JP2022138148A - 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

Info

Publication number
JP2022138148A
JP2022138148A JP2022035416A JP2022035416A JP2022138148A JP 2022138148 A JP2022138148 A JP 2022138148A JP 2022035416 A JP2022035416 A JP 2022035416A JP 2022035416 A JP2022035416 A JP 2022035416A JP 2022138148 A JP2022138148 A JP 2022138148A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
point
refrigerant
hfo
mass
r1234ze
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022035416A
Other languages
English (en)
Inventor
充司 板野
Mitsushi Itano
瞬 大久保
Shun Okubo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Industries Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
Publication of JP2022138148A publication Critical patent/JP2022138148A/ja
Priority to JP2022194848A priority Critical patent/JP2023016937A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/02—Materials undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/04—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa
    • C09K5/041—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa for compression-type refrigeration systems
    • C09K5/044—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa for compression-type refrigeration systems comprising halogenated compounds
    • C09K5/045—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa for compression-type refrigeration systems comprising halogenated compounds containing only fluorine as halogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2205/00—Aspects relating to compounds used in compression type refrigeration systems
    • C09K2205/10—Components
    • C09K2205/12—Hydrocarbons
    • C09K2205/126—Unsaturated fluorinated hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2205/00—Aspects relating to compounds used in compression type refrigeration systems
    • C09K2205/22—All components of a mixture being fluoro compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2205/00—Aspects relating to compounds used in compression type refrigeration systems
    • C09K2205/40—Replacement mixtures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/12—Inflammable refrigerants
    • F25B2400/121—Inflammable refrigerants using R1234

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

【解決すべき課題】新規な低GWP混合冷媒を提供することを課題とする。【解決手段】冷媒を含む組成物であって、前記冷媒が、トランス－１，２－ジフルオロエチレン（HFO-1132(E)）、１，３，３，３－テトラフルオロプロペン（R1234ze）及び２，３，３，３－テトラフルオロ－１－プロペン（R1234yf）を含む、組成物を解決手段として提供する。【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。
R410Aに代替可能な熱サイクル用作動媒体として、トリフルオロエチレン（HFO-1123）と１，２-ジフルオロエチレン（HFO-1132）とを含む熱サイクル用作動媒体が提案されている（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、トランス－１，２－ジフルオロエチレン（HFO-1132(E)）、１，３，３，３－テトラフルオロプロペン（R1234ze）及び２，３，３，３－テトラフルオロ－１－プロペン（R1234yf）を含む、組成物。
項２．
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yf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-1132(E)、R1234ze及びR1234y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A(72.0, 27.0, 1.0)、
点B(72.0, 1.0, 27.0)、
点F(17.0, 1.0, 82.0)及び
点E(34.1, 64.9, 1.0)
の4点をそれぞれ結ぶ線分AB、BF、FE及びEAで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
線分AB、BF及びEAは直線であり、かつ
線分FE上の点は、（x, -0.0556x2+6.5772x-94.748, 0.0556x2-7.5772x+194.748）で表わされる、
項１に記載の組成物。
項３．
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yf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-1132(E)、R1234ze及びR1234y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C(38.7, 60.3, 1.0)、
点D(52.4, 1.0, 46.6)、
点F(17.0, 1.0, 82.0)及び
点E(34.1, 64.9, 1.0)
の4点をそれぞれ結ぶ線分CD、DF、FE及びECで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
線分DF及びECは直線であり、かつ
線分CD上の点は、(x, -0.0455x2-0.1834x+135.54, 0.0455x2-0.8166x-35.54)で表わされ、かつ
線分FE上の点は、（x, -0.0556x2+6.5772x-94.748, 0.0556x2-7.5772x+194.748）で表わされる、
項１に記載の組成物。
項４．
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yf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-1132(E)、R1234ze及びR1234y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A(72.0, 27.0, 1.0)、
点B(72.0, 1.0, 27.0)、
点H(2.1, 1.0, 96.9)及び
点G(14.4, 84.6, 1.0)
の4点をそれぞれ結ぶ線分AB、BH、HG及びGAで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
線分AB、BH、及びGAは直線であり、
線分HG上の点は、（x, -0.1974x2+10.054x-19.242 , 0.1974x2-11.054x+119.242）で表わされる、
項１に記載の組成物。
項５．
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yf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-1132(E)、R1234ze及びR1234y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A(72.0, 27.0, 1.0)、
点B(72.0, 1.0, 27.0)、
点J(12.3, 1.0, 86.7)及び
点I(22.6, 76.4, 1.0)
の4点をそれぞれ結ぶ線分AB、BJ、JI及びIAで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
線分AB、BJ、及びIAは直線であり、かつ
線分JI上の点は、（x, -0.1609x2+12.934x-133.76, 0.1609x2-13.934x+233.76）で表わされる、
項１に記載の組成物。
項６．
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yf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-1132(E)、R1234ze及びR1234y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A(72.0, 27.0, 1.0)、
点B(72.0, 1.0, 27.0)、
点H’(31.3, 1.0, 67.7)及び
点G’(44.1, 54.9, 1.0)
の4点をそれぞれ結ぶ線分AB、BH’、H’G’及びG’Aで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
線分AB、BH’、及びG’Aは直線であり、かつ
線分H’G’上の点は、（x, -0.08728x2+10.791x-251.26, 0.08728x2-11.791x+351.26）で表わされる、
項１に記載の組成物。
項７．
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yf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-1132(E)、R1234ze及びR1234y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C(38.7, 60.3, 1.0)、
点D(52.4, 1.0, 46.6)、
点H(2.1, 1.0, 96.9)及び
点G(14.4, 84.6, 1.0)
の4点をそれぞれ結ぶ線分CD、DH、HG及びGCで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
線分DH及びGCは直線であり、かつ
線分CD上の点は、(x, -0.0455x2-0.1834x+135.54, 0.0455x2-0.8166x-35.54)で表わされ、かつ
線分HG上の点は、(x, -0.1974x2+10.054x-19.242 , 0.1974x2-11.054x+119.242 )で表わされる、
項１に記載の組成物。
項８．
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yf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-1132(E)、R1234ze及びR1234y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C(38.7, 60.3, 1.0)、
点D(52.4, 1.0, 46.6)、
点J(12.3, 1.0, 86.7)及び
点I(22.6, 76.4, 1.0)
の4点をそれぞれ結ぶ線分CD、DJ、JI及びICで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
線分DJ及びICは直線であり、かつ
線分CD上の点は、(x, -0.0455x2-0.1834x+135.54, 0.0455x2-0.8166x-35.54)で表わされ、かつ
線分JI上の点は、（x, -0.1609x2+12.934x-133.76, 0.1609x2-13.934x+233.76）で表わされる、
項１に記載の組成物。
項９．
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yf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-1132(E)、R1234ze及びR1234y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P(41.95, 47.8, 10.25)、
点D(52.4, 1.0, 46.6)及び
点H’(31.3, 1.0, 67.7)
の3点をそれぞれ結ぶ線分PD、DH’及びH’Pで囲まれる図形の範囲内又は前記直線上にあり、
線分DH’は直線であり、
線分PD上の点は(x, -0.0455x2-0.1834x+135.54, 0.0455x2-0.8166x-35.54)で表わされ、かつ
線分H’P上の点は(x, -0.08728x2+10.791x-251.26, 0.08728x2-11.791x+351.26)で表わされる、
項１に記載の組成物。
項１０．
さらに、冷凍機油を含有する、項１～９のいずれか一項に記載の組成物。
項１１．
R404Aの代替冷媒として用いられる、項１～１０のいずれか一項に記載の組成物。
項１２．
項１～１０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１３．
冷凍機の運転方法であって、
項１～１０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１４．
R410Aの代替冷媒としての、項１～１０のいずれ一項に記載の組成物の使用。
本開示の冷媒は、低GWPである。
燃焼性試験に用いた装置の模式図である。 HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yの総和が100質量%となる3成分組成図であって、点A～Fが示された3成分組成図である。 HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yの総和が100質量%となる3成分組成図であって、点A～Dに加えて、G～J及びG’及びH’が示された3成分組成図である。
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-1132(E)、R1234ze及びR1234yf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。
本明細書において記載される圧力は、断りの無い場合は、単位を絶対圧とするものである。
本明細書において冷媒が「WCF微燃」であるとは、米国ANSI/ASHRAE34-2013規格に従い最も燃えやすい組成（Worst case of formulation for flammability; WCF）が、燃焼速度が10cm/s以下であることを意味する。
また、本明細書において冷媒がASHRAE微燃（WCF&WCFF微燃）であるとは、WCFの燃焼速度が10cm/s以下で、かつ、WCFを用いてANSI/ASHRAE34-2013に基づいた貯蔵、輸送、使用時の漏洩試験を行うことで特定される最も燃えやすい分画組成（Worst case of fractionation for flammability; WCFF）が、燃焼速度が10cm/s以下であり、米国ANSI/ASHRAE34-2013規格の燃焼性区分が「2Lクラス」と判断されることを意味する。
１．冷媒
本開示の冷媒は、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yf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、WCF微燃となり、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、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yf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-1132(E)、R1234ze及びR1234y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A(72.0, 27.0, 1.0)、
点B(72.0, 1.0, 27.0)、
点F(17.0, 1.0, 82.0)及び
点E(34.1, 64.9, 1.0)
の4点をそれぞれ結ぶ線分AB、BF、FE及びEAで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
線分AB、BF及びEAは直線であり、かつ
線分FE上の点は、（x, -0.0556x2+6.5772x-94.748, 0.0556x2-7.5772x+194.748）で表わされる。
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、ASHRAE微燃（WCF&WCFF微燃）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、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yf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-1132(E)、R1234ze及びR1234y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C(38.7, 60.3, 1.0)、
点D(52.4, 1.0, 46.6)、
点F(17.0, 1.0, 82.0)及び
点E(34.1, 64.9, 1.0)
の4点をそれぞれ結ぶ線分CD、DF、FE及びECで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
線分DF及びECは直線であり、かつ
線分CD上の点は、(x, -0.0455x2-0.1834x+135.54, 0.0455x2-0.8166x-35.54)で表わされ、かつ
線分FE上の点は、（x, -0.0556x2+6.5772x-94.748, 0.0556x2-7.5772x+194.748）で表わされる。
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、WCF微燃となり、かつR134aを基準とする冷凍能力比が100％以上となる。
＜要件＞
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yf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-1132(E)、R1234ze及びR1234y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A(72.0, 27.0, 1.0)、
点B(72.0, 1.0, 27.0)、
点H(2.1, 1.0, 96.9)及び
点G(14.4, 84.6, 1.0)
の4点をそれぞれ結ぶ線分AB、BH、HG及びGAで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
線分AB、BH、及びGAは直線であり、
線分HG上の点は、（x, -0.1974x2+10.054x-19.242 , 0.1974x2-11.054x+119.242）で表わされる。
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、WCF微燃となり、かつ沸点が-40℃以下となる。
＜要件＞
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yf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-1132(E)、R1234ze及びR1234y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A(72.0, 27.0, 1.0)、
点B(72.0, 1.0, 27.0)、
点J(12.3, 1.0, 86.7)及び
点I(22.6, 76.4, 1.0)
の4点をそれぞれ結ぶ線分AB、BJ、JI及びIAで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
線分AB、BJ、及びIAは直線であり、かつ
線分JI上の点は、（x, -0.1609x2+12.934x-133.76, 0.1609x2-13.934x+233.76）で表わされる。
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、ASHRAE微燃（WCF&WCFF微燃）となり、かつR134aを基準とする冷凍能力比が150％以上となる。
＜要件＞
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yf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-1132(E)、R1234ze及びR1234y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A(72.0, 27.0, 1.0)、
点B(72.0, 1.0, 27.0)、
点H’(31.3, 1.0, 67.7)及び
点G’(44.1, 54.9, 1.0)
の4点をそれぞれ結ぶ線分AB、BH’、H’G’及びG’Aで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
線分AB、BH’、及びG’Aは直線であり、かつ
線分H’G’上の点は、（x, -0.08728x2+10.791x-251.26, 0.08728x2-11.791x+351.26）で表わされる。
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、ASHRAE微燃（WCF&WCFF微燃）となり、かつR134aを基準とする冷凍能力比が100％以上となる。
＜要件＞
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yf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-1132(E)、R1234ze及びR1234y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C(38.7, 60.3, 1.0)、
点D(52.4, 1.0, 46.6)、
点H(2.1, 1.0, 96.9)及び
点G(14.4, 84.6, 1.0)
の4点をそれぞれ結ぶ線分CD、DH、HG及びGCで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
線分DH及びGCは直線であり、かつ
線分CD上の点は、(x, -0.0455x2-0.1834x+135.54, 0.0455x2-0.8166x-35.54)で表わされ、かつ
線分HG上の点は、(x, -0.1974x2+10.054x-19.242 , 0.1974x2-11.054x+119.242 )で表わされる。
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、ASHRAE微燃（WCF&WCFF微燃）となり、かつ沸点が-40℃以下となる。
＜要件＞
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yf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-1132(E)、R1234ze及びR1234y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C(38.7, 60.3, 1.0)、
点D(52.4, 1.0, 46.6)、
点J(12.3, 1.0, 86.7)及び
点I(22.6, 76.4, 1.0)
の4点をそれぞれ結ぶ線分CD、DJ、JI及びICで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
線分DJ及びICは直線であり、かつ
線分CD上の点は、(x, -0.0455x2-0.1834x+135.54, 0.0455x2-0.8166x-35.54)で表わされ、かつ
線分JI上の点は、（x, -0.1609x2+12.934x-133.76, 0.1609x2-13.934x+233.76）で表わされる。
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、ASHRAE微燃（WCF&WCFF微燃）となり、かつR134aを基準とする冷凍能力比が150％以上となる。
＜要件＞
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yf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-1132(E)、R1234ze及びR1234y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P(41.95, 47.8, 10.25)、
点D(52.4, 1.0, 46.6)及び
点H’(31.3, 1.0, 67.7)
の3点をそれぞれ結ぶ線分PD、DH’及びH’Pで囲まれる図形の範囲内又は前記直線上にあり、
線分DH’は直線であり、
線分PD上の点は(x, -0.0455x2-0.1834x+135.54, 0.0455x2-0.8166x-35.54)で表わされ、かつ
線分H’P上の点は(x, -0.08728x2+10.791x-251.26, 0.08728x2-11.791x+351.26)で表わされる。
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-1132(E)、R1234ze及びR1234yfに加えて、さらに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-1132(E)、R1234ze及び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、99.999質量％含むことがさらにより好ましく、99.9999質量％以上含むことが最も好ましい。本開示の冷媒は、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yfのみから実質的になるものであってもよく、この場合、本開示の冷媒は、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234y、並びに不可避的不純物のみからなるものであってもよい。本開示の冷媒は、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yf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。追加的な冷媒としては、アセチレン、HFO-1132a、HFO-1141、HFO-1123、HFC-143a、HFC-134a、Z-HFO-1132、HFO-1243zf、HFC-245cb、HCFC-1122、HCFC-124、CFC-1113、HFC-152a、HFC-161及び3,3,3-トリフルオロプロピン等が挙げられる。追加的な冷媒の合計量は、冷媒全体に対して、0.5質量％以下であることが好ましく、0.25質量％以下であることがより好ましく、0.1質量％以下であることがさらに好ましく、0.01質量％以下であることが最も好ましい。
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1質量％以下であり、より好ましくは0.1質量％以下である。
２．１ 水
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）以上含んでいてもよい。また、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１０００ｐｐｍ以下含んでいてもよい。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以上、より好ましくは約５０ｐｐｍ以上含んでいてもよい。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５００ｐｐｍ以下含んでいてもよく、約３００ｐｐｍ以下含んでいてもよい。
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、冷媒全体に対して、0.01質量％以上とすることが好ましく、0.05質量％以上とすることがより好ましい。安定剤の含有割合は、冷媒全体に対して、5質量％以下とすることが好ましく、2質量％以下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、冷媒全体に対して、0.01質量％以上とすることが好ましく、0.05質量％以上とすることがより好ましい。重合禁止剤の含有割合は、冷媒全体に対して、5質量％以下とすることが好ましく、2質量％以下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質量％以上含まれる。冷凍機油含有作動流体には冷凍機油は一般に50質量％以下含まれる。
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5cSt以上であるものが、潤滑の点で好ましい。また、冷凍機油として、40℃における動粘度が400cSt以下であるものが、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-1132(E)、R1234ze及びR1234yf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-1132(E)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：-50℃（表１）及び（表５）、-10℃（表２）及び（表6）
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又はR134a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
燃焼速度試験は図１に示す装置を用いて、以下の通り行った。まず、使用した混合冷媒は99.5％またはそれ以上の純度とし、真空ゲージ上に空気の痕跡が見られなくなるまで凍結、ポンピング及び解凍のサイクルを繰り返すことにより脱気した。燃焼速度は、閉鎖法により測定した。初期温度は周囲温度とした。点火は、試料セルの中心で電極間に電気的スパークを生じさせることにより行った。放電の持続時間は1.0～9.9msとし、点火エネルギーは典型的には約0.1～1.0Jであった。火炎の伝搬状態はシュリーレン法により視覚化した。光を通す2つのアクリル窓を備えた円筒形容器（内径：155mm、長さ：198mm）を試料セルとして用い、光源としてはキセノンランプを用いた。炎のシュリーレン画像を高速デジタルビデオカメラで600fpsのフレーミング速度で記録し、PCに保存した。
燃焼速度（Su(cm/s)）は、単位面積の火炎面が単位時間に消費する未燃ガスの体積で表され、以下の式より算出される。
Su＝Sb＊ρu／ρb
Sb;火炎伝搬速度(cm/s)
ρu；断熱火炎温度（未燃）
ρb；断熱火炎温度（既燃）
ここで、Sbはシュリーレンビデオ画像から求め、ρuは測定温度、ρbは燃焼ガスの燃焼熱及び定圧比熱から算出した。
Figure 2022138148000001
Figure 2022138148000002
これらの結果から、本開示の冷媒は以下の要件を満たすとき、本開示の冷媒は、WCF微燃となり、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-1132(E)、R1234ze及びR1234yf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-1132(E)、R1234ze及びR1234y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A(72.0, 27.0, 1.0)、
点B(72.0, 1.0, 27.0)、
点F(17.0, 1.0, 82.0)及び
点E(34.1, 64.9, 1.0)
の4点をそれぞれ結ぶ線分AB、BF、FE及びEAで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
線分AB、BF及びEAは直線であり、かつ
線分FE上の点は、（x, -0.0556x2+6.5772x-94.748, 0.0556x2-7.5772x+194.748）で表わされる。
これらの結果から、本開示の冷媒は以下の要件を満たすとき、本開示の冷媒は、WCFF微燃となり、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-1132(E)、R1234ze及びR1234yf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-1132(E)、R1234ze及びR1234y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C(38.7, 60.3, 1.0)、
点D(52.4, 1.0, 46.6)、
点F(17.0, 1.0, 82.0)及び
点E(34.1, 64.9, 1.0)
の4点をそれぞれ結ぶ線分CD、DF、FE及びECで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
線分DF及びECは直線であり、かつ
線分CD上の点は、(x, -0.0455x2-0.1834x+135.54, 0.0455x2-0.8166x-35.54)で表わされ、かつ
線分FE上の点は、（x, -0.0556x2+6.5772x-94.748, 0.0556x2-7.5772x+194.748）で表わされる。
これらの結果から、本開示の冷媒は以下の要件を満たすとき、本開示の冷媒は、WCF微燃となり、かつR134aを基準とする冷凍能力比が100％以上となることが判る。
＜要件＞
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yf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-1132(E)、R1234ze及びR1234y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A(72.0, 27.0, 1.0)、
点B(72.0, 1.0, 27.0)、
点H(2.1, 1.0, 96.9)及び
点G(14.4, 84.6, 1.0)
の4点をそれぞれ結ぶ線分AB、BH、HG及びGAで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
線分AB、BH、及びGAは直線であり、
線分HG上の点は、（x, -0.1974x2+10.054x-19.242 , 0.1974x2-11.054x+119.242）で表わされる。
これらの結果から、本開示の冷媒は以下の要件を満たすとき、本開示の冷媒は、WCF微燃となり、かつ沸点が-40℃以下となることが判る。
＜要件＞
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yf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-1132(E)、R1234ze及びR1234y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A(72.0, 27.0, 1.0)、
点B(72.0, 1.0, 27.0)、
点J(12.3, 1.0, 86.7)及び
点I(22.6, 76.4, 1.0)
の4点をそれぞれ結ぶ線分AB、BJ、JI及びIAで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
線分AB、BJ、及びIAは直線であり、かつ
線分JI上の点は、（x, -0.1609x2+12.934x-133.76, 0.1609x2-13.934x+233.76）で表わされる。
これらの結果から、本開示の冷媒は以下の要件を満たすとき、本開示の冷媒は、WCF微燃となり、かつR134aを基準とする冷凍能力比が150％以上となることが判る。
＜要件＞
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yf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-1132(E)、R1234ze及びR1234y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A(72.0, 27.0, 1.0)、
点B(72.0, 1.0, 27.0)、
点H’(31.3, 1.0, 67.7)及び
点G’(44.1, 54.9, 1.0)
の4点をそれぞれ結ぶ線分AB、BH’、H’G’及びG’Aで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
線分AB、BH’、及びG’Aは直線であり、かつ
線分H’G’上の点は、（x, -0.08728x2+10.791x-251.26, 0.08728x2-11.791x+351.26）で表わされる。
これらの結果から、本開示の冷媒は以下の要件を満たすとき、本開示の冷媒は、WCFF微燃となり、かつR134aを基準とする冷凍能力比が100％以上となることが判る。
＜要件＞
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yf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-1132(E)、R1234ze及びR1234y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C(38.7, 60.3, 1.0)、
点D(52.4, 1.0, 46.6)、
点H(2.1, 1.0, 96.9)及び
点G(14.4, 84.6, 1.0)
の4点をそれぞれ結ぶ線分CD、DH、HG及びGCで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
線分DH及びGCは直線であり、かつ
線分CD上の点は、(x, -0.0455x2-0.1834x+135.54, 0.0455x2-0.8166x-35.54)で表わされ、かつ
線分HG上の点は、(x, -0.1974x2+10.054x-19.242 , 0.1974x2-11.054x+119.242 )で表わされる。
これらの結果から、本開示の冷媒は以下の要件を満たすとき、本開示の冷媒は、WCFF微燃となり、かつ沸点が-40℃以下となることが判る。
＜要件＞
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yf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-1132(E)、R1234ze及びR1234y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C(38.7, 60.3, 1.0)、
点D(52.4, 1.0, 46.6)、
点J(12.3, 1.0, 86.7)及び
点I(22.6, 76.4, 1.0)
の4点をそれぞれ結ぶ線分CD、DJ、JI及びICで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
線分DJ及びICは直線であり、かつ
線分CD上の点は、(x, -0.0455x2-0.1834x+135.54, 0.0455x2-0.8166x-35.54)で表わされ、かつ
線分JI上の点は、（x, -0.1609x2+12.934x-133.76, 0.1609x2-13.934x+233.76）で表わされる。
これらの結果から、本開示の冷媒は以下の要件を満たすとき、本開示の冷媒は、WCFF微燃となり、かつR134aを基準とする冷凍能力比が150％以上となることが判る。
＜要件＞
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yf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-1132(E)、R1234ze及びR1234y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P(41.95, 47.8, 10.25)、
点D(52.4, 1.0, 46.6)及び
点H’(31.3, 1.0, 67.7)
の3点をそれぞれ結ぶ線分PD、DH’及びH’Pで囲まれる図形の範囲内又は前記直線上にあり、
線分DH’は直線であり、
線分PD上の点は(x, -0.0455x2-0.1834x+135.54, 0.0455x2+-0.8166x-35.54)で表わされ、かつ
線分H’P上の点は(x, -0.08728x2+10.791x-251.26, 0.08728x2-11.791x+351.26)で表わされる。
各線分上の点の座標を示す近似式は、表３及び４に示す通り、最小二乗法により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 2022138148000003
Figure 2022138148000004
さらに表５に示す混合冷媒について、R404Aとの性能を比較した結果を同表に示す。
Figure 2022138148000005
さらに表６に示す混合冷媒について、R134aとの性能を比較した結果を同表に示す。
Figure 2022138148000006

Claims (14)

  1. 冷媒を含む組成物であって、
    前記冷媒が、トランス－１，２－ジフルオロエチレン（HFO-1132(E)）、１，３，３，３－テトラフルオロプロペン（R1234ze）及び２，３，３，３－テトラフルオロ－１－プロペン（R1234yf）を含む、組成物。
  2. 前記冷媒において、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yf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-1132(E)、R1234ze及びR1234y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A(72.0, 27.0, 1.0)、
    点B(72.0, 1.0, 27.0)、
    点F(17.0, 1.0, 82.0)及び
    点E(34.1, 64.9, 1.0)
    の4点をそれぞれ結ぶ線分AB、BF、FE及びEAで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
    線分AB、BF及びEAは直線であり、かつ
    線分FE上の点は、（x, -0.0556x2+6.5772x-94.748, 0.0556x2-7.5772x+194.748）で表わされる、
    請求項１に記載の組成物。
  3. 前記冷媒において、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yf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-1132(E)、R1234ze及びR1234y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C(38.7, 60.3, 1.0)、
    点D(52.4, 1.0, 46.6)、
    点F(17.0, 1.0, 82.0)及び
    点E(34.1, 64.9, 1.0)
    の4点をそれぞれ結ぶ線分CD、DF、FE及びECで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
    線分DF及びECは直線であり、かつ
    線分CD上の点は、(x, -0.0455x2-0.1834x+135.54, 0.0455x2-0.8166x-35.54)で表わされ、かつ
    線分FE上の点は、（x, -0.0556x2+6.5772x-94.748, 0.0556x2-7.5772x+194.748）で表わされる、
    請求項１に記載の組成物。
  4. 前記冷媒において、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yf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-1132(E)、R1234ze及びR1234y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A(72.0, 27.0, 1.0)、
    点B(72.0, 1.0, 27.0)、
    点H(2.1, 1.0, 96.9)及び
    点G(14.4, 84.6, 1.0)
    の4点をそれぞれ結ぶ線分AB、BH、HG及びGAで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
    線分AB、BH、及びGAは直線であり、
    線分HG上の点は、（x, -0.1974x2+10.054x-19.242 , 0.1974x2-11.054x+119.242）で表わされる、
    請求項１に記載の組成物。
  5. 前記冷媒において、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yf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-1132(E)、R1234ze及びR1234y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A(72.0, 27.0, 1.0)、
    点B(72.0, 1.0, 27.0)、
    点J(12.3, 1.0, 86.7)及び
    点I(22.6, 76.4, 1.0)
    の4点をそれぞれ結ぶ線分AB、BJ、JI及びIAで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
    線分AB、BJ、及びIAは直線であり、かつ
    線分JI上の点は、（x, -0.1609x2+12.934x-133.76, 0.1609x2-13.934x+233.76）で表わされる、
    請求項１に記載の組成物。
  6. 前記冷媒において、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yf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-1132(E)、R1234ze及びR1234y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A(72.0, 27.0, 1.0)、
    点B(72.0, 1.0, 27.0)、
    点H’(31.3, 1.0, 67.7)及び
    点G’(44.1, 54.9, 1.0)
    の4点をそれぞれ結ぶ線分AB、BH’、H’G’及びG’Aで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
    線分AB、BH’、及びG’Aは直線であり、かつ
    線分H’G’上の点は、（x, -0.08728x2+10.791x-251.26, 0.08728x2-11.791x+351.26）で表わされる、
    請求項１に記載の組成物。
  7. 前記冷媒において、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yf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-1132(E)、R1234ze及びR1234y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C(38.7, 60.3, 1.0)、
    点D(52.4, 1.0, 46.6)、
    点H(2.1, 1.0, 96.9)及び
    点G(14.4, 84.6, 1.0)
    の4点をそれぞれ結ぶ線分CD、DH、HG及びGCで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
    線分DH及びGCは直線であり、かつ
    線分CD上の点は、(x, -0.0455x2-0.1834x+135.54, 0.0455x2-0.8166x-35.54)で表わされ、かつ
    線分HG上の点は、(x, -0.1974x2+10.054x-19.242 , 0.1974x2-11.054x+119.242 )で表わされる、
    請求項１に記載の組成物。
  8. 前記冷媒において、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yf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-1132(E)、R1234ze及びR1234y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C(38.7, 60.3, 1.0)、
    点D(52.4, 1.0, 46.6)、
    点J(12.3, 1.0, 86.7)及び
    点I(22.6, 76.4, 1.0)
    の4点をそれぞれ結ぶ線分CD、DJ、JI及びICで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
    線分DJ及びICは直線であり、かつ
    線分CD上の点は、(x, -0.0455x2-0.1834x+135.54, 0.0455x2-0.8166x-35.54)で表わされ、かつ
    線分JI上の点は、（x, -0.1609x2+12.934x-133.76, 0.1609x2-13.934x+233.76）で表わされる、
    請求項１に記載の組成物。
  9. 前記冷媒において、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yf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-1132(E)、R1234ze及びR1234y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P(41.95, 47.8, 10.25)、
    点D(52.4, 1.0, 46.6)及び
    点H’(31.3, 1.0, 67.7)
    の3点をそれぞれ結ぶ線分PD、DH’及びH’Pで囲まれる図形の範囲内又は前記直線上にあり、
    線分DH’は直線であり、
    線分PD上の点は(x, -0.0455x2-0.1834x+135.54, 0.0455x2-0.8166x-35.54)で表わされ、かつ
    線分H’P上の点は(x, -0.08728x2+10.791x-251.26, 0.08728x2-11.791x+351.26)で表わされる、
    請求項１に記載の組成物。
  10. さらに、冷凍機油を含有する、請求項１～９のいずれか一項に記載の組成物。
  11. R404Aの代替冷媒として用いられる、請求項１～１０のいずれか一項に記載の組成物。
  12. 請求項１～１０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。
  13. 冷凍機の運転方法であって、
    請求項１～１０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。
  14. R410Aの代替冷媒としての、請求項１～１０のいずれ一項に記載の組成物の使用。
JP2022035416A 2021-03-09 2022-03-08 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 Pending JP2022138148A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022194848A JP2023016937A (ja) 2021-03-09 2022-12-06 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

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021037768 2021-03-09
JP2021037768 2021-03-09

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022194848A Division JP2023016937A (ja) 2021-03-09 2022-12-06 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

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022138148A true JP2022138148A (ja) 2022-09-22

Family

ID=83226790

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022035416A Pending JP2022138148A (ja) 2021-03-09 2022-03-08 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
JP2022194848A Pending JP2023016937A (ja) 2021-03-09 2022-12-06 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

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022194848A Pending JP2023016937A (ja) 2021-03-09 2022-12-06 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

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230416581A1 (ja)
EP (1) EP4306871A1 (ja)
JP (2) JP2022138148A (ja)
CN (1) CN116997632A (ja)
WO (1) WO2022191205A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015115252A1 (ja) * 2014-01-31 2015-08-06 旭硝子株式会社 熱サイクル用作動媒体、熱サイクルシステム用組成物および熱サイクルシステム
WO2020158257A1 (ja) * 2019-01-30 2020-08-06 ダイキン工業株式会社 冷媒を含有する組成物、並びに、その組成物を用いた冷凍方法、冷凍装置の運転方法及び冷凍装置
WO2022025287A1 (ja) * 2020-07-30 2022-02-03 ダイキン工業株式会社 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

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015115252A1 (ja) * 2014-01-31 2015-08-06 旭硝子株式会社 熱サイクル用作動媒体、熱サイクルシステム用組成物および熱サイクルシステム
WO2020158257A1 (ja) * 2019-01-30 2020-08-06 ダイキン工業株式会社 冷媒を含有する組成物、並びに、その組成物を用いた冷凍方法、冷凍装置の運転方法及び冷凍装置
WO2022025287A1 (ja) * 2020-07-30 2022-02-03 ダイキン工業株式会社 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

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MCLINDEN, MARK O. ET AL., INTERNATIONAL JOURNAL OF REFRIGERATION, vol. 38, JPN6022016747, 2014, pages 80 - 92, ISSN: 0004998623 *
MCLINDEN, MARK O. ET AL., NATURE COMMUNICATIONS, vol. 8, JPN6022016746, 2016, pages 14476, ISSN: 0004998624 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP4306871A1 (en) 2024-01-17
WO2022191205A1 (ja) 2022-09-15
CN116997632A (zh) 2023-11-03
JP2023016937A (ja) 2023-02-02
US20230416581A1 (en) 2023-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6555456B1 (ja) 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
WO2019123805A1 (ja) 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
JP6835257B2 (ja) 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
WO2019123806A1 (ja) 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
WO2020256087A1 (ja) 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
JP2022059619A (ja) 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
JP6879410B2 (ja) 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
JP6750750B1 (ja) 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
JP2023041000A (ja) 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
JP6874892B2 (ja) 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
WO2022191205A1 (ja) 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
WO2022163830A1 (ja) 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
JP6874891B2 (ja) 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
JP6897850B2 (ja) 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
JP6874872B2 (ja) 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
JP2023016941A (ja) 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

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220308

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220510

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220711

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20220906

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221206

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20221206

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20221213

C21 Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21

Effective date: 20221221

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20230303

C211 Notice of termination of reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C211

Effective date: 20230307