないとみられる．従来から，充填量 150g 以下の家庭用冷蔵庫では使用されているが，それ以外の用途については，現状では，ライフサイクルでみた温暖化影響，装置，運転コストのデメリットがある．ただし，将来の低 GWP 化の流れの中で，どうなっていくかは不明である．
参考文献
1) EEA Report : Fluorinated greenhouse gases 2020, (2020)
2) EPEE : From the EU F-gas Regulation, (2019)3) EUROPEAN COMMISSION : The availability of refrigerants for new split air conditioning systems that can replace fluorinatedgreenhouse gases or result in a lower climate impact, (2020,9)
4) PAVEL MAKHNATCH : New refrigerants for vapor compression refrigeration and heat pump systems, (2019)5) HFC Regulations Fact Sheet, Chemours 社資料 (2019)
6) AHRI : http://www.ahrinet.org/App_Content/ahri/files/Resources/AHRI_Alliance_AIM_Leadership_Act (2020)
7) JETRO ビジネス短信, (2020, 12)8) A Conversation on Refrigerants, ASHRAE Journal, March 2021

36

2.5 改定動向に対する課題と活動
現在進行中の事業と特に関連深い規格，標準とこれらの改定のポイント，及び改定に向け提案が検討されている事項について整理してみると Table2.5-1 のようになった．提案の内容を大きく分けると，以下の３点となる．
①可燃性冷媒を安全に使用するための試験評価方法及び採用の条件（緩和と制約）②機器性能の効果的，効率的な試験方法，及び期間効率等を評価するためのシミュレータ提供③新冷媒の高精度熱物性値の提供
また，提案にあたっては，根拠となるデータ類の外部発信，委員会参加活動が必要となる．備考欄には，各々の委員会名を記載した．現在，業界を中心としたメンバーが参加し，状況把握，意見具申を実施中である．
Table2.5-1 Challenges and activities for revision trends
規格・標準

分類

関係する事項ISO817

冷媒

ISO5151

冷凍空調一般 機器性能の試験方法

冷媒の命名と安全等級

改定のポイント

次期改定
予定・ASHRAE 34との整合・毒性基準の緩和、・燃焼速度試験方法

提案検討事項案
燃焼速度測定方法（WGⅡ）

備考
TC86/SC8

試験法による制度、効率の向上（WGⅠ） TC86/SC6ISO5149-1, 2, 3, 4〃

冷凍システムの安全性・環境要求
1 定義・分類・選択基準
2 設計・構築・試験・ﾏｰｷﾝｸﾞ・文書化
3 設置場所
4 運転・保守・修理・復旧

ISO16358-1, 2, 3〃

機器期間効率の試験・計算法
1 冷房
2 暖房
3 年間

・期間性能計算方法

2025？ 機器性能シミュレーター（WGⅠ）

IEC60335-2-40

機器

空調システム機器の遵守要件（冷媒の使用制限を含む）

・A2, A3を含む充填量制限の緩和
・充填量制限から漏洩可能量制限
への変更

2021

IEC60335-2-89〃

冷凍機器の遵守要件（冷媒の使用制限を含む）

・可燃性冷媒の充填量基準
・可燃性冷媒使用時の試験方法

ASHRAE15

冷凍空調一般 機器占有状況に応じた冷媒使用量制限

ASHRAE34

冷媒

冷媒の命名と安全等級・新冷媒の追加REFPROP

冷媒

冷媒熱物性

・新冷媒の追加

・IEC60335との整合・冷媒充填量制限に対しての要件

2024（1, 2, 3）2022（4）

TC86/SC1

TC86/SC637可燃性冷媒の充填量、採用条件規定の内容（WGⅡ）

61D/WG21

可燃性冷媒の充填量、採用条件規定の内容（WGⅡ）

61C/WG4

随時
新冷媒物性データの提供（WGⅠ）

3. 次世代冷媒の方向性に関する調査
3.1 HFC の削減見通しと対策
Fig.3.1-1 に 2018 年度の HFC の消費量（国内出荷相当量）の実績を示す．計約 4,965 万 t-CO2
で，前年度の 5,025 万 t-CO2 より減少している．1)
ただし，オゾン層保護法管理の暦年ベースでの実績値は2018 年 5,292 万 t-CO2 となり，今回見直しがなされた削減シナリオでは，2019 年 5,023 万 t-CO2（割当て実績）
2020 年 4,908 万 t-CO2，2025 年 2,840 万 t-CO2，
2029 年 1,680 万 t-CO2，2030 年 1,450 万 t-CO2，となっている．
特に，キガリ改正で規定された 2029 年以降の 70%削減に向けての対応が厳しくなるとみられる．新規製品充填冷媒
Fig.3.1-1 HFC consumption in 2018の GWP 低減は，前章で述べた指定製品制度の運用により推進が図られていくことになる．ただし，指定製品目標にみられるように，ビル用マルチ，カーエアコ
ン，業務用一体型冷凍冷蔵装置の製品群においては，クリアすべき課題が多い．GWP 低減には燃焼性のある冷媒の採用が不可避であり，このためには，機器開発だけでなく，施工，メンテナンス，使用面での周知，さらに関連規制，規格の緩和が求められる．
2030 年に向け，業務用冷凍冷蔵機器，
およびカーエアコン用の冷媒の低 GWP 化が必須とされている．
業務用冷凍冷蔵機器では，平均 GWP は 450 程度，カーエアコンでは 150 程度との提案が経済産業省よりなされている．
新規製品用冷媒の GWP が低減されると，既存製品のサービス用の高 GWP 冷媒のウエイトが相対的に大きくなり，この対策としては，冷媒回収，再生活用がより必要となる．
関係者毎に整理された対策の内容を Table3.1-1 に示す 2)．
Table3.1-1 Stakeholders’ initiatives for 3030

参考文献
1) フロン排出抑制法に基づくフロン類の使用見通し（案）：産構審フロン対策 WG 資料（2020.2）
2) 「フロン類使用合理化計画」の取組状況等について：産構審フロン対策 WG 資料（2020.2）

38

3.2 HFC 代替冷媒の検討状況
1) 新冷媒の提案例
最近の発表論文，技術資料，広報資料等によると，新たな冷媒が提案され，物性等の基本特性，サイ
クル性能の比較，安全性の評価等がなされている．1) Table3.2-1 に単一冷媒，Table3.2-2 に混合冷媒の例を示す．新しい単一冷媒は殆どが二重結合を含むオレフィン系（HFO）であり，いずれも GWP 値は 1
近辺で低い．また，ヨウ素（I）を含む化合物の提案もみられる．これら単一冷媒は，ターボ冷凍機用の高沸点系を除き混合冷媒の成分として検討される場合が多い．混合冷媒の組成は，Table3.2-2 に示されるように，R32，R 1234yf を中心に別の化合物を加えて不燃化を図ったものが多い．一方，GWP を見ると，フロン排出抑制法の指定製品制度における「コンデンシングユニット及び定置式冷凍冷蔵ユニットの平均 GWP 目標（2025 年）:1500 以下」に対応すべく 1300-1400 クラスのものと長期的な候補冷媒として，100-500 クラスの提案とに分かれているように見受けられる．
Table3.2-1 Proposed alternative refrigerants (single)
新冷媒
名称

化学式

従来冷媒（新混合冷媒の成分）
沸点（℃）

安全性

GWP

名称

化学式

沸点（℃）

安全性

GWP

R1123

CF2=CHF

-56.0

A2L

≒1

R32

CH2F2

-52.0

A2L

675

R1132aCF2=CH2

-86.7

A2

≒1

R125

CHF2CF3

-48.5

A1

3500

R1224yd(Z)CF3CF=CHCl

14.5

A1

≒1

R134a

CH2FCF3

-26.3

A1

1430

R1233zd(E)CF3CH=CHCl

18.1

A1

≒1

R152a

CH3CHF2

-25.0

A2L

148

R1234yf

CF3CF=CH2

-29.4

A2L

4

R600

CH3CH2CH2CH3

0.0

A3

4

R1234ze(E)CF3CH=CHF

-19.0

A2L

≒1

R600a

CH(CH2)2CH3

-11.7

A3

3

R1336mzz(E)CF3CH=CHCF3

9.0

A1

7

R290

CH3CH2CH3

-42.1

A3

3

R1336mzz(Z)CF3CH=CHCF3

33.4

A1

2

R744

CO2

-78.5

A1

1

R13I1

CF3I

-21.9

A1

≒1

Table3.2-2 Proposed alternative refrigerants (mixture)
組成
ASHRAE
No.

HFC

HFO
152a

1234yf

1130

1132a

1336mzz

CF3 I

600a

744

13I1

290

沸点
（℃）

露点
（℃）

安全性

GWP

32

125

32.5

15.0

52.5

-44.7

-37.6

A1

1,378

R407I

19.5

8.5

72.0

-39.8

-33.0

A1

1,337

R448A

26.0

26.0

21.0

20.0

-45.9

-39.8

A1

1,387

R449A

24.3

24.7

25.7

25.3

-46.0

-39.9

A1

1,397

R449C

20.0

20.0

29.0

31.0

-44.6

-38.1

A1

1,250

-23.4

-22.8

A1

604

42.0

1234ze

二酸化
炭素

R407H

R450A

134a

HC
（炭化水素）

7.0

58.0

R452A

11.0

59.0

30.0

-47.0

-43.2

A1

2,140

R452B

67.0

7.0

26.0

-51.0

-50.3

A2L

698

R454A

35.0

65.0

-48.4

-41.6

A2L

238

R454B

68.9

31.1

-50.9

-50.0

A2L

465

R454C

21.5

78.5

-46.0

-37.8

A2L

146

R455A

21.5

75.5

-51.6

-39.1

A2L

146

R457A

18.0

-42.7

-35.5

A2L

139

R459B

21.0

-44.0

-36.1

A2L

145

R463A

36.0

-58.4

-46.9

A1

1,494

R465A

21.0

-51.8

-40.0

A2

143

R466A

49.0

11.5

-51.7

-50.0

A1

733

R467A

22.0

5.0

-40.5

-33.3

A2L

1,330

R468A

21.5

12.0

70.0
69.0

30.0

14.0

3.0

10.0

14.0

6.0

71.1

7.9
39.5

72.4

0.6

-51.3

-39.0

A2L

150

R513A

44.0

75.0
56.0

-29.2

ー

A1

630

R513B

41.5

58.5

-29.2

ー

A1

594

29.0

ー

B1

2

-21.1

ー

A2L

142

R514A
R516A

3.5

25.3
8.5

14.0

74.7

77.5

39

2) 製品毎の代替冷媒候補の例
Table 3.2-3 に製品毎の代替冷媒候補の例を示す 2), 3)．ルームエアコン，小型の店舗・オフィス用エアコ
ンでは従来の R410A から大半が R32 に転換されているが，代替として検討されている冷媒は試験的検証，リスク評価の段階にある．ビル用マルチエアコンも R32 の適用検討がなされているが，充塡冷媒量が多く，微燃性冷媒の安全性確保の課題解決に向け関係者による議論が進められている．指定製品として 2025 年度までの達成を目指す目標が設定された． 冷凍冷蔵ショーケース，コンデンシングユニッ
トでは，まだ R404A，R410A が主流であるが，一部 R744（二酸化炭素）使用機器の導入が図られている．冷凍冷蔵倉庫用冷凍機は依然 R22 の使用が多く，代替冷媒としては，アンモニア系の普及が行われつつある．自動販売機，給湯ヒートポンプ，家庭用冷蔵庫では，既にフロン系冷媒以外への転換が行われている．乗用自動車のカーエアコンは R134a の代替として R1234yf への転換が計画されていて 2023
年目標に実施される計画であるが，バス，トラックでの安全性確保では課題があり，この解決のための期間を要するとして，目標達成は遅くとも 2029 年と設定された．
Table3.2-3 Examples of alternative refrigerants for each product403) 自然冷媒
Table3.2-4 に自然冷媒の種類と適用状況を示す 14)．自然冷媒はいずれも GWP が低く，用途により
HFC の代替になり得る．
ただし，燃焼性，作動圧力の高さ，毒性，機器コストの上昇等の課題を持ち，それらの課題に関連する法規制のクリアも必要である．
現在，環境省により自然冷媒普及のための補助事業が実施されている．4) 例えば，スーパー，コンビ
ニのショーケースへの二酸化炭素冷媒（R744）導入，冷蔵倉庫用冷凍機にアンモニア（R717）と二酸化炭素（R744）併用システムやエアサイクルシステムの導入等への支援が行われている．
Table3.2-4 Natural refrigerants
名称
R717
アンモニア
(NH3)
R744
二酸化炭素
(CO2)

特徴・課題

適用機種
冷蔵倉庫冷凍機、
アイスリンク、
フリーザー用冷凍機 等

・広範囲な温度帯に対応でき、効率が良好
・毒性、可燃性（B2L）
・一次冷媒NH3、二次冷媒CO2としたシステムが普及中

給湯ヒートポンプ、
スーパー、コンビニ用ショーケース 等

・低GWPで毒性、燃焼性なし
・作動圧力が高い

R50,R170,R600a等 セントラル空調熱源機、炭化水素
暖房、冷温水製造機器 等(HCs)

・効率が比較的良好で、毒性なし
・強い可燃性（A3）

R718
水
(H2O)

高温ヒートポンプ 等（吸着式、吸収式での活用）

・環境性、安全性の問題なし
・空調域では使用が難しい

空気
(Air)

超低温冷凍倉庫用冷凍機 等

・エアサイクル・超低温域では効率が比較的良好☆政府の自然冷媒普及策
脱フロン・低炭素社会の早期実現のための省エネ型自然冷媒機器導入加速化事業（環境省）
・冷凍冷蔵倉庫、食品製造工場、食品小売店舗等を対象に省エネ型自然冷媒機器の導入補助を行う。
・予算：73億円（2020年度）
・補助率：経費の1/3以下（2020年度）
・管理団体：（一財）日本冷媒・環境保全機構

参考文献
1) 香川他：2020 年度シンポジウム「次世代冷媒を探る」, 日本冷凍空調学会, 大阪（2020.11）
2) 環境と新冷媒 国際シンポジウム, 日本冷凍空調工業会, 神戸（2018.12）
3) 日本冷凍空調学会年次大会, 三重（2020.9）
4) 環境省補助事業 https://www.jreco.or.jp/koubo_files/09_env_hojokin_202101.pdf

41

3.3 特許出願からみた動向調査
1) 調査範囲
調査対象国：日本及び米国，
出願期間：2010 年 1 月〜2020 年 8 月
2) 冷媒関連出願の調査（2,337 件）
キーワード検索により，冷媒関連全般の出願についての絞り込みを行った結果，総数 2,337 件となった．
Fig.3.3-1 に出願件数の推移を示す．
2016 年にかけて増加傾向であったものがこれ以降は減少傾向となっている．出願件数に占める日本と米国の割合はほぼ同
じである．

日本のみ
米国のみ
日本＋米国

※ 2020 年は 8 月まで

Fig.3.3-1 Changes in the number of applications

日本のみ
米国のみ
日本＋米国

︓冷媒メ ーカ ー
︓冷凍空調装置メ ーカ ー

Fig.3.3-2 Applicant ranking related to general refrigerants
Fig.3.3-2 は冷媒関連出願 2,337 件の出願人ランキングを示す．上位出願人には日本メーカーが多い．
冷媒メーカーと冷凍空調装置メーカーは約半数ずつ見られる．ただし，ここでの検索は，キーワードとして冷媒が絡むもの全般を捉えているので，装置設計上の出願が多く含まれており，上位の出願内容はこの傾向が見られた．

Fig.3.3-3 Applicant New-entry retiree related to general refrigerants
42

Fig.3.3-3 は出願人のニューエントリ・リタイアリ分析結果を示す．日米の上位の企業はコンスタントに出願を継続している．
3) 冷媒名を含む出願の調査（854 件）
冷媒に関連する出願 2,337 件の内，請求項に特定の冷媒名が記されている出願の絞り込みを行った結果，総数 854 件となった．Fig.3.3-4 に，この時系列推移を示す．全体としてほぼ横ばいの状況と見られる．Fig.3.3-5 に出願人のランキングを示す．前記冷媒全般のランキングとは様相が異なっている．冷媒メーカー，冷凍空調装置メーカーが混在しているが，前記冷媒全般のランキングの上位出願人と比較す
ると，海外勢が多少多く見られるようになっている．

※ 2020 年は 8 月まで

Fig.3.3-4 Changes in the number of applications related to specific refrigerants

日本のみ
米国のみ
日本＋米国

︓冷媒メーカー︓冷凍空調装置メーカー

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

件

Fig.3.3-5 Applicant ranking related to specific refrigerants
Table3.3-1 Specific new refrigerants

最近の論文，セミナー等で取り上げられている，主な新単一冷媒を新規冷媒としてリストア
ップして Table3.3-1 に示す．本調査では，これらの物質名を検索のキーワードの一つとしている．
Fig.3.3-6，Table3.3-2 に冷媒のランキングを示
す．トップ 15 位までの冷媒で，全体の約 5 分の4 を占める．さらに新規冷媒である R1234yf，
R1234ze，R1123，R1233zd，R13BI1 が全体の約半分を占めている．

名称

43

沸点（℃）

安全性

R1123

CF2=CHF

化学式

-56.0

A2L

GWP

≒1

R1132aCF2=CH2

-86.7

A2

≒1

R1224yd(Z)CF3CF=CHCl

14.5

A1

≒1

R1233zd(E)CF3CH=CHCl

18.1

A1

≒1

R1234yf

CF3CF=CH2

-29.4

A2L

≒1

R1234ze(E)CF3CH=CHF

-19.0

A2L

≒1

R1336mzz(E)CF3CH=CHCF3

9.0

A1

4

R1336mzz(Z)CF3CH=CHCF3

33.4

A1

2

R13I1

CF3I

-21.9

A1

≒1

：指定新規冷媒：指定新規冷媒以外

日本のみ
米国のみ
日本＋米国

その他

件

Fig.3.3-6 Refrigerant ranking and share (TOP15)
Table3.3-2 Refrigerant ranking (TOP50)
順位
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25

冷媒

件数

R1234yf

434

R32

311

R1234ze

294

R1123

184

R134a
R125

146
114

R744

88

R1233zd

72

R152a

69

R13I1

63

R290

57

R1243zf

51

R1132

41

R1225ye

41

R143a

38

R600a

38

R245fa

35

R410A

35

R1336mzz

34

R227ea
R1132a

34
31

R134

29

R161

27

R717

22

R236fa

21

順位
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50

冷媒

件数

R1270

18

R600

18

R1233xf

17

R23

17

R143
R245cb16
15

R365mfc

15

R1141

14

R22

14

R407C

14

R1225zc

13

R245eb

12

R404A

12

R123

11

R170

10

R116

9

R1224yd

9

R152

9

R236ea9

R1122aR227ca

8
7

R1122

6

R1234ye

6

R41

6

R1130

5

Fig.3.3-7 に新規冷媒のランキング・シェアを示す．冷媒名が記された出願 854 件の内，新規冷媒の比率は約 45％である．特に，R1234yf，R1234ze が他より抜きんでており，この２種で全体の 4 分の 1 に件数を占める．R1123，R1233zd の比率も比較的高い．また，ヨウ素系冷媒 R13I1 も一定の比率を得ている．
Fig.3.3-7 に指定新規冷媒のランキング・シェアを示す．冷媒名が記された出願 854 件の内，指定新規
冷媒の比率は約 45％である．特に，R1234yf，R1234ze が他より抜きんでており，この２種で全体の 4 分の 1 の件数を占める．R1123，R1233zd の比率も比較的高い．また，ヨウ素系冷媒 R13I1 も一定の比率を得ている．
Fig.3.3-8 に出願の対象，用途のランキング・シェアを示す．冷媒組成・製法，冷凍・冷蔵の分野の件
数が多い．
ただし，新規冷媒は R32，R134a，R125 等の HFC 系従来冷媒等との混合物としての出願が多く，これらの組み合わせ，組成の限定を請求の内容としており，製法の出願を除けば，単独使用の例はほとんど見られない．
44

R1234yf
日本のみ
米国のみ
日本＋米国

R1234ze
R1123
R1233zd
R13I1
R1336mzz
R1132aその他

R1224yd
0

50

100

150

200

250

300

350

400

件数

450

Fig.3.3-7 Specific new refrigerant ranking and share
冷媒組成・製法

冷凍・冷蔵

装
置

空調

他の音調
冷媒組成・製法
冷凍・冷蔵
空調
他の音調
圧縮機
熱交換器
その他部品

圧縮機

部
品

熱交換器

日本のみ
米国のみ

その他部品

日本＋米国

0

50

100

150

200

250

300

350

Fig.3.3-8 Ranking and share of application object
4) 出願冷媒，出願人，用途の動向
Fig.3.3-9 に指定新規冷媒のニューエントリ・リタイアリ分析結果を示す．R1234ze，R1234yf の 2 種は古くから出願されており，現在も主流である．2013 年以降に R1123，R1132a の出願が多くなってきている．ヨウ素系の R13I1 は古くからコンスタントな出願が継続している．
2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

R1234ze
R1234yf
R13I1
R1233zd
R1336mzz
R1132a
R1123
R1224ydFig.3.3-9 Specific new refrigerant New-entry retiree
45

2016

2017

2018

2019

2020

2021

Fig.3.3-10 に出願人と指定新規冷媒のマトリクスマップを示す．冷凍空調装置メーカー群は，主に
R1234yf，R1234ze，R1123 に注力しており，新規冷媒の種類に対しては限定的に見える．R1336mzz，
R1224yd は冷媒メーカーからの出願となっている．

Fig.3.3-10 Matrix map of applicants and specific new refrigerant
Fig.3.3-11 に出願人のニューエントリ・リタイアリ分析結果を示す．ハネウェル社，ケマーズ社（デュポン社）が歴史も長く，コンスタントな出願を行っている．

Fig.3.3-11 Applicant New-entry retiree
Fig.3.3-12 に用途別のニューエントリ・リタイアリ分析結果を示す．冷媒組成，製法が古くから出願されている．部品の出願は 2010 年以降に見られるようになっている．

46

冷媒組成・製法

冷凍・冷蔵

装
置

空調

他の音調

圧縮機

部
品

熱交換器

その他部品

Fig.3.3-12 Application object New-entry retiree
以上の調査結果より以下の結論を得た．
(1) HFO 系の R1234yf 及び R1234ze は調査範囲である 2010 年以降から現在まで出願件数は高い水準にあり，今後もこれら 2 種の冷媒が単独または混合成分として使用されてゆくと思われる．
(2) HFO 系の R1123 は沸点が低い特徴を持ち，2014 年出願分から急増し，今後も単独または混合成分として使用されていくと思われる．
(3) ヨウ素系の R13I1 は 2010 年以降，件数は少ないが継続的に出願され，2018 年で出願件数が立ち上がっており，今後の展開が期待できる．
今回の調査では，冷媒物質，とりわけ最近の論文，セミナー等で取り上げられ，注目されている新規物質をキーワードとした検索とした．実際は，これら物質を構成要素とした混合冷媒として適用されるが，この混合冷媒の分析までは至っていない．
今後の一つの課題として，混合冷媒の種類をキーワードとし，適用製品等の動向の把握を行っていく
ことがあげられる．

47

3.4 次世代冷媒を取り巻く課題
次世代冷媒の探索には，燃焼性のある物質の選択が不可避の状況にあり，これが最大の課題となっている．燃焼性のある冷媒を製品に適用した場合のリスク評価手法を確立し，事故発生評価，危害度評価を行うためのリスクアセスメントが実施されている．微燃性冷媒（A2L）に関して，日本冷凍空調学会「微燃性冷媒リスク評価研究会」にて取りまとめがなされ報告書が出されている 1)．また，強燃性冷媒（A3）に関して，現在，日本冷凍空調工業会の WG でリスクアセスメントを実施中であり，報告がなされている 16)．Fig. 3.4-1 にこれらの概要を示す．
☆微燃性冷媒（A2L）のリスクアセスメント
日本冷凍空調学会「微燃性冷媒リスク評価研究会」（2011年〜2017年）においてとりまとめが行われ、最終報告書が出されている。（2017年8月）
最終報告書の内容：○燃焼特性○事故シナリオに基づく安全評価○危害度評価○リスク評価手法○製品別のリスクアセスメント →・ミニスプリットエアコン（ルームエアコン）
・スプリットエアコン（店舗用パッケージエアコン）
・ビル用マルチエアコン
・チラー☆強燃性冷媒（A3）のリスクアセスメント
日本冷凍空調工業会WGにて実施中。
○A3冷媒を用いたスプリットエアコンのリスク評価○A3冷媒を用いた内蔵ショーケースのリスク評価

Fig.3.4-1 Risk assessment of mildly flammable refrigerant
また，日本冷凍空調学会に新冷媒評価委員会が設けられ，「新たに開発される冷媒ガスの加害性の区分の評価・確認を行う」ことを目的に以下の事項を実施している．
◯申請された冷媒ガスが冷凍保安規則の不活性ガスの条件を満足するかどうかの判定◯上記を満足した場合，充填可能な FC 容器についての判定
これまで評価された冷媒の種類，容器の判定結果を Fig.3.4-2 に示す 2)．

Fig.3.4-2 New refrigerant nomination by JSRAE committee
48一方，冷凍空調機器の温暖化影響は，冷媒の排出によるもの（直接影響）とエネルギー消費によるもの（間接影響）の和となり，これをライフサイクルで評価したのが LCCP （Life
Cycle Climate Performance）である．この事例
を Fig.3.4-3 に示す．一般にエネルギー消費による間接影響の方が大きい．
冷媒の GWP の低減や廃棄時回収率向上，使用時漏洩の防止による排出抑制により直接影響は小さくなる．また，エネルギー効率 COPの向上により間接影響が小さくなる．

家庭用エアコン 2.5kW 冷媒：R410A 1.3kg
製造時
間接影響（運転時のエネルギー消費）

0

1000

2000

3000

直接影響（冷媒排出）

4000

5000

6000

LCCP (CO2-kg)
店舗用エアコン 12.5kW

冷媒：R410A 5.0kg

製造時
間接影響（運転時のエネルギー消費）

0

5000

10000

15000

直接影響（冷媒排出）

20000

LCCP (CO2-kg)

25000

30000

※ 冷媒回収率：30%（経済産業省資料）

Fig.3.4-3 LCCP evaluation of air conditioner
次世代冷媒に関する現状での課題として，以下の項目が上げられる．
① 低 GWP 冷媒は，燃焼性，化学的安定性等での問題はあるが，これを安全に使用していくための対応
策（リスク評価及び関連規制，規格の改訂提案，標準化等）② 冷媒の GWP 値と運転時エネルギー消費を含めた機器全体としての温暖化影響評価③ 製品群の特性に応じた冷媒選択と長期的な転換計画
冷媒はインフラ的な要素があり，信頼性，施工性，メンテナンス性の確認④ 回収，再生，破壊処理に関しての対応 等々
参考文献
1) 日本冷凍空調学会, https://www.jsrae.or.jp/committee/binensei/risk_jap.html (2021.3)
2) 日本冷凍空調学会, https://www.jsrae.or.jp/committee/reibaihyoka/hyokakekka.html (2021.3)

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