JP2023545073A - 冷媒圧縮機システム用の冷媒組成物 - Google Patents

Abstract

ジフルオロメタン（Ｒ－３２）、２，３，３，３－テトラフルオロプロペン（Ｒ－１２３４ｙｆ）、及びイソブタン（Ｒ－６００ａ）を含む組成物が開示される。冷却システムは、密閉型圧縮機及び冷媒組成物を含む。冷媒組成物は、ジフルオロメタン（Ｒ－３２）、２，３，３，３－テトラフルオロプロペン（Ｒ－１２３４ｙｆ）、及びイソブタン（Ｒ－６００ａ）を含む。

Description

本発明は、蒸気圧縮システムにおける冷媒圧縮機用の冷媒組成物に関する。

地球温暖化係数（ＧＷＰ＜１５０）が非常に低い冷媒が、様々な用途及び市場セグメントの規制要件を満たすために必要とされる。Ｒ－４０４Ａなどの従来の高ＧＷＰ冷媒を置き換えるために、いくつかの代替物が開発されてきた。Ｒ－４５７Ａなどの置き換えとして提案された低ＧＷＰ冷媒の多くは、それらが置き換えるＲ４０４Ａなどの高ＧＷＰ冷媒よりも高い吐出温度を示す。これは、蒸気圧縮システムにおける圧縮機の動作エンベロープを低減することによって、それらの有効性を制限する可能性がある。これらのモデルの多くは液体又は蒸気注入などの能動的吐出温度制御システムを採用していないので、このことは、低温又は中温冷蔵で使用される密閉型圧縮機にとって特に重要であり得る。チェックされないままであると、これらの用途において生成されるより高い吐出温度は、圧縮機の寿命を低下させる可能性がある。吐出温度を能動的に緩和する能力がなければ、これらの圧縮機の使用は、より高い蒸発器温度及び／又はより低い凝縮温度を有する用途に限定される可能性がある。

例示的な実施形態では、組成物は冷媒組成物を含む。冷媒組成物は、ジフルオロメタン（Ｒ－３２）、２，３，３，３－テトラフルオロプロペン（Ｒ－１２３４ｙｆ）、及びイソブタン（Ｒ－６００ａ）を含む。

別の例示的な実施形態では、冷却システムは、密閉型圧縮機及び冷媒組成物を含む。冷媒組成物は、ジフルオロメタン（Ｒ－３２）、２，３，３，３－テトラフルオロプロペン（Ｒ－１２３４ｙｆ）、及びイソブタン（Ｒ－６００ａ）を含む。

別の例示的な実施形態では、Ｒ－４０４Ａ、Ｒ－４５７Ａ、Ｒ－２９０、Ｒ－４５４Ｃ、又は５０７Ａを含む第１の冷媒組成物を、７０～８４重量パーセントの２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、１５重量パーセント～２２重量パーセントのジフルオロメタン、及び１．０～１０重量パーセントのイソブタンを含む第２の冷媒組成物で置き換える方法が提供される。置換は、密閉型圧縮機を含む冷却システム中で行われる。

別の例示的な実施形態では、冷却システムの一部として密閉型圧縮機を動作させる方法が提供される。本方法は、ジフルオロメタン（Ｒ－３２）、２，３，３，３－テトラフルオロプロペン（Ｒ－１２３４ｙｆ）、及びイソブタンを含む冷媒組成物を密閉型圧縮機によって受け入れる工程と、冷媒組成物を密閉型圧縮機によって圧縮する工程とを含む。圧縮機の吐出温度は、７８．０℃～１０２．０℃である。

本発明の他の特徴及び利点は、例として本発明の原理を例示する好ましい実施形態の以下のより詳細な説明から明らかとなるであろう。

一実施形態による冷却システムの概略図である。 一実施形態による冷却システムの概略図である。

定義
冷媒は、液体から気体への相変化が行われ、熱の伝達に使用されるサイクル中に再び戻る伝熱流体として定義される。

冷却システムは、特定の空間において加熱又は冷却効果を生じるために使用されるシステム（又は機器）である。伝熱又は冷却システムは、移動システム又は固定システムであり得る。

冷却システムの例としては、これらに限定されないが、固定伝熱システム、エアコン、冷凍庫、冷蔵庫、ヒートポンプ、冷水機、満液式蒸発チラー、直接膨張式チラー、ウォークインクーラー、移動又は輸送冷却システム、移動伝熱システム、移動空調ユニット、除湿器及びこれらを組み合わせたものなどの任意の型の冷却システム及び空調システムである。

冷蔵能力（冷却能力とも呼ばれる）は、循環している冷媒１ポンド当たりの蒸発器内の冷媒のエンタルピーの変化、又は蒸発器から出る冷媒蒸気の単位体積（容積）当たりの蒸発器内の冷媒によって除去される熱、を定義する用語である。冷蔵能力は、冷媒又は伝熱組成物が、冷却を生じる能力の尺度である。したがって、この能力が高ければ高いほど、より高程度の冷却を生じる。冷却速度は、蒸発器内の冷媒によって除去される単位時間当たりの熱を指す。

性能係数（Coefficient of performance、ＣＯＰ）は、除去された熱を、そのサイクルを運転するのに必要であったエネルギー入力で割ったものである。ＣＯＰが高ければ高いほど、エネルギー効率がより高いということである。ＣＯＰは、内部温度と外部温度との特定の組み合わせでの冷蔵設備又は空調設備の効率評価であるエネルギー効率比（energy efficiency ratio、ＥＥＲ）と直接関連がある。

温度勾配（単に「勾配」と呼ばれることもある）は、任意の過冷却又は過熱を除く、冷媒システムの構成要素内の冷媒による相変化プロセスの開始温度と終了温度との間の差異の絶対値である。この用語は、近共沸混合物又は非共沸組成物の、凝縮又は蒸発について説明するために使用され得る。冷却システム、空調システム又はヒートポンプシステムの温度勾配を指す場合、蒸発器内の温度勾配と凝縮器の温度勾配との平均値である平均温度勾配を提供することが一般的である。

正味冷蔵効果とは、有用な冷却を生み出すために冷媒１ｋｇが蒸発器内で吸収する熱量である。

質量流量は、所定の時間に、冷却システム、ヒートポンプシステム又は空調システムを介して循環する冷媒の量（キログラム）である。

本明細書で使用するとき、用語「潤滑剤」とは、部品の焼付き防止を補助するために圧縮機に潤滑を提供する、組成物又は圧縮機に添加される（及び任意の伝熱システム内で使用中の任意の伝熱組成物と接触する）任意の材料を意味する。

本明細書で使用するとき、相溶化剤は、伝熱システム潤滑剤中の、開示される組成物のヒドロフルオロカーボンの溶解度を改善する化合物である。いくつかの実施形態では、相溶化剤により圧縮機への油戻しが改善される。いくつかの実施形態では、組成物をシステム潤滑剤と共に使用して、油リッチ相の粘度を低下させる。

本明細書で使用するとき、油戻しとは、伝熱組成物の、伝熱システムを介して潤滑剤を運び、圧縮機にその潤滑剤を戻す能力を意味する。すなわち、使用中、圧縮機潤滑剤の一部が、伝熱組成物によって圧縮機からシステムの他の部分に運び出されることは珍しいことではない。そのようなシステムでは、潤滑剤が効率良く圧縮機に戻らない場合、最終的に、潤滑の不足により圧縮機が故障する。

本明細書で使用するとき、「紫外線」染料は、電磁スペクトルの紫外線又は「近」紫外線領域内で光を吸収する紫外線蛍光性組成物又は燐光発光性組成物として定義される。１０ナノメートル～約７７５ナノメートルの範囲内の波長を有する、少なくともいくらかの放射線を発する紫外線照射下において、紫外線蛍光染料によって生じた蛍光が検出され得る。

可燃性は、発火する及び／又は炎を伝播させる組成物の能力を意味するために使用される用語である。冷媒及び他の伝熱組成物については、燃焼下限濃度（lower flammability limit、「ＬＦＬ」）とは、ＡＳＴＭ（American Society of Testing and Material、米国材料検査協会）Ｅ６８１に記述されている試験条件下で組成物の均質混合物及び空気を介して炎を伝播することができる空気中の伝熱組成物の最低濃度である。可燃上限（upper flammability limit、「ＵＦＬ」）とは、同じ試験条件下で組成物の均質混合物及び空気を介して火炎伝播することができる、空気中における伝熱組成物の最高濃度である。また、ＡＳＴＭ－Ｅ６８１の条件下で試験することによって、冷媒化合物又は混合物が可燃性であるか不燃性であるかが判定される。

冷媒が漏れる際には、混合物の低沸点成分が優先的に漏れ得る。これにより、システム内並びに蒸気漏れの組成は、漏れる時間にわたって変化する場合がある。これにより、不燃性の混合物は、漏れが想定される状況下で可燃性になり得る。また、ＡＳＨＲＡＥ（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｈｅａｔｉｎｇ，Ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｉｒ－ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ、米国加熱、冷蔵及び空調工学会）によって不燃性として分類されるためには、冷媒又は伝熱組成物は、配合時のみならず漏れ状態下でも、不燃性でなければならない。ＡＳＨＲＡＥは様々な燃焼性分類を定義している。クラス１冷媒は火炎を伝播しない。クラス３の冷媒はより高い燃焼性を有し、クラス２の冷媒は可燃性と呼ばれる。クラス２Ｌ冷媒は燃焼性が低く、燃焼速度は１０ｃｍ／秒以下である。

地球温暖化係数（global warming potential、ＧＷＰ）は、１キログラムの二酸化炭素の排出と比較して、１キログラムの特定の温室効果ガスの大気排出に起因する相対的な地球温暖化への寄与を推定するための指数である。ＧＷＰは、様々な対象期間について計算することができ、所与のガスの大気寿命の影響を示す。１００年間を対象期間とするＧＷＰが、通常は参照される値である。混合物については、各成分に関する個々のＧＷＰに基づいて加重平均を計算することができる。

オゾン破壊係数（ozone depletion potential、ＯＤＰ）は、物質によって生じるオゾン破壊の程度を指す数値である。ＯＤＰは、化学物質がオゾンに及ぼす影響を、類似の質量のＣＦＣ－１１（フルオロトリクロロメタン）による影響と比較した比率である。このため、ＣＦＣ－１１のＯＤＰが１．０と定義される。他のＣＦＣ及びＨＣＦＣは、０．０１～１．０の範囲のＯＤＰを有する。ＨＦＣは、塩素又は他のオゾン破壊性ハロゲンを含有しないので、ＯＤＰはゼロである。

本明細書で使用するとき、「含む（comprises）」、「含む（comprising）」、「含む（includes）」、「含む（including）」、「有する（has）」、「有する（having）」という用語、又はこれらの他の任意の変化形は、非排他的な包含を網羅することを意図する。例えば、列挙する要素を含む、組成物、プロセス、方法、物品、若しくは機器は、必ずしもそれらの要素のみに限定されるものではなく、明示的に列挙されない他の要素、又はそのような組成物、プロセス、方法、物品、若しくは機器などに伴われる他の要素を包含し得る。

移行句「からなる（consisting of）」は、特定されていないあらゆる要素、工程、又は成分を除外する。特許請求の範囲における場合には、このような語句は、材料に通常付随する不純物を除き、列挙された材料以外の材料の包含を特許請求項から締め出すものである。語句「からなる」がプリアンブルの直後ではなく請求項の本文の節内で現れる場合、この語句はその節の中に示される要素のみを限定するものであり、その他の要素が特許請求の範囲全体から除外されるわけではない。

移行句「～から本質的になる」は、文字どおり開示されているものに加えて、材料、工程、特徴、構成成分、又は要素を含む、組成物、方法、又は機器を定義するために使用されるが、ただし、これらの追加的に含まれる材料、工程、特徴、構成成分、又は要素は、請求される発明の基本的及び新規の特性に実質的に影響を及ぼさない。用語「から本質的になる」は、「含む」と「からなる」との間の中間の意味をもつ。典型的には、冷媒混合物の成分及び冷媒混合物自体は、冷媒混合物の新規及び基本的特性に実質的に影響を及ぼすことのない少量（例えば、総計約０．５重量パーセント未満）の不純物及び／又は副生成物（例えば、冷媒構成成分の産生又は他のシステムからの冷媒成分の再利用）を含有してもよい。

出願人が、発明又はその一部分を、「含む」などの非限定的な用語で定義する場合、（特に明記しない限り）その説明は用語「から本質的になる」又は「からなる」を用いる発明も説明しているように解釈されるべきであることが理解されるべきである。

また、「ａ」又は「ａｎ」の使用は、本明細書に記載された要素及び成分を説明するために用いられる。これは、単に便宜上なされるものであり、本発明の範囲の全般的な意味を与えるためのものである。この記載は、１つ又は少なくとも１つを含むものと解釈されるべきであり、単数形は、別の意味を有することが明白でない限り、複数形も含む。

別途定義しない限り、本明細書で使用される全ての技術的及び科学的用語は、本発明の属する当該技術分野の当業者によって一般的に理解されるものと同一の意味を有する。本明細書に記載されるものと類似又は同等の方法及び材料を、開示された組成物の実施形態の実践又は試験において使用することができるが、好適な方法及び材料を下に記載する。本明細書において言及する全ての刊行物、特許出願、特許、及びその他の参照文献は、特定の一節を引用するものでない限り、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。矛盾が生じた場合には、定義を含め、本明細書が優先される。更に、材料、方法、及び実施例は、単なる例証であり、限定することを意図するものではない。

２，３，３，３－テトラフルオロプロペンは更に、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、ＨＦＣ－１２３４ｙｆ又はＲ１２３４ｙｆと称される場合もある。ＨＦＯ－１２３４ｙｆは、１，１，１，２，３－ペンタフルオロプロパン（ＨＦＣ－２４５ｅｂ）又は１，１，１，２，２－ペンタフルオロプロパン（ＨＦＣ－２４５ｃｂ）の脱フッ化水素によるなどの、当該技術分野において既知の方法によって作製され得る。

ジフルオロメタン（ＨＦＣ－３２又はＲ－３２）は、商業的に利用可能であるか、又は例えば、塩化メチレンの脱塩素フッ素化など当該技術分野において既知の方法によって作製し得る。

イソブタン（Ｒ－６００ａ）は多くのガス供給業者から市販されているか、又は任意多数の周知の方法によって生み出され得る。

組成物及びシステム
低い吐出温度及び高い熱容量を示す低い地球温暖化係数（ＧＷＰ）冷媒組成物が提供される。冷媒組成物は、冷蔵用途で使用される密閉型圧縮機での使用に適している。

別の実施形態では、密閉型圧縮機を備える冷却システムが提供される。

冷却システム１００の一実施形態が図１に示される。図１の実施形態では、冷却システム１００は、受容タンク１１０を含む。受容タンク１１０は、冷媒組成物を含み、動作中に冷媒組成物を冷却システム１００の他の構成要素に供給する。

冷媒組成物は、地球温暖化係数（ＧＷＰ）が低い材料から選択され得る。いくつかの実施形態では、冷媒組成物は、１８０未満、１５０未満、及び／又は１３０未満のＧＷＰを示す。いくつかの実施形態では、冷媒組成物は、高いＧＷＰを有する冷媒組成物を置き換えるように選択され得る。いくつかの実施形態では、冷媒組成物は、Ｒ－４０４Ａ、Ｒ－２９０、Ｒ－４５４Ｃ、Ｒ－４５７Ａ、及びＲ－５０７Ａなどの冷媒組成物を置き換えるように選択されてもよい。置き換え組成物は、望ましくは、Ｒ－４０４Ａと比較し、同様の又は改善された特性を提供する。同様の特性は、可燃性、吐出温度、及び熱輸送能力を含み得る。

Ｒ－４０４Ａ冷媒の置き換えに適した冷媒組成物は、ジフルオロメタン（Ｒ－３２）、及び２，３，３，３－テトラフルオロプロペン（Ｒ－１２３４ｙｆ）、及びイソブタン（Ｒ－６００ａ）を含み得る。いくつかの実施形態では、冷媒組成物は、非共沸冷媒組成物であり得る。

一実施形態では、冷却システム１００は、直接膨張冷却システムであってもよい。冷却システム１００の動作中、冷媒組成物は、熱伝達プロセスの一部として冷却システム１００全体を循環する。図１の実施例では、受容タンク１１０は、オリフィス管、毛細管、熱膨張弁又は電子膨張弁などの膨張デバイス１２５を介して蒸発器１２０に動作可能に結合される。膨張デバイス１２５は、冷媒組成物を蒸発器１２０に供給する。いくつかの実施形態では、受容タンク１１０は任意選択的である。そのような実施形態では、冷媒は、レシーバなしで蒸発器１２０に直接提供される。一実施形態では、冷媒組成物は、膨張デバイス１２５を介して、受容タンク１１０と蒸発器１２０との間で運ばれる。いくつかの実施形態では、蒸発器１２０は、低温モードで動作し得る。本明細書に記載される目的のために、低温蒸発器動作は、－４０℃～－１８℃である。いくつかの実施形態では、蒸発器１２０は、中温モードで動作し得る。本明細書に記載される目的のために、中温蒸発器動作は、－２０℃～－５℃である。

蒸発器１２０は、吸引ライン１３５を介して圧縮機１４０に動作可能に接続される。圧縮機１４０は、圧縮機１４０に入る蒸気冷媒の圧力を増加させる。いくつかの実施形態では、圧縮機１４０は密閉型圧縮機であってもよい。いくつかの実施形態では、密閉型圧縮機は、回転圧縮機、スクロール圧縮機、又は往復圧縮機である。いくつかの実施形態では、密閉型圧縮機は、低背圧（ＬＢＰ）密閉型圧縮機である。いくつかの実施形態では、密閉型圧縮機は、中背圧（ＭＢＰ）密閉型圧縮機である。別の実施形態では、密閉型圧縮機は、低背圧（ＬＢＰ）往復圧縮機である。

一実施形態では、冷媒組成物は、ジフルオロメタン（Ｒ－３２）、及び２，３，３，３－テトラフルオロプロペン（Ｒ－１２３４ｙｆ）、及びイソブタン（Ｒ－６００ａ）を含む非共沸組成物である。いくつかの実施形態では、密閉型圧縮機の吐出温度は、７８．０℃～１０２．０℃、８０．０℃～１００．０℃、８１℃～９９．０℃、８１℃～９７．０℃、８１．０℃～８５．０℃、９０℃～９７．０℃、及びこれらの組み合わせである。

圧縮機１４０は、凝縮器１６０に動作可能に接続される。凝縮器１６０は、加圧蒸気冷媒を受け入れ、加圧蒸気蒸発器が熱を外部媒体に伝達し、液体状態に凝縮することを可能にする。

凝縮器１６０は、受容タンク１１０に動作可能に接続される。液体凝縮器組成物は、受容タンク１１０に戻り、再度蒸発器１２０に提供されることによって熱を吸収するために再度利用可能になる。

従来の高ＧＷＰ冷媒を置き換えることを意図した組成物では、置き換え冷媒組成物は、それが置き換える冷媒と比較して、低いＧＷＰ及び同様の又は改善された冷媒特性を示すことが望ましい。いくつかの実施形態では、冷媒組成物は、Ｒ－４５７Ａ（１８重量パーセントのＨＦＣ－３２、７０重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、及び１２重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａ（１，１－ジフルオロエタン）を含有する混合物）、Ｒ－４５４Ｃ（２１．５重量パーセントのＨＦＣ－３２及び７８．５重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆを含有する混合物）、Ｒ－４０４Ａ（４４重量パーセントのＨＦＣ－１２５（ペンタフルオロエタン）、５２重量パーセントのＨＦＣ－１４３ａ（１，１，１－トリフルオロエタン）、及び４重量パーセントのＨＦＣ－１３４ａ（１，１，１，２－テトラフルオロエタン）の混合物）、Ｒ－５０７Ａ（５０重量パーセントのＨＦＣ－１２５及び５０重量パーセントのＨＦＣ－１４３ａを含有する混合物）、又はＲ－２９０（プロパン）を置き換えることが意図される。

いくつかの実施形態では、冷媒組成物は、冷媒組成物の重量に基づいて１５～２２重量パーセントの量のジフルオロメタン（Ｒ－３２）、冷媒組成物の重量に基づいて７０～８４重量パーセントの量の２，３，３，３－テトラフルオロプロペン（Ｒ－１２３４ｙｆ）、及び冷媒組成物の重量に基づいて１．０～１０重量パーセントの量のイソブタン（Ｒ－６００ａ）を含む。いくつかの実施形態では、冷媒組成物は、冷媒組成物の重量に基づいて１５～２１．５重量パーセントの量のジフルオロメタン（Ｒ－３２）、冷媒組成物の重量に基づいて７０～８４重量パーセントの量の２，３，３，３－テトラフルオロプロペン（Ｒ－１２３４ｙｆ）、及び冷媒組成物の重量に基づいて１．０～１０重量パーセントの量のイソブタン（Ｒ－６００ａ）を含む。いくつかの実施形態では、冷媒組成物は、冷媒組成物の重量に基づいて１５～２１重量パーセントの量のジフルオロメタン（Ｒ－３２）、冷媒組成物の重量に基づいて７０～８４重量パーセントの量の２，３，３，３－テトラフルオロプロペン（Ｒ－１２３４ｙｆ）、及び冷媒組成物の重量に基づいて１．０～１０重量パーセントの量のイソブタン（Ｒ－６００ａ）を含む。いくつかの実施形態では、冷媒組成物は、冷媒組成物の重量に基づいて１５～２０重量パーセントの量のジフルオロメタン（Ｒ－３２）、冷媒組成物の重量に基づいて７０～８４重量パーセントの量の２，３，３，３－テトラフルオロプロペン（Ｒ－１２３４ｙｆ）、及び冷媒組成物の重量に基づいて１．０～１０重量パーセントの量のイソブタン（Ｒ－６００ａ）を含む。一実施形態では、冷媒組成物は、冷媒組成物の重量に基づいて１５～１９重量パーセントの量のジフルオロメタン（Ｒ－３２）、冷媒組成物の重量に基づいて７６～８４重量パーセントの量の２，３，３，３－テトラフルオロプロペン（Ｒ－１２３４ｙｆ）、及び冷媒組成物の重量に基づいて１．０～６．０重量パーセントの量のイソブタン（Ｒ－６００ａ）を含む。別の実施形態において、冷媒組成物は、冷媒組成物の重量に基づいて１６～１８重量パーセントの量のジフルオロメタン（Ｒ－３２）、冷媒組成物の重量に基づいて７８～８３重量パーセントの量の２，３，３，３－テトラフルオロプロペン（Ｒ－１２３４ｙｆ）、及び冷媒組成物の重量に基づいて１．０～４．０重量パーセント、あるいは２．０～６．０重量パーセントの量のイソブタン（Ｒ－６００ａ）を含む。別の実施形態において、冷媒組成物は、冷媒組成物の重量に基づいて１７～１８重量パーセントの量のジフルオロメタン（Ｒ－３２）、冷媒組成物の重量に基づいて７８～８１重量パーセントの量の２，３，３，３－テトラフルオロプロペン（Ｒ－１２３４ｙｆ）、及び冷媒組成物の重量に基づいて１．０～４．０重量パーセント、あるいは３．０～５．０重量パーセントの量のイソブタン（Ｒ－６００ａ）を含む。

冷媒組成物の一実施形態において、イソブタンは、約１．０～約３．３重量パーセントの量で存在する。他の実施形態では、イソブタンは約２．０～３．３重量パーセントの量で存在する。

一実施形態では、冷媒組成物は、冷媒組成物の重量に基づいて１８重量パーセントの量のジフルオロメタン（Ｒ－３２）、冷媒組成物の重量に基づいて７８重量パーセントの量の２，３，３，３－テトラフルオロプロペン（Ｒ－１２３４ｙｆ）、及び冷媒組成物の重量に基づいて４．０重量パーセントの量のイソブタン（Ｒ－６００ａ）を含む。他の一実施形態では、冷媒組成物は、冷媒組成物の重量に基づいて１８重量パーセントの量のジフルオロメタン（Ｒ－３２）、冷媒組成物の重量に基づいて７９重量パーセントの量の２，３，３，３－テトラフルオロプロペン（Ｒ－１２３４ｙｆ）、及び冷媒組成物の重量に基づいて３．０重量パーセントの量のイソブタン（Ｒ－６００ａ）を含む。他の一実施形態では、冷媒組成物は、冷媒組成物の重量に基づいて１８重量パーセントの量のジフルオロメタン（Ｒ－３２）、冷媒組成物の重量に基づいて８０重量パーセントの量の２，３，３，３－テトラフルオロプロペン（Ｒ－１２３４ｙｆ）、及び冷媒組成物の重量に基づいて２．０重量パーセントの量のイソブタン（Ｒ－６００ａ）を含む。他の一実施形態では、冷媒組成物は、冷媒組成物の重量に基づいて１８重量パーセントの量のジフルオロメタン（Ｒ－３２）、冷媒組成物の重量に基づいて８１重量パーセントの量の２，３，３，３－テトラフルオロプロペン（Ｒ－１２３４ｙｆ）、及び冷媒組成物の重量に基づいて１．０重量パーセントの量のイソブタン（Ｒ－６００ａ）を含む。

特に、表Ａの組成物のいずれも、密閉型圧縮機を含む冷却システムにおいて使用することができる。

冷媒組成物は、潤滑剤、染料（紫外線染料を含む）、可溶化剤、相溶化剤、安定剤、トレーサ、摩耗防止剤、極圧添加剤、腐食及び酸化防止剤、金属表面エネルギー減少剤、金属表面不活性化剤、フリーラジカル捕捉剤、泡制御剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、洗剤、粘度調節剤、並びにそれらの混合物、からなる群から選択される１つ以上の任意の非冷媒組成物を更に含んでもよい。いくつかの実施形態において、任意の非冷媒組成物は、添加剤と称されることもある。実際に、これらの任意選択的な非冷媒成分の多くは、１つ以上のこれらの分類に適合し、それら自体が１つ以上の性能特徴の達成に役立つ品質を有し得る。

動作を容易にし、圧縮機１４０の耐用年数を延ばすために、潤滑剤を冷媒組成物に含めることができる。潤滑剤と冷媒組成物との溶解性及び混和性は、潤滑剤の性能を改善し、圧縮機１４０の耐用年数を延ばすことができる。いくつかの実施形態では、潤滑剤は、鉱油、アルキルベンゼン、ポリオールエステル、ポリアルキレングリコール、ポリビニルエーテル、ポリカーボネート、パーフルオロポリエーテル、シリコーン、ケイ酸エステル、リン酸エステル、パラフィン、ナフテン、ポリアルファ－オレフィン、及びそれらの組み合わせを含み得る。特定の実施形態では、潤滑剤は、ポリオールエステル又はポリビニルエーテルを含む。一実施形態では、潤滑剤は、ポリオールエステルを含む。別の実施形態では、潤滑剤は、ポリビニルエーテルである。

冷媒組成物と共に使用される任意の非冷媒成分は、ヒンダードフェノール類、チオホスフェート類、ブチル化トリフェニルホスホロチオナト類、オルガノホスフェート類又はホスファイト類、アリールアルキルエーテル類、テルペン類、テルペノイド類、エポキシド類、フッ素化エポキシド類、オキセタン類、アスコルビン酸、チオール類、ラクトン類、チオエーテル類、アミン類、ニトロメタン、アルキルシラン類、ベンゾフェノン誘導体、アリールスルフィド類、ジビニルテレフタル酸、ジフェニルテレフタル酸、イオン性液体、及びそれらの混合物であって、本段落に開示の安定化剤のいずれかの混合物、からなる群から選択される安定化剤であってもよい。

安定剤は、以下からなる群から選択され得る：ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）；トコフェロール；ヒドロキノン；ｔ－ブチルヒドロキノン；モノチオホスフェート；及びジチオホスフェート（Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｂａｓｅｌ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ（以後「Ｃｉｂａ」）から商標名Ｉｒｇａｌｕｂｅ（登録商標）６３として市販）；ジアルキルチオリン酸エステル（Ｃｉｂａからそれぞれ商標名Ｉｒｇａｌｕｂｅ（登録商標）３５３及びＩｒｇａｌｕｂｅ（登録商標）３５０として市販）；ブチル化トリフェニルホスホロチオネート（Ｃｉｂａから商標名Ｉｒｇａｌｕｂｅ（登録商標）２３２として市販）；アミンホスフェート（Ｃｉｂａから商標名Ｉｒｇａｌｕｂｅ（登録商標）３４９として市販）；ヒンダードホスファイト（ＣｉｂａからＩｒｇａｆｏｓ（登録商標）１６８として市販）、及びトリス－（ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）ホスファイト（Ｃｉｂａから商標名Ｉｒｇａｆｏｓ（登録商標）ＯＰＨとして市販）；（Ｄｉ－ｎ－オクチルホスファイト）；及びイソデシルジフェニルホスファイト（Ｃｉｂａから商標名Ｉｒｇａｆｏｓ（登録商標）ＤＤＰＰとして市販）；トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリオクチルホスフェート、及びトリ（２－エチルヘキシル）ホスフェートなどのトリアルキルホスフェート；トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、及びトリキシレニルホスフェートを含むトリアリールホスフェート、並びにイソプロピルフェニルホスフェート（ＩＰＰＰ）及びビス（ｔ－ブチルフェニル）フェニルホスフェート（ＴＢＰＰ）を含む混合アルキルアリールホスフェート；ブチル化トリフェニルホスフェート（例えば、Ｓｙｎ－Ｏ－Ａｄ（登録商標）８７８４を含む、商標名Ｓｙｎ－Ｏ－Ａｄ（登録商標）として市販されているもの）；ｔｅｒｔ－ブチル化トリフェニルホスフェート（例えば、商標名Ｄｕｒａｄ（登録商標）６２０として市販されているもの）；イソプロピル化トリフェニルホスフェート（例えば、商標名Ｄｕｒａｄ（登録商標）２２０及びＤｕｒａｄ（登録商標）１１０で市販されているもの）；アニソール；１，４－ジメトキシベンゼン；１，４－ジエトキシベンゼン；１，３，５－トリメトキシベンゼン；ミルセン、アロオシメン、リモネン（特にｄ－リモネン）；レチナール；ピネン（α型又はβ型）；メントール；ゲラニオール; ファルネソール；ファルネセン（α型又はβ型）；フィトール；ビタミンＡ；テルピネン；δ－３－カレン；テルピノレン；フェランドレン；フェンチェン；ジペンテン；リコペンなどのカラテノイド（caratenoids）、βカロテン、及びゼアキサンチンなどのキサントフィル；ヘパキサンチン及びイソトレチノインなどのレチノイド；ボルナン；１，２－プロピレンオキシド；１，２－ブチレンオキシド；ｎ－ブチルグリシジルエーテル；トリフルオロメチルオキシラン；１，１－ビス（トリフルオロメチル）オキシラン；３－エチル－３－ヒドロキシメチル－オキセタン、例えば、ＯＸＴ－１０１（東亜合成）；３－エチル－３－（（フェノキシ）メチル）－オキセタン、例えば、ＯＸＴ－２１１（東亜合成）；３－エチル－３－（（２－エチル－ヘキシルオキシ）メチル）－オキセタン、例えば、ＯＸＴ－２１２（東亜合成）；アスコルビン酸；メタンチオール（メチルメルカプタン）；エタンチオール（エチルメルカプタン）；コエンザイムＡ；ジメルカプトコハク酸（ＤＭＳＡ）；グレープフルーツメルカプタン（（Ｒ）－２－（４－メチルシクロヘキサ－３－エニル）イソブタン－２－チオール））；システイン（（Ｒ）－２－アミノ－３－スルファニル－プロパン酸）；リポアミド（１，２－ジチオラン－３－ペンタンアミド）；５，７－ビス（１，１－ジメチルエチル）－３－［２，３（又は３，４－）－ジメチルフェニル］－２（３Ｈ）－ベンゾフラノン（Ｃｉｂａから商標名Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）ＨＰ－１３６として市販）；ベンジルフェニルスルフィド；ジフェニルスルフィド；ジイソプロピルアミン；ジオクタデシル３，３’－チオジプロピオネート（Ｃｉｂａから商標名Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）ＰＳ８０２（Ｃｉｂａ）として市販）；ジドデシル３，３’－チオプロピオネート（Ｃｉｂａから商標名Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）ＰＳ８００として市販）；ジ－（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル）セバケート（Ｃｉｂａから商標名Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）７７０として市販）；ポリ－（Ｎ－ヒドロキシエチル－２，２，６，６－テトラメチル－４－ヒドロキシ－ピペリジルスクシネート（Ｃｉｂａから商標名Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）６２２ＬＤとして市販）；メチルビスタローアミン；ビスタローアミン；フェノール－α－ナフチルアミン；ビス（ジメチルアミノ）メチルシラン（ＤＭＡＭＳ）；トリス（トリメチルシリル）シラン（ＴＴＭＳＳ）；ビニルトリエトキシシラン；ビニルトリメトキシシラン；２，５－ジフルオロベンゾフェノン；２’，５’－ジヒドロキシアセトフェノン；２－アミノベンゾフェノン；２－クロロベンゾフェノン；ベンジルフェニルスルフィド；ジフェニルスルフィド；ジベンジルスルフィド；イオン性液体；並びにこれらの混合物及びこれらの組み合わせ。

特に、任意の非冷媒成分は、重合阻害剤であり得る。重合阻害剤としては、テルペン又はテルペノイド、ブチル化トリフェニルホスホロチオネート、ベンゾフェノン及びその誘導体、テレフタレート、フェノール、エポキシド、並びにこれらのクラスのいずれかの組み合わせを挙げることができる。重合阻害剤としては、ミルセン、アロオシメン、リモネン（特に、ｄ－リモネン）；レチナール；ピネン（α型又はβ型）；メントール；ゲラニオール；ファルネソール；ファルネセン（α型又はβ型）；フィトール；ビタミンＡ；テルピネン（α型又はβ型）；δ－３－カレン；テルピノレン；フェランドレン；フェンチェン；ジペンテン；リコペンなどのカラテノイド（caratenoids）、βカロテン、及びゼアキサンチンなどのキサントフィル；ヘパキサンチン及びイソトレチノインなどのレチノイド；ボルナン、ブチル化トリフェニルホスホロチオネート（Ｉｒｇａｌｕｂｅ（登録商標）２３２の商標でＣｉｂａによって販売されている）、ジビニルテレフタレート、ジフェニルテレフタレート、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、トコフェロール、ヒドロキノン、１，２－プロピレンオキシド、１，２－ブチレンオキシド、ブチルフェニルグリシジルエーテル、ペンチルフェニルグリシジルエーテル、ヘキシルフェニルグリシジルエーテル、ヘプチルフェニルグリシジルエーテル、オクチルフェニルグリシジルエーテル、ノニルフェニルグリシジルエーテル、デシルフェニルグリシジルエーテル、グリシジルメチルフェニルエーテル、１，４－グリシジルフェニルジエーテル、４－メトキシフェニルグリシジルエーテル、ナフチルグリシジルエーテル、１，４－ジグリシジルナフチルジエーテル、ブチルフェニルグリシジルエーテル、ｎ－ブチルグリシジルエーテル、イソブチルグリシジルエーテル、ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリフルオロメチルオキシラン、１，１－ビス（トリフルオロメチル）オキシラン、及びこれらの組み合わせを挙げることができるが、これらに限定されない。

本発明の組成物と共に使用される任意の非冷媒組成物は、代替として、トレーサであってもよい。トレーサは、単一の化合物であってもよいが、同一の分類の化合物又は異なる分類の化合物の２つ以上のトレーサ化合物であってもよい。いくつかの実施形態において、トレーサは、組成物全体の重量に基づいて、約１重量百万分率（ｐｐｍ）～約５０００ｐｐｍの合計濃度で組成物中に存在する。他の実施形態において、トレーサは、約１０ｐｐｍ～約１０００ｐｐｍの合計濃度で存在する。他の実施形態において、トレーサは、約２０ｐｐｍ～約５００ｐｐｍの合計濃度で存在する。他の実施形態において、トレーサは、約２５ｐｐｍ～約５００ｐｐｍの合計濃度で存在する。他の実施形態では、トレーサは、約５０ｐｐｍ～約５００ｐｐｍの合計濃度で存在する。代替的に、トレーサは、約１００ｐｐｍ～約３００ｐｐｍの合計濃度で存在する。

トレーサは、ヒドロフルオロカーボン類（ＨＦＣ類）、重水素化ヒドロフルオロカーボン類、クロロフルオロカーボン類（ＣＦＣ類）、ヒドロフルオロクロロカーボン類（ＨＣＦＣ類）、ヒドロフルオロオレフィン類（ＨＦＯ類）、クロロカーボン類、パーフルオロカーボン類、フルオロエーテル類、臭素化化合物、ヨウ素酸化合物、アルコール類、アルデヒド類及びケトン類、亜酸化窒素及びそれらの組み合わせからなる群から選択されてもよい。あるいは、トレーサは、トリフルオロメタン（ＨＦＣ－２３）、１，１，１，３－テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ－１２３４ｚｅ、ｃｉｓ、又はｔｒａｎｓ）、３，３，３－トリフルオロプロペン（ＨＦＯ－１２４３ｚｆ）、１，２，３，３，３－ペンタフルオロプロペン（ＨＦＯ－１２２５ｙｅ、Ｅ、又はＺ ｉｓｏｍｅｒ）、ジクロロジフルオロメタン（ＣＦＣ－１２）、クロロジフルオロメタン（ＨＣＦＣ－２２）、塩化メチル（Ｒ－４０）、クロロフルオロメタン（ＨＣＦＣ－３１）、フルオロエタン（ＨＦＣ－１６１）、１，１，１－トリフルオロエタン（ＨＦＣ－１４３ａ）、クロロペンタフルオロエタン（ＣＦＣ－１１５）、１，２－ジクロロ－１，１，２，２－テトラフルオロエタン（ＣＦＣ－１１４）、１，１－ジクロロ－１，２，２，２－テトラフルオロエタン（ＣＦＣ－１１４ａ）、２－クロロ－１，１，１，２－テトラフルオロエタン（ＨＣＦＣ－１２４）、ペンタフルオロエタン（ＨＦＣ－１２５）、１，１，２，２－テトラフルオロエタン（ＨＦＣ－１３４）、１，１，１，２－テトラフルオロエタン（ＨＦＣ－１３４ａ）、１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロプロパン（ＨＦＣ－２３６ｆａ）、１，１，１，２，３，３，３－ヘプタフルオロプロパン（ＨＦＣ－２２７ｅａ）、１，１，１，２，２，３，３－ヘプタフルオロプロパン（ＨＦＣ－２２７ｅａ）、１，１，１，３，３－ペンタフルオロプロパン（ＨＦＣ－２４５ｆａ）、１，１，１，２，２－ペンタフルオロプロパン（ＨＦＣ－２４５ｃｂ）、１，１，１，２，３－ペンタフルオロプロパン（ＨＦＣ－２４５ｅｂ）、１，１，２，２－テトラフルオロプロパン（ＨＦＣ－２５４ｃｂ）、１，１，１，２－テトラフルオロプロパン（ＨＦＣ－２５４ｅｂ）、１，１，１－トリフルオロプロパン（ＨＦＣ－２６３ｆｂ）、１，１－ジフルオロ－２－クロロエチレン（ＨＣＦＣ－１１２２）、２－クロロ－１，１，２－トリフルオロエチレン（ＣＦＣ－１１１３）、１，１，１，３，３－ペンタフルオロブタン（ＨＦＣ－３６５ｍｆｃ）、１，１，１，２，３，４，４，５，５，５－デカフルオロペンタン（ＨＦＣ－４３－１０ｍｅｅ）、１，１，１，２，２，３，４，５，５，６，６，７，７，７－テトラデカフルオロヘプタン、ヘキサフルオロブタジエン、３，３，３－トリフルオロプロピン、ヨードトリフルオロメタン、重水素化炭化水素、重水素化ヒドロフルオロカーボン類、パーフルオロカーボン類、フルオロエーテル類、臭素化化合物、ヨード化化合物、アルコール類、アルデヒド類、ケトン類、亜酸化窒素（Ｎ_２Ｏ）、及びそれらの混合物からなる群から選択されてもよい。いくつかの実施形態では、トレーサは、２つ以上のヒドロフルオロカーボン、又は１つ以上のペルフルオロカーボンと組み合わされた１つのヒドロフルオロカーボンを含有するブレンドである。他の実施形態において、トレーサは、少なくとも１つのＣＦＣと、少なくとも１つのＨＣＦＣ、ＨＦＣ又はＰＦＣと、のブレンドである。

組成物の何らかの希釈、混入、又は他の変更の検出を可能にするために、所定の量でトレーサが本発明の組成物に添加されてもよい。また、トレーサにより、競合の侵害生成物に対して特許権者の生成物を特定することにより、既存の特許権を侵害する生成物の検出を行えるようにしてもよい。更に、一実施形態では、トレーサ化合物は、製品が製造される製造プロセスの検出を可能にし得る。

いくつかの実施形態では、任意選択的なサージタンク又はアキュムレータ１５０を蒸発器１２０と圧縮機１４０との間に挿入し、液体冷媒及び／又は潤滑剤が圧縮機１４０に入るのを防ぎ得る。サージタンク１５０は、存在する場合、蓄積された液体を蒸発器１２０に戻し得る。

別の実施形態では、冷却システムは、満液式蒸発器冷却システム２００であってもよい。図２は、満液式蒸発器冷却システム２００を示す。図２の実施例では、システムの要素は、毛細管１２５が存在せず、受容タンク１１０から満液式蒸発器２２０への冷媒の移送を補助するために任意選択のポンプ２２５が存在し得ることを除いて、直接膨張冷却システム１００について上述したものと同じである。サージタンク１５０は、存在する場合、蓄積された液体を受容タンク１１０に戻し、再び蒸発器２２０に提供し得る。凝縮器１６０から受容タンク１１０への動作可能な接続は、膨張弁２７０を更に含む。

本発明の冷媒組成物の性能を、Ｒ－４５７Ａ、Ｒ－４５４Ｃ、Ｒ－４０４Ａ及び他の冷媒と比較して、以下の表１～６に示す。

（実施例１）
冷蔵性能
本発明の組成物の冷蔵性能を、Ｒ－４０４Ａ（４４重量パーセントのＨＦＣ－１２５（ペンタフルオロエタン）、５２重量パーセントのＨＦＣ－１４３ａ（１，１，１－トリフルオロエタン）、及び４重量パーセントのＨＦＣ－１３４ａ（１，１，１，２－テトラフルオロエタン）の混合物）、Ｒ－２９０（プロパン）、Ｒ－４５４Ｃ（２１．５重量パーセントのＨＦＣ－３２及び７８．５重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆを含有する混合物）、Ｒ－４５７Ａ（１８重量パーセントのＨＦＣ－３２、７０重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、及び１２重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａ（１，１－ジフルオロエタン）を含有する混合物）、及びＲ－５０７Ａ（５０重量パーセントのＨＦＣ－１２５及び５０重量パーセントのＨＦＣ－１４３ａを含有する混合物）と比較した。低温及び中温の両方の冷蔵条件で性能を判定した。

結果は、本発明の組成物がＲ－４５４Ｃ及びＲ－４５７Ａよりも低い圧縮機吐出温度を示すことを示す。本発明の組成物はまた、現行の冷媒、特にＲ－４５７Ａに匹敵するか又はそれよりも高い容量及びエネルギー効率（ＣＯＰ）を有する。

（実施例２）
燃焼性分類：蒸気漏れ分析及び燃焼性試験
本発明の特定の組成物を、ＡＳＨＲＡＥ規格３４－２０１９「冷媒の名称及び安全性分類」に記載されているような蒸気漏れ条件下で評価して、ＡＳＨＲＡＥのクラス２Ｌ低可燃性又はクラス２可燃性の要件を満たすことができるかどうかを判定した。正確な配合物は民間基準では作製されていないため、規格に従って、公称配合物が開発され、次いで、代表的な製造公差が割り当てられる。この分析のために選択された製造公差は以下の通りである：Ｒ－３２が±２重量％、Ｒ－１２３４ｙｆが±２重量％、及びＲ－６００ａが＋０／－０．５重量％、又はＲ－３２が±１重量％、Ｒ－１２３４ｙｆが±１重量％、及びＲ－６００ａが＋０／－０．５重量％。燃焼性に関して最悪のケースの配合物（Ｗｏｒｓｔ Ｃａｓｅ ｏｆ Ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｆｌａｍｍａｂｉｌｉｔｙ、ＷＣＦ）が選択され、これらのケースでは、製造公差に基づいて最高燃焼速度（Ｓ_ｕ）を生成することができる配合物を表す。次に、いくつかのＡＳＨＲＡＥ規格３４漏れシナリオについて最悪のケースの条件でＮＩＳＴ ＲｅｆＬｅａｋ ６．０を使用して冷媒の蒸気漏れについてＷＣＦをモデル化して、可燃性分別の最悪のケース（ＷＣＦＦ）を決定し、この場合、より高い燃焼速度成分（Ｒ－６００ａ及びＲ－３２）の最高濃度が冷媒液相又は気相のいずれかで観察される。本発明の組成物について、ＷＣＦＦは、「貯蔵／輸送下での漏れ」条件の間に起こることが決定された。ＷＣＦＦは、沸点温度＋１０℃において、シリンダが５４．４℃の温度で９０％充填されたとき、及びシリンダ内の圧が気圧に近づいたときに、気相であることが分かった。次に、垂直管燃焼速度装置を用いてＷＣＦＦ組成物を試験する。燃焼速度が１０ｃｍ／秒以下の組成物は、Ａ２Ｌ安全群に入ると予想され、一方、１０ｃｍ／秒超の組成物は、Ａ２安全群に入ると予想される。この結果を表５に示す。

本発明を好ましい実施形態を参照して説明してきたが、当業者には、本発明の範囲から逸脱することなく種々の変更を行うことができ、その要素の代わりに同等物を使用することができることが理解されるであろう。更に、本発明の本質的な範囲から逸脱することなく特定の状況又は材料を本発明の教示に適合させるために、多くの修正を行うことができる。したがって、本発明は、本発明を実施するために企図される最良の形態として開示されている特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明は、添付の特許請求の範囲内に含まれる全ての実施形態を含むことが意図される。

追加の実施形態
実施形態Ａ１：約１５～２２重量パーセントのジフルオロメタン、約７０～８４重量パーセントの２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、及び約１．０～１０重量パーセントのイソブタンから本質的になる冷媒を含む組成物。

実施形態Ａ２：冷媒混合物が、本質的に、約１５～２１．５重量パーセントのジフルオロメタン、約７０～８４重量パーセントの２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、及び約１．０～１０重量パーセントのイソブタンからなる、実施形態Ａ１に記載の組成物。

実施形態Ａ３：冷媒が、本質的に、約１５～２１重量パーセントのジフルオロメタン、約７０～８４重量パーセントの２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、及び約１．０～１０重量パーセントのイソブタンからなる、実施形態Ａ１又はＡ２の組成物。

実施形態Ａ４：冷媒混合物が、本質的に、約１５～２０重量パーセントのジフルオロメタン、約７０～８４重量パーセントの２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、約１．０～１０重量パーセントのイソブタンからなる、実施形態Ａ１～Ａ３のいずれかに記載の組成物。

実施形態Ａ５：冷媒が、約１５～１９重量パーセントのジフルオロメタン、約７６～８４重量パーセントの２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、及び約１．０～６．０重量パーセントのイソブタンを含む、実施形態Ａ１又はＡ４のいずれかに記載の組成物。

実施形態Ａ６：冷媒混合物が、本質的に、約１８～２１．５重量パーセントのジフルオロメタン、約７６～８４重量パーセントの２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、及び約１．０～５．０重量パーセントのイソブタンからなる、実施形態Ａ１又はＡ５に記載の組成物。

実施形態Ａ７：冷媒混合物が、本質的に、約１７～１８重量パーセントのジフルオロメタン、約７８～８１重量パーセントの２，３，３、３－テトラフルオロプロペン、約１．０～４．０重量パーセントのイソブタンからなる、実施形態Ａ１～Ａ５のいずれかに記載の組成物。

実施形態Ａ８：イソブタンが、冷媒組成物の重量に基づいて３．０～５．０重量パーセントの量で存在する、実施形態Ａ１～Ａ７のいずれかに記載の組成物。

実施形態Ａ９：イソブタンが、冷媒組成物の重量に基づいて４．０～５．０重量パーセントの量で存在する、実施形態Ａ１～Ａ８のいずれかに記載の組成物。

実施形態Ａ１０：冷媒組成物が、本質的に、約２０～約２２重量パーセントのジフルオロメタンと、約７３～約７６重量パーセントの２，３，３，３－テトラフルオロプロペンと、約４．０～５．０重量パーセントのイソブタンと、からなる、実施形態Ａ１～Ａ９のいずれかに記載の組成物。

実施形態Ａ１１：冷媒組成物が、本質的に、約２１．５重量パーセントのジフルオロメタン、約７３～約７５重量パーセントの２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、及び約４．０～５．０重量パーセントのイソブタンからなる、実施形態Ａ１～Ａ１０のいずれかに記載の組成物。

実施形態Ａ１２：ジフルオロメタン（Ｒ－３２）が、冷媒組成物の重量に基づいて１８重量パーセントの量で存在し、２，３，３，３－テトラフルオロプロペン（Ｒ－１２３４ｙｆ）が、冷媒組成物の重量に基づいて８０重量パーセントの量で存在し、イソブタンが、冷媒組成物の重量に基づいて２．０重量パーセントの量で存在する、実施形態Ａ１～Ａ１１のいずれかに記載の組成物。

実施形態Ａ１３：ジフルオロメタン（Ｒ－３２）が、冷媒組成物の重量に基づいて１７重量パーセントの量で存在し、２，３，３，３－テトラフルオロプロペン（Ｒ－１２３４ｙｆ）が、冷媒組成物の重量に基づいて８１重量パーセントの量で存在し、イソブタンが、冷媒組成物の重量に基づいて２．０重量パーセントの量で存在する、実施形態Ａ１～Ａ１１のいずれかに記載の組成物。

実施形態Ａ１４：冷媒組成物の重量に基づいて０．０１～４９重量パーセントの量の非冷媒化合物を更に含む、実施形態Ａ１～Ａ１３のいずれかに記載の組成物。

実施形態Ａ１５：非冷媒化合物が、鉱油、アルキルベンゼン、ポリオールエステル、ポリアルキレングリコール、ポリビニルエーテル、ポリカーボネート、パーフルオロポリエーテル、シリコーン、ケイ酸エステル、リン酸エステル、パラフィン、ナフテン、ポリアルファ－オレフィン、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される潤滑剤を含む、実施形態Ａ１～Ａ１４のいずれかに記載の組成物。

実施形態Ａ１６：非冷媒化合物が、染料（紫外線染料を含む）、可溶化剤、相溶化剤、安定剤、トレーサ、摩耗防止剤、極圧添加剤、腐食及び酸化防止剤、金属表面エネルギー減少剤、金属表面不活性化剤、フリーラジカル捕捉剤、泡制御剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、洗剤、粘度調節剤、並びにそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも１つを含む、実施形態Ａ１～Ａ１５のいずれかに記載の組成物。

実施形態Ａ１７：非冷媒化合物が、ヒンダードフェノール、チオホスフェート、ブチル化トリフェニルホスホロチオネート、オルガノホスフェート又はホスファイト、アリールアルキルエーテル、テルペン、テルペノイド、エポキシド、フッ素化エポキシド、オキセタン、アスコルビン酸、チオール、ラクトン、チオエーテル、アミン、ニトロメタン、アルキルシラン、ベンゾフェノン誘導体、アリールスルフィド、ジビニルテレフタル酸、ジフェニルテレフタル酸、イオン性液体、及びそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも１つの安定剤を含む、実施形態Ａ１～Ａ１６のいずれかに記載の組成物。

実施形態Ａ１８：冷媒組成物が、１０ｃｍ／秒未満の火炎伝播を有する、実施形態Ａ１～Ａ１７のいずれかに記載の組成物。

実施形態Ａ１９：冷媒が、ＡＳＨＲＡＥによって２Ｌ燃焼性として分類される、実施形態Ａ１～Ａ１８のいずれかに記載の組成物。

実施形態Ａ２０：イソブタンが、約２．０～３．３重量パーセントの量で存在する、実施形態Ａ１～Ａ１９のいずれかに記載の組成物。

実施形態Ｂ１：冷却システムであって、
密閉型圧縮機と、
冷媒組成物と、を備え、
冷媒組成物が実施形態Ａ１～Ａ２０のいずれかに記載の組成物を含む、冷却システム。

実施形態Ｂ２：上記密閉型圧縮機が、回転圧縮機、スクロール圧縮機、又は往復圧縮機である、実施形態Ｂ１の冷却システム。

実施形態Ｂ３：上記密閉型圧縮機が、低背圧（ＬＢＰ）又は中背圧（ＭＢＰ）密閉型圧縮機である、実施形態Ｂ１又はＢ２の冷却システム。

実施形態Ｂ４：上記密閉型圧縮機が、低背圧（ＬＢＰ）循環圧縮機である、実施形態Ｂ１～Ｂ３のいずれかに記載の冷却システム。

実施形態Ｂ５：蒸発器を更に備え、平均蒸発器温度が－５℃未満である、実施形態Ｂ１～Ｂ４のいずれかに記載の冷却システム。

実施形態Ｂ６：圧縮機吐出温度が、Ｒ－４５７Ａの圧縮機吐出温度より低い、実施形態Ｂ１～Ｂ５のいずれかに記載の冷却システム。

実施形態Ｂ７：圧縮機吐出温度が、Ｒ－４５４Ｃの圧縮機吐出温度より低い、実施形態Ｂ１～Ｂ５のいずれかに記載の冷却システム。

実施形態Ｃ１：Ｒ－４０４Ａ、Ｒ－４５７Ａ、Ｒ－２９０、又はＲ－４５４Ｃを含む第１の冷媒組成物を、実施形態Ａ１～Ａ２０のいずれかに記載の組成物を含む第２の冷媒組成物で置き換える方法であって、置き換えが、密閉型圧縮機を含む冷却システムイソブタン中で行われる、方法。

実施形態Ｃ２：上記密閉型圧縮機が、回転圧縮機、スクロール圧縮機、又は往復圧縮機である、実施形態Ｃ１に記載の方法。

実施形態Ｃ３：上記密閉型圧縮機が、低背圧（ＬＢＰ）又は中背圧（ＭＢＰ）密閉型圧縮機である、実施形態Ｃ１又はＣ２の方法。

実施形態Ｃ４：上記密閉型圧縮機が、低背圧（ＬＢＰ）往復圧縮機である、実施形態Ｃ１～Ｃ３のいずれかに記載の方法。

実施形態Ｃ５：圧縮機吐出温度が、Ｒ－４５７Ａの圧縮機吐出温度より低い、実施形態Ｃ１～Ｃ４のいずれかに記載の方法。

実施形態Ｃ６：圧縮機吐出温度が、Ｒ－４５４Ｃの圧縮機吐出温度より低い、実施形態Ｃ１～Ｃ４のいずれかに記載の方法。

実施形態Ｄ１：冷却システムの一部として密閉型圧縮機を動作させる方法であって、
密閉型圧縮機によって、実施形態Ａ１～Ａ２０の組成物のいずれかを含む冷媒組成物を受け入れる工程と、
密閉型圧縮機によって冷媒組成物を圧縮する工程と、を含み、
圧縮機の吐出温度が、８０．０℃～１００．０℃である、方法。

実施形態Ｄ２：上記密閉型圧縮機が、回転圧縮機、スクロール圧縮機、又は往復圧縮機である、実施形態Ｄ１に記載の方法。

実施形態Ｄ３：上記密閉型圧縮機が、低背圧（ＬＢＰ）又は中背圧（ＭＢＰ）密閉型圧縮機である、実施形態Ｄ１又はＤ２のいずれかに記載の方法。

実施形態Ｄ４：上記密閉型圧縮機が、低背圧（ＬＢＰ）往復圧縮機である、実施形態Ｄ１～Ｄ３のいずれかに記載の方法。

実施形態Ｄ５：密閉型圧縮機が、－４０℃～－５℃の平均蒸発器温度を有する蒸発器から冷媒組成物を受け入れる、実施形態Ｄ１～Ｄ４のいずれかに記載の方法。

実施形態Ｄ６：密閉型圧縮機が、－４０℃～－１８℃の平均蒸発器温度を有する蒸発器から冷媒組成物を受け入れる、Ｄ１～Ｄ５の実施形態のいずれかに記載の方法。

実施形態Ｄ７：密閉型圧縮機が、－２０℃～－５℃の平均蒸発器温度を有する蒸発器から冷媒組成物を受け入れる、Ｄ１～Ｄ６の実施形態のいずれかに記載の方法。

Claims (36)

1. 本質的に、約１５～２２重量パーセントのジフルオロメタン、約７０～８４重量パーセントの２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、及び約１．０～１０重量パーセントのイソブタンからなる冷媒を含む組成物。
2. 前記冷媒が、本質的に、約１５～１９重量パーセントのジフルオロメタン、約７６～８４重量パーセントの２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、及び約１．０～６．０重量パーセントのイソブタンからなる、請求項１に記載の組成物。
3. 前記冷媒が、本質的に、約１６～１８重量パーセントのジフルオロメタン、約７８～８３重量パーセントの２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、及び約１．０～４．０重量パーセントのイソブタンからなる、請求項１に記載の組成物。
4. 前記冷媒が、本質的に、約１７～１８重量パーセントのジフルオロメタン、約７８～８１重量パーセントの２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、及び約１．０～４．０重量パーセントのイソブタンからなる、請求項１に記載の組成物。
5. 前記冷媒が、本質的に、約２０～２２重量パーセントのジフルオロメタン、約７３～７６重量パーセントの２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、及び約４．０～５．０重量パーセントのイソブタンからなる、請求項１に記載の組成物。
6. 前記冷媒組成物の重量に基づいて０．０１～４９重量パーセントの量の非冷媒化合物を更に含む、請求項１に記載の組成物。
7. 前記非冷媒化合物が、鉱油、アルキルベンゼン、ポリオールエステル、ポリアルキレングリコール、ポリビニルエーテル、ポリカーボネート、パーフルオロポリエーテル、シリコーン、ケイ酸エステル、リン酸エステル、パラフィン、ナフテン、ポリアルファ－オレフィン、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される潤滑剤を含む、請求項６に記載の組成物。
8. 冷却システムであって、
   密閉型圧縮機と、
   冷媒組成物と、
   を備え、
   前記冷媒組成物は、
   ジフルオロメタン（Ｒ－３２）、２，３，３，３－テトラフルオロプロペン（Ｒ－１２３４ｙｆ）、及びイソブタンを含む、冷却システム。
9. 前記密閉型圧縮機が、回転圧縮機、スクロール圧縮機、又は往復圧縮機である、請求項８に記載の冷却システム。
10. 前記密閉型圧縮機が、低背圧又は中背圧の密閉型圧縮機である、請求項８に記載の冷却システム。
11. 前記密閉型圧縮機が、低背圧往復圧縮機である、請求項８に記載の冷却システム。
12. 前記ジフルオロメタン（Ｒ－３２）が、前記冷媒組成物の重量に基づいて１５～２２重量パーセントの量で存在し、前記２，３，３，３－テトラフルオロプロペン（Ｒ－１２３４ｙｆ）が、前記冷媒組成物の重量に基づいて７０超～８４重量パーセントの量で存在し、前記イソブタン（Ｒ－６００ａ）が、前記冷媒組成物の重量に基づいて１．０～１０重量パーセントの量で存在する、請求項８に記載の冷却システム。
13. 前記ジフルオロメタン（Ｒ－３２）が、前記冷媒組成物の重量に基づいて１５～１９重量パーセントの量で存在し、前記２，３，３，３－テトラフルオロプロペン（Ｒ－１２３４ｙｆ）が、前記冷媒組成物の重量に基づいて７６～８４重量パーセントの量で存在し、前記イソブタン（Ｒ－６００ａ）が、前記冷媒組成物の重量に基づいて１．０～６．０重量パーセントの量で存在する、請求項８に記載の冷却システム。
14. 前記イソブタンが、前記冷媒組成物の重量に基づいて２．０～６．０重量パーセントの量で存在する、請求項８に記載の冷却システム。
15. 前記ジフルオロメタン（Ｒ－３２）が、前記冷媒組成物の重量に基づいて２０～２２重量パーセントの量で存在し、前記２，３，３，３－テトラフルオロプロペン（Ｒ－１２３４ｙｆ）が、前記冷媒組成物の重量に基づいて７３～７６重量パーセントの量で存在し、前記イソブタン（Ｒ－６００ａ）が、前記冷媒組成物の重量に基づいて４．０～５．０重量パーセントの量で存在する、請求項８に記載の冷却システム。
16. 前記冷媒組成物の重量に基づいて０．０１～４９重量パーセントの量の非冷媒化合物を更に含む、請求項８に記載の冷却システム。
17. 前記非冷媒化合物が、鉱油、アルキルベンゼン、ポリオールエステル、ポリアルキレングリコール、ポリビニルエーテル、ポリカーボネート、パーフルオロポリエーテル、シリコーン、ケイ酸エステル、リン酸エステル、パラフィン、ナフテン、ポリアルファ－オレフィン、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される潤滑剤を含む、請求項１６に記載の冷却システム。
18. 蒸発器を更に備え、
    平均蒸発器温度が、－５℃未満である、請求項８に記載の冷却システム。
19. 圧縮機吐出温度が、Ｒ－４５７Ａの圧縮機吐出温度より低い、請求項８に記載の冷却システム。
20. 圧縮機吐出温度が、Ｒ－４５４Ｃの圧縮機吐出温度より低い、請求項８に記載の冷却システム。
21. 前記冷媒組成物が、１０ｃｍ／秒未満の火炎伝播を有する、請求項８に記載の冷却システム。
22. Ｒ－４０４Ａ、Ｒ－４５７Ａ、Ｒ－２９０、又はＲ－４５４Ｃを含む第１の冷媒組成物を、７０～８４重量パーセントの２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、１５～２２重量パーセントのジフルオロメタン、及び１．０～１０重量パーセントのイソブタンを含む第２の冷媒組成物で置き換える方法であって、前記置き換えが、密閉型圧縮機を含む冷却システム中で行われる、方法。
23. 前記第２の冷媒組成物が、前記冷媒組成物の重量に基づいて０．０１～５０重量パーセントの量の非冷媒化合物を更に含む、請求項２２に記載の方法。
24. 前記非冷媒化合物が、鉱油、アルキルベンゼン、ポリオールエステル、ポリアルキレングリコール、ポリビニルエーテル、ポリカーボネート、パーフルオロポリエーテル、シリコーン、ケイ酸エステル、リン酸エステル、パラフィン、ナフテン、ポリアルファ－オレフィン、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される潤滑剤を含む、請求項２３に記載の方法。
25. 圧縮機吐出温度が、Ｒ－４５７Ａの圧縮機吐出温度より低い、請求項２２に記載の方法。
26. 冷却システムの一部として密閉型圧縮機を動作させる方法であって、
    前記密閉型圧縮機によって、ジフルオロメタン（Ｒ－３２）、２，３，３，３－テトラフルオロプロペン（Ｒ－１２３４ｙｆ）、及びイソブタン（Ｒ－６００ａ）を含む冷媒組成物を受け入れる工程と、
    前記密閉型圧縮機によって前記冷媒組成物を圧縮する工程と、
    を含み、
    前記圧縮機の吐出温度が、８０．０℃～１００．０℃である、方法。
27. 前記低背圧（ＬＢＰ）密閉型往復圧縮機が、－４０℃～－５℃の平均蒸発器温度を有する蒸発器から前記冷媒組成物を受け入れる、請求項２６に記載の方法。
28. 前記低背圧（ＬＢＰ）密閉型往復圧縮機が、－４０℃～－１８℃の平均蒸発器温度を有する蒸発器から前記冷媒組成物を受け入れる、請求項２６に記載の方法。
29. 前記ジフルオロメタン（Ｒ－３２）が、前記冷媒組成物の重量に基づいて１５～２２重量パーセントの量で存在し、前記２，３，３，３－テトラフルオロプロペン（Ｒ－１２３４ｙｆ）が、前記冷媒組成物の重量に基づいて７０～８４重量パーセントの量で存在し、前記イソブタン（Ｒ－６００ａ）が、前記冷媒組成物の重量に基づいて０．１～６．０重量パーセントの量で存在する、請求項２６に記載の方法。
30. 前記圧縮機の吐出温度が、８１．０℃～９９．０℃である、請求項２６に記載の方法。
31. 前記圧縮機の吐出温度が、９０℃～１００．０℃である、請求項２６に記載の方法。
32. 前記低背圧（ＬＢＰ）密閉型往復圧縮機によって、蒸発器から前記冷媒組成物を受け入れる工程を更に含み、
    平均蒸発器温度が、－５℃未満である、請求項２６に記載の方法。
33. 平均蒸発器温度が、－４０℃～－５℃である、請求項２６に記載の方法。
34. 前記平均蒸発器温度が、－４０℃～－１８℃である、請求項３３に記載の方法。
35. 前記平均蒸発器温度が、－２０℃～－５℃である、請求項３３に記載の方法。
36. 前記イソブタンが、約２．０～約３．３重量パーセントの量で存在する、請求項１に記載の組成物。

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