JP2022094053A - 冷媒を含む組成物、その使用、並びにそれを有する冷凍機及びその冷凍機の運転方法 - Google Patents

冷媒を含む組成物、その使用、並びにそれを有する冷凍機及びその冷凍機の運転方法 Download PDF

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Abstract

【課題】新規な低GWP混合冷媒を提供する。【解決手段】冷媒を含む組成物であって、前記冷媒が、1,1-ジフルオロエチレン(HFO-1132a)、ジフルオロメタン(R32)及び1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(R1234ze)を含む、組成物。【選択図】なし

Description

本開示は、冷媒を含む組成物、その使用、並びにそれを有する冷凍機及びその冷凍機の運転方法に関する。
家庭用エアコン等の空調用冷媒として現在、R410Aが用いられている。R410Aは、ジフルオロメタン(CH2F2;HFC-32又はR32)とペンタフルオロエタン(C2HF5;HFC-125又はR125)との2成分混合冷媒であり、擬似共沸組成物である。
しかし、R410Aの地球温暖化係数(GWP)は2088であり、地球温暖化への懸念の高まりからGWPが675のR32がより多く使用されつつある。
このため、R410Aに代替可能な低GWP混合冷媒が種々提案されている(特許文献1)。
国際公開第2015/141678号
本開示は、新規な低GWP混合冷媒を提供することを目的とする。
項1.
冷媒を含む組成物であって、
前記冷媒が、1,1-ジフルオロエチレン(HFO-1132a)、ジフルオロメタン(R32)及び1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(R1234ze)を含む、組成物。
項2.
前記冷媒が、HFO-1132aを前記冷媒全体に対して1.5~10質量%含む、項1に記載の組成物。
項3.
前記冷媒において、HFO-1132a、R32及びR1234zeの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132a、R32及びR1234zeの総和が100質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点I(10.0, 74.0, 16.0)、
点B(1.5, 73.9, 24.6)、
点C(1.5, 35.8, 62.7)及び
点D(10.0, 18.2, 71.8)
の4点をそれぞれ結ぶ直線IB、BC、CD及びDIで囲まれる図形の範囲内又は前記直線上にある、
項1に記載の組成物。
項4.
前記冷媒において、HFO-1132a、R32及びR1234zeの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132a、R32及びR1234zeの総和が100質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点I(10.0, 74.0, 16.0)、
点B(1.5, 73.9, 24.6)、
点E(1.5, 56.2, 42.3)及び
点F(10.0, 37.7, 52.3)
の4点をそれぞれ結ぶ直線IB、BE、EF及びFIで囲まれる図形の範囲内又は前記直線上にある、
項1に記載の組成物。
項5.
前記冷媒において、HFO-1132a、R32及びR1234zeの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132a、R32及びR1234zeの総和が100質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点G’ (8.6, 73.9, 17.5)、
点B(1.5, 73.9, 24.6)及び
点G(1.5, 65.9, 32.6)
の3点をそれぞれ結ぶ直線G’B、BG及びGG’で囲まれる図形の範囲内又は前記直線上にある、
項1に記載の組成物。
項6.
前記冷媒において、HFO-1132a、R32及びR1234zeの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132a、R32及びR1234zeの総和が100質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点J(10.0, 59.0, 31.0)、
点B’(1.5, 58.9, 39.6)、
点C(1.5, 35.8, 62.7)及び
点D(10.0, 18.2, 71.8)
の4点をそれぞれ結ぶ直線JB’、B’C、CD及びDJで囲まれる図形の範囲内又は前記直線上にある、
項1に記載の組成物。
項7.
前記冷媒において、HFO-1132a、R32及びR1234zeの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132a、R32及びR1234zeの総和が100質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点J(10.0, 59.0, 31.0)、
点B’(1.5, 58.9, 39.6)、
点E(1.5, 56.2, 42.3)、
点F(10.0, 37.7, 52.3)
の4点をそれぞれ結ぶ直線JB’、B’E、EF及びFJで囲まれる図形の範囲内又は前記直線上にある、
項1に記載の組成物。
項8.
前記冷媒が、さらに2,3,3,3-テトラフルオロ-1-プロペン(R1234yf)を含む、項1~7のいずれか一項に記載の組成物。
項9.
前記冷媒において、R32、R1234yf及びR1234ze、並びにHFO-1132aの総和を基準として、R32の質量%をx、R1234yfの質量%をy、R1234zeの質量%をz、HFO-1132aの質量%をaとするとき、R32、R1234yf及びR1234zeの総和が(100-a)質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点A(74.0, -a+26.0, 0.0)、
点B(73.9, 0.0, -a+26.1)、
点D(0.0098a2-2.1856a+39.064, 0.0, -0.0098a2+1.1856a+60.936)及び
点C(0.0138a2-1.6252a+26.785, -0.0138a2+0.6252a+73.215, 0.0)、
の4点をそれぞれ結ぶ直線AB、BC、CD及びDAで囲まれる図形の範囲内又は前記AB及びCD上にある(ただし、点A、B、C及びDは除く)、項8に記載の組成物。
項10.
前記冷媒において、R32、R1234yf及びR1234ze、並びにHFO-1132aの総和を基準として、R32の質量%をx、R1234yfの質量%をy、R1234zeの質量%をz、HFO-1132aの質量%をaとするとき、R32、R1234yf及びR1234zeの総和が(100-a)質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点A(74.0, -a+26.0, 0.0)、
点B(73.9, 0.0, -a+26.1)、
点F(0.0102a2-2.2922a+59.604, 0.0, -0.0102a2+1.2922a+40.396)
点E(0.0208a2-2.0723a+47.748, -0.0208a2+1.0723a+52.252, 0.0)、
の4点をそれぞれ結ぶ直線AB、BF、FE及びEAで囲まれる図形の範囲内又は前記直線AB及びFE上にある(ただし、点A、B、F及びEは除く)、項8に記載の組成物。
項11.
前記冷媒において、R32、R1234yf及びR1234ze、並びにHFO-1132aの総和を基準として、R32の質量%をx、R1234yfの質量%をy、R1234zeの質量%をz、HFO-1132aの質量%をaとするとき、R32、R1234yf及びR1234zeの総和が(100-a)質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
5.0≧x≧1.5の場合は、
点A(74.0, -a+26.0, 0.0)、
点B(73.9, 0.0, -a+26.1)、
点H(-0.1143a2+2.3143a+62.686, 0.0, 0.1143a2-3.3143a+37.314)及び
点G(-0.0505a2+2.6396a+34.049, 0.0505a2-3.6396a+65.951, 0.0)
の4点をそれぞれ結ぶ直線AB、BH、HG及びGAで囲まれる図形の範囲内又は前記直線AB及びHG上にあり(ただし、点A、B、H及びGを除く)、
7.5≧x>5.0の場合は、
点A(74.0, -a+26.0, 0.0)、
点B(73.9, 0.0, -a+26.1)、
点H(-0.072a2+1.9a+63.7, 0.0, 0.072a2-2.9a+36.3)及び
点G(-0.0505a2+2.6396a+34.049, 0.0505a2-3.6396a+65.951, 0.0)
の4点をそれぞれ結ぶ直線AB、BH、HG及びGAで囲まれる図形の範囲内又は前記直線AB及びHG上にあり(ただし、点A、B、H及びGを除く)、
10.0≧x>7.5の場合は、
点A(74.0, -a+26.0, 0.0)、
点R(73.9, 1.12a-8.4, -2.12a+34.5)及び
点G(-0.0505a2+2.6396a+34.049, 0.0505a2-3.6396a+65.951, 0.0)
の3点をそれぞれ結ぶ直線AR、RG及びGAで囲まれる図形の範囲内又は前記直線AR及びRG上にある(ただし、点A及びGを除く)、項8に記載の組成物。
項12.
前記冷媒において、R32、R1234yf及びR1234ze、並びにHFO-1132aの総和を基準として、R32の質量%をx、R1234yfの質量%をy、R1234zeの質量%をz、HFO-1132aの質量%をaとするとき、R32、R1234yf及びR1234zeの総和が(100-a)質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点A’(59.0, -a+41.0,0)
点B’(58.9, 0.0, -a+41.1)
点D(0.0098a2-2.1856a+39.064, 0.0, -0.0098a2+1.1856a+60.936)
点C(0.0138a2-1.6252a+26.785, -0.0138a2+0.6252a+73.215, 0.0)
の4点をそれぞれ結ぶ直線A’B’、B’D、DC及びCA’で囲まれる図形の範囲内又は前記直線A’B’及びDC上にあり(ただし、点A’、B’、D及びCを除く)、項8に記載の組成物。
項13.
前記冷媒において、R32、R1234yf及びR1234ze、並びにHFO-1132aの総和を基準として、R32の質量%をx、R1234yfの質量%をy、R1234zeの質量%をz、HFO-1132aの質量%をaとするとき、R32、R1234yf及びR1234zeの総和が(100-a)質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点A’(59.0, -a+41.0, 0.0)、
点B’(58.9, 0.0, -a+41.1)、
点F(0.0102a2-2.2922a+59.604, 0.0, -0.0102a2+1.2922a+40.396)及び
点E(0.0208a2-2.0723a+47.748, -0.0208a2+1.0723a+52.252, 0.0)
の4点をそれぞれ結ぶ直線A’B’、B’F、FE及びEA’で囲まれる図形の範囲内又は前記直線A’B’及びFE上にあり(ただし、点A’、B’、F及びEを除く)、項8に記載の組成物。
項14.
前記冷媒において、R32、R1234yf及びR1234ze、並びにHFO-1132aの総和を基準として、R32の質量%をx、R1234yfの質量%をy、R1234zeの質量%をz、HFO-1132aの質量%をaとするとき、R32、R1234yf及びR1234zeの総和が(100-a)質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
5.0≧x≧1.5の場合、
点A’(59.0, -a+41.0, 0.0)
点P(-0.019a2+0.1524a+58.714, -0.2571a2+4.1571a+9.5429, 0.2761a2-5.3095a+31.7431)及び
点G(-0.0505a2+2.6396a+34.049, 0.0505a2-3.6396a+65.951, 0.0)
の3点をそれぞれ結ぶ直線A’P、PG及びGA’で囲まれる図形の範囲内又は前記直線A’P及びPG上にあり(ただし、点A’及びGを除く)、
10.0≧x>5の場合、
点A’(59.0, -a+41.0, 0.0)
点P(59.0, -0.136a2+2.94a+12.6, 0.136a2-3.94a+28.4)及び
点G(-0.0505a2+2.6396a+34.049, 0.0505a2-3.6396a+65.951, 0.0)
の3点をそれぞれ結ぶ直線A’P、PG及びGA’で囲まれる図形の範囲内又は前記直線A’P及びPG上にあり(ただし、点A’及びGを除く)、項8に記載の組成物。
項15.
R410Aの代替冷媒として用いられる、項1~14のいずれか一項に記載の組成物。
項16.
前記冷媒において、HFO-1132a、R32及びR1234zeの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132a、R32及びR1234zeの総和が100質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点S(10.0, 21.5, 68.5)、
点T(1.9, 21.5, 76.6)及び
点M(10.0, 12.5, 77.5)
の3点をそれぞれ結ぶ直線ST、TM及びMSで囲まれる図形の範囲内又は前記直線上にある、項2に記載の組成物。
項17.
前記冷媒において、R32、R1234yf及びR1234ze、並びにHFO-1132aの総和を基準として、R32の質量%をx、R1234yfの質量%をy、R1234zeの質量%をz、HFO-1132aの質量%をaとするとき、R32、R1234yf及びR1234zeの総和が(100-a)質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
1.9≧x≧1.5の場合、
点A’’(21.8, -a+78.2, 0.0)、
点T(21.5, -15.0a+28.5, 14.0a+50.0)、
点M(0.0035a2-0.9809a+10.358, -0.0035a2-0.0191a+89.642, 0.0)
の3点をそれぞれ結ぶ直線A’’T、TM及びMA’’で囲まれる図形の範囲内又は前記直線A’’T及びTM上にあり(ただし、点A’’及び点Mは除く)、
10.0≧x>1.9の場合、
点A’’(21.8, -a+78.2, 0.0)、
点B’’(0.0108a+21.473, 0.0, -1.0108a+78.527)
点L(0.0098a2-1.2237a+23.804, 0.0, -0.0098a2+0.2237a+76.196)
点M(0.0035a2-0.9809a+10.358, -0.0035a2-0.0191a+89.642, 0.0)
の4点をそれぞれ結ぶ直線A’’B’’、B’’L、LM及びMA’’で囲まれる図形の範囲内又は前記直線A’’B’’及びLM上にある(ただし、点A’’、点B’’、点L及び点Mは除く)、項8に記載の組成物。
項18.
R404Aの代替冷媒として用いられる、項16又は17に記載の組成物。
項19.
さらに、冷凍機油を含有し、冷凍機用作動流体として用いられる、項1~18のいずれか一項に記載の組成物。
項20.
項1~14、16、17及び19のいずれか一項に記載の組成物を作動流体として含む、冷凍機。
項21.
冷凍機の運転方法であって、
項1~14、16、17及び19のいずれか一項に記載の組成物を作動流体として冷凍機において循環させる工程を含む、方法。
項22.
R410Aの代替冷媒としての、項1~14のいずれ一項に記載の組成物の使用。
項23.
R404Aの代替冷媒としての、項16又は17に記載の組成物の使用。
本開示の冷媒は、低GWPである。
R32、HFO-1132a、及びR1234zeの総和が100質量%となる3成分組成図に、点A~J、A’、B’、及びG’並びにそれらを互いに結ぶ線分を示した図である。 R32、R1234yf、及びR1234zeの総和が98.5質量%(HFO-1132a含有割合が1.5質量%)となる3成分組成図に、点A~H、P、 A’、B’、C’、G’、及びE’並びにそれらを互いに結ぶ線分を示した図である。 R32、R1234yf、及びR1234zeの総和が98.5質量%(HFO-1132a含有割合が1.5質量%)となる3成分組成図に、点A~H、P、 A’、及びB’並びにそれらを互いに結ぶ線分を示した図である。 R32、R1234yf、及びR1234zeの総和が97.0質量%(HFO-1132a含有割合が3.0質量%)となる3成分組成図に、点A~H、P、A’、及びB’並びにそれらを互いに結ぶ線分を示した図である。 R32、R1234yf、及びR1234zeの総和が95.0質量%(HFO-1132a含有割合が5.0質量%)となる3成分組成図に、点A~H、P、 A’、及びB’並びにそれらを互いに結ぶ線分を示した図である。 R32、R1234yf、及びR1234zeの総和が92.5質量%(HFO-1132a含有割合が7.5質量%)となる3成分組成図に、点A~H、P, A’,及びB’並びにそれらを互いに結ぶ線分を示した図である。 R32、R1234yf、及びR1234zeの総和が90.0質量%(HFO-1132a含有割合が10.0質量%)となる3成分組成図に、点A~H、P、 A’、及びB’並びにそれらを互いに結ぶ線分を示した図である。 R32、HFO-1132a、及びR1234zeの総和が100質量%となる3成分組成図に、点A”、B”、L、M、 S、及びT並びにそれらを互いに結ぶ線分を示した図である。 R32、R1234yf、及びR1234zeの総和が98.5質量%(HFO-1132a含有割合が1.5質量%)となる3成分組成図に、点A”、B”、L、L’、M、及びT並びにそれらを互いに結ぶ線分を示した図である。 R32、R1234yf、及びR1234zeの総和が98.5質量%(HFO-1132a含有割合が1.5質量%)となる3成分組成図に、点A”、B”、L、L’、M、及びT並びにそれらを互いに結ぶ線分を示した図である。 R32、R1234yf、及びR1234zeの総和が98.1質量%(HFO-1132a含有割合が1.9質量%)となる3成分組成図に、点A”、B”、L、M、及びT並びにそれらを互いに結ぶ線分を示した図である。 R32、R1234yf、及びR1234zeの総和が94.0質量%(HFO-1132a含有割合が6.0質量%)となる3成分組成図に、点A”、B”、L、及びM並びにそれらを互いに結ぶ線分を示した図である。 R32、R1234yf、及びR1234zeの総和が90.0質量%(HFO-1132a含有割合が10.0質量%)となる3成分組成図に、点A”、B”、L、及びM並びにそれらを互いに結ぶ線分を示した図である。
本発明者らは、上記の課題を解決すべく、鋭意研究を行った結果、HFO-1132a、R32及びR1234zeを含む混合冷媒が、上記特性を有することを見出した。
本開示は、かかる知見に基づきさらに研究を重ねた結果完成されたものである。本開示は、以下の実施形態を含む。
<用語の定義>
本明細書において用語「冷媒」には、ISO817(国際標準化機構)で定められた、冷媒の種類を表すRで始まる冷媒番号(ASHRAE番号)が付された化合物が少なくとも含まれ、さらに冷媒番号が未だ付されていないとしても、それらと同等の冷媒としての特性を有するものが含まれる。冷媒は、化合物の構造の面で、「フルオロカーボン系化合物」と「非フルオロカーボン系化合物」とに大別される。「フルオロカーボン系化合物」には、クロロフルオロカーボン(CFC)、ハイドロクロロフルオロカーボン(HCFC)及びハイドロフルオロカーボン(HFC)が含まれる。
本明細書において、用語「冷媒を含む組成物」には、(1)冷媒そのもの(冷媒の混合物を含む)と、(2)その他の成分をさらに含み、少なくとも冷凍機油と混合することにより冷凍機用作動流体を得るために用いることのできる組成物と、(3)冷凍機油を含有する冷凍機用作動流体とが少なくとも含まれる。本明細書においては、これら三態様のうち、(2)の組成物のことを、冷媒そのもの(冷媒の混合物を含む)と区別して「冷媒組成物」と表記する。また、(3)の冷凍機用作動流体のことを「冷媒組成物」と区別して「冷凍機油含有作動流体」と表記する。
本明細書において、用語「代替」は、第一の冷媒を第二の冷媒で「代替」するという文脈で用いられる場合、第一の類型として、第一の冷媒を使用して運転するために設計された機器において、必要に応じてわずかな部品(冷凍機油、ガスケット、パッキン、膨張弁、ドライヤその他の部品のうち少なくとも一種)の変更及び機器調整のみを経るだけで、第二の冷媒を使用して、最適条件下で運転することができることを意味する。すなわち、この類型は、同一の機器を、冷媒を「代替」して運転することを指す。この類型の「代替」の態様としては、第二の冷媒への置き換えの際に必要とされる変更乃至調整の度合いが小さい順に、「ドロップイン(drop in)代替」、「ニアリー・ドロップイン(nealy drop in)代替」及び「レトロフィット(retrofit)」があり得る。
第二の類型として、第二の冷媒を用いて運転するために設計された機器を、第一の冷媒の既存用途と同一の用途のために、第二の冷媒を搭載して用いることも、用語「代替」に含まれる。この類型は、同一の用途を、冷媒を「代替」して提供することを指す。
本明細書において用語「冷凍機」とは、物あるいは空間の熱を奪い去ることにより、周囲の外気よりも低い温度にし、かつこの低温を維持する装置全般のことをいう。言い換えれば、冷凍機は温度の低い方から高い方へ熱を移動させるために、外部からエネルギーを得て仕事を行いエネルギー変換する変換装置のことをいう。
本明細書において用語「凝縮温度グライド」とは、本明細書で示すような非共沸混合冷媒において、液相と気相とで組成が異なるため、熱交換器での凝縮開始温度と終了温度が異なるところ、この温度勾配のことをいう。
1.冷媒
1.1 必須冷媒成分
本開示の冷媒は、HFO-1132a、R32及びR1234zeを含む。
本開示の冷媒は、低GWP混合冷媒である。
本開示の冷媒は、HFO-1132aを前記冷媒全体に対して1.5~10質量%含むことが好ましい。 R32は前記冷媒全体に対して74質量%以下含むことが好ましく、59質量%以下含むことがさらに好ましく、前記冷媒がR404A代替え冷媒である場合には21.8質量%以下含むことがさらに好ましい。
本開示の冷媒は、前記冷媒がHFO-1132a、R32、R1234ze及びR1234yfを含む場合、R410A代替え冷媒の場合は、R32は前記冷媒全体に対して11.9質量%以上含むことが好ましく、29.1質量%以上含むことがより好ましく、37.9質量%以上含むことがさらに好ましい。R1234zeとR1234yfとの合計は前記冷媒全体に対して14.5質量%以上含むことが好ましく、16.0質量%以上含むことがより好ましく、31.0質量%以上含むことがさらに好ましい。また、R1234zeは前記冷媒全体に対して71.8質量%以下含むことが好ましく、52.3質量%以下含むことがより好ましく、32.6質量%以下含むことがさらに好ましい。R1234yfは前記冷媒全体に対して78.1質量%以下含むことが好ましく、60.9質量%以下含むことがより好ましく、60.6質量%以下含むことがさらに好ましい。
本開示の冷媒は、前記冷媒がHFO-1132a、R32、R1234ze及びR1234yfを含む場合、R404A代替え冷媒の場合は、R32は前記冷媒全体に対して0.9質量%以上含むことが好ましい。また、R1234zeとR1234yfとの合計は前記冷媒全体に対して68.2質量%以上含むことが好ましい。R1234zeは前記冷媒全体に対して77.5質量%以下含むことが好ましい。R1234yfは前記冷媒全体に対して89.6質量%以下含むことが好ましい。
本開示の冷媒は以下の要件を満たすことが好ましい。このとき、本開示の冷媒は、GWPが500以下となり、かつR410Aを基準とする冷凍能力比が70%以上となる。
<要件>
前記冷媒において、HFO-1132a、R32及びR1234zeの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132a、R32及びR1234zeの総和が100質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点I(10.0, 74.0, 16.0)、
点B(1.5, 73.9, 24.6)、
点C(1.5, 35.8, 62.7)及び
点D(10.0, 18.2, 71.8)
の4点をそれぞれ結ぶ直線IB、BC、CD及びDIで囲まれる図形の範囲内又は前記直線上にある。
本開示の冷媒は以下の要件を満たすことが好ましい。このとき、本開示の冷媒は、GWPが500以下となり、かつR410Aを基準とする冷凍能力比が85%以上となる。
<要件>
前記冷媒において、HFO-1132a、R32及びR1234zeの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132a、R32及びR1234zeの総和が100質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点I(10.0, 74.0, 16.0)、
点B(1.5, 73.9, 24.6)、
点E(1.5, 56.2, 42.3)及び
点F(10.0, 37.7, 52.3)
の4点をそれぞれ結ぶ直線IB、BE、EF及びFIで囲まれる図形の範囲内又は前記直線上にある。
本開示の冷媒は以下の要件を満たすことが好ましい。このとき、本開示の冷媒は、GWPが500以下となり、かつ凝縮温度グライドが5℃以下となる。
<要件>
前記冷媒において、HFO-1132a、R32及びR1234zeの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132a、R32及びR1234zeの総和が100質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点G’ (8.6, 73.9, 17.5)、
点B(1.5, 73.9, 24.6)及び
点G(1.5, 65.9, 32.6)
の3点をそれぞれ結ぶ直線G’B、BG及びGG’で囲まれる図形の範囲内又は前記直線上にある。
本開示の冷媒は以下の要件を満たすことが好ましい。このとき、本開示の冷媒は、GWPが400以下となり、かつR410Aを基準とする冷凍能力比が70%以上となる。
<要件>
前記冷媒において、HFO-1132a、R32及びR1234zeの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132a、R32及びR1234zeの総和が100質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点J(10.0, 59.0, 31.0)、
点B’(1.5, 58.9, 39.6)、
点C(1.5, 35.8, 62.7)及び
点D(10.0, 18.2, 71.8)
の4点をそれぞれ結ぶ直線JB’、B’C、CD及びDJで囲まれる図形の範囲内又は前記直線上にある。
本開示の冷媒は以下の要件を満たすことが好ましい。このとき、本開示の冷媒は、GWPが400以下となり、かつR410Aを基準とする冷凍能力比が85%以上となる。
<要件>
前記冷媒において、HFO-1132a、R32及びR1234zeの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132a、R32及びR1234zeの総和が100質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点J(10.0, 59.0, 31.0)、
点B’(1.5, 58.9, 39.6)、
点E(1.5, 56.2, 42.3)、
点F(10.0, 37.7, 52.3)
の4点をそれぞれ結ぶ直線JB’、B’E、EF及びFJで囲まれる図形の範囲内又は前記直線上にある。
本開示の冷媒は、さらに2,3,3,3-テトラフルオロ-1-プロペン(R1234yf)を含んでいてもよい。
本開示の冷媒はさらにR1234yfを含む場合、以下の要件を満たすことが好ましい。このとき、本開示の冷媒は、GWPが500以下となり、かつR410Aを基準とする冷凍能力比が70%以上となる。
<要件>
前記冷媒において、R32、R1234yf及びR1234ze、並びにHFO-1132aの総和を基準として、R32の質量%をx、R1234yfの質量%をy、R1234zeの質量%をz、HFO-1132aの質量%をaとするとき、R32、R1234yf及びR1234zeの総和が(100-a)質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点A(74.0, -a+26.0, 0.0)、
点B(73.9, 0.0, -a+26.1)、
点D(0.0098a2-2.1856a+39.064, 0.0, -0.0098a2+1.1856a+60.936)及び
点C(0.0138a2-1.6252a+26.785, -0.0138a2+0.6252a+73.215, 0.0)、
の4点をそれぞれ結ぶ直線AB、BC、CD及びDAで囲まれる図形の範囲内又は前記AB及びCD上にある(ただし、点A、B、C及びDは除く)。
本開示の冷媒はさらにR1234yfを含む場合、以下の要件を満たすことが好ましい。このとき、本開示の冷媒は、GWPが500以下となり、かつR410Aを基準とする冷凍能力比が85%以上となる。
<要件>
前記冷媒において、R32、R1234yf及びR1234ze、並びにHFO-1132aの総和を基準として、R32の質量%をx、R1234yfの質量%をy、R1234zeの質量%をz、HFO-1132aの質量%をaとするとき、R32、R1234yf及びR1234zeの総和が(100-a)質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点A(74.0, -a+26.0, 0.0)、
点B(73.9, 0.0, -a+26.1)、
点F(0.0102a2-2.2922a+59.604, 0.0, -0.0102a2+1.2922a+40.396)
点E(0.0208a2-2.0723a+47.748, -0.0208a2+1.0723a+52.252, 0.0)、
の4点をそれぞれ結ぶ直線AB、BF、FE及びEAで囲まれる図形の範囲内又は前記直線AB及びFE上にある(ただし、点A、B、F及びEは除く)。
本開示の冷媒はさらにR1234yfを含む場合、以下の要件を満たすことが好ましい。このとき、本開示の冷媒は、GWPが500以下となり、かつ凝縮温度グライドが5℃以下となる。
<要件>
前記冷媒において、R32、R1234yf及びR1234ze、並びにHFO-1132aの総和を基準として、R32の質量%をx、R1234yfの質量%をy、R1234zeの質量%をz、HFO-1132aの質量%をaとするとき、R32、R1234yf及びR1234zeの総和が(100-a)質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
5.0≧x≧1.5の場合は、
点A(74.0, -a+26.0, 0.0)、
点B(73.9, 0.0, -a+26.1)、
点H(-0.1143a2+2.3143a+62.686, 0.0, 0.1143a2-3.3143a+37.314)及び
点G(-0.0505a2+2.6396a+34.049, 0.0505a2-3.6396a+65.951, 0.0)
の4点をそれぞれ結ぶ直線AB、BH、HG及びGAで囲まれる図形の範囲内又は前記直線AB及びHG上にあり(ただし、点A、B、H及びGを除く)、
7.5≧x>5.0の場合は、
点A(74.0, -a+26.0, 0.0)、
点B(73.9, 0.0, -a+26.1)、
点H(-0.072a2+1.9a+63.7, 0.0, 0.072a2-2.9a+36.3)及び
点G(-0.0505a2+2.6396a+34.049, 0.0505a2-3.6396a+65.951, 0.0)
の4点をそれぞれ結ぶ直線AB、BH、HG及びGAで囲まれる図形の範囲内又は前記直線AB及びHG上にあり(ただし、点A、B、H及びGを除く)、
10.0≧x>7.5の場合は、
点A(74.0, -a+26.0, 0.0)、
点R(73.9, 1.12a-8.4, -2.12a+34.5)及び
点G(-0.0505a2+2.6396a+34.049, 0.0505a2-3.6396a+65.951, 0.0)
の3点をそれぞれ結ぶ直線AR、RG及びGAで囲まれる図形の範囲内又は前記直線AR及びRG上にある(ただし、点A及びGを除く)。
本開示の冷媒はさらにR1234yfを含む場合、以下の要件を満たすことが好ましい。このとき、本開示の冷媒は、GWPが400以下となり、かつR410Aを基準とする冷凍能力比が70%以上となる。
<要件>
前記冷媒において、R32、R1234yf及びR1234ze、並びにHFO-1132aの総和を基準として、R32の質量%をx、R1234yfの質量%をy、R1234zeの質量%をz、HFO-1132aの質量%をaとするとき、R32、R1234yf及びR1234zeの総和が(100-a)質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点A’(59.0, -a+41.0,0)
点B’(58.9, 0.0, -a+41.1)
点D(0.0098a2-2.1856a+39.064, 0.0, -0.0098a2+1.1856a+60.936)
点C(0.0138a2-1.6252a+26.785, -0.0138a2+0.6252a+73.215, 0.0)
の4点をそれぞれ結ぶ直線A’B’、B’D、DC及びCA’で囲まれる図形の範囲内又は前記直線A’B’及びDC上にある(ただし、点A’、B’、D及びCを除く)。
本開示の冷媒はさらにR1234yfを含む場合、以下の要件を満たすことが好ましい。このとき、本開示の冷媒は、GWPが400以下となり、かつR410Aを基準とする冷凍能力比が85%以上となる。
<要件>
前記冷媒において、R32、R1234yf及びR1234ze、並びにHFO-1132aの総和を基準として、R32の質量%をx、R1234yfの質量%をy、R1234zeの質量%をz、HFO-1132aの質量%をaとするとき、R32、R1234yf及びR1234zeの総和が(100-a)質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点A’(59.0, -a+41.0, 0.0)、
点B’(58.9, 0.0, -a+41.1)、
点F(0.0102a2-2.2922a+59.604, 0.0, -0.0102a2+1.2922a+40.396)及び
点E(0.0208a2-2.0723a+47.748, -0.0208a2+1.0723a+52.252, 0.0)
の4点をそれぞれ結ぶ直線A’B’、B’F、FE及びEA’で囲まれる図形の範囲内又は前記直線A’B’及びFE上にある(ただし、点A’、B’、F及びEを除く)。
本開示の冷媒はさらにR1234yfを含む場合、以下の要件を満たすことが好ましい。このとき、本開示の冷媒は、GWPが400以下となり、かつ凝縮温度グライドが5℃以下となる。
<要件>
前記冷媒において、R32、R1234yf及びR1234ze、並びにHFO-1132aの総和を基準として、R32の質量%をx、R1234yfの質量%をy、R1234zeの質量%をz、HFO-1132aの質量%をaとするとき、R32、R1234yf及びR1234zeの総和が(100-a)質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
5.0≧x≧1.5の場合、
点A’(59.0, -a+41.0, 0.0)
点P(-0.019a2+0.1524a+58.714, -0.2571a2+4.1571a+9.5429, 0.2761a2-5.3095a+31.7431)及び
点G(-0.0505a2+2.6396a+34.049, 0.0505a2-3.6396a+65.951, 0.0)
の3点をそれぞれ結ぶ直線A’P、PG及びGA’で囲まれる図形の範囲内又は前記直線A’P及びPG上にあり(ただし、点A’及びGを除く)、
10.0≧x>5の場合、
点A’(59.0, -a+41.0, 0.0)
点P(59.0, -0.136a2+2.94a+12.6, 0.136a2-3.94a+28.4)及び
点G(-0.0505a2+2.6396a+34.049, 0.0505a2-3.6396a+65.951, 0.0)
の3点をそれぞれ結ぶ直線A’P、PG及びGA’で囲まれる図形の範囲内又は前記直線A’P及びPG上にある(ただし、点A’及びGを除く)。
以上、説明した冷媒は、冷凍機における作動流体として好ましく使用することができ、R410Aの代替冷媒に特に適している。
一方、以下に説明する冷媒は、冷凍機における作動流体として好ましく使用することができ、R404Aの代替冷媒に特に適している。
また、本開示の冷媒は、以下の要件を満たすことが好ましい。このとき、本開示の冷媒は、GWPが150以下となり、かつ凝縮温度グライドが5℃以下となる。かつR404Aを基準とする冷凍能力比が70%以上となる。
<要件>
前記冷媒において、HFO-1132a、R32及びR1234zeの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132a、R32及びR1234zeの総和が100質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点S(10.0, 21.5, 68.5)、
点T(1.9, 21.5, 76.6)及び
点M(10.0, 12.5, 77.5)
の3点をそれぞれ結ぶ直線ST、TM及びMSで囲まれる図形の範囲内又は前記直線上にある。
また、本開示の冷媒は、以下の要件を満たすことが好ましい。このとき、本開示の冷媒は、GWPが150以下となり、かつR404Aを基準とする冷凍能力比が70%以上となる。
<要件>
前記冷媒において、R32、R1234yf及びR1234ze、並びにHFO-1132aの総和を基準として、R32の質量%をx、R1234yfの質量%をy、R1234zeの質量%をz、HFO-1132aの質量%をaとするとき、R32、R1234yf及びR1234zeの総和が(100-a)質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
1.9≧x≧1.5の場合、
点A’’(21.8, -a+78.2, 0.0)、
点T(21.5, -15.0a+28.5, 14.0a+50.0)、
点M(0.0035a2-0.9809a+10.358, -0.0035a2-0.0191a+89.642, 0.0)
の3点をそれぞれ結ぶ直線A’’T、TM及びMA’’で囲まれる図形の範囲内又は前記直線A’’T及びTM上にあり(ただし、点A’’及び点Mは除く)、
10.0≧x>1.9の場合、
点A’’(21.8, -a+78.2, 0.0)、
点B’’(0.0108a+21.473, 0.0, -1.0108a+78.527)
点L(0.0098a2-1.2237a+23.804, 0.0, -0.0098a2+0.2237a+76.196)
点M(0.0035a2-0.9809a+10.358, -0.0035a2-0.0191a+89.642, 0.0)
の4点をそれぞれ結ぶ直線A’’B’’、B’’L、LM及びMA’’で囲まれる図形の範囲内又は前記直線A’’B’’及びLM上にある(ただし、点A’’、点B’’、点L及び点Mは除く)。
1.2 追加的冷媒成分
以下に、本開示の冷媒が含んでいてもよい追加的冷媒について説明する。本開示の冷媒は、上記の特性や効果を損なわない範囲内で、HFO-1132a、R32及びR1234zeに加えて、さらに他の追加的な冷媒を含有していてもよい。この点で、ある態様においては、本開示の冷媒が、HFO-1132a、R32及びR1234zeの合計を、冷媒全体に対して99.5質量%以上含むことが好ましく、99.75質量%以上含むことがより好ましく、99.9質量%以上含むことがさらに好ましく、99.99質量%以上含むことがさらにより好ましく、99.9999質量%以上含むことがもっとも好ましい。本開示の冷媒が、HFO-1132a、R32及びR1234zeのみから実質的になるものであってもよく、本開示の冷媒が、HFO-1132a、R32及びR1234zeのみからなるものであってもよい。本開示の冷媒が、HFO-1132a、R32及びR1234zeのみから実質的になる場合、本開示の冷媒は、HFO-1132a、R32及びR1234zeと、不可避的不純物とのみからなるものであってもよい。また、本開示の冷媒は、別の態様においては、上記の特性や効果を損なわない範囲内で、HFO-1132a、R32、R1234ze及びR1234yfに加えて、さらに他の追加的な冷媒を含有していてもよい。本開示の冷媒は、HFO-1132a、R32及びR1234ze、並びにR1234yfの合計を、冷媒全体に対して99.5質量%以上含むことが好ましく、99.75質量%以上含むことがより好ましく、99.9質量%以上含むことがさらに好ましく、99.99質量%以上含むことがさらにより好ましく、99.9999質量%以上含むことがもっとも好ましい。本開示の冷媒が、HFO-1132a、R32及びR1234ze、並びにR1234yfのみから実質的になるものであってもよく、本開示の冷媒が、HFO-1132a、R32及びR1234ze、並びにR1234yfのみからなるものであってもよい。本開示の冷媒が、HFO-1132a、R32及びR1234ze、並びにR1234yfのみから実質的になる場合、本開示の冷媒は、HFO-1132a、R32及びR1234ze、並びにR1234yfと、不可避的不純物とのみからなるものであってもよい。
追加的な冷媒としては、特に限定されず、幅広く選択できる。混合冷媒は、追加的な冷媒として、一種を単独で含んでいてもよいし、二種以上を含んでいてもよい。
2. 冷媒組成物
本開示の冷媒組成物は、本開示の冷媒を少なくとも含み、本開示の冷媒と同じ用途のために使用することができる。また、本開示の冷媒組成物は、さらに少なくとも冷凍機油と混合することにより冷凍機用作動流体を得るために用いることができる。
本開示の冷媒組成物は、本開示の冷媒に加え、さらに少なくとも一種のその他の成分を含有する。本開示の冷媒組成物は、必要に応じて、以下のその他の成分のうち少なくとも一種を含有していてもよい。上述の通り、本開示の冷媒組成物を、冷凍機における作動流体として使用するに際しては、通常、少なくとも冷凍機油と混合して用いられる。したがって、本開示の冷媒組成物は、好ましくは冷凍機油を実質的に含まない。具体的には、本開示の冷媒組成物は、冷媒組成物全体に対する冷凍機油の含有量が好ましくは0~1質量%であり、より好ましくは0~0.1質量%である。
2.1
本開示の冷媒組成物は微量の水を含んでもよい。冷媒組成物における含水割合は、冷媒全体に対して、0.1質量%以下とすることが好ましい。冷媒組成物が微量の水分を含むことにより、冷媒中に含まれ得る不飽和のフルオロカーボン系化合物の分子内二重結合が安定化され、また、不飽和のフルオロカーボン系化合物の酸化も起こりにくくなるため、冷媒組成物の安定性が向上する。
2.2 トレーサー
トレーサーは、本開示の冷媒組成物が希釈、汚染、その他何らかの変更があった場合、その変更を追跡できるように検出可能な濃度で本開示の冷媒組成物に添加される。
本開示の冷媒組成物は、トレーサーとして、一種を単独で含有してもよいし、二種以上を含有してもよい。
トレーサーとしては、特に限定されず、一般に用いられるトレーサーの中から適宜選択することができる。
トレーサーとしては、例えば、ハイドロフルオロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン、クロロフルオロカーボン、ハイドロクロロカーボン、フルオロカーボン、重水素化炭化水素、重水素化ハイ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、ヨウ素化化合物、アルコール、アルデヒド、ケトン、亜酸化窒素(N2O)等が挙げられる。トレーサーとしては、ハイドロフルオロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン、クロロフルオロカーボン、ハイドロクロロカーボン、フルオロカーボン及びフルオロエーテルが特に好ましい。
トレーサーとしては、以下の化合物が好ましい。
FC-14(テトラフルオロメタン、CF4
HCC-40(クロロメタン、CH3Cl)
HFC-23(トリフルオロメタン、CHF3
HFC-41(フルオロメタン、CH3Cl)
HFC-125(ペンタフルオロエタン、CF3CHF2
HFC-134a(1,1,1,2-テトラフルオロエタン、CF3CH2F)
HFC-134(1,1,2,2-テトラフルオロエタン、CHF2CHF2
HFC-143a(1,1,1-トリフルオロエタン、CF3CH3
HFC-143(1,1,2-トリフルオロエタン、CHF2CH2F)
HFC-152a(1,1-ジフルオロエタン、CHF2CH3
HFC-152(1,2-ジフルオロエタン、CH2FCH2F)
HFC-161(フルオロエタン、CH3CH2F)
HFC-245fa(1,1,1,3,3-ペンタフルオロプロパン、CF3CH2CHF2
HFC-236fa(1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン、CF3CH2CF3
HFC-236ea(1,1,1,2,3,3-ヘキサフルオロプロパン、CF3CHFCHF2
HFC-227ea(1,1,1,2,3,3,3-ヘプタフルオロプロパン、CF3CHFCF3)
HCFC-22(クロロジフルオロメタン、CHClF2
HCFC-31(クロロフルオロメタン、CH2ClF)
CFC-1113(クロロトリフルオロエチレン、CF2=CClF)
HFE-125(トリフルオロメチル-ジフルオロメチルエーテル、CF3OCHF2
HFE-134a(トリフルオロメチル-フルオロメチルエーテル、CF3OCH2F)
HFE-143a(トリフルオロメチル-メチルエーテル、CF3OCH3
HFE-227ea(トリフルオロメチル-テトラフルオロエチルエーテル、CF3OCHFCF3
HFE-236fa(トリフルオロメチル-トリフルオロエチルエーテル、CF3OCH2CF3
本開示の冷媒組成物は、トレーサーを合計で、冷媒組成物全体に対して、約10重量百万分率(ppm)~約1000ppm含んでいてもよい。本開示の冷媒組成物は、トレーサーを合計で、冷媒組成物全体に対して、好ましくは約30ppm~約500ppm、より好ましくは約50ppm~約300ppm含んでいてもよい。
2.3 紫外線蛍光染料
本開示の冷媒組成物は、紫外線蛍光染料として、一種を単独で含有してもよいし、二種以上を含有してもよい。
紫外線蛍光染料としては、特に限定されず、一般に用いられる紫外線蛍光染料の中から適宜選択することができる。
紫外線蛍光染料としては、例えば、ナフタルイミド、クマリン、アントラセン、フェナントレン、キサンテン、チオキサンテン、ナフトキサンテン及びフルオレセイン、並びにこれらの誘導体が挙げられる。紫外線蛍光染料としては、ナフタルイミド及びクマリンのいずれか又は両方が特に好ましい。
2.4 安定剤
本開示の冷媒組成物は、安定剤として、一種を単独で含有してもよいし、二種以上を含有してもよい。
安定剤としては、特に限定されず、一般に用いられる安定剤の中から適宜選択することができる。
安定剤としては、例えば、ニトロ化合物、エーテル類及びアミン類等が挙げられる。
ニトロ化合物としては、例えば、ニトロメタン及びニトロエタン等の脂肪族ニトロ化合物、並びにニトロベンゼン及びニトロスチレン等の芳香族ニトロ化合物等が挙げられる。
エーテル類としては、例えば、1,4-ジオキサン等が挙げられる。
アミン類としては、例えば、2,2,3,3,3-ペンタフルオロプロピルアミン、ジフェニルアミン等が挙げられる。
その他にも、ブチルヒドロキシキシレン、ベンゾトリアゾール等が挙げられる。
安定剤の含有割合は、特に限定されず、冷媒全体に対して、通常、0.01~5質量%とすることが好ましく、0.05~2質量%とすることがより好ましい。
2.5 重合禁止剤
本開示の冷媒組成物は、重合禁止剤として、一種を単独で含有してもよいし、二種以上を含有してもよい。
重合禁止剤としては、特に限定されず、一般に用いられる重合禁止剤の中から適宜選択することができる。
重合禁止剤としては、例えば、4-メトキシ-1-ナフトール、ヒドロキノン、ヒドロキノンメチルエーテル、ジメチル-t-ブチルフェノール、2,6-ジ-tert-ブチル-p-クレゾール、ベンゾトリアゾール等が挙げられる。
重合禁止剤の含有割合は、特に限定されず、冷媒全体に対して、通常、0.01~5質量%とすることが好ましく、0.05~2質量%とすることがより好ましい。
3. 冷凍機油含有作動流体
本開示の冷凍機油含有作動流体は、本開示の冷媒又は冷媒組成物と、冷凍機油とを少なくとも含み、冷凍機における作動流体として用いられる。具体的には、本開示の冷凍機油含有作動流体は、冷凍機の圧縮機において使用される冷凍機油と、冷媒又は冷媒組成物とが互いに混じり合うことにより得られる。冷凍機油含有作動流体には冷凍機油は一般に10~50質量%含まれる。
3.1 冷凍機油
本開示の組成物は、冷凍機油として、一種を単独で含有してもよいし、二種以上を含有してもよい。
冷凍機油としては、特に限定されず、一般に用いられる冷凍機油の中から適宜選択することができる。その際には、必要に応じて、前記混合物との相溶性(miscibility)及び前記混合物の安定性等を向上する作用等の点でより優れている冷凍機油を適宜選択することができる。
冷凍機油の基油としては、例えば、ポリアルキレングリコール(PAG)、ポリオールエステル(POE)及びポリビニルエーテル(PVE)からなる群より選択される少なくとも一種が好ましい。
冷凍機油は、基油に加えて、さらに添加剤を含んでいてもよい。添加剤は、酸化防止剤、極圧剤、酸捕捉剤、酸素捕捉剤、銅不活性化剤、防錆剤、油性剤及び消泡剤からなる群より選択される少なくとも一種であってもよい。
冷凍機油として、40℃における動粘度が5~400 cStであるものが、潤滑の点で好ましい。
本開示の冷凍機油含有作動流体は、必要に応じて、さらに少なくとも一種の添加剤を含んでもよい。添加剤としては例えば以下の相溶化剤等が挙げられる。
3.2 相溶化剤
本開示の冷凍機油含有作動流体は、相溶化剤として、一種を単独で含有してもよいし、二種以上を含有してもよい。
相溶化剤としては、特に限定されず、一般に用いられる相溶化剤の中から適宜選択することができる。
相溶化剤としては、例えば、ポリオキシアルキレングリコールエーテル、アミド、ニトリル、ケトン、クロロカーボン、エステル、ラクトン、アリールエーテル、フルオロエーテルおよび1,1,1-トリフルオロアルカン等が挙げられる。相溶化剤としては、ポリオキシアルキレングリコールエーテルが特に好ましい。
4.冷凍機の運転方法
本開示の冷凍機の運転方法は、本開示の冷媒を用いて冷凍機を運転する方法である。
具体的には、本開示の冷凍機の運転方法は、本開示の冷媒を冷凍機において循環させる工程を含む。
以上、実施形態を説明したが、特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
以下に、実施例を挙げてさらに詳細に説明する。ただし、本開示は、これらの実施例に限定されるものではない。
HFO-1132a、R32及びR1234zeを、これらの総和を基準として、表1にそれぞれ示した質量%で混合した混合冷媒を調製した。
R410A(R32=50%/R125=50%)及び上記混合冷媒のGWPは、IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change)第4次報告書の値に基づいて評価した。HFO-1132aのGWPは1と想定した。R410A及び上記混合冷媒の冷凍能力は、National Institute of Science and Technology(NIST)Reference Fluid Thermodynamic and Transport Properties Database(Refprop 9.0)を使い、下記条件で混合冷媒の冷凍サイクル理論計算を実施することにより求めた。
これらの各混合冷媒について、R410Aを基準とするCOP比及び冷凍能力比をそれぞれ求めた。計算条件は以下の通りとした。
蒸発温度:5℃
凝縮温度:45℃
過熱度:5K
過冷却度:5K
圧縮機効率:70%
これらの値を、各混合冷媒についてのGWPと合わせて表1に示す。なお、比COP及び比冷凍能力については、R410Aに対する割合を示す。
成績係数(COP)は、次式により求めた。
COP =(冷凍能力又は暖房能力)/消費電力量
Figure 2022094053000001
これらの結果から、これらの混合冷媒は以下の要件を満たすとき、GWPが500以下となり、かつR410Aを基準とする冷凍能力比が70%以上となることが判る。
<要件>
前記冷媒において、HFO-1132a、R32及びR1234zeの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132a、R32及びR1234zeの総和が100質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点I(10.0, 74.0, 16.0)、
点B(1.5, 73.9, 24.6)、
点C(1.5, 35.8, 62.7)及び
点D(10.0, 18.2, 71.8)
の4点をそれぞれ結ぶ直線IB、BC、CD及びDIで囲まれる図形の範囲内又は前記直線上にある。
これらの結果から、これらの混合冷媒は以下の要件を満たすとき、GWPが500以下となり、かつR410Aを基準とする冷凍能力比が85%以上となることが判る。
<要件>
前記冷媒において、HFO-1132a、R32及びR1234zeの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132a、R32及びR1234zeの総和が100質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点I(10.0, 74.0, 16.0)、
点B(1.5, 73.9, 24.6)、
点E(1.5, 56.2, 42.3)及び
点F(10.0, 37.7, 52.3)
の4点をそれぞれ結ぶ直線IB、BE、EF及びFIで囲まれる図形の範囲内又は前記直線上にある。
これらの結果から、これらの混合冷媒は以下の要件を満たすとき、GWPが500以下となり、かつ凝縮温度グライドが5℃以下となることが判る。
<要件>
前記冷媒において、HFO-1132a、R32及びR1234zeの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132a、R32及びR1234zeの総和が100質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点G’ (8.6, 73.9, 17.5)、
点B(1.5, 73.9, 24.6)及び
点G(1.5, 65.9, 32.6)
の3点をそれぞれ結ぶ直線G’B、BG及びGG’で囲まれる図形の範囲内又は前記直線上にある。
これらの結果から、これらの混合冷媒は以下の要件を満たすとき、GWPが400以下となり、かつR410Aを基準とする冷凍能力比が70%以上となることが判る。
<要件>
前記冷媒において、HFO-1132a、R32及びR1234zeの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132a、R32及びR1234zeの総和が100質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点J(10.0, 59.0, 31.0)、
点B’(1.5, 58.9, 39.6)、
点C(1.5, 35.8, 62.7)及び
点D(10.0, 18.2, 71.8)
の4点をそれぞれ結ぶ直線JB’、B’C、CD及びDJで囲まれる図形の範囲内又は前記直線上にある。
これらの結果から、これらの混合冷媒は以下の要件を満たすとき、GWPが400以下となり、かつR410Aを基準とする冷凍能力比が85%以上となることが判る。
<要件>
前記冷媒において、HFO-1132a、R32及びR1234zeの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132a、R32及びR1234zeの総和が100質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点J(10.0, 59.0, 31.0)、
点B’(1.5, 58.9, 39.6)、
点E(1.5, 56.2, 42.3)、
点F(10.0, 37.7, 52.3)
の4点をそれぞれ結ぶ直線JB’、B’E、EF及びFJで囲まれる図形の範囲内又は前記直線上にある。
HFO-1132a、R32及びR1234zeに加えて、さらにR1234yfを含んでいる混合冷媒について、上記と同様に評価した。結果を表2~4に示す。
Figure 2022094053000002
Figure 2022094053000003
Figure 2022094053000004
これらの結果から、これらの混合冷媒は以下の要件を満たすとき、GWPが500以下となり、かつR410Aを基準とする冷凍能力比が70%以上となることが判る。
<要件>
前記冷媒において、R32、R1234yf及びR1234ze、並びにHFO-1132aの総和を基準として、R32の質量%をx、R1234yfの質量%をy、R1234zeの質量%をz、HFO-1132aの質量%をaとするとき、R32、R1234yf及びR1234zeの総和が(100-a)質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点A(74.0, -a+26.0, 0.0)、
点B(73.9, 0.0, -a+26.1)、
点D(0.0098a2-2.1856a+39.064, 0.0, -0.0098a2+1.1856a+60.936)及び
点C(0.0138a2-1.6252a+26.785, -0.0138a2+0.6252a+73.215, 0.0)、
の4点をそれぞれ結ぶ直線AB、BC、CD及びDAで囲まれる図形の範囲内又は前記AB及びCD上にある(ただし、点A、B、C及びDは除く)。
これらの結果から、これらの混合冷媒は以下の要件を満たすとき、GWPが500以下となり、かつR410Aを基準とする冷凍能力比が85%以上となることが判る。
<要件>
前記冷媒において、R32、R1234yf及びR1234ze、並びにHFO-1132aの総和を基準として、R32の質量%をx、R1234yfの質量%をy、R1234zeの質量%をz、HFO-1132aの質量%をaとするとき、R32、R1234yf及びR1234zeの総和が(100-a)質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点A(74.0, -a+26.0, 0.0)、
点B(73.9, 0.0, -a+26.1)、
点F(0.0102a2-2.2922a+59.604, 0.0, -0.0102a2+1.2922a+40.396)
点E(0.0208a2-2.0723a+47.748, -0.0208a2+1.0723a+52.252, 0.0)、
の4点をそれぞれ結ぶ直線AB、BF、FE及びEAで囲まれる図形の範囲内又は前記直線AB及びFE上にある(ただし、点A、B、F及びEは除く)。
これらの結果から、これらの混合冷媒は以下の要件を満たすとき、GWPが500以下となり、かつ凝縮温度グライドが5℃以下となることが判る。
<要件>
前記冷媒において、R32、R1234yf及びR1234ze、並びにHFO-1132aの総和を基準として、R32の質量%をx、R1234yfの質量%をy、R1234zeの質量%をz、HFO-1132aの質量%をaとするとき、R32、R1234yf及びR1234zeの総和が(100-a)質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
5.0≧x≧1.5の場合は、
点A(74.0, -a+26.0, 0.0)、
点B(73.9, 0.0, -a+26.1)、
点H(-0.1143a2+2.3143a+62.686, 0.0, 0.1143a2-3.3143a+37.314)及び
点G(-0.0505a2+2.6396a+34.049, 0.0505a2-3.6396a+65.951, 0.0)
の4点をそれぞれ結ぶ直線AB、BH、HG及びGAで囲まれる図形の範囲内又は前記直線AB及びHG上にあり(ただし、点A、B、H及びGを除く)、
7.5≧x>5.0の場合は、
点A(74.0, -a+26.0, 0.0)、
点B(73.9, 0.0, -a+26.1)、
点H(-0.072a2+1.9a+63.7, 0.0, 0.072a2-2.9a+36.3)及び
点G(-0.0505a2+2.6396a+34.049, 0.0505a2-3.6396a+65.951, 0.0)
の4点をそれぞれ結ぶ直線AB、BH、HG及びGAで囲まれる図形の範囲内又は前記直線AB及びHG上にあり(ただし、点A、B、H及びGを除く)、
10.0≧x>7.5の場合は、
点A(74.0, -a+26.0, 0.0)、
点R(73.9, 1.12a-8.4, -2.12a+34.5)及び
点G(-0.0505a2+2.6396a+34.049, 0.0505a2-3.6396a+65.951, 0.0)
の3点をそれぞれ結ぶ直線AR、RG及びGAで囲まれる図形の範囲内又は前記直線AR及びRG上にある(ただし、点A及びGを除く)。
これらの結果から、これらの混合冷媒は以下の要件を満たすとき、GWPが400以下となり、かつR410Aを基準とする冷凍能力比が70%以上となることが判る。
<要件>
前記冷媒において、R32、R1234yf及びR1234ze、並びにHFO-1132aの総和を基準として、R32の質量%をx、R1234yfの質量%をy、R1234zeの質量%をz、HFO-1132aの質量%をaとするとき、R32、R1234yf及びR1234zeの総和が(100-a)質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点A’(59.0, -a+41.0,0)
点B’(58.9, 0.0, -a+41.1)
点D(0.0098a2-2.1856a+39.064, 0.0, -0.0098a2+1.1856a+60.936)
点C(0.0138a2-1.6252a+26.785, -0.0138a2+0.6252a+73.215, 0.0)
の4点をそれぞれ結ぶ直線A’B’、B’D、DC及びCA’で囲まれる図形の範囲内又は前記直線A’B’及びDC上にある(ただし、点A’、B’、D及びCを除く)。
これらの結果から、これらの混合冷媒は以下の要件を満たすとき、GWPが400以下となり、かつR410Aを基準とする冷凍能力比が85%以上となることが判る。
<要件>
前記冷媒において、R32、R1234yf及びR1234ze、並びにHFO-1132aの総和を基準として、R32の質量%をx、R1234yfの質量%をy、R1234zeの質量%をz、HFO-1132aの質量%をaとするとき、R32、R1234yf及びR1234zeの総和が(100-a)質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点A’(59.0, -a+41.0, 0.0)、
点B’(58.9, 0.0, -a+41.1)、
点F(0.0102a2-2.2922a+59.604, 0.0, -0.0102a2+1.2922a+40.396)及び
点E(0.0208a2-2.0723a+47.748, -0.0208a2+1.0723a+52.252, 0.0)
の4点をそれぞれ結ぶ直線A’B’、B’F、FE及びEA’で囲まれる図形の範囲内又は前記直線A’B’及びFE上にある(ただし、点A’、B’、F及びEを除く)。
これらの結果から、これらの混合冷媒は以下の要件を満たすとき、GWPが400以下となり、かつ凝縮温度グライドが5℃以下となることが判る。
<要件>
前記冷媒において、R32、R1234yf及びR1234ze、並びにHFO-1132aの総和を基準として、R32の質量%をx、R1234yfの質量%をy、R1234zeの質量%をz、HFO-1132aの質量%をaとするとき、R32、R1234yf及びR1234zeの総和が(100-a)質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
5.0≧x≧1.5の場合、
点A’(59.0, -a+41.0, 0.0)
点P(-0.019a2+0.1524a+58.714, -0.2571a2+4.1571a+9.5429, 0.2761a2-5.3095a+31.7431)及び
点G(-0.0505a2+2.6396a+34.049, 0.0505a2-3.6396a+65.951, 0.0)
の3点をそれぞれ結ぶ直線A’P、PG及びGA’で囲まれる図形の範囲内又は前記直線A’P及びPG上にあり(ただし、点A’及びGを除く)、
10.0≧x>5の場合、
点A’(59.0, -a+41.0, 0.0)
点P(59.0, -0.136a2+2.94a+12.6, 0.136a2-3.94a+28.4)及び
点G(-0.0505a2+2.6396a+34.049, 0.0505a2-3.6396a+65.951, 0.0)
の3点をそれぞれ結ぶ直線A’P、PG及びGA’で囲まれる図形の範囲内又は前記直線A’P及びPG上にある(ただし、点A’及びGを除く)。
各点の座標を示す近似式は、表5及び6に示す通り、3つの点を結ぶ曲線の近似式を求めることにより求めた。
Figure 2022094053000005
Figure 2022094053000006
各混合冷媒について、R404Aを基準とするCOP比及び冷凍能力比をそれぞれ求めた。計算条件は以下の通りとした。
蒸発温度:-40℃
凝縮温度:40℃
過熱度:20K
過冷却度:0K
圧縮機効率:70%
これらの値を、各混合冷媒についてのGWPと合わせて表7及び表8に示す。なお、比COP及び比冷凍能力については、R404Aに対する割合を示す。
成績係数(COP)は、次式により求めた。
COP =(冷凍能力又は暖房能力)/消費電力量
HFO-1132aの濃度を変化させながら、表7及び8に示すように混合冷媒の各種特性を評価した。
Figure 2022094053000007
Figure 2022094053000008
表7及び8より、これらの混合冷媒は、以下の要件を満たすとき、GWPが150以下となり、かつR404Aを基準とする冷凍能力比が70%以上となることが判る。
<要件>
前記冷媒において、HFO-1132a、R32及びR1234zeの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132a、R32及びR1234zeの総和が100質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点S(10.0, 21.5, 68.5)、
点T(1.9, 21.5, 76.6)及び
点M(10.0, 12.5, 77.5)
の3点をそれぞれ結ぶ直線ST、TM及びMSで囲まれる図形の範囲内又は前記直線上にある。
表7及び8より、これらの混合冷媒は、以下の要件を満たすとき、GWPが150以下となり、かつR404Aを基準とする冷凍能力比が70%以上となる。
<要件>
前記冷媒において、R32、R1234yf及びR1234ze、並びにHFO-1132aの総和を基準として、R32の質量%をx、R1234yfの質量%をy、R1234zeの質量%をz、HFO-1132aの質量%をaとするとき、R32、R1234yf及びR1234zeの総和が(100-a)質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
1.9≧x≧1.5の場合、
点A’’(21.8, -a+78.2, 0.0)、
点T(21.5, -15.0a+28.5, 14.0a+50.0)、
点M(0.0035a2-0.9809a+10.358, -0.0035a2-0.0191a+89.642, 0.0)
の3点をそれぞれ結ぶ直線A’’T、TM及びMA’’で囲まれる図形の範囲内又は前記直線A’’T及びTM上にあり(ただし、点A’’及び点Mは除く)、
10.0≧x>1.9の場合、
点A’’(21.8, -a+78.2, 0.0)、
点B’’(0.0108a+21.473, 0.0, -1.0108a+78.527)
点L(0.0098a2-1.2237a+23.804, 0.0, -0.0098a2+0.2237a+76.196)
点M(0.0035a2-0.9809a+10.358, -0.0035a2-0.0191a+89.642, 0.0)
の4点をそれぞれ結ぶ直線A’’B’’、B’’L、LM及びMA’’で囲まれる図形の範囲内又は前記直線A’’B’’及びLM上にある(ただし、点A’’、点B’’、点L及び点Mは除く)。
各点の座標を示す近似式は、表9に示す通り、3つの点を結ぶ曲線の近似式を求めることにより求めた。
Figure 2022094053000009
以下の混合冷媒についても同様に評価した。
Figure 2022094053000010
Figure 2022094053000011
Figure 2022094053000012
Figure 2022094053000013
Figure 2022094053000014
Figure 2022094053000015
Figure 2022094053000016
Figure 2022094053000017
Figure 2022094053000018
Figure 2022094053000019
Figure 2022094053000020

Claims (23)

  1. 冷媒を含む組成物であって、
    前記冷媒が、1,1-ジフルオロエチレン(HFO-1132a)、ジフルオロメタン(R32)及び1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(R1234ze)を含む、組成物。
  2. 前記冷媒が、HFO-1132aを前記冷媒全体に対して1.5~10質量%含む、請求項1に記載の組成物。
  3. 前記冷媒において、HFO-1132a、R32及びR1234zeの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132a、R32及びR1234zeの総和が100質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
    点I(10.0, 74.0, 16.0)、
    点B(1.5, 73.9, 24.6)、
    点C(1.5, 35.8, 62.7)及び
    点D(10.0, 18.2, 71.8)
    の4点をそれぞれ結ぶ直線IB、BC、CD及びDIで囲まれる図形の範囲内又は前記直線上にある、
    請求項1に記載の組成物。
  4. 前記冷媒において、HFO-1132a、R32及びR1234zeの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132a、R32及びR1234zeの総和が100質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
    点I(10.0, 74.0, 16.0)、
    点B(1.5, 73.9, 24.6)、
    点E(1.5, 56.2, 42.3)及び
    点F(10.0, 37.7, 52.3)
    の4点をそれぞれ結ぶ直線IB、BE、EF及びFIで囲まれる図形の範囲内又は前記直線上にある、
    請求項1に記載の組成物。
  5. 前記冷媒において、HFO-1132a、R32及びR1234zeの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132a、R32及びR1234zeの総和が100質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
    点G’ (8.6, 73.9, 17.5)、
    点B(1.5, 73.9, 24.6)及び
    点G(1.5, 65.9, 32.6)
    の3点をそれぞれ結ぶ直線G’B、BG及びGG’で囲まれる図形の範囲内又は前記直線上にある、
    請求項1に記載の組成物。
  6. 前記冷媒において、HFO-1132a、R32及びR1234zeの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132a、R32及びR1234zeの総和が100質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
    点J(10.0, 59.0, 31.0)、
    点B’(1.5, 58.9, 39.6)、
    点C(1.5, 35.8, 62.7)及び
    点D(10.0, 18.2, 71.8)
    の4点をそれぞれ結ぶ直線JB’、B’C、CD及びDJで囲まれる図形の範囲内又は前記直線上にある、
    請求項1に記載の組成物。
  7. 前記冷媒において、HFO-1132a、R32及びR1234zeの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132a、R32及びR1234zeの総和が100質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
    点J(10.0, 59.0, 31.0)、
    点B’(1.5, 58.9, 39.6)、
    点E(1.5, 56.2, 42.3)、
    点F(10.0, 37.7, 52.3)
    の4点をそれぞれ結ぶ直線JB’、B’E、EF及びFJで囲まれる図形の範囲内又は前記直線上にある、
    請求項1に記載の組成物。
  8. 前記冷媒が、さらに2,3,3,3-テトラフルオロ-1-プロペン(R1234yf)を含む、請求項1~7のいずれか一項に記載の組成物。
  9. 前記冷媒において、R32、R1234yf及びR1234ze、並びにHFO-1132aの総和を基準として、R32の質量%をx、R1234yfの質量%をy、R1234zeの質量%をz、HFO-1132aの質量%をaとするとき、R32、R1234yf及びR1234zeの総和が(100-a)質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
    点A(74.0, -a+26.0, 0.0)、
    点B(73.9, 0.0, -a+26.1)、
    点D(0.0098a2-2.1856a+39.064, 0.0, -0.0098a2+1.1856a+60.936)及び
    点C(0.0138a2-1.6252a+26.785, -0.0138a2+0.6252a+73.215, 0.0)、
    の4点をそれぞれ結ぶ直線AB、BC、CD及びDAで囲まれる図形の範囲内又は前記AB及びCD上にある(ただし、点A、B、C及びDは除く)、請求項8に記載の組成物。
  10. 前記冷媒において、R32、R1234yf及びR1234ze、並びにHFO-1132aの総和を基準として、R32の質量%をx、R1234yfの質量%をy、R1234zeの質量%をz、HFO-1132aの質量%をaとするとき、R32、R1234yf及びR1234zeの総和が(100-a)質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
    点A(74.0, -a+26.0, 0.0)、
    点B(73.9, 0.0, -a+26.1)、
    点F(0.0102a2-2.2922a+59.604, 0.0, -0.0102a2+1.2922a+40.396)
    点E(0.0208a2-2.0723a+47.748, -0.0208a2+1.0723a+52.252, 0.0)、
    の4点をそれぞれ結ぶ直線AB、BF、FE及びEAで囲まれる図形の範囲内又は前記直線AB及びFE上にある(ただし、点A、B、F及びEは除く)、請求項8に記載の組成物。
  11. 前記冷媒において、R32、R1234yf及びR1234ze、並びにHFO-1132aの総和を基準として、R32の質量%をx、R1234yfの質量%をy、R1234zeの質量%をz、HFO-1132aの質量%をaとするとき、R32、R1234yf及びR1234zeの総和が(100-a)質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
    5.0≧x≧1.5の場合は、
    点A(74.0, -a+26.0, 0.0)、
    点B(73.9, 0.0, -a+26.1)、
    点H(-0.1143a2+2.3143a+62.686, 0.0, 0.1143a2-3.3143a+37.314)及び
    点G(-0.0505a2+2.6396a+34.049, 0.0505a2-3.6396a+65.951, 0.0)
    の4点をそれぞれ結ぶ直線AB、BH、HG及びGAで囲まれる図形の範囲内又は前記直線AB及びHG上にあり(ただし、点A、B、H及びGを除く)、
    7.5≧x>5.0の場合は、
    点A(74.0, -a+26.0, 0.0)、
    点B(73.9, 0.0, -a+26.1)、
    点H(-0.072a2+1.9a+63.7, 0.0, 0.072a2-2.9a+36.3)及び
    点G(-0.0505a2+2.6396a+34.049, 0.0505a2-3.6396a+65.951, 0.0)
    の4点をそれぞれ結ぶ直線AB、BH、HG及びGAで囲まれる図形の範囲内又は前記直線AB及びHG上にあり(ただし、点A、B、H及びGを除く)、
    10.0≧x>7.5の場合は、
    点A(74.0, -a+26.0, 0.0)、
    点R(73.9, 1.12a-8.4, -2.12a+34.5)及び
    点G(-0.0505a2+2.6396a+34.049, 0.0505a2-3.6396a+65.951, 0.0)
    の3点をそれぞれ結ぶ直線AR、RG及びGAで囲まれる図形の範囲内又は前記直線AR及びRG上にある(ただし、点A及びGを除く)、請求項8に記載の組成物。
  12. 前記冷媒において、R32、R1234yf及びR1234ze、並びにHFO-1132aの総和を基準として、R32の質量%をx、R1234yfの質量%をy、R1234zeの質量%をz、HFO-1132aの質量%をaとするとき、R32、R1234yf及びR1234zeの総和が(100-a)質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
    点A’(59.0, -a+41.0,0)
    点B’(58.9, 0.0, -a+41.1)
    点D(0.0098a2-2.1856a+39.064, 0.0, -0.0098a2+1.1856a+60.936)
    点C(0.0138a2-1.6252a+26.785, -0.0138a2+0.6252a+73.215, 0.0)
    の4点をそれぞれ結ぶ直線A’B’、B’D、DC及びCA’で囲まれる図形の範囲内又は前記直線A’B’及びDC上にあり(ただし、点A’、B’、D及びCを除く)、請求項8に記載の組成物。
  13. 前記冷媒において、R32、R1234yf及びR1234ze、並びにHFO-1132aの総和を基準として、R32の質量%をx、R1234yfの質量%をy、R1234zeの質量%をz、HFO-1132aの質量%をaとするとき、R32、R1234yf及びR1234zeの総和が(100-a)質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
    点A’(59.0, -a+41.0, 0.0)、
    点B’(58.9, 0.0, -a+41.1)、
    点F(0.0102a2-2.2922a+59.604, 0.0, -0.0102a2+1.2922a+40.396)及び
    点E(0.0208a2-2.0723a+47.748, -0.0208a2+1.0723a+52.252, 0.0)
    の4点をそれぞれ結ぶ直線A’B’、B’F、FE及びEA’で囲まれる図形の範囲内又は前記直線A’B’及びFE上にあり(ただし、点A’、B’、F及びEを除く)、請求項8に記載の組成物。
  14. 前記冷媒において、R32、R1234yf及びR1234ze、並びにHFO-1132aの総和を基準として、R32の質量%をx、R1234yfの質量%をy、R1234zeの質量%をz、HFO-1132aの質量%をaとするとき、R32、R1234yf及びR1234zeの総和が(100-a)質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
    5.0≧x≧1.5の場合、
    点A’(59.0, -a+41.0, 0.0)
    点P(-0.019a2+0.1524a+58.714, -0.2571a2+4.1571a+9.5429, 0.2761a2-5.3095a+31.7431)及び
    点G(-0.0505a2+2.6396a+34.049, 0.0505a2-3.6396a+65.951, 0.0)
    の3点をそれぞれ結ぶ直線A’P、PG及びGA’で囲まれる図形の範囲内又は前記直線A’P及びPG上にあり(ただし、点A’及びGを除く)、
    10.0≧x>5の場合、
    点A’(59.0, -a+41.0, 0.0)
    点P(59.0, -0.136a2+2.94a+12.6, 0.136a2-3.94a+28.4)及び
    点G(-0.0505a2+2.6396a+34.049, 0.0505a2-3.6396a+65.951, 0.0)
    の3点をそれぞれ結ぶ直線A’P、PG及びGA’で囲まれる図形の範囲内又は前記直線A’P及びPG上にあり(ただし、点A’及びGを除く)、請求項8に記載の組成物。
  15. R410Aの代替冷媒として用いられる、請求項1~14のいずれか一項に記載の組成物。
  16. 前記冷媒において、HFO-1132a、R32及びR1234zeの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132a、R32及びR1234zeの総和が100質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
    点S(10.0, 21.5, 68.5)、
    点T(1.9, 21.5, 76.6)及び
    点M(10.0, 12.5, 77.5)
    の3点をそれぞれ結ぶ直線ST、TM及びMSで囲まれる図形の範囲内又は前記直線上にある、請求項2に記載の組成物。
  17. 前記冷媒において、R32、R1234yf及びR1234ze、並びにHFO-1132aの総和を基準として、R32の質量%をx、R1234yfの質量%をy、R1234zeの質量%をz、HFO-1132aの質量%をaとするとき、R32、R1234yf及びR1234zeの総和が(100-a)質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
    1.9≧x≧1.5の場合、
    点A’’(21.8, -a+78.2, 0.0)、
    点T(21.5, -15.0a+28.5, 14.0a+50.0)、
    点M(0.0035a2-0.9809a+10.358, -0.0035a2-0.0191a+89.642, 0.0)
    の3点をそれぞれ結ぶ直線A’’T、TM及びMA’’で囲まれる図形の範囲内又は前記直線A’’T及びTM上にあり(ただし、点A’’及び点Mは除く)、
    10.0≧x>1.9の場合、
    点A’’(21.8, -a+78.2, 0.0)、
    点B’’(0.0108a+21.473, 0.0, -1.0108a+78.527)
    点L(0.0098a2-1.2237a+23.804, 0.0, -0.0098a2+0.2237a+76.196)
    点M(0.0035a2-0.9809a+10.358, -0.0035a2-0.0191a+89.642, 0.0)
    の4点をそれぞれ結ぶ直線A’’B’’、B’’L、LM及びMA’’で囲まれる図形の範囲内又は前記直線A’’B’’及びLM上にある(ただし、点A’’、点B’’、点L及び点Mは除く)、請求項8に記載の組成物。
  18. R404Aの代替冷媒として用いられる、請求項16又は17に記載の組成物。
  19. さらに、冷凍機油を含有し、冷凍機用作動流体として用いられる、請求項1~18のいずれか一項に記載の組成物。
  20. 請求項1~14、16、17及び19のいずれか一項に記載の組成物を作動流体として含む、冷凍機。
  21. 冷凍機の運転方法であって、
    請求項1~14、16、17及び19のいずれか一項に記載の組成物を作動流体として冷凍機において循環させる工程を含む、方法。
  22. R410Aの代替冷媒としての、項請求1~14のいずれ一項に記載の組成物の使用。
  23. R404Aの代替冷媒としての、請求項16又は17に記載の組成物の使用。
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