JP2024528378A - Ｈｆｏ－１２３４ｙｆ、ｈｆｃ－１５２ａ、及びｈｆｃ－３２の組成物、並びにその組成物を使用するためのシステム - Google Patents

Abstract

２，３，３，３－テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ－１２３４ｙｆ）、ジフルオロメタン（ＨＦＣ－３２）、及び１，１－ジフルオロエタン（ＨＦＣ－１５２ａ）を含む冷媒を利用する環境に優しい冷媒ブレンド。ブレンドは、客室に空調（Ａ／Ｃ）又は加熱を提供する車室の熱管理（車両の一部から他の部分への伝熱）のため、ハイブリッド、マイルドハイブリッド、プラグインハイブリッド、又は完全電気車両において使用するために、低温度グライドと共に低ＧＷＰ、低毒性及び低可燃性を有する。

Description

本発明は、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、ＨＦＣ－１５２ａ、及びＨＦＣ－３２を含む組成物、並びに空調及びヒートポンプシステムにおける冷媒としての使用を対象とする。

自動車業界は、推進に内燃エンジン（ＩＣＥ）を使用することから、推進に電気モータを使用することへのアーキテクチャプラットフォームの活性化を経験しているところである。このプラットフォームの活性化により、ハイブリッド、プラグインハイブリッド車の内燃エンジン（ＩＣＥ）のサイズが大幅に制限される、又は純粋な電気車両においてＩＣＥが完全に排除される可能性がある。いくつかの車両は、依然としてＩＣＥを維持しており、ハイブリッド電気車両（hybrid electric vehicle、ＨＥＶ）又はプラグインハイブリッド電気車両（plug-in hybrids electric vehicle、ＰＨＥＶ）又はマイルドハイブリッド電気車両（mild hybrids electric vehicles、ＭＨＥＶ）として知られている。完全に電動であり、ＩＣＥがない車両は、完全な電気車両（electric vehicles、ＥＶ）と呼ばれ、バッテリ電気車両（ＢＥＶ）を含む。全てのＨＥＶ、ＰＨＥＶ、ＭＨＥＶ、及びＥＶは、少なくとも１つの電気モータを使用する。この電気モータは、ガソリン／ディーゼル車に見られる内燃エンジン（ＩＣＥ）によって通常提供される、何らかの形の推進力を車両に提供する。

電動車両では、ＩＣＥは通常、サイズを縮小するか（ＨＥＶ、ＰＨＥＶ、又はＭＨＥＶ）、又は排除（ＥＶ）して、車両の重量を減らし、それによって電気駆動サイクルを増やす。ＩＣＥの主な機能は車両の推進力を提供することであるが、また、副次的な機能として客室に熱を提供する。通常、周囲条件が１０℃以下の場合は加熱が必要である。電動でない車両では、ＩＣＥからの過剰な熱があり、これを捕捉して、客室を加熱するために使用できる。ＩＣＥは、加熱して発熱するまでに時間が（数分）かかる場合があるが、－３０℃の低温まで十分に機能することに留意すべきである。したがって、電動車両では、ＩＣＥサイズの縮小又は排除が、客室の効果的な加熱に対する要求を生み出している。ＩＣＥを備えない現在のＥＶでは、正温度係数（ＰＴＣ）ヒーターが使用されている。冷却及び加熱のためのヒートポンプの使用は、空調システムと共にＰＴＣヒーターに取って代わることができ、より効率的な冷却及び加熱を可能にする。

環境圧力に起因して、Ｒ－１３４ａ、ヒドロフルオロカーボン又はＨＦＣは、１５０未満の地球温暖化係数（ＧＷＰ）を有するより低いＧＷＰ冷媒のために自動車空調用に段階的に廃止されてきた。ハイドロフルオロオレフィンであるＨＦＯ－１２３４ｙｆは、低ＧＷＰ要件（パパディミトリウあたりＧＷＰ＝４、ＡＲ５あたりＧＷＰ＜１）を満たしているが、Ｒ－１３４ａと比較して冷蔵能力が低く、現在のシステム設計では、低（－１０℃）から非常に低い（－３０℃）周囲温度での加熱の必要性を完全に満たすことができない。固定冷媒用途で一般に使用される冷媒ブレンドは、自動車用ヒートポンプの別の選択肢である。ＨＦＯ－１２３４ｙｆを含む組成物の例は、国際公開第２００７／１２６４１４号に開示されている。これらの開示は、参照により本明細書に援用される。

同様に、据え置き型の住宅及び商業用構造物の加熱及び冷却も、現在使用されている古い高ＧＷＰ冷媒に代わる適切な低ＧＷＰ冷媒の不足に悩まされている。

したがって、ハイブリッド、マイルドハイブリッド、プラグインハイブリッド及び電気車両、電化大量輸送、並びに住宅及び商業用構造物における、冷却及び加熱の両方を提供できる熱管理の増え続けるニーズを満たすために、低ＧＷＰヒートポンプタイプの流体が必要とされる。

本発明は、環境に優しい冷媒ブレンドの組成物に関し、低ＧＷＰ（１００以下のＧＷＰ）、低毒性（ＡＮＳＩ／ＡＳＨＲＡＥ規格３４又はＩＳＯ規格８１７によるクラスＡ）を有し、低可燃性（ＡＳＨＲＡＥ３４又はＩＳＯ８１７によるクラス２又はクラス２Ｌ）で、ハイブリッド、マイルドハイブリッド、プラグインハイブリッド用の低温度グライドを備え、又は完全な車両の熱管理のための完全な電気車両（車両のある部分から別の部分に熱を伝達する）に関する。熱管理システムは、パワーエレクトロニクス、バッテリ、モータの冷却及び／又は加熱を提供し、客室に空調（Ａ／Ｃ）又は加熱を提供するように動作することができる。これらの冷媒は、バッテリ、モータ、客室エリアの加熱と冷却の両方を可能にするヒートポンプ型システムの恩恵を受ける大量輸送モバイル用途にも使用できる。大量輸送モバイル用途は、救急車、バス、シャトル、及び電車などの輸送車両を含み得るが、これらに限定されない。

本発明の一態様では、冷媒組成物は、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、ＨＦＣ－１５２ａ、及びＨＦＣ－３２の混合物を含む。本発明の組成物は、車両の熱管理システムの動作条件にわたって低温度グライドを示す。自動車が修理又は整備される方法に起因して、低温度グライド流体を有するか又はグライドがないことが好ましい。現在、車両のＡ／Ｃの修理又は整備プロセス中に、冷媒は特定の自動車整備機械を通して取り扱われる。この機械は、冷媒を回収し、冷媒を断続的な品質レベルまでリサイクルして、全体的な汚染物質を除去し、次いで、修理又は整備が完了した後に車両に冷媒を再充填する。これらの機械は、冷媒を回収（recover）、リサイクル（recycle）、及び再充填（recharge）するため、Ｒ／Ｒ／Ｒ機械と呼ばれる。現在ＨＦＯ－１２３４ｙｆが使用されている単一化合物冷媒のために、車両のメンテナンス又は修理中の冷媒のこのオンサイト回収、リサイクル及び再充填が可能である。現在の自動車整備機械は、典型的には、使用中に分留し、場合によっては最低沸点成分（複数可）の優先的な漏れを示す可能性がある冷媒ブレンドを取り扱うことができない。したがって、整備中にシステムから除去される冷媒は、充填された元のブレンドと同じ割合の成分をもたらさない可能性がある。冷媒は車両修理工場で「現場で」取り扱われるため、冷媒リサイクル業者が行うようにブレンド冷媒を元の組成濃度に再構成する機会はない。より高い温度グライドを有する冷媒は、元の配合物への「再構成」を必要とする場合があり、そうでなければ、サイクル性能の損失が生じ得る。したがって、自動車用途のためのより低い温度グライドを有する冷媒に対する必要性が存在する。ヒートポンプ流体は空調流体と同じ方法で取り扱われるため、低温度グライドの要件は、ヒートポンプタイプの流体にも適用される。これは、従来の空調流体と同じ方法で取り扱われ、及び／又は整備されるためである。更に、現在の熱交換器設計は、単一化合物冷媒の使用に基づいている。著しい温度グライドを有する新しい冷媒は、単一成分流体を利用する現行システムの全体的なシステム性能を維持するために、熱交換器及び他のシステム構成要素の完全な再設計を必要とする可能性がある。

ＨＦＯ－１２３４ｙｆは空調用冷媒として使用できるが、すなわち、冷却及び加熱モードの両方で必要な能力を提供できる、ヒートポンプタイプの流体として、実行する能力に制限がある。したがって、本明細書に記載の冷媒は、加熱動作範囲でＨＦＯ－１２３４ｙｆよりも改善された容量を独自に提供し、及び／又はＨＦＯ－１２３４ｙｆよりも低い加熱範囲の容量を－３０℃の蒸発器温度まで拡張し、同等又は向上した効率（ＣＯＰ）を提供し、ＧＷＰが低く、低～軽度の可燃性をもつが、また独特の低温度グライドを示す。したがって、これらの冷媒は、電気化車両の用途、特に、下限加熱範囲でこれらの特性を必要とするＨＥＶ、ＰＨＥＶ、ＭＨＥＶ、ＥＶ、及び大量輸送車両で最も有用である。ヒートポンプ流体は、空調サイクル、すなわち最大４０℃の冷媒平均凝縮温度において良好に機能し、望ましくはＨＦＯ－１２３４ｙｆに対して同等又は増加した能力を提供する必要があることに留意すべきである。したがって、本明細書に記載の冷媒ブレンドは、特に約－３０℃から＋４０℃までの温度範囲にわたって良好に機能し、ヒートポンプシステムで使用されているサイクルに応じて加熱又は冷却を提供することができる。

本発明者らは、加熱モードにおいてＨＦＯ－１２３４ｙｆ単独よりも高い冷却能力、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ単独のＣＯＰ以上のＣＯＰを提供し、平均温度グライドが４ Ｋ未満、好ましくは３ Ｋ未満、更には２．５ Ｋ未満である冷媒ブレンドが非毒性であり、ＡＳＨＲＡＥによってクラス２又は２Ｌ燃焼性として分類されることを発見した。

本発明は、以下の態様及び実施形態を含む。
一実施形態では、本明細書に開示されるのは、冷媒及び伝熱流体として有用な組成物である。本明細書に開示される組成物は、２，３，３，３－テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ－１２３４ｙｆ）、ジフルオロメタン（ＨＦＣ－３２）、及び１，１－ジフルオロエタン（ＨＦＣ－１５２ａ）を含む。

前述の実施形態のいずれかによると、６６～８０重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、１～１０重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び１０～２４重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａを含む冷媒ブレンドを含む組成物も本明細書に開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、当該冷媒ブレンドが、６９～８０重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、５～８重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び１２～２４重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａから本質的になる組成物も本明細書に開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、当該冷媒ブレンドが、７０～７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、６～８重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び１４～２４重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａから本質的になる組成物も本明細書に開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、当該冷媒ブレンドが、７０～７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、６～７．５重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び１４～２４重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａから本質的になる組成物も本明細書に開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、当該冷媒ブレンドが、７２～７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、６～７．５重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び１４～２０重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａから本質的になる組成物も本明細書に開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、当該冷媒ブレンドが、７４～７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、６～７．５重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び１４～１８重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａから本質的になる組成物も本明細書に開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、本明細書に開示されるのはまた、組成物であり、当該冷媒ブレンドが、
約７０重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、６重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約２４重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａ；
約７４重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約７重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１９重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａ；
約７７重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約３重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約２０重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａ；
約７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、７．５重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１４．５重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａ；
約７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、６重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１６重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａ；
約７９重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、３重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１８重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａ；
約８０重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、４重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１６重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａ；
約７０重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約８重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約２２重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａ；又は
約６７重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約１０重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約２３重量パーセントのＨＦＣ－１５２、ａから本質的になる。

前述の実施形態のいずれかによると、当該冷媒ブレンドが約０．１ Ｋ～約４ Ｋ未満の平均温度グライドを提供する組成物も本明細書に開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、当該冷媒ブレンドが約０．１ Ｋ～約３ Ｋ未満の平均温度グライドを提供する組成物も本明細書に開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、当該冷媒ブレンドが約０．１ Ｋ～約２．５ Ｋ未満の平均温度グライドを提供する組成物も本明細書に開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、当該冷媒ブレンドが約０．１ Ｋ～約２．０ Ｋ未満の平均温度グライドを提供する組成物も本明細書に開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、当該冷媒ブレンドがＡＲ５に基づいて約１００以下のＧＷＰを有する組成物も本明細書に開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、当該冷媒ブレンドが、ＡＲ５に基づいて約７５未満のＧＷＰから本質的になるか、又はそれを有する組成物も本明細書に開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、当該冷媒ブレンドが、ＡＲ５に基づいて約５０未満のＧＷＰから本質的になるか、又はそれを有する組成物も本明細書に開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、本明細書には、少なくとも１つの追加の化合物を更に含み、当該追加の化合物が、
ａ）ＨＣＦＣ－２４４ｂｂ、ＨＦＣ－２４５ｃｂ、ＨＦＣ－２５４ｅｂ、ＣＦＣ－１２、ＨＣＦＣ－１２４、３，３，３－トリフルオロプロピン、ＨＣＣ－１１４０、ＨＦＣ－１２２５ｙｅ、ＨＦＯ－１２２５ｚｃ、ＨＦＣ－１３４ａ、ＨＦＯ－１２４３ｚｆ、及びＨＣＦＯ－１１３１からなる群から選択される少なくとも１つの化合物を含み、又は
ｂ）ＨＦＣ－２３、ＨＣＦＣ－３１、ＨＦＣ－４１、ＨＦＣ－１４３ａ、ＨＣＦＣ－２２、ＨＣＣ－４０、ＨＦＣ－１６１、ＨＦＯ－１１４１、ＨＣＯ－１１４０、ＨＣＦＣ－１５１ａ、ＨＣＣ－１５０ａ、ＨＣＣ－１６０、ＨＣＦＯ－１１３０ａ、ＨＣＦＣ－１４１ｂ、ＨＦＣ－１４３ａ、ＨＣＦＯ－１１２２、及びＨＣＦＣ－１４２ｂからなる群から選択される少なくとも１つの化合物を含み、又は
ｃ） ａ）とｂ）との組み合わせを含み、
追加の化合物の総量が、０より多く、且つ１重量パーセント未満を構成する、組成物も本明細書で開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、追加の化合物が、ＨＦＣ－１６１、ＨＦＯ－１１４１、ＨＣＯ－１１４０、ＨＣＦＣ－１５１ａ、ＨＣＣ－１５０ａ、もしくはＨＣＣ－１６０、又はそれらの組合せのうちの少なくとも１つを含む組成物も本明細書で開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、当該冷媒ブレンドが、追加の化合物がＨＦＣ－１４３ａ、ＨＣＣ－４０、ＨＦＣ－１６１及びＨＣＦＣ－１５１ａを含む場合から本質的になる組成物も本明細書に開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、追加の化合物がＨＦＯ－１２４３ｚｆ、ＨＦＣ－１４３ａ、ＨＣＣ－４０、ＨＦＣ－１６１、及びＨＣＦＣ－１５１ａを含む組成物も本明細書に開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、本明細書には、追加の組成物がＨＦＯ－１２４３ｚｆ、ＨＣＣ－４０、ＨＦＣ－１６１を含む、組成物も開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、当該冷媒ブレンドが、ＩＳＯ ８１７垂直管法に従って測定される場合、１０ｃｍ／ｓ以下の燃焼速度を有する組成物も本明細書に開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、当該冷媒ブレンドが、ＡＮＳＩ／ＡＳＨＲＡＥ規格３４において定義される燃焼性について２Ｌとして分類される組成物も本明細書に開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、当該冷媒ブレンドが、ＡＳＴＭ－Ｅ６８１に従って測定した場合に１０容積パーセント未満のＬＦＬを有する組成物も本明細書に開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、本明細書には、潤滑剤を更に含む、組成物も開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、当該潤滑剤が、ポリアルキレングリコール、ポリオールエステル、ポリ－α－オレフィン、及びポリビニルエーテルからなる群から選択される少なくとも１つを含む組成物も本明細書に開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、組成物であって、ポリオールエステル潤滑剤は、カルボン酸と、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、及びそれらの混合物からなる群から選択されるネオペンチル骨格を含むポリオールとを反応させることによって得られる、組成物も本明細書に開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、また、カルボン酸が２～１８個の炭素原子を有する組成物も本明細書に開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、当該潤滑剤が２０℃で１０^１０Ω－ｍを超える容積抵抗率を有する組成物も本明細書に開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、当該潤滑剤が２０℃で約０．０２Ｎ／ｍ～０．０４Ｎ／ｍの表面張力を有する組成物も本明細書に開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、当該潤滑剤が４０℃で約２０ｃＳｔ～約５００ ｃＳｔの動粘度を有する組成物も本明細書に開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、当該潤滑剤が少なくとも２５ｋＶの絶縁破壊電圧を有する組成物も本明細書に開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、当該潤滑剤が多くとも０．１ｍｇ ＫＯＨ／ｇのヒドロキシ価を有する組成物も本明細書に開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、０．１～２００重量ｐｐｍの水を更に含む組成物も本明細書に開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、約１０容積ｐｐｍ～約０．３５容積パーセントの酸素を更に含む組成物も本明細書に開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、約１００容積ｐｐｍ～約１．５容積パーセントの空気を更に含む組成物も本明細書に開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、本明細書には、安定剤を更に含む、組成物も開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、安定剤が、ニトロメタン、アスコルビン酸、テレフタル酸、アゾール、フェノール化合物、環状モノテルペン、テルペン、ホスファイト、ホスフェート、ホスホネート、チオール、及びラクトンからなる群から選択される組成物も本明細書に開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、組成物も本明細書に開示され、安定剤が、トルトリアゾール、ベンゾトリアゾール、トコフェロール、ヒドロキノン、ｔ－ブチルヒドロキノン、２，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－メチルフェノール、フッ素化エポキシド、ｎ－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、ブチルフェニルグリシジルエーテル、ｄ－リモネン、α－テルピネン、β－テルピネン、α－ピネン、β－ピネン、又はブチル化ヒドロキシトルエンから選択される。

前述の実施形態のいずれかによると、本明細書には、安定剤が、冷媒の重量に基づいて約０．００１～１．０重量パーセントの量で存在する、組成物が更に開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、本明細書には、少なくとも１つのオリゴマーを更に含む組成物も開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、当該少なくとも１つのトレーサーが約１０重量ｐｐｍ～約１０００重量ｐｐｍの量で存在する組成物も本明細書に開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、当該少なくとも１つのトレーサーが、ヒドロフルオロカーボン、ヒドロフルオロオレフィン、ヒドロクロロカーボン、ヒドロクロロオレフィン、ヒドロクロロフルオロカーボン、ヒドロクロロフルオロオレフィン、ヒドロクロロカーボン、ヒドロクロロオレフィン、クロロフルオロカーボン、クロロフルオロオレフィン、炭化水素、ペルフルオロカーボン、ペルフルオロオレフィン、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される組成物も本明細書に開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、当該少なくとも１つのトレーサーが、ＨＦＣ－２３、ＨＣＦＣ－３１、ＨＦＣ－４１、ＨＦＣ－１６１、ＨＦＣ－１４３ａ、ＨＦＣ－１３４ａ、ＨＦＣ－１２５、ＨＦＣ－２３６ｆａ、ＨＦＣ－２３６ｅａ、ＨＦＣ－２４５ｃｂ、ＨＦＣ－２４５ｆａ、ＨＦＣ－２５４ｅｂ、ＨＦＣ－２６３ｆｂ、ＨＦＣ－２７２ｃａ、ＨＦＣ－２８１ｅａ、ＨＦＣ－２８１ｆａ、ＨＦＣ－３２９ｐ、ＨＦＣ－３２９ｍｍｚ、ＨＦＣ－３３８ｍｆ、ＨＦＣ－３３８ｐｃｃ、ＨＣＦＣ－１２、ＨＣＦＣ－１１、ＨＣＦＣ－１１４、ＣＦＣ－１１４ａ、ＨＣＦＣ－２２、ＨＣＦＣ－１２３、ＨＣＦＣ－１２４、ＨＣＦＣ－１２４ａ、ＨＣＦＣ－１４１ｂ、ＨＣＦＣ－１４２ｂ、ＨＣＦＣ－１５１ａ、ＨＣＦＣ－２４４ｂｂ、ＨＣＣ－４０、ＨＦＯ－１１４１、ＨＣＦＯ－１１３０、ＨＣＦＯ－１１３０ａ、ＨＣＦＯ－１１３１、ＨＣＦＯ－１１２２、ＨＦＯ－１１２３、ＨＦＯ－１２３４ｙｅ、ＨＦＯ－１２４３ｚｆ、ＨＦＯ－１２２５ｙｅ、ＨＦＯ－１２２５ｚｃ、ＰＦＣ－１１６、ＰＦＣ－Ｃ２１６、ＰＦＣ－２１８、ＰＦＣ－Ｃ３１８、ＰＦＣ－１２１６、ＰＦＣ－３１－１０ｍｃ、ＰＦＣ－３１－１０ｍｙ、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される組成物も本明細書に開示される。

別の実施形態では、冷媒が気相及び液相を含む、前述の実施形態のいずれかによる組成物を含有する冷媒貯蔵容器が本明細書に開示される。

別の実施形態では、電気自動車の客室を加熱及び冷却するためのシステムであって、蒸発器、コンプレッサ、凝縮器及び膨張装置を含み、それぞれが蒸気圧縮サイクルを実行するように動作可能に接続されており、前述の実施形態のいずれかの冷媒組成物が蒸発器、コンプレッサ、凝縮器及び膨張装置のそれぞれを通して循環される、システムも本明細書に開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、温度グライドが４．０Ｋ、３．０ Ｋ、２．５ Ｋ又は２．０ Ｋ未満である、加熱又は冷却システムも本明細書に開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、冷却及び加熱システムであって、システムがＰＴＣヒーターを含まない、冷却及び加熱システムも本明細書に開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、加熱又は冷却システムであって、システムが、可逆冷却ループではない、加熱又は冷却システムも本明細書に開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、加熱又は冷却システムであって、システムは、コンプレッサと凝縮器との間に動作可能に接続された再熱器を更に備える、加熱又は冷却システムも本明細書に開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、電気車両内に含まれる加熱及び冷却システムにおいてＨＦＯ－１２３４ｙｆを置き換える方法であって、前述の組成物のいずれかを伝熱流体として当該加熱及び冷却システムに提供することを含む、方法も本明細書に開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、ＨＦＯ－１２３４ｙｆを置換するための方法であって、冷媒ブレンドは、同じ加熱条件下で動作するとき、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ単独よりも少なくとも７％高い、又は１０％高い、又は１５％高い、又は更に２０％高い体積容量を生成する、方法も本明細書に開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、ＨＦＯ－１２３４ｙｆを置換するための方法であって、冷媒ブレンドは、同じ条件下で動作するときに、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ単独のＣＯＰ以上のＣＯＰを生成する、方法も本明細書に開示される。

別の実施形態では、使用済み冷媒の全てをシステムから除去するステップと、前述の組成物のいずれかをシステムに充填するステップとを含む、電気車両の加熱及び冷却システムを整備する方法も本明細書で開示される。

別の実施形態では、本明細書に開示されるのは、電気車両の客室を加熱及び冷却するためのシステムにおける伝熱流体としての前述の組成物のいずれかの使用である。

別の実施形態では、本明細書に開示されるのは、冷媒ブレンドを含む組成物の使用であり、
７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、８重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び１４重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａ；又は
７２重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、８重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び２０重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａ
から電気車両の客室を加熱及び冷却するためのシステムにおける伝熱流体として本質的になる。

別の実施形態では冷媒ブレンド組成物にＨＦＣ－１５２ａを追加することを含む、ＨＦＣ－３２及びＨＦＯ－１２３４ｙｆから本質的になる冷媒ブレンドで動作する熱交換器内の温度グライドを低減するための方法も本明細書で開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、ＨＦＣ－１５２ａが総冷媒ブレンド組成物の重量パーセントに基づいて約１０～２４重量パーセントの量で追加される、温度グライドを低減するための方法が本明細書に開示される。

前述の実施形態のいずれかによると、熱交換器内の温度グライドが３ Ｋ未満に低減される、温度グライドを低減する方法が本明細書に開示される。

本発明の様々な様態及び実施形態は、単独で、又は互いに組み合わせて使用されることができる。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、可逆冷却又は加熱ループシステムを示す図である。 一実施形態による、可逆冷却又は加熱ループシステムを示す図である。 一実施形態による、可逆冷却又は加熱システムを示す図である。 一実施形態による、可逆冷却又は加熱システムを示す図である。 一実施形態による、可逆冷却又は加熱システムを示す図である。 温度グライドの等高線プロットを使用して、本発明の実施形態のグライドの減少を示す。 一実施形態による、可逆冷却又は加熱システムを示す図である。 一実施形態による、可逆冷却又は加熱システムを示す図である。 一実施形態による、可逆冷却又は加熱システムを示す図である。 一実施形態による、可逆冷却又は加熱システムを示す図である。

定義
本明細書で使用するとき、伝熱組成物又は伝熱流体という用語は、熱源からヒートシンクへ熱を運ぶために使用される組成物を意味する。

熱源は、熱を加える、伝達する、移動させる又は除去することが望ましい任意の空間、場所、物又は物体として定義される。この実施形態における熱源の例は、車両の、空調を必要とする車両客室である。

ヒートシンクは、熱を吸収することができる任意の空間、場所、物又は物体として定義される。この実施形態におけるヒートシンクの例は、加熱を必要とする車両客室である。

伝熱システムは、特定の場所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（又は装置）である。本発明の伝熱システムは、自動車の客室の加熱又は冷却を提供する可逆加熱又は冷却システムを意味する。このシステムは、ヒートポンプシステムと呼ばれることもあり、可逆加熱システムもしくは可逆冷却システム、又は単に加熱及び冷却システムであってもよい。

伝熱流体は、少なくとも１つの冷媒と、潤滑剤、安定剤、トレーサー、ＵＶ染料、及び火炎抑制剤からなる群から選択される少なくとも１つの部材とを含む。

体積容量は、吸収又は排出された熱の量を理論上のコンプレッサ変位で割ったものである。除去又は吸収される熱は、熱交換器を横切るエンタルピー差に冷媒質量流量を乗じたものである。理論上のコンプレッサ変位は、冷媒質量流量をコンプレッサに入るガスの密度（すなわち、コンプレッサ吸入密度）で割ったものである。より単純には、体積容量は、吸入密度に熱交換器エンタルピー差を乗じたものである。より高い体積容量は、同じ熱負荷に対してより小さいコンプレッサの使用を可能にする。本明細書で、冷却能力とは冷却モード時の容積容量をいい、加熱能力とは加熱モード時の体積容量をいう。

性能係数（Coefficient of performance、ＣＯＰ）は、吸収又は除去された熱量を、そのサイクルを動作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（コンプレッサ出力で概算）。ＣＯＰは、ヒートポンプの動作モードに特有であり、したがって、加熱用のＣＯＰ又は冷却用のＣＯＰである。ＣＯＰは、エネルギー効率比（ＥＥＲ）に直接関連する。

過冷却は、所定の圧力で、その液体の飽和点を下回るまで液体の温度を低下させることを指す。液体飽和点は、蒸気が完全に液体に凝結する温度である。飽和温度（又は沸点温度）を下回る温度まで液体を冷却することで、正味の冷蔵効果を増大させ得る。過冷却により、それにより、システムの冷蔵能力及びエネルギー効率が向上する。過冷却量は、飽和温度（度）を下回る冷却量である。

過熱は、所定の圧力で、その蒸気の飽和点を上回るまで蒸気の温度を上昇させることを指す。蒸気飽和点は、液体が完全に蒸気に蒸発する温度である。過熱は、所定の圧力において、蒸気をより高温の蒸気に加熱し続ける。飽和温度（又は露点温度）を上回る温度まで蒸気を加熱することで、正味の冷蔵効果を増大させ得る。それにより、過熱は、蒸発器内で過熱が発生すると、システムの冷蔵能力及びエネルギー効率を向上させる。吸入ラインの過熱は、正味の冷蔵効果を増加させず、効率及び容量を減少させる可能性がある。過熱量は、飽和温度（度）を上回る加熱量である。

温度グライド（単に「グライド」と呼ばれることもある）は、任意の過冷却又は過熱を除く、冷媒システムのコンプレッサ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。蒸発器の場合、グライドは露点と蒸発器入口との間の温度差である。グライドは、近共沸組成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。空調システム又はヒートポンプシステムの温度グライドを指す場合、蒸発器内の温度グライドと凝縮器の温度グライドとの平均値である平均温度グライドを提供することが一般的である。グライドは、ブレンド冷媒、すなわち、少なくとも２つの成分で構成される冷媒に適用できる。

本明細書での低グライドは、対象の動作範囲全体で４ Ｋ未満の平均グライドとして定義され、より好ましくは、低グライドは対象の動作範囲にわたって３ Ｋ未満、より好ましくは、対象の動作範囲にわたって２．５ Ｋ未満、又は最も好ましくは、加熱条件下で対象の動作範囲（例えば、０ Ｋを超え約２．０ Ｋ未満の範囲のグライド）にわたって２．０ Ｋ未満である。

共沸組成物は、所定の圧力と温度の条件下で、単一の物質として挙動する２つ以上の物質の恒温沸騰混合物である。共沸組成物を特定する１つの方法は、液体の部分的蒸発又は蒸留によって生成された蒸気が、蒸発又は蒸留させた液体と同じ組成物を有すること、すなわち、混合蒸留物／還流物が組成変化しないことである。定沸点組成物は、共沸であると特徴付けられるが、その理由は、同一化合物の非共沸混合物と比較すると、最高沸点又は最低沸点のいずれかを示すためである。動作中、空調システム又は加熱システム内で、一定の温度と圧力を仮定すると、共沸組成物が分留されることはない。更に、空調システム又は加熱システムからの漏出時に、共沸組成物が分留されることはない。

近共沸組成物（一般に「共沸様組成物」とも称される）は、本質的に単一の物質として挙動する２種以上の物質の実質的な定沸点液体混合物である。近共沸組成物の特性を決定する１つの方法は、液体の部分的蒸発又は蒸留によって産生させた蒸気が、蒸発又は蒸留させた液体（すなわち、実質的組成変化を伴わない混合蒸留物／還流物）と実質的に同じ組成物を有することである。近共沸組成物の特性を決定する別の方法は、特定の温度における組成物の気泡点蒸気圧力及び露点圧力が実質的に同じであることである。

本明細書で近共沸組成物は、ほぼ圧力差のない露点圧力及び沸点圧力を示す。すなわち、所与の温度における露点圧力と気泡点圧力との差は、小さな値になる。露点圧力と沸点圧力との差が（気泡点圧力に基づいて）３パーセント以下である組成物は、近共沸混合物であると考えてよいと記載することができる。

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、又は装置は、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、もしくは装置などに内在する他の要素を含み得る。更に、明示的にこれに反する記載がない限り、「又は」は、包括的な「又は」を指し、排他的な「又は」を指すものではない。例えば、条件Ａ又はＢは、以下、すなわち、Ａが真であり（又は存在し）かつＢが偽である（又は存在しない）、Ａが偽であり（又は存在しない）かつＢが真である（又は存在する）、並びにＡ及びＢの両方が真である（又は存在する）のいずれか１つにより満たされる。

移行句「からなる（consisting of）」は、特定されていないあらゆる要素、ステップ、又は構成要素を除外する。特許請求の範囲における場合、このような句は、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を含むことに対して特許請求の範囲を閉ざすことになる。語句「からなる」がプリアンブルの直後ではなく特許請求の範囲の本文の分節内で現れる場合、この語句はその節内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、これらの追加的に含まれる材料、ステップ、機構、構成要素、又は要素が、特許請求される発明の基本的及び新規の特徴、特に本発明のプロセスのいずれかの所望の結果を達成するための作用機序に実質的に影響を及ぼさないことを条件に、文字通り開示されているものに加えて、材料、ステップ、機構、構成要素、又は要素を含む、組成物、方法を定義するために使用される。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。

出願人らが、発明又はその一部を、「含む」などの非限定的な用語で定義していた場合、（特に明記しない限り）その記載は、例えばから本質的になる又はからなる組成物を含む、用語「から本質的になる」又は「からなる」を使用するそのような発明もまた含むと解釈すべきであることが容易に理解されるべきであろう。

また、「ａ」又は「ａｎ」の使用は、本明細書に記載された要素及び構成要素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。

冷媒ブレンド
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、一般的に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。国連の気候変動に関する政府間パネル（Intergovernmental Panel on Climate Control、ＩＰＣＣ）は、公式の評価レポート（assessment report、ＡＲ）で冷媒ＧＷＰの精査された値を提供している。４番目の評価レポートはＡＲ４として示され、５番目の評価レポートはＡＲ５として示される。本明細書において本発明の冷媒ブレンドについて報告されるＧＷＰ値は、ＡＲ５値を指す。

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量を指す数値である。ＯＤＰは、化学物質がオゾンに及ぼす影響を、類似の質量のＲ－１１又は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。Ｒ－１１はクロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）の一種であり、オゾン層破壊の原因となる塩素を有する。更に、ＣＦＣ－１１のＯＤＰが１．０と定義される。他のＣＦＣ及びハイドロフルオロクロロカーボン（ＨＣＦＣ）は、０．０１～１．０の範囲のＯＤＰを有する。本明細書に記載されたハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）とハイドロフルオロオレフィン（ＨＦＯ）は、オゾン層分解及び破壊に寄与することが知られている種である、塩素、臭素、又はヨウ素を含有しないため、ＯＤＰはゼロである。

この組成物は、２，３，３，３－テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ－１２３４ｙｆ）、ジフルオロメタン（ＨＦＣ－３２）、及び１，１－ジフルオロエタン（ＨＦＣ－１５２ａ）から本質的になる冷媒ブレンドを含む。冷媒ブレンド中のＨＦＣ－３２の好適な量としては、総冷媒ブレンド組成物に基づいて、約１重量パーセント～１０重量パーセント、又は約５重量パーセント～８重量パーセント、又は約６重量パーセント～８重量パーセント、又は約６重量パーセント～７．５重量パーセント、又は約６重量パーセント～７重量パーセントの量が挙げられるが、これらに限定されない。冷媒ブレンド中のＨＦＣ－１５２ａの好適な量としては、総冷媒ブレンド組成物に基づいて、約１０重量パーセント～２４重量パーセント、又は約１２重量パーセント～２４重量パーセント、又は約１４重量パーセント～２４重量パーセント、又は約１４．５重量パーセント～２４重量パーセント、又は約１４重量パーセント～１８重量パーセントの量が挙げられるが、これらに限定されない。冷媒ブレンド中のＨＦＯ－１２３４ｙｆの好適な量としては、総冷媒ブレンド組成物に基づいて、約６６重量パーセント～８０重量パーセント、又は約６９重量パーセント～８０重量パーセント、又は約７０重量パーセント～７８重量パーセント、又は約７２重量パーセント～７８重量パーセントの量が挙げられるが、これらに限定されない。

本発明の伝熱システム及び方法で使用するのに適した特定の組成物は、以下のものを含む。
約７０重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約６重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約２４重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａ；
約７４重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約７重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１９重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａ；
約７７重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約３重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約２０重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａ；
約７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、７．５重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１４．５重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａ；
約７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約６重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１６重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａ；
約７９重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約３重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１８重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａ；
約８０重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約４重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１６重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａ；
約７０重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約８重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約２２重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａ；並びに
約６７重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約１０重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約２３重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａを含む。

一実施形態において、組成物は、６６～８０重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、１～１０重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び１０～２４重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａを含む冷媒ブレンドを含む。本発明の別の実施形態では、当該冷媒ブレンドは、本質的に、６９～８０重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、５～８重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び１２～２４重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａからなる。本発明の別の実施形態では、当該冷媒ブレンドは、本質的に、７０～７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、６～８重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び１４～２４重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａからなる。本発明の別の実施形態では、冷媒ブレンドは、本質的に、７０～７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、６～７．５重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び１４～２４重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａからなる。本発明の別の実施形態では、冷媒ブレンドは、本質的に、７０～７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、６～７．５重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び１４．５～２４重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａからなる。本発明の別の実施形態では、冷媒ブレンドは、本質的に、７２～７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、６～７．５重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び１４～２０重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａからなる。本発明の別の実施形態では、冷媒ブレンドは、本質的に、７４～７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、６～７．５重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び１４～１８重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａからなる。

組成物のいくつかの実施形態では、冷媒ブレンドは
７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、８重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び１４重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａ；又は
７２重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、８重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び２０重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａを含む組成物は除外される。

ＨＦＯ－１２３４ｙｆは非常に低いＧＷＰを有し、ＧＷＰ＝１（ＡＲ５）を有する。ＨＦＣ－３２はＧＷＰ＝６７７（ＡＲ５）を有し、ＨＦＣ－１５２ａはＧＷＰ＝１３８（ＡＲ５）を有する。

したがって、最終ブレンドは、０ ＯＤＰ及び低いＧＷＰ、又はＧＷＰ＜１００、又は好ましくはＧＷＰ＜７５、又はより好ましくはＧＷＰ＜５０（ＡＲ５値による）を有する。以下に示す表１は、２，３，３，３－テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ－１２３４ｙｆ）、ジフルオロメタン（ＨＦＣ－３２）、１，１－ジフルオロエタン（ＨＦＣ－１５２ａ）、及びそれらの様々な組み合わせについて、気候変動に関する政府間パネル（ＩＰＣＣ）によって実施された第５回評価レポートに基づく冷媒ブレンドとＧＷＰを示す要約表である。本発明の冷媒ブレンドは、０より多く、且つ約１００未満、又は０より多く、約７５未満の範囲のＧＷＰを有することができる。

ブレンドの場合、ＧＷＰは、ブレンド内の各成分の量（例えば、重量パーセント）を考慮して、ブレンド内の個々のＧＷＰ値の加重平均として計算できる。

本明細書に記載される冷媒ブレンドは、熱交換器、すなわち低温度グライドを有する蒸発器及び／又は凝縮器において動作する。したがって、冷却及び加熱のための効率的かつ一貫した性能を提供する動作中の組成物の分画が制限される。

ＨＦＯ－１２３４ｙｆ及びＨＦＣ－３２のみを含有する冷媒ブレンド組成物は、より高い温度グライドを有することが知られている。ＨＦＣ－１５２ａを追加することにより、冷媒組成物の温度グライドが減少する。この効果は、特にＨＦＯ－１２３４ｙｆ組成が７０重量パーセントを超える場合に顕著である。

いくつかの実施形態では、冷媒ブレンドは、対象の動作範囲にわたって４ Ｋ未満の平均温度グライドを提供し、より好ましくは、低グライドは対象の動作範囲にわたって３ Ｋ未満、より好ましくは、対象の動作範囲にわたって２．５ Ｋ未満であり、最も好ましくは、対象の動作範囲にわたって２．０ Ｋ未満である（例えば、０より大きく約２．０ Ｋ未満の範囲のグライド）。この効果は、前述の冷媒ブレンドのいずれかが加熱モードで動作するヒートポンプで使用されるときに観察される。

冷媒添加剤
冷媒ブレンドを含む本発明の組成物は、潤滑剤を更に含むことができ、伝熱流体として使用することができる。本発明の冷媒ブレンドを含有する本発明の組成物及び潤滑剤は、安定剤、漏れ検出材料、トレーサー及び他の有益な添加剤などの添加剤を含有し得る。

この組成物のために選択された潤滑剤は、好ましくは、潤滑剤が蒸発器からコンプレッサに戻り得ることを確実にするために、冷媒ブレンド中で十分な可溶性を有する。更に、混和性は、コンプレッサを潤滑するための潤滑剤の有効粘度を低下させるほど大きくてはならない。好ましい一実施形態では、潤滑剤と冷媒ブレンドとは、幅広い温度範囲にわたって混和性である。移動式空調及び加熱における使用のために、約－４０℃から約＋４０℃の温度範囲にわたる混和性が望ましい。本発明の潤滑剤としては、ポリアルキレングリコール潤滑剤（ＰＡＧ）、ポリオールエステル潤滑剤（ＰＯＥ）、ポリビニルエーテル潤滑剤（ＰＶＥ）、ポリ－α－オレフィン（ＰＡＯ）、アルキルベンゼン、鉱油、フッ素化ポリエーテル、及びシリコン潤滑剤を含み得る。

好ましい潤滑剤は、１つ以上のポリアルキレングリコールタイプの潤滑剤（ＰＡＧ）、１つ以上のポリオールエステルタイプの潤滑剤（ＰＯＥ）、１つ以上のポリ－α－オレフィン（ＰＡＯ）、又は１つ以上のポリビニルエーテル潤滑剤であり得る。更に、本発明の冷媒ブレンドと組み合わせるための潤滑剤は、ＰＡＧ、ＰＯＥ、及び／又はＰＶＥ潤滑剤のいずれかの混合物であってもよい。

一実施形態では、ポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）油が好ましく、２つ以上のオキシプロピレン基からなるホモポリマー又はコポリマーであってもよい。ＰＡＧ油は、キャップされていなくても、シングルエンドキャップされていても、又はダブルエンドキャップされていてもよい。市販のＰＡＧ油の例としては、ＮＤ－８、Ｃａｓｔｒｏｌ ＰＡＧ ４６、Ｃａｓｔｒｏｌ ＰＡＧ １００、Ｃａｓｔｒｏｌ ＰＡＧ １５０、Ｄａｐｈｎｅ Ｈｅｒｍｅｔｉｃ ＰＡＧ ＰＬ、及びＤａｐｈｎｅ Ｈｅｒｍｅｔｉｃ ＰＡＧ ＰＲが挙げられるが、これらに限定されない。

本発明においてそれらを使用するＰＡＧ潤滑剤特性は、２０℃で１０^１０Ω－ｍより大きい容積抵抗率、２０℃で約０．０２Ｎ／ｍ～０．０４Ｎ／ｍの表面張力、４０℃で約２０ｃＳｔ～約５００ｃＳｔの動粘度、少なくとも２５ｋＶの絶縁破壊電圧、及び多くとも０．１ｍｇ ＫＯＨ／ｇのヒドロキシ価を含む。

この実施形態の一態様では、潤滑剤はＰＡＧを含み、冷媒は、約６６～８０重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約１～１０重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１０～２４重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａから本質的になる。別の実施形態では、潤滑剤はＰＡＧを含み、冷媒は、約６９～８０重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約５～８重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１２～２４重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａから本質的になる。別の実施形態では、潤滑剤はＰＡＧを含み、冷媒は、約７０～７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約６～８重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１４～２４重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａから本質的になる。別の実施形態では、潤滑剤はＰＡＧを含み、冷媒は、約７０～７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約６重量パーセント～７．５重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１４重量パーセント～２４重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａから本質的になる。別の実施形態では、潤滑剤はＰＡＧを含み、冷媒は、約７０～７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約６～７重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１４～２４重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａから本質的になる。別の実施形態では、潤滑剤はＰＡＧを含み、冷媒は、約７２～７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約６～７重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１４～２０重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａから本質的になる。別の実施形態では、潤滑剤はＰＡＧを含み、冷媒は、約７４～７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約６～７重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１４～１８重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａから本質的になる。更なる態様では、冷媒組成物は、追加の化合物の約０より多く、且つ１重量パーセント未満を更に含む。

ＰＯＥ潤滑剤は、典型的には、カルボン酸又はカルボン酸の混合物と、アルコール又はアルコールの混合物との化学反応（エステル化）によって形成される。

ある実施形態では、本明細書で使用するとき、ポリオールエステルは、約３～２０個のヒドロキシル基を有するジオール又はポリオールと、ポリオールとして好ましくは使用される約１～２４個の炭素原子を有するカルボン酸（又は脂肪酸）とのエステルを含む。基油として使用することができるエステルは、Ａｒｔ．１５３（４）ＥＰ ２ ７２７ ９８０ Ａ１に従って公開された欧州特許出願に記載されており、これは参照により本明細書に組み込まれる。ここで、ジオールの例としては、エチレングリコール、１，３－プロパンジオール、１，４－ブタンジオール、１，２－ブタンジオール、２－メチル－１，３－プロパンジオール、１，５－ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６－ヘキサンジオール、２－エチル－２－メチル－１，３－プロパンジオール、１，７－ヘプタンジオール、２－メチル－２－プロピル－１，３－プロパンジオール、２，２－ジエチル－１，３－プロパンジオール、１，８－オクタンジオール、１，９－ノナンジオール、１，１０－デカンジオール、１，１１－ウンデカンジオール、１，１２－ドデカンジオールなどが挙げられる。

上記ポリオールの例としては、多価アルコール、例えば、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン、ジ（トリメチロールプロパン）、トリ（トリメチロールプロパン）、ペンタエリスリトール、ジ（ペンタエリスリトール）、トリ（ペンタエリスリトール）、グリセリン、ポリグリセリン（グリセリンの二量体から二十量体）、１，３，５－ペンタントリオール、ソルビトール、ソルビタン、ソルビトール－グリセリン縮合体、アドニトール、アラビトール、キシリトール、マンニトールなど；多糖類、例えば、特にキシロース、アラビノース、リボース、ラムノース、グルコース、フルクトース、ガラクトース、マンノース、ソルボース、セロビオース、マルトース、イソマルトース、トレハロース、スクロース、ラフィノース、ゲンチアノース、メレジトース；これらの部分的エーテル化生成物及びメチルグルコシドなどが挙げられる。これらの中でも、ヒンダードアルコール、例えば、ネオペンチルグリコール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン、ジ（トリメチロールプロパン）、トリ（トリメチロールプロパン）、ペンタエリスリトール、ジ（ペンタエリスリトール）、トリ（ペンタエリスリトール）などがポリオールとして好ましい。

脂肪酸の炭素数は特に限定されないが、一般に、１～２４個の炭素原子を有する脂肪酸が使用される。１～２４個の炭素原子を有する脂肪酸では、潤滑特性の観点から、３個以上の炭素原子を有する脂肪酸が好ましく、４個以上の炭素原子を有する脂肪酸がより好ましく、５個以上の炭素原子を有する脂肪酸が更により好ましく、１０個以上の炭素原子を有する脂肪酸が最も好ましい。更に、冷媒との適合性の観点から、１８個以下の炭素原子を有する脂肪酸が好ましく、１２個以下の炭素原子を有する脂肪酸がより好ましく、９個以下の炭素原子を有する脂肪酸が更により好ましい。一実施形態では、カルボン酸は２～１８個の炭素原子を有する。

更に、脂肪酸は、直鎖脂肪酸及び分枝鎖脂肪酸のいずれであってもよく、脂肪酸は、潤滑特性の観点からは直鎖脂肪酸が好ましく、一方、加水分解安定性の観点からは分枝鎖脂肪酸が好ましい。更に、脂肪酸は、飽和脂肪酸及び不飽和脂肪酸のいずれであってもよい。具体的には、上記脂肪酸の例としては、直鎖又は分枝鎖脂肪酸、例えば、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ウンデカン酸、ドデカン酸、トリデカン酸、テトラデカン酸、ペンタデカン酸、ヘキサデカン酸、ヘプタデカン酸、オクタデカン酸、ノナデカン酸、イコサン酸、オレイン酸など；カルボン酸基が四級炭素原子に結合している、いわゆるネオ酸などが挙げられる。より具体的には、その好ましい例としては、吉草酸（ｎ－ペンタン酸）、カプロン酸（ｎ－ヘキサン酸）、エナント酸（ｎ－ヘプタン酸）、カプリル酸（ｎ－オクタン酸）、ペラルゴン酸（ｎ－ノナン酸）、カプリン酸（ｎ－デカン酸）、オレイン酸（ｃｉｓ－９－オクタデカン酸）、イソペンタン酸（３－メチルブタン酸）、２－メチルヘキサン酸、２－エチルペンタン酸、２－エチルヘキサン酸、３，５，５－トリメチルヘキサン酸などが挙げられる。ちなみに、ポリオールエステルは、ポリオールのヒドロキシル基が完全にエステル化されずに残っている部分エステル；全てのヒドロキシル基がエステル化されている完全なエステル；又は部分エステルと完全エステルとの混合物であってもよく、完全エステルが好ましい場合がある。

ポリオールエステルにおいて、より優れた加水分解安定性の観点から、ヒンダードアルコール、例えば、ネオペンチルグリコール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン、ジ（トリメチロールプロパン）、トリ（トリメチロールプロパン）、ペンタエリスリトール、ジ（ペンタエリスリトール）、トリ（ペンタエリスリトール）などのエステルがより好ましく、ネオペンチルグリコール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン、又はペンタエリスリトールのエステルが更により好ましく；冷媒との特に優れた適合性及び加水分解安定性の観点から、ペンタエリスリトールのエステルが最も好ましい。

ポリオールエステルの好ましい具体例としては、ネオペンチルグリコールと、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、オレイン酸、イソペンタン酸、２－メチルヘキサン酸、２－エチルペンタン酸、２－エチルヘキサン酸、及び３，５，５－トリメチルヘキサン酸から選択される１種又は２種以上の脂肪酸とのジエステル；トリメチロールエタンと、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、オレイン酸、イソペンタン酸、２－メチルヘキサン酸、２－エチルペンタン酸、２－エチルヘキサン酸、及び３，５，５－トリメチルヘキサン酸から選択される１種又は２種以上の脂肪酸とのトリエステル；トリメチロールプロパンと、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、オレイン酸、イソペンタン酸、２－メチルヘキサン酸、２－エチルペンタン酸、２－エチルヘキサン酸、及び３，５，５－トリメチルヘキサン酸から選択される１種又は２種以上の脂肪酸とのトリエステル；トリメチロールブタンと、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、オレイン酸、イソペンタン酸、２－メチルヘキサン酸、２－エチルペンタン酸、２－エチルヘキサン酸、及び３，５，５－トリメチルヘキサン酸から選択される１種又は２種以上の脂肪酸とのトリエステル；ペンタエリスリトールと、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、オレイン酸、イソペンタン酸、２－メチルヘキサン酸、２－エチルペンタン酸、２－エチルヘキサン酸、及び３，５，５－トリメチルヘキサン酸から選択される１種又は２種以上の脂肪酸とのテトラエステルが挙げられる。ちなみに、２種以上の脂肪酸とのエステルは、１種の脂肪酸とポリオールとの２種以上のエステルの混合物、及びその２種以上の混合脂肪酸とポリオールとのエステルであってもよく、特に、混合脂肪酸とポリオールとのエステルは、低温特性及び冷媒との適合性において優れている。

電動自動車の空調・加熱用途に使用されるＰＯＥ潤滑剤は、動粘度（ＡＳＴＭ Ｄ４４５に従って４０℃で測定）は２０～５００ｃＳｔ、又は７５～１１０ｃＳｔ、理想的には約８０ｃＳｔ～１００ｃＳｔ、最も具体的には８５ｃＳｔ～９５ｃＳｔを有し得る。しかし、本発明を限定するものではないが、電化車両のヒートポンプコンプレッサのニーズに応じて、他の潤滑剤粘度が挙げられていてもよいことに留意すべきである。本発明の組成物と共に使用するための自動車用ＰＯＥタイプ潤滑剤の好適な特徴を以下に列挙する。

一実施形態では、潤滑剤は、ＰＯＥを含み、ＰＯＥは、本発明の組成物への曝露時に安定であり、冷媒組成物は約５００ｐｐｍ未満のＦイオン、場合により、０より多く、且つ５００ｐｐｍ未満、０より多く、且つ１００ｐｐｍ未満、場合により０より多く、且つ５０ｐｐｍ未満のＦイオン量を有する。この実施形態の一態様では、冷媒は、約６６～約８０重量パーセント、好ましくは約７０重量パーセント～７８重量パーセント又は約７２重量パーセント～７８重量パーセント又は約７４重量パーセント～７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約２重量パーセント～８重量パーセント又は６重量パーセント～７．５重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１４重量パーセント～２４重量パーセント又は約１４．５重量パーセント～２４重量パーセント又は約１４重量パーセント～２０重量パーセント又は約１４重量パーセント～１８重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａから本質的になる。更なる態様では、冷媒組成物は、追加の化合物の約０より多く、且つ１重量パーセント未満を更に含む。

一実施形態では、潤滑剤は、ＰＯＥを含み、本発明の組成物への曝露時に安定であり、冷媒ブレンド組成物は約１未満、０より多く、且つ１未満、０より多く、且つ約０．７５未満、場合により０より多く、且つ約０．４未満の全酸価（Total Acid Number（ＴＡＮ））、ｍｇ ＫＯＨ／ｇ数を有する。この実施形態の一態様では、潤滑剤はＰＯＥを含み、冷媒は、約６６～８０重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約１～１０重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１０～２４重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａから本質的になる。別の実施形態では、潤滑剤はＰＯＥを含み、冷媒は、約６９～８０重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約５～８重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１２～２４重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａから本質的になる。別の実施形態では、潤滑剤はＰＯＥを含み、冷媒は、約７０～７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約６～８重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１４～２４重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａから本質的になる。別の実施形態では、潤滑剤はＰＯＥを含み、冷媒は、約７０～７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約６重量パーセント～７．５重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１４重量パーセント～２４重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａから本質的になる。別の実施形態では、潤滑剤はＰＯＥを含み、冷媒は、約７０～７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約６～７重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１４～２４重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａから本質的になる。別の実施形態では、潤滑剤はＰＯＥを含み、冷媒は、約７２～７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約６～７重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１４～２０重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａから本質的になる。別の実施形態では、潤滑剤はＰＯＥを含み、冷媒は、約７４～７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約６～７重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１４～１８重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａから本質的になる。更なる態様では、冷媒組成物は、追加の化合物の約０より多く、且つ１重量パーセント未満を更に含む。

別の実施形態では、ＰＶＥ潤滑剤は、本発明の組成物中の潤滑剤として含まれ得る。本発明の範囲を何ら限定するものではないが、本発明の一実施形態では、ポリビニルエーテル油としては、米国特許第５，３９９，６３１号及び同第６，４５４，９６０号に記載されているような文献に教示されているものが挙げられる。本発明の別の実施形態では、ポリビニルエーテル油は、式１によって示されるタイプの構造単位から構成される。
－［Ｃ（Ｒ_１，Ｒ_２）－Ｃ（Ｒ_３，－Ｒ_４）］－ 式１
ここで、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、及びＲ_４は、独立して、水素及び炭化水素から選択され、ここで、この炭化水素は、必要に応じて、１つ以上のエーテル基を含み得る。本発明の好ましい実施形態では、式２に示すように、Ｒ_１、Ｒ_２、及びＲ_３はそれぞれ水素である。
－［ＣＨ_２－ＣＨ（－Ｏ－Ｒ_４］－ 式２

本発明の別の実施形態では、ポリビニルエーテル油は、式３によって示されるタイプの構造単位から構成される。
－［ＣＨ_２－ＣＨ（－Ｏ－Ｒ_５）］_ｍ－［ＣＨ_２－ＣＨ（－Ｏ－Ｒ_６）］_ｎ 式３
式中、Ｒ５及びＲ６は独立して水素及び炭化水素から選択され、ｍ及びｎは整数である。

一実施形態において、ポリビニルエーテル油は、以下の２つの単位のコポリマーを含む。

潤滑剤の特性（粘度、冷媒の溶解度及び冷媒との混和性）は、ｎ／ｎ比及びｍ＋ｎの合計を変化させることによって調整され得る。別の実施形態では、ＰＶＥ潤滑剤は、単位１の５０～９５重量パーセントであるものである。

この実施形態の一態様では、潤滑剤はＰＶＥを含み、冷媒は、約６６～８０重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約１～１０重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１０～２４重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａから本質的になる。別の実施形態では、潤滑剤はＰＶＥを含み、冷媒は、約６９～８０重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約５～８重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１２～２４重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａから本質的になる。別の実施形態では、潤滑剤はＰＶＥを含み、冷媒は、約７０～７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約６～８重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１４～２４重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａから本質的になる。別の実施形態では、潤滑剤はＰＶＥを含み、冷媒は、約７０～７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約６重量パーセント～７．５重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１４重量パーセント～２４重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａから本質的になる。別の実施形態では、潤滑剤はＰＶＥを含み、冷媒は、約７０～７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約６～７重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１４～２４重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａから本質的になる。別の実施形態では、潤滑剤はＰＶＥを含み、冷媒は、約７２～７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約６～７重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１４～２０重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａから本質的になる。別の実施形態では、潤滑剤はＰＶＥを含み、冷媒は、約７４～７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約６～７重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１４～１８重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａから本質的になる。更なる態様では、冷媒組成物は、追加の化合物の約０より多く、且つ１重量パーセント未満を更に含む。

同様の特性及び特徴が、本明細書に記載される組成物におけるＰＶＥ潤滑剤の使用のために、特に自動車冷却及び加熱システムにおける使用のために、ＰＯＥ潤滑剤に関して必要とされ得る。

好ましい実施形態では、潤滑剤は、約－４０℃～約８０℃の温度、より好ましくは約－３０℃～約４０℃の範囲、更により具体的には－２５℃～４０℃の温度で冷媒に可溶である。別の実施形態では、コンプレッサ内で潤滑剤を維持しようとする試みは優先ではないので、高温不溶性は好ましくない。

潤滑剤の量は、約１～約２０重量％、約１～約７重量％、場合によっては約１～約３重量％の範囲であり得る。

潤滑油の加水分解を抑えるためには、電気タイプの車両の加熱／冷却システムの水分濃度を制御する必要がある。したがって、この実施形態の潤滑剤は、水分が少なく、典型的には１００重量ｐｐｍ未満である必要がある。

好ましい実施形態では、潤滑剤は、約－３５℃～約１００℃、より好ましくは約－３５℃～約５０℃の範囲内、更により具体的には－３０℃～４０℃の温度で車両ヒートポンプシステムの冷媒に可溶性であるＰＯＥ潤滑剤を含む。別の好ましい実施形態では、ＰＯＥ潤滑剤は約７０℃を超える温度で、より好ましくは約８０℃を超える温度で、最も好ましくは９０～９５℃の温度で可溶性である。

特に注目すべきは、以下を有するＰＡＧ、ＰＯＥ、ＰＡＯ、及びＰＶＥ潤滑剤であり、２０℃で１０^１０Ω－ｍを超える容積抵抗率、２０℃で約０．０２Ｎ／ｍ～０．０４Ｎ／ｍの表面張力；４０℃で約２０ｃＳｔ～約５００ｃＳｔ、又は約５０ｃＳｔ～約２００ｃＳｔ、又は約７５ｃＳｔ～約１００ｃＳｔの動粘度；少なくとも２５ｋＶである絶縁破壊電圧、最大で０．１ｍｇ ＫＯＨ／ｇであるヒドロキシ価を有する。

ＨＦＯタイプの冷媒は、二重結合が存在するため、熱的に不安定になり、極端な使用、取り扱い、又は保管状況で分解する可能性がある。したがって、ＨＦＯタイプの冷媒に安定剤を追加することには利点がある場合がある。安定剤としては、特に、ニトロメタン、アスコルビン酸、テレフタル酸、トルトリアゾール又はベンゾトリアゾールなどのアゾール、トコフェロールなどのフェノール化合物、ヒドロキノン、ｔ－ブチルヒドロキノン、２，６－ジ－ｔｅｒｔブチル－４－メチルフェノール、ｎ－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、ブチルフェニルグリシジルエーテルなどのエポキシド（おそらくフッ素化又は過フッ素化アルキルエポキシド又はアルケニル又は芳香族エポキシド）、環式モノテルペン、テルペン、例えば、ｄ－リモネン、α－テルピネン、β－テルピネン、γ－テルピネン、α－ピネン、又はβ－ピネン、亜リン酸塩、リン酸塩、ホスホン酸塩、チオール及びラクトンが挙げられ得る。好適な安定剤の例は、国際公開第２０１９２１３００４号、同第２０２０２２２８６４号、及び同第２０２０２２２８６５号に開示されている。これらの開示は、参照により本明細書に援用される。

ブレンドは、使用されているシステムの要件に応じて、安定剤を含む場合と含まない場合がある。冷媒ブレンドが安定剤を含む場合、冷媒ブレンドは、０．００１重量％～１重量％までの任意の量、好ましくは約０．０１～約０．５重量％、より好ましくは約０．０１～約０．３重量％の上に列挙した安定剤のいずれか、ほとんどの場合、好ましくはｄ－リモネンを含むことができる。

いくつかの実施形態において、本明細書に開示される組成物は、トレーサー化合物（複数可）を含有してもよい。トレーサーは、２種以上のトレーサー化合物を含んでもよい。いくつかの実施形態では、トレーサーは、全組成物の重量に基づいて、約５０重量百万分率（ｐｐｍ）～約１０００ｐｐｍの合計濃度で組成物中に存在する。他の実施形態では、トレーサーは、約５０ｐｐｍ～約５００ｐｐｍの合計濃度で存在する。代替的に、トレーサーは、約１００ｐｐｍ～約３００ｐｐｍの合計濃度で存在する。

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ーが本発明の組成物に追加されてもよい。組成物中の特定の化合物の存在は、どの方法又はプロセスによって成分の１つが生成されたかを示し得る。トレーサーはまた、組成物の供給源を同定するために特定の量で組成物に追加されてもよい。このようにして、特許権の侵害の検出を達成することができる。トレーサーは冷媒化合物であってもよいが、組成物の冷媒成分の性能に影響を与える可能性が低いレベルで組成物中に存在する。

トレーサー化合物は、ヒドロフルオロカーボン、ヒドロフルオロオレフィン、ヒドロクロロカーボン、ヒドロクロロオレフィン、ヒドロクロロフルオロカーボン、ヒドロクロロフルオロオレフィン、ヒドロクロロカーボン、ヒドロクロロオレフィン、クロロフルオロカーボン、クロロフルオロオレフィン、炭化水素、ペルフルオロカーボン、ペルフルオロオレフィン、及びこれらの組み合わせであってもよい。トレーサー化合物の例は、ＨＦＣ－２３（トリフルオロメタン）、ＨＣＦＣ－３１（クロロフルオロメタン）、ＨＦＣ－４１（フルオロメタン）、ＨＦＣ－１６１（フルオロエタン）、ＨＦＣ－１４３ａ（１，１，１－トリフルオロエタン）、ＨＦＣ－１３４ａ（１，１，１，２－テトラフルオロエタン）、ＨＦＣ－１２５（ペンタフルオロエタン）、ＨＦＣ－２３６ｆａ（１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロプロパン）、ＨＦＣ－２３６ｅａ（１，１，１，２，３，３－ヘキサフルオロプロパン）、ＨＦＣ－２４５ｃｂ（１，１，１，２，２－ペンタフルオロプロパン）、ＨＦＣ－２４５ｆａ（１，１，１，３，３－ペンタフルオロプロパン）、ＨＦＣ－２５４ｅｂ（１，１，１，２－テトラフルオロプロパン）、ＨＦＣ－２６３ｆｂ（１，１，１－トリフルオロプロパン）、ＨＦＣ－２７２ｃａ（２，２－ジフルオロプロパン）、ＨＦＣ－２８１ｅａ（２－フルオロプロパン）、ＨＦＣ－２８１ｆａ（１－フルオロプロパン）、ＨＦＣ－３２９ｐ（１，１，１，２，２，３，３，４，４－ノナフルオロブタン）、ＨＦＣ－３２９ｍｍｚ（１，１，１－トリフルオロ－２－メチルプロパン）、ＨＦＣ－３３８ｍｆ（１，１，１，２，２，４，４，４－オクタフルオロブタン）、ＨＦＣ－３３８ｐｃｃ（１，１，２，２，３，３，４，４－オクタフルオロブタン）、ＣＦＣ－１２（ジクロロジフルオロメタン）、ＣＦＣ－１１（トリクロロフルオロメタン）、ＣＦＣ－１１４（１，２－ジクロロ－１，１，２，２－テトラフルオロエタン）、ＣＦＣ－１１４ａ（１，１，－ジクロロ－１，２、２，２－テトラフルオロエタン）、ＨＣＦＣ－２２（クロロジフルオロメタン）、ＨＣＦＣ－１２３（１，１－ジクロロ－２，２，２－トリフルオロエタン）、ＨＣＦＣ－１２４（２－クロロ－１，１，１，２－テトラフルオロエタン）、ＨＣＦＣ－１２４ａ（１－クロロ－１，１，２，２－テトラフルオロエタン）、ＨＣＦＣ－１４１ｂ（１，１－ジクロロ－１－フルオロエタン）、ＨＣＦＣ－１４２ｂ（１－クロロ－１，１－ジフルオロエタン）、ＨＣＦＣ－１５１ａ（１－クロロ－１－フルオロエタン）、ＨＣＦＣ－２４４ｂｂ（２－クロロ）－１，１，１，２－テトラフルオロプロパン）、ＨＣＣ－４０（クロロメタン）、ＨＦＯ－１１４１（フルオロエテン）、ＨＣＦＯ－１１３０（１，２－ジクロロエテン）、ＨＣＦＯ－１１３０ａ（１，１－ジクロロエテン）、ＨＣＦＯ－１１３１（１－クロロ－２－フルオロエテン）、ＨＣＦＯ－１１２２（２－クロロ－１，１－ジフルオロエテン）、ＨＦＯ－１１２３（１，１，２－トリフルオロエテン）、ＨＦＯ－１２３４ｙｅ（１，２，３，３－テトラフルオロプロペン）、ＨＦＯ－１２４３ｚｆ（３，３，３－トリフルオロプロペン）、ＨＦＯ－１２２５ｙｅ（１，２，３，３，３－ペンタフルオロプロペン）、ＨＦＯ－１２２５ｚｃ（１，１，３，３，３－ペンタフルオロプロペン）、ＰＦＣ－１１６（ヘキサフルオロエタン）、ＰＦＣ－Ｃ２１６（ヘキサフルオロシクロプロパン）、ＰＦＣ－２１８（オクタフルオロプロパン）、ＰＦＣ－Ｃ３１８（オクタフルオロシクロブタン）、ＰＦＣ－１２１６（ヘキサフルオロエタン）、ＰＦＣ－３１－１０ｍｃ（１，１，１，２，２，３，３，４，４，４－デカフルオロブタン）、ＰＦＣ－３１－１０ｍｙ（１、１，１，２，３，３，３－ヘプタフルオロ－２－トリフルオロメチルプロパン）、及びそれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない。

冷媒ブレンドの可燃性
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又は作動流体については、可燃下限（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及び空気の均質混合物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及び空気の均質混合物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。

ＡＮＳＩ／ＡＳＨＲＡＥ（米国加熱冷蔵空調学会）規格３４又はＩＳＯ ８１７ ＩＳＯ ８１７：２０１４（ｅｎ）Ｒｅｆｒｉｇｅｒａｎｔｓ－Ｄｅｓｉｇｎａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓａｆｅｔｙ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎにより、非可燃性（クラス１、火炎伝播なし）として分類されるためには、冷媒は、液体及び蒸気相内の両方で配合されたときに、ＡＳＴＭ Ｅ６８１の条件を満たさなければならず、並びにＡＮＳＩ／ＡＳＨＲＡＥ規格３４：２０１９又はＩＳＯ ８１７：２０１４（ｅｎ）Ｒｅｆｒｉｇｅｒａｎｔｓ－Ｄｅｓｉｇｎａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓａｆｅｔｙ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎによって定義される漏出シナリオ時に得られる液体相及び蒸気相の両方において、非可燃性でなければならない。

冷媒ブレンドがＡＮＳＩ／ＡＳＨＲＡＥ（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｈｅａｔｉｎｇ，Ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｉｒ－Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）によって低燃焼性（クラス２Ｌ）として分類されるためには、冷媒ブレンドの配合（ＷＣＦ）の最悪ケース及び燃焼性の分留（ＷＣＦＦ）の最悪ケースは、製造公差及び蒸気漏れ挙動に基づいて決定されなければならない。２Ｌ、低燃焼性として分類されるためには、ＷＣＦ及びＷＣＦＦは、１）１４０°Ｆ（６０℃）及び１４．７ｐｓｉａ（１０１．３ｋＰａ）で試験したときに火炎伝播を示し、ＬＦＬ＞０．００６２ｌｂ／ｆｔ^３（０．１０ｋｇ／ｍ^３）を有し、２）７３．４°Ｆ（２３．０℃）及び１４．７ｐｓｉａ（１０１．３ｋＰａ）で試験したときに≦３．９ｉｎ．／ｓ（１０ｃｍ／ｓ）の最大燃焼速度を有さなければならない。更に、公称冷媒ブレンドは、８１６９Ｂｔｕ／ｌｂ（１９，０００ｋＪ／ｋｇ）未満の燃焼熱を有していなければならない。

ＡＳＨＲＡＥ規格３４は、化学量論的反応に十分な酸素を伴う１モルの冷媒の完全燃焼に基づくバランスの取れた化学量論方程式を使用して、冷媒ブレンドの燃焼熱を計算する方法を提供する。

ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、ＨＦＣ－３２、及びＨＦＣ－１５２ａ成分を特定の割合でブレンドすると、得られるブレンドはＡＮＳＩ／ＡＳＨＲＡＥ規格３４及びＩＳＯ８１７で定義されているクラス２Ｌの可燃性をもつ。クラス２Ｌの可燃性は、クラス２及びクラス３の両方の可燃性よりも本質的に可燃性が低く（すなわち、燃焼熱つまりＨＯＣ値で例示されるようにエネルギー放出が低い）、自動車の加熱／冷却システムで管理できる。

７２～７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、６～７．５重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び１４～２０重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａ、又は７４～７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、６～７．５重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び１４～１８重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａを含む、それらから本質的になる、又はそれらからなる本発明の組成物は、ＡＳＨＲＡＥ、１０容積パーセント未満のＬＦＬ、１０ｃｍ／秒未満の燃焼速度によってクラス２Ｌ燃焼性として分類される。特に、約７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約７．５重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１４．５重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａから本質的になる組成物は、全ての要件を満たし、ＡＳＨＲＡＥによるクラス２Ｌ、低燃焼性として分類される。別の実施形態では、７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ（公差＋１．０／－１．０重量％）、約７．５重量パーセントのＨＦＣ－３２（公差＋０．５／－１．５重量％）、及び約１４．５重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａ（公差＋０．５／－１．５重量％）から本質的になる組成物は、全ての要件を満たし、ＡＳＨＲＡＥによってクラス２Ｌ、低燃焼性として分類される。

実施形態では、冷媒ブレンドには、２，３，３，３－テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ－１２３４ｙｆ）、ジフルオロメタン（ＨＦＣ－３２）、及び１，１－ジフルオロエタン（ＨＦＣ－１５２ａ）が含まれる。いくつかの実施形態では、冷媒ブレンドは、２，３，３，３－テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ－１２３４ｙｆ）、ジフルオロメタン（ＨＦＣ－３２）、及び１，１－ジフルオロエタン（ＨＦＣ－１５２ａ）を含むか、本質的にそれらからなるか、又はそれらからなり得る。いくつかの実施形態では、冷媒ブレンドは、約６６重量パーセント～８０重量パーセント又は約６９重量パーセント～８０重量パーセント又は約７０重量パーセント～７８重量パーセント又は約７２重量パーセント～７８重量パーセント又は約７４重量パーセント～７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙ、約１重量％～１０重量パーセント又は約５重量パーセント～８重量パーセント又は約６重量パーセント～８重量パーセント又は６重量パーセント～７．５重量パーセント又は６重量パーセント～７重量パーセントのＨＦＣ－３２；及び約１０重量パーセント～２４重量パーセント又は約１２重量パーセント～２４重量パーセント又は約１４重量パーセント～２４重量パーセント又は約１４．５重量パーセント～２４重量パーセント又は約１４重量パーセント～２０重量パーセント又は約１４重量パーセント～１８重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａｆを含むか、本質的にそれからなるか、又はそれからなってもよい。

一実施形態では、前述の冷媒組成物のいずれも、ＨＣＦＣ－２４４ｂｂ、ＨＦＣ－２４５ｃｂ、ＨＦＣ－２５４ｅｂ、ＨＦＯ－１２３４ｚｅ、ＣＦＣ－１２、ＨＣＦＣ－１２４、３，３，３－トリフルオロプロピン、ＨＣＣ－１１４０、ＨＦＣ－１２２５ｙｅ、ＨＦＯ－１２２５ｚｃ、ＨＦＣ－１３４ａ、ＨＦＯ－１２４３ｚｆ、及びＨＣＦＯ－１１３１からなる群から選択される少なくとも１つの追加の化合物を更に含むことができる。

一実施形態では、前述の冷媒組成物のいずれも、ＨＦＣ－２３、ＨＣＦＣ－３１、ＨＦＣ－４１、ＨＦＣ－１４３ａ、ＨＣＦＣ－２２、ＨＣＣ－４０、ＨＦＣ－１６１、ＨＦＯ－１１４１、ＨＣＯ－１１４０、ＨＣＦＣ－１５１ａ、ＨＣＦＯ－１１３０ａ、ＨＣＦＣ－１４１ｂ、ＨＦＯ－１１３２ａ、ＨＦＣ－１４３ａ、ＨＣＦＯ－１１２２、及びＨＣＦＣ－１４２ｂからなる群から選択される少なくとも１つの追加の化合物を更に含むことができる。

一実施形態では、前述の冷媒組成物のいずれも、ＨＦＣ－１４３ａ、ＨＣＣ－４０、ＨＦＣ－１６１、及びＨＣＦＣ－１５１ａからなる群から選択される少なくとも１つの追加の化合物を更に含むことができる。あるいは、組成物は、ＨＦＣ－１４３ａ、ＨＣＣ－４０、ＨＦＣ－１６１、及びＨＣＦＣ－１５１ａを含んでもよい。

一実施形態では、前述の冷媒組成物のいずれも、ＨＦＯ－１２４３ｚｆ、３，３，３－トリフルオロプロピン、ＨＦＣ－１４３ａ、ＨＣＣ－４０、ＨＦＣ－１６１、及びＨＣＦＣ－１５１ａからなる群から選択される少なくとも１つの追加の化合物を更に含むことができる。あるいは、組成物は、ＨＦＯ－１２４３ｚｆ、ＨＦＣ－１４３ａ、ＨＣＣ－４０、ＨＦＣ－１６１、及びＨＣＦＣ－１５１ａを含んでもよい。

前述の冷媒組成物のいずれかに存在する追加の化合物の量は、０ｐｐｍより多く、且つ５，０００ｐｐｍ未満であることができ、特に約５～約１，０００ｐｐｍ、約５～約５００ｐｐｍ、及び約５～約１００ｐｐｍの範囲であることができる。

一実施形態では、前述の冷媒組成物のいずれかに存在する追加の化合物の量は、冷媒組成物の０超かつ１重量％未満、好ましくは０．５重量％未満、又はより好ましくは０．１重量％未満であり得る。

一実施形態では、前述の冷媒組成物のいずれかは、オリゴマー及び／又は１２３４ｙｆのホモポリマーのうちの少なくとも１つを含む追加の化合物を更に含むことができる。量は、０より多く、且つ約１００ｐｐｍ、いくつかの場合では約２ｐｐｍ～約１００ｐｐｍの範囲であることができる。この実施形態の一態様では、冷媒は、約７０～７８重量％のＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約６～８重量％又は６～７．５重量％のＨＦＣ－３２、及び約１４～２４重量％のＨＦＣ－１５２ａを含み、更なる態様では、冷媒組成物は、オリゴマー及びホモポリマーに加えて、約０を超え１重量％未満、好ましくは０．５重量％未満、更により好ましくは０．１重量％未満の追加の化合物を更に含む。

本発明の別の実施形態は、密封容器内で気相及び／又は液相の前述の組成物のいずれかを貯蔵することに関する。密閉容器内の気相及び／又は液相中の水濃度は、約０．１～２００重量ｐｐｍの範囲である。密封容器内の気相及び／又は液相中の酸素濃度は、約２５℃で約１０容積ｐｐｍ～約０．３５容積％の範囲である。密封容器内の気相及び／又は液相中の空気濃度は、約１００容積ｐｐｍ～約１．５容積％の範囲である。

前述の組成物を保管するための容器は、気相及び液相を維持しながら組成物を密封することができる任意の好適な材料及び設計で構築することができる。好適な容器の例は、タンク、充填シリンダー、及び二次充填シリンダーなどの耐圧容器を含む。容器は、炭素鋼、マンガン鋼、クロム－モリブデン鋼、特に低合金鋼、ステンレス鋼、場合によってはアルミニウム合金などの任意の好適な材料から構築することができる。

本発明の組成物は、所望の量の個々の成分を合わせるための任意の簡便な方法によって調製することができる。好ましい方法は、所望の成分量を計量し、その後、適切な槽内で成分を組み合わせることである。所望の場合、撹拌を使用してもよい。別の実施形態では、前述の冷媒組成物のいずれも、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、ＨＦＣ－３２、及びＨＦＣ－１５２ａ、及び場合によっては追加の化合物の少なくとも１つをブレンドすることによって調製することができる。

更なる実施形態において、組成物は、リサイクル又は再生された冷媒から調製されてもよい。１つ以上の成分は、空気、水、又はシステム成分からの潤滑剤又は微粒子残留物を含み得る残留物などの汚染物質を除去することによってリサイクル又は再生され得る。汚染物質を除去する手段は広く変化し得るが、蒸留、デカンテーション、濾過、及び／又はモレキュラーシーブもしくは他の吸収剤の使用による乾燥を含むことができる。次いで、リサイクル又は再生された成分（複数可）は、上記のように他の成分（複数可）と組み合わされてもよい。

本発明の一実施形態では、電気車両の客室を加熱及び冷却するためのシステムが提供される。このシステムは、蒸発器、コンプレッサ、凝縮器及び膨張装置を含み、それぞれが蒸気圧縮サイクルを実行するように動作可能に接続されており、このシステムは、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、ＨＦＣ－３２及びＨＦＣ－１５２ａから本質的になる冷媒ブレンドを含む前述の組成物のいずれかを含有する。本発明のシステムにおける平均温度グライドは、４ Ｋ未満、好ましくは３ Ｋ未満、最も好ましくは２．５ Ｋ未満である。システムは、好ましくはヒートポンプである。電気車両の客室の冷却及び加熱の両方におけるヒートポンプシステムの優れた性能により、システムはもはや正温度係数（ＰＴＣ）ヒーターを必要としない。

冷媒ブレンドは、様々な加熱及び冷却システムで使用できる。いくつかの実施形態では、逆転弁が使用され、同じループが冷却及び加熱のために使用される。他の実施形態では、空気側バイパス又は冷媒弁／システム設計変更は、逆転弁なしで、可逆サイクルと同じ効果を達成することができる。

図１の実施形態では、冷蔵ループ１１０を有する冷蔵システム１００は、第１の熱交換器１２０、圧力調整器１３０、第２の熱交換器１４０、コンプレッサ１５０、及び四方弁１６０を備える。第１及び第２の熱交換器は、空気／冷媒タイプである。ループ１１０の冷媒、及びファンによって生成された空気の流れが第１の熱交換器１２０を通過する。

冷却モードでは、コンプレッサ１５０によって移動し始めた冷媒は、弁１６０を経由し、凝縮器として作用する、つまり熱エネルギーを外部に引き渡す熱交換器１２０を通過した後、圧力調節器１３０を通過し、次に、蒸発器として作用することにより自動車の車室内部に吹き込まれることが意図される空気流を冷却する熱交換器１４０を通過する。

ヒートポンプモードでは、冷媒の流れの方向は、弁１６０を使用して逆にされる。熱交換器１４０は凝縮器として機能し、一方、熱交換器１２０は蒸発器として機能する。次に、熱交換器１４０を使用して、自動車の車室に向けられた空気の流れを加熱することができる。

追加の伝熱ループは、ヒートポンプシステムに接続され、熱交換器１２０及び／又は１４０において熱を吸収又は排除して、モータ又はバッテリからの熱の伝達を可能にし、したがって、車両のそれらの構成要素の熱管理並びに客室のための冷却及び加熱を提供する役割を果たしてもよい。

図２の実施形態では、冷蔵ループ３１０を有する冷蔵システム３００は、第１の熱交換器３２０、圧力調整器３３０、第２の熱交換器３４０、コンプレッサ３５０、及び四方弁３６０を備える。第１の熱交換器３２０及び第２の熱交換器３４０は、空気／冷媒タイプである。熱交換器３２０及び３４０が動作する方法は、図１に示される第１の実施形態と同じである。２つの流体／液体熱交換器３７０及び３８０は、冷蔵ループ回路３１０及びエンジン冷却回路の両方又は二次グリコール－水回路に設置されている。中間の気体流体（空気）を通過させることなく流体／液体熱交換器を設置すると、空気／流体熱交換器と比較して熱交換の改善に貢献する。

図３の実施形態では、冷蔵ループ４１０を有する冷蔵システム４００は、第１の熱交換器（凝縮器）４２０、圧力調整器４３０、第２熱交換器（蒸発器）４４０、コンプレッサ４５０、三方弁４６０、及び第３熱交換器（再熱用）４７０を備える。冷却モードでは、コンプレッサ４５０から出る排出流の少なくとも一部は、三方弁４６０を通って第３の熱交換器４７０に向けられる。第３の熱交換器４７０からの出口流は、第１の熱交換器４２０の入口に排出される。冷媒は、外部ファン４８０及びヒートシンクとしての周囲空気を使用して、第１の熱交換器４２０によって凝縮される。既存の飽和又は過冷却液体は、圧力調整器４３０内で膨張され、結果として生じる冷媒液体及び蒸気の低圧飽和混合物は、第２の熱交換器４４０に進入する。冷媒は、冷却ループの外部にある第２のファン４９０の使用によって、第２の熱交換器４４０内で蒸発する。第２の熱交換器４４０を通過する空気は、空気露点温度未満に冷却される。これにより、空気中の水分が部分的に凝縮して、空気の絶対湿度が低下する。次に、空気は、第３の熱交換器４７０を通過し、第３の熱交換器は、熱を空気に伝達し、空気温度を露点より高く上昇させ、空気の相対湿度を低下させ、次に、空気は、客室に供給される。露点温度未満に冷却して水分を除去し、続いて露点温度を超える温度に再加熱するこのプロセスは、車両客室の冷却及び相対湿度制御を可能にする。加熱モードでは、三方弁４６０は、熱交換器４２０への冷媒の流れを妨げるように調節され、全ての車両客室加熱は、図１に記載されたヒートポンプ構成の第２の熱交換器４７０を使用して達成される。

図４の実施形態では、空調（ＡＣ）及びヒートポンプ（ＨＰ）システム５００、加熱、冷却、又はその両方は、車両客室内で、又は他の車両負荷のために達成することができる。システム５００は、ＡＣ回路５１０及びＨＰ回路５２０を含む。空調のみのモードでは、ヒートポンプ凝縮器５４０の上流側のＨＰ制御弁５３０が閉じられ、冷媒がコンプレッサ５５０から空冷式ＡＣ凝縮器５６０に流入し、ＡＣ膨張弁５７０を通ってＡＣ蒸発器５８０に流入し、客室に冷却を提供する。冷媒は、ＡＣ蒸発器５８０からコンプレッサ５５０に戻る。ヒートポンプのみのモードでは、ＡＣ凝縮器５６０の上流のＡＣ制御弁５３５が閉じられ、冷媒がコンプレッサ５５０からＨＰ凝縮器５４０に流れて、客室を加熱する。ＨＰ凝縮器５４０から、冷媒は、ＨＰ膨張弁５７５を通ってＨＰ蒸発器５８５に流れる。別個の湿度制御モードは、コンプレッサ排出ガスの一部をＡＣ回路５１０に送り、残りの部分をＨＰ回路５２０に送ることによって達成することができる。

図５の実施形態では、加熱、冷却、又はその両方のためのシステム６００は、車両客室又は他の車両負荷のために実現することができる。システム６００は、ＡＣ回路６１０及び水冷／ＨＰ回路６２０を含む。ＡＣのみのモードでは、水冷式凝縮器６６０の上流側の水ループ制御弁６３０が閉じられ、冷媒がコンプレッサ６５０からＡＣ凝縮器６４０に流入し、ＡＣ膨張弁６７０を通ってＡＣ蒸発器６８０に流入し、客室に冷却を提供する。ＨＰ専用モードでは、ＡＣ凝縮器６４０の上流のＡＣ制御弁６３５が閉じられ、冷媒がコンプレッサ６５０から水冷式凝縮器６６０に流入する。伝熱流体（例えば、水又は他の伝熱流体）は、水冷凝縮器６４０内で生成された熱を受け取り、それを客室ヒーターコア６９０に伝達し、客室に熱を供給する。伝熱流体は、客室ヒーターコア６９０から水冷式凝縮器６４０に戻ることができる。冷媒は、水冷式凝縮器６４０から、ＨＰ膨張弁６７５を通って、伝熱流体を冷却するＨＰ蒸発器６８５内に流れ、伝熱流体は、自動車の他の構成要素を冷却するために使用されてもよく、次いでコンプレッサ６５０に戻る。いくつかの実施形態では、車両の様々な他の構成要素を加熱及び／又は冷却するために使用され得る１つ以上の水／伝熱流体ループが存在する。別個の湿度制御モードは、コンプレッサ排出ガスの一部をＡＣ回路６１０に送り、残りの部分を水冷／ＨＰ回路６２０に送ることによって達成することができる。

図７～図１０の実施形態では、同じ構成要素がシステム内に存在するが、動作モードに応じて、それらの構成要素のうちのいくつかのみが利用される。

一実施形態では、車両客室及び他の車両構成要素の両方が熱を必要とする特定の条件が存在する加熱モードにおいて、冷媒回路７００は、図７に示すように動作する。コンプレッサ７５０から出発して、排出冷媒蒸気は２つの経路をとる。１つの経路は、客室凝縮器７４０を通る。客室凝縮器７４０は、典型的にはフィンチューブ型又はマイクロチャネル型の冷媒－空気熱交換器であり、シングルパス又はマルチパスであり得る。車両換気ダクト内の第１のファン７４５は、１００％外気又は外気と車両客室からの還気との混合物のいずれかの流れを、この客室凝縮器７４０を横切るように誘導し、冷媒は、凝縮する際に空気を加熱する。このモードでは、車両換気ダクト内の物理的バイパス７３５が、客室蒸発器７３０を越えて空気が流れるのを防止する。コンプレッサから出る冷媒の第２の経路は、弁７７０を通り、液体／伝熱流体熱交換器７２０に入り、これにより、熱を温かい冷媒から車両の伝熱流体ループ（図示せず）に伝達することができる。次いで、この車両伝熱ループを使用して、他の車両熱負荷を管理することができる。伝熱流体ループの伝熱流体は、水又は水／グリコール溶液であってもよい。次に、交換器７２０から出た凝縮された冷媒は、凝縮器７４０の液体冷媒出口と合流し、合流した流れは、液体冷媒の圧力を低下させて液体－蒸気混合物を生成する膨張装置７７５を通って流れる。次いで、この液体－蒸気混合物は、室外熱交換器７８０（すなわち、この構成では蒸発器）を通って流れる。室外熱交換器７８０は、典型的にはフィンチューブ型又はマイクロチャネル型の冷媒－空気熱交換器であり、シングルパス又はマルチパスであり得る。第２のファン７８５は、室外熱交換器７８０を横切る空気流を誘導し、液体－蒸気冷媒混合物が周囲空気から熱を吸収し、コンプレッサ７５０に戻る前に完全に蒸発することを可能にする。

別の実施形態では、客室加熱のみが必要とされる特定の条件が存在するときの加熱モードにおいて、冷媒回路８００は、図８に示すように動作する。コンプレッサ８５０から開始して、排出蒸気はまず客室凝縮器８４０を通って流れる。車両換気ダクト内の第１のファン８４５は、この客室凝縮器８４０を横切る１００％外気又は外気と車両客室からの還気との混合物のいずれかの流れを誘導し、冷媒は凝縮器８４０と空気との間で熱を交換する。このモードでは、車両換気ダクト内の物理的バイパス８３５が、客室蒸発器８３０を越えて空気が流れるのを防止する。冷媒は、客室凝縮器８４０内で凝縮し、膨張装置８７５に流れ、膨張装置は、液体冷媒の圧力を低下させ、液体－蒸気混合物を生成する。この液体－蒸気混合物は、室外熱交換器８８０（すなわち、この構成では蒸発器）を通って流れる。第２のファン８８５は、室外熱交換器８８０を横切る空気流を誘導し、液体－蒸気冷媒混合物が周囲空気から熱を吸収し、コンプレッサ８５０に戻る前に完全に蒸発することを可能にする。

別の実施形態では、車両客室及び車両構成要素の両方が冷却を必要とする特定の条件が存在するときの冷却モードにおいて、冷媒回路９００は、図９に示すように動作する。コンプレッサ９５０から開始して、排出冷媒蒸気はまず客室凝縮器９４０を通って流れ、このモードでは、車両換気ダクト内の物理的バイパス９４５が、客室凝縮器９４０を越えて空気が流れるのを防止するので、伝熱はない。蒸気冷媒は、客室凝縮器９４０を通過し、弁９７５を通って室外熱交換器９８０に流入する。このモードでは、室外熱交換器９８０は、第１のファン９８５が熱交換器を横切る流れを引き起こし、高温冷媒蒸気が熱交換して液体に凝縮するので、凝縮器として機能する。この液体冷媒の一部は、室外熱交換器９８０を出て、内部熱交換器９９０に入る。液体冷媒は、内部熱交換器９９０内で過冷却され、次いで、膨張装置９１０に流れ、客室蒸発器９３０に流入する。この空気－冷媒客室蒸発器９３０は、フィン－チューブ型又はマイクロチャネル型の熱交換器であり、シングルパス又はマルチパスであり得る。第２のファン（又は客室送風ファン）９３５は、１００％外気又は外気と客室からの還気との混合物のいずれかの流れを、客室蒸発器９３０のコイルを横切って誘導し、ここで空気と冷媒との間で熱が交換される。冷媒は蒸発して内部熱交換器９９０に戻り、そこで最終的にコンプレッサ９５０に再び入るまで、更に過熱される。凝縮器９８０を出る冷媒の残りの部分は、膨張弁９１５を通って液体／伝熱流体熱交換器９２０に流れ込み、そこで、車両構成要素の熱が伝熱流体ループ（図示せず）を介して冷媒に伝達される。次いで、この車両伝熱ループを使用して、他の車両熱負荷を管理することができる。冷媒は、熱交換器９２０内で蒸発し、コンプレッサ９５０の吸入口で内部熱交換器９９０を出る冷媒と合流する。

別の実施形態では、車両客室冷却のみが必要とされる特定の条件が存在するときの冷却モードにおいて、冷媒回路１０００は、図１０に示されるように動作する。コンプレッサ１０５０から開始して、排出冷媒蒸気はまず客室凝縮器１０４０を通って流れ、このモードでは、車両換気ダクト内の物理的バイパス１０４５が、客室凝縮器１０４０を越えて空気が流れるのを防止するので、伝熱はない。蒸気冷媒は、車室凝縮器１０４０を通過し、弁１０７５を通って室外熱交換器１０８０に流れる。このモードでは、室外熱交換器１０８０は、第１のファン１０８５が熱交換器１０８０を横切る流れを引き起こし、高温冷媒蒸気が熱交換して液体に凝縮するので、凝縮器として機能する。この液体冷媒は、室外熱交換器１０８０を出て、内部熱交換器１０９０に入る。液体冷媒は、内部熱交換器１０９０内で過冷却され、次いで、膨張装置１０１０に流れ、客室蒸発器１０３０に流入する。第２のファン（又は客室送風ファン）１０３５は、１００％外気又は外気と客室からの還気との混合物のいずれかの流れを、客室蒸発器１０３０を横切るように誘導し、ここで空気と冷媒との間で熱が交換される。冷媒は蒸発して内部熱交換器１０９０に戻り、そこで最終的にコンプレッサ１０５０に戻るまで、更に過熱される。

ブレンドは、客室に空調（Ａ／Ｃ）又は加熱を提供する車室の熱管理（車両の一部から他の部分への伝熱）のため、ハイブリッド、マイルドハイブリッド、プラグインハイブリッド、又は完全電気車両において使用するために、低温度グライドと共に低ＧＷＰ、低毒性及び低可燃性を有する。加えて、冷媒ブレンドは、ＨＦＯ－１２３４ｙｆと比較して、加熱モード条件下で改善された性能、特に、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ単独よりも高い、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ単独よりも少なくとも１５％高い、又はより好ましくはＨＦＯ－１２３４ｙｆ単独よりも少なくとも２０％高い加熱能力、及びＨＦＯ－１２３４ｙｆ単独と少なくとも同じか又はそれよりも高い加熱に関するＣＯＰを提供する。加熱のためのＣＯＰは、好ましくはＨＦＯ－１２３４ｙｆ単独よりも少なくとも２％高く、より好ましくはＨＦＯ－１２３４ｙｆ単独よりも少なくとも３％高い。

一実施形態では、電気車両の冷却及び加熱システムを整備する方法が提供される。この方法は、使用済み冷媒の全てをシステムから除去するステップと、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、ＨＦＣ－３２、及びＨＦＣ－１５２ａから本質的になる冷媒ブレンドを含む組成物をシステムに充填するステップとを含む。温度グライドを有する冷媒を動作させている間に起こり得る分留のために、冷媒の漏れは、加熱及び冷却システム内に残っている組成物の変化をもたらし得る。この組成物の変化は、システムに残っている組成物を決定することを困難にする。したがって、システムの性能が低下している場合、冷却及び加熱システム内に存在する全ての冷媒を除去し、最適化された冷媒ブレンド組成物を有する新鮮な冷媒ブレンドでシステムを再充填することが必要である。

一実施形態では、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、ＨＦＣ－３２、及びＨＦＣ－１５２ａから本質的になる冷媒ブレンドを含む前述の組成物のいずれかの、電気車両の客室を加熱及び冷却するためのシステムにおける伝熱流体としての使用が提供される。本発明の組成物のこの使用は、前述の説明において詳細に記載されており、以下の実施例において実証される。

別の実施形態では、冷媒ブレンドを含む組成物の使用が提供され、
約７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約８重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１４重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａ；又は
約７２重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約８重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約２０重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａ
から電気車両の客室を加熱及び冷却するためのシステムにおける伝熱流体として本質的になる。

一実施形態では、ＨＦＣ－３２及びＨＦＯ－１２３４ｙｆから本質的になる冷媒ブレンド組成物で動作する熱交換器における温度グライドを低減する方法であって、冷媒ブレンド組成物にＨＦＣ－１５２ａを追加することを含み、組成物が少なくとも約７０重量％のＨＦＣ－１２３４ｙｆを含む、方法が提供される。追加されるＨＦＣ－１５２ａの量は、組成物が使用されるシステムの要件に応じて変化し得る。いくつかの実施形態において、ＨＦＣ－１５２ａは、ＨＦＣ－１５２ａの追加から得られる総冷媒ブレンド組成物の重量パーセントに基づいて、約１０～２４重量パーセント、好ましくは約１４～２４重量パーセントの量で追加される。いくつかの実施形態では、熱交換器内の温度グライドは、４ Ｋ未満、３ Ｋ未満、２．５ Ｋ未満、又は更には２．０ Ｋ未満低減され得る（例えば、０ Ｋ超～約２．０ Ｋ未満の範囲のグライド）。

図６は、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、ＨＦＣ－３２及びＨＦＣ－１５２ａを含有する組成物の平均温度グライドを示す等高線プロットである。ｘ軸は、ＨＦＣ－１５２ａを含まない組成物に対応する。ＨＦＣ－１５２ａが組成物に追加されると、平均温度グライドが減少することが分かる。

他の実施形態では、組成物は、冷蔵、空調、及びヒートポンプ用途において従来の高ＧＷＰ冷媒を置き換えることを目的とし、冷媒組成物は、従来の冷媒と比較して、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において、本明細書に開示される組成物は、冷蔵、空調及びヒートポンプシステムなどの固定システムにおいて使用されてもよい。本発明の組成物は、はるかに高いＧＷＰを有する従来の冷媒、特にＲ－２２、Ｒ－４０４Ａ、Ｒ－４１０Ａ、Ｒ－４０７Ａ、Ｒ－４０７Ｃ、又はＲ－４０７Ｆなどの冷媒の代替品として機能し得る。固定システムは、スーパーマーケットの冷蔵ケース、スーパーマーケットの冷凍ケース、アパート、オフィスビル、病院、及び／又は学校の建物などの大きな建物に空調を提供する冷却装置、住宅用空調装置、空気を加熱もしくは冷却するための、又は水もしくは他の伝熱流体を加熱するための住宅用ヒートポンプ、又は住宅用冷蔵庫もしくは冷凍庫を含むことができる。

一実施形態において、本明細書に開示されるのは、約７０～７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約６～８重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１４～２４重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａから本質的になる冷媒を含有する固定式冷蔵、空調又はヒートポンプ装置である。

別の実施形態では、本明細書に開示されるのは、Ｒ－４０４Ａ、Ｒ－５０７Ａ、Ｒ－５０７Ｂ、Ｒ－４１０Ａ、Ｒ－４０７Ａ、Ｒ－４０７Ｃ、又はＲ－４０７Ｆから選択される第１の冷媒を交換する方法であって、当該第１の冷媒の少なくとも一部を除去することと、約７０～７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約６～８重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１４～２４重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａから本質的になる第２の冷媒を充填することとを含む方法である。

別の実施形態では、本明細書に開示されるのは、Ｒ－５１３Ａ、Ｒ－４４８Ａ、Ｒ－４４８Ｂ、Ｒ－４４９Ａ、Ｒ－４５２Ａ、Ｒ－４５４Ａ、Ｒ－４５４Ｂ、Ｒ－４５４Ｃ、Ｒ－４６６Ａ、Ｒ－１２３４ｙｆ、又はＲ－１２３４ｚｅから選択される第１の冷媒を置換するための方法であって、当該第１の冷媒の少なくとも一部を除去し、約７０～７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約６～８重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１４～２４重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａから本質的になる第２の冷媒を充填することを含む方法である。

以下の実施例は、本発明の特定の態様を例示するために提供されるものであり、添付の特許請求の範囲を限定するものではない。

（実施例１）
ヒートポンプシステム加熱モードの熱力学モデリングの比較：ＨＦＯ－１２３４ｙｆ／ＨＦＣ－３２／ＨＦＣ－１５２ａ。

熱力学モデリングプログラムを使用して、ＨＦＯ－１２３４ｙｆと比較したＨＦＯ－１２３４ｙｆ／ＨＦＣ－３２／ＨＦＣ－１５２ａブレンドの予想される性能をモデル化した。成分の物理的特性は、ＮＩＳＴ ＲＥＦＰＲＯＰバージョン１０から得た。表中、吸入圧力＝コンプレッサ吸入圧力、排出圧力＝コンプレッサ排出圧力、排出温度＝コンプレッサ排出温度、平均グライド＝熱交換器＃１及び熱交換器＃２についての温度グライドの平均、加熱キャップ＝容積加熱容量。

加熱モードに使用されるモデル条件は次のとおりである。熱交換器＃２は２０℃刻みで変化させた。

モデリング結果は、本発明のＨＦＯ－１２３４ｙｆ、ＨＦＣ－３２、及びＨＦＣ－１５２ａを含有する冷媒ブレンドが、純粋なＨＦＯ－１２３４ｙｆを超える利点を提供することを示す。－３０℃の冷媒温度では、ＨＦＯ－１２３４ｙｆは大気圧より低いコンプレッサ吸入圧力を有し、システムは真空下で動作する。漏れが生じた場合、空気及び水分がシステム内に引き込まれる可能性がある。したがって、ＨＦＯ－１２３４ｙｆは、アップグレードしたシステム設計なしで、－２０℃までのヒートポンプ流体としての使用に制限されている。本発明の冷媒ブレンドは、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ単独よりも低い温度で所望のように機能する。

ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、ＨＦＣ－３２、及びＨＦＣ－１５２ａのブレンドは、ＨＦＯ－１２３４ｙｆよりもかなり高い容積加熱能力を有することも示されている。現在特許請求されている冷媒ブレンドの多くは、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ単独と比較して２０％以上の容積加熱能力を有し、ＣＯＰもＨＦＯ－１２３４ｙｆ単独よりも高い。本発明のブレンドの改善された加熱容量は、新しい流体を容易に使用して、客室に適切な熱を提供できることを示している。更に、結果として得られる本発明のブレンドは、一般に、ヒートポンプの動作範囲にわたって、純粋なＨＦＯ－１２３４ｙｆに対して、同様のコンプレッサ排出量比を有する。

上記のデータは、ＨＦＯ－１２３４ｙｆを含有する冷媒ブレンドが、正確な条件に応じて、４ Ｋ未満、３ Ｋ未満、２．５ Ｋ未満、又は更に２．０ Ｋ未満である低い平均温度グライドを有する性能を提供することを実証している。本発明の冷媒ブレンドは、多くの場合、先行技術からの比較組成物よりも低い平均温度グライドを提供する。

（実施例２）
冷却モード：ＨＦＯ－１２３４ｙｆ／ＨＦＣ－３２／ＨＦＣ－１５２ａ
ヒートポンプシステムの熱力学的モデリングの比較
熱力学的モデリングプログラムを使用して、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ／ＨＦＣ－３２／ＨＦＣ－１５２ａのブレンドの予想される性能を、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ及び比較組成物と比較してモデル化した。成分の物理的特性は、ＮＩＳＴ ＲＥＦＰＲＯＰバージョン１０から得た。表中、吸入圧力＝コンプレッサ吸入圧力。排出圧力＝コンプレッサ排出圧力。排出温度＝コンプレッサ排出温度；平均グライド＝熱交換器＃１及び熱交換器＃２についての温度グライドの平均。冷却キャップ＝容積冷却能力であり、ここで熱交換器＃２は１０℃刻みで変化した。

ヒートポンプ流体が実行可能な候補であるためには、冷却モードでも良好に機能する必要がある。すなわち、周囲温度が高い場合は、適切な冷却を提供する必要がある。モデリング結果は、ＨＦＯ－１２３４ｙｆを含有する冷媒ブレンドが、約２０℃から４０℃までの平均冷媒温度の冷却範囲において、純粋なＨＦＯ－１２３４ｙｆに対して同等又は改善された冷却利点を提供することを示す。

ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、ＨＦＣ－３２、及びＨＦＣ－１５２ａを含有する冷媒ブレンドは、場合によってはＨＦＯ－１２３４ｙｆ単独よりも２０％高い又はそれ以上の改善された冷却能力に関して、純粋なＨＦＯ－１２３４ｙｆを超える利点を提供する。本発明のブレンドの同等の又は改善された冷却容量は、新しい流体を容易に使用して、客室に適切な冷却（空調）を提供できることを示している。

モデリングは、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、ＨＦＣ－３２、及びＨＦＣ－１５２ａを含有する冷媒ブレンドが、約＋２０～＋４０℃の平均冷媒温度の冷却範囲において同様のＣＯＰ又はエネルギー性能を有することを示す。

加えて、大部分についてＨＦＯ－１２３４ｙｆ、ＨＦＣ－３２及びＨＦＣ－１５２ａを含有する冷媒ブレンドはまた、所望の冷却範囲、すなわち約＋２０℃～＋４０℃にわたって、先行技術からの比較組成物よりも低い平均温度グライドを示す。

（実施例３）
ＨＦＣ－１５２ａの追加による平均温度グライドの減少
熱力学的モデリングプログラムを使用して、異なる量のＨＦＣ－１５２ａを追加したＨＦＯ－１２３４ｙｆ／ＨＦＣ－３２のブレンドについて予想される平均温度グライドをモデル化した。成分の物理的特性は、ＮＩＳＴ ＲＥＦＰＲＯＰバージョン１０から得た。

結果は、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ及びＨＦＣ－３２を含有する組成物へのＨＦＣ－１５２ａの追加が平均温度グライドを低下させることを示す。図６を参照すると、ｘ軸は０ ＨＦＣ－１５２ａ含有量に対応することに留意されたい。ＨＦＣ－１５２ａの量が増加するにつれて、平均温度グライドは減少する。

（実施例４）
ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、ＨＦＣ－３２及びＨＦＣ－１５２ａのブレンドの燃焼性
火炎伝播
７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ（公差＋１．０／－１．０）、７．５重量パーセントのＨＦＣ－３２（公差＋０．５／－１．５）、及び１４．５重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａ（公差＋０．５／－１．５）を含有する冷媒組成物について、ＷＣＦ－ＬＦＬ（燃焼性について最悪の場合の配合）及びＷＣＦＦ－ＬＦＬ（燃焼性について最悪の場合の分留）を決定した。ＷＣＦ－ＬＦＬは、製造公差に基づいてＲ－１２３４ｙｆ及びＲ－１５２ａの最も高い含有量を有する初期組成物である。ＷＣＦＦ－ＬＦＬは、シリンダーにＷＣＦ－ＬＦＬを５４．４℃で最大完全シリンダーの１５％まで充填し、－２６．１℃の温度で漏出させたときの最終液体に相当する。ＷＣＦ－ＬＦＬ及びＷＣＦＦ－ＬＦＬの両方を、ＡＳＨＲＡＥ規格３４－２０１９に規定され、ＡＳＨＲＡＥ規格３４－２０１９の付録Ｂ１に記載されているＡＳＴＭ Ｅ６８１－２００９試験手順に従って試験した。試験は、空気中２３℃、１気圧、相対湿度５０％で行った。

試験容器は、１２リットルの球状ガラスフラスコであった。点火源は、１５ｋＶ／３０ｍａ定格の変圧器二次側からのスパークであり、スパーク持続時間は０．４秒であった。攪拌器を蒸気混合のためにフラスコに取り付けた。混合物試料を、重量測定法で決定された濃度で調製し、次いでガスクロマトグラフィー分析で確認した。

フィルム組成物は、以下のとおりである。

燃焼速度
上記と同じ組成物のＷＣＦ－ＢＶ及びＷＣＦＦ－ＢＶについて、最大燃焼速度を測定した。ＷＣＦ－ＢＶは、製造公差に基づいてＲ－１５２ａ及びＲ－３２の最も高い含有量を有する初期組成物である。ＷＣＦＦ－ＢＶは、シリンダーにＷＣＦ－ＢＶを５４．４℃で最大フルシリンダーの１５％まで充填し、－２７．５４℃の温度で漏出させたときの最終液体に相当する。燃焼速度を試験するために使用される方法は、ＩＳＯ ８１７、付録Ｃに示されているような標準垂直管法である。燃焼速度を試験するための装置は、内径４０ｍｍ×長さ１．３メートルのパイレックス管である。試験は、乾燥空気中２３℃及び１０１．３ｋＰａで行う。火炎を観察し、完全に発達した火炎前面の画像を使用して火炎の前面面積を測定し、そこから燃焼速度を計算する。

燃焼熱
７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、７．５重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び１４．５重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａを含有する組成物についての燃焼熱を、２５℃（７７°Ｆ）及び１０１．３ｋＰａ（１４．７ｐｓｉａ）の条件について決定した。燃焼熱は、全ての成分冷媒の平衡化学量論式から計算される。燃焼熱は１１．６２ＭＪ／ｋｇと計算された。

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様々な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。

Claims (57)

1. 約６６～８０重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約１～１０重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１０～２４重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａを含む冷媒ブレンドを含む組成物。
2. 前記冷媒ブレンドが、本質的に、約６９～８０重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約５～８重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１２～２４重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａからなる、請求項１に記載の組成物。
3. 前記冷媒ブレンドが、本質的に、約７０～７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約６～８重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１４～２４重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａからなる、請求項１又は２に記載の組成物。
4. 前記冷媒ブレンドが、本質的に、約７０～７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約６～７．５重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１４～２４重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａからなる、請求項１、２、又は３のいずれか一項に記載の組成物。
5. 前記冷媒ブレンドが、本質的に、約７２～７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約６～７．５重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１４～２０重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａからなる、請求項１～４のいずれか一項に記載の組成物。
6. 前記冷媒ブレンドが、本質的に、約７４～７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約６～７．５重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１４～１８重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａからなる、請求項１～５のいずれか一項に記載の組成物。
7. 前記冷媒ブレンドが、本質的に、
   約７０重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約６重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約２４重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａ；
   約７４重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約７重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１９重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａ；
   約７７重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約３重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約２０重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａ；
   約７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、７．５重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１４．５重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａ；
   約７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約６重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１６重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａ；
   約７９重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約３重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１８重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａ；
   約８０重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約４重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１６重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａ；
   約７０重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約８重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約２２重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａ；又は
   約６７重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約１０重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約２３重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａ、
   からなる、請求項１～６のいずれか一項に記載の組成物。
8. 前記冷媒が、約０．１ Ｋ～約４ Ｋ未満の平均温度グライドを提供する、請求項１～７のいずれか一項に記載の組成物。
9. 前記冷媒が、約０．１ Ｋ～約３ Ｋ未満の平均温度グライドを提供する、請求項１～８のいずれか一項に記載の組成物。
10. 前記冷媒が、約０．１ Ｋ～約２．５ Ｋ未満、好ましくは約０．１ Ｋ～約２．０ Ｋ未満の平均温度グライドを提供する、請求項１～９のいずれか一項に記載の組成物。
11. 前記冷媒が、約１００以下のＧＷＰを有する、請求項１～１０のいずれか１つに記載の組成物。
12. 前記冷媒が、約７５未満のＧＷＰを有する、請求項１～１１のいずれか１つに記載の組成物。
13. 前記冷媒が、約５０未満のＧＷＰを有する、請求項１～１２のいずれか１つに記載の組成物。
14. 少なくとも１つの追加の化合物を更に含み、前記追加の化合物が、
    ａ．ＨＣＦＣ－２４４ｂｂ、ＨＦＣ－２４５ｃｂ、ＨＦＣ－２５４ｅｂ、ＣＦＣ－１２、ＨＣＦＣ－１２４、３，３，３－トリフルオロプロピン、ＨＣＣ－１１４０、ＨＦＣ－１２２５ｙｅ、ＨＦＯ－１２２５ｚｃ、ＨＦＣ－１３４ａ、ＨＦＯ－１２４３ｚｆ、及びＨＣＦＯ－１１３１からなる群から選択される少なくとも１つの化合物を含み、又は
    ｂ．ＨＦＣ－２３、ＨＣＦＣ－３１、ＨＦＣ－４１、ＨＦＣ－１４３ａ、ＨＣＦＣ－２２、ＨＣＣ－４０、ＨＦＣ－１６１、ＨＦＯ－１１４１、ＨＣＯ－１１４０、ＨＣＦＣ－１５１ａ、ＨＣＣ－１５０ａ、ＨＣＣ－１６０、ＨＣＦＯ－１１３０ａ、ＨＣＦＣ－１４１ｂ、ＨＦＣ－１４３ａ、ＨＣＦＯ－１１２２、及びＨＣＦＣ－１４２ｂからなる群から選択される少なくとも１つの化合物を含み、又は
    ｃ．ａ）とｂ）との組み合わせを含み、
    前記追加の化合物の総量が、０より多く、且つ１重量パーセント未満を構成する、請求項１～１３のいずれか一項に記載の組成物。
15. 前記追加の化合物が、ＨＦＣ－１６１、ＨＦＯ－１１４１、ＨＣＯ－１１４０、ＨＣＦＣ－１５１ａ、ＨＣＣ－１５０ａ、もしくはＨＣＣ－１６０、又はこれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを含む、請求項１～１４のいずれか一項に記載の組成物。
16. 前記追加の化合物が、ＨＦＣ－１４３ａ、ＨＣＣ－４０、ＨＦＣ－１６１、及びＨＣＦＣ－１５１ａを含む、請求項１～１５のいずれか一項に記載の組成物。
17. 前記追加の化合物が、ＨＦＯ－１２４３ｚｆ、ＨＦＣ－１４３ａ、ＨＣＣ－４０、ＨＦＣ－１６１、及びＨＣＦＣ－１５１ａを含む、請求項１～１６のいずれか一項に記載の組成物。
18. 前記追加の化合物が、ＨＦＯ－１２４３ｚｆ、ＨＣＣ－４０、及びＨＦＣ－１６１を含む、請求項１～１７のいずれか一項に記載の組成物。
19. 前記冷媒が、ＩＳＯ ８１７垂直管法に従って測定した場合に１０ｃｍ／ｓ以下の燃焼速度を有する、請求項１～１８のいずれか一項に記載の組成物。
20. 前記冷媒が、ＡＮＳＩ／ＡＳＨＲＡＥ規格３４が定義する燃焼性に基づき２Ｌと分類される、請求項１～１９のいずれか一項に記載の組成物。
21. 前記冷媒が、ＡＳＴＭ－Ｅ６８１に従って測定した場合に１０体積パーセント未満のＬＦＬを有する、請求項１～２０のいずれか一項に記載の組成物。
22. 潤滑剤を更に含む、請求項１～２１のいずれか一項に記載の組成物。
23. 前記潤滑剤が、ポリアルキレングリコール、ポリオールエステル、ポリ－α－オレフィン、及びポリビニルエーテルからなる群から選択される少なくとも１つである、請求項１～２２のいずれか一項に記載の組成物。
24. 前記ポリオールエステル潤滑剤が、カルボン酸を、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、及びこれらの混合物からなる群から選択されるネオペンチル骨格を含むポリオールと反応させることによって得られる、請求項１～２３のいずれか一項に記載の組成物。
25. 前記カルボン酸が２～１８個の炭素原子を有する、請求項１～２４のいずれか一項に記載の組成物。
26. 前記潤滑剤が、２０℃で１０^１０Ω・ｍを超える体積抵抗率を有する、請求項１～２５のいずれか一項に記載の組成物。
27. 前記潤滑剤が、２０℃で約０．０２ Ｎ／ｍ～０．０４ Ｎ／ｍの表面張力を有する、請求項１～２６のいずれか一項に記載の組成物。
28. 前記潤滑剤が、４０℃で約２０ ｃＳｔ～約５００ ｃＳｔの動粘度を有する、請求項１～２７のいずれか一項に記載の組成物。
29. 前記潤滑剤が少なくとも２５ ｋＶの絶縁破壊電圧を有する、請求項１～２８のいずれか一項に記載の組成物。
30. 前記潤滑剤が多くとも０．１ｍｇ ＫＯＨ／ｇのヒドロキシ価を有する、請求項１～２９のいずれか一項に記載の組成物。
31. ０．１～２００重量ｐｐｍの水を更に含む、請求項１～３０のいずれか一項に記載の組成物。
32. 約１０体積ｐｐｍ～約０．３５体積パーセントの酸素を更に含む、請求項１～３１のいずれか一項に記載の組成物。
33. 約１００体積ｐｐｍ～約１．５体積パーセントの空気を更に含む、請求項１～３２のいずれか一項に記載の組成物。
34. 安定剤を更に含む、請求項１～３３のいずれか一項に記載の組成物。
35. 前記安定剤が、ニトロメタン、アスコルビン酸、テレフタル酸、アゾール、フェノール化合物、環状モノテルペン、テルペン、亜リン酸塩、リン酸塩、ホスホネート、チオール、及びラクトンからなる群から選択される、請求項１～３４のいずれか一項に記載の組成物。
36. 前記安定剤が、トルトリアゾール、ベンゾトリアゾール、トコフェロール、ヒドロキノン、ｔ－ブチルヒドロキノン、２，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－メチルフェノール、フッ素化エポキシド、ｎ－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、ブチルフェニルグリシジルエーテル、ｄ－リモネン、α－テルピネン、β－テルピネン、γ－テルピネン、α－ピネン、β－ピネン、又はブチル化ヒドロキシトルエンから選択される、請求項１～３５のいずれか一項に記載の組成物。
37. 前記安定剤が、前記冷媒の重量に基づいて約０．００１～１．０重量％の量で存在する、請求項１～３６のいずれか一項に記載の組成物。
38. 少なくとも１つのトレーサーを更に含む、請求項１～３７のいずれか一項に記載の組成物。
39. 前記少なくとも１つのトレーサーが約１０重量ｐｐｍ～約１０００重量ｐｐｍの量で存在する、請求項１～３８のいずれか一項に記載の組成物。
40. 前記少なくとも１つのトレーサーが、ヒドロフルオロカーボン、ヒドロフルオロオレフィン、ヒドロクロロカーボン、ヒドロクロロオレフィン、ヒドロクロロフルオロカーボン、ヒドロクロロフルオロオレフィン、ヒドロクロロカーボン、ヒドロクロロオレフィン、クロロフルオロカーボン、クロロフルオロオレフィン、炭化水素、ペルフルオロカーボン、ペルフルオロオレフィン、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１～３９のいずれか一項に記載の組成物。
41. 前記少なくとも１つのトレーサーが、ＨＦＣ－２３、ＨＣＦＣ－３１、ＨＦＣ－４１、ＨＦＣ－１６１、ＨＦＣ－１４３ａ、ＨＦＣ－１３４ａ、ＨＦＣ－１２５、ＨＦＣ－２３６ｆａ、ＨＦＣ－２３６ｅａ、ＨＦＣ－２４５ｃｂ、ＨＦＣ－２４５ｆａ、ＨＦＣ－２５４ｅｂ、ＨＦＣ－２６３ｆｂ、ＨＦＣ－２７２ｃａ、ＨＦＣ－２８１ｅａ、ＨＦＣ－２８１ｆａ、ＨＦＣ－３２９ｐ、ＨＦＣ－３２９ｍｍｚ、ＨＦＣ－３３８ｍｆ、ＨＦＣ－３３８ｐｃｃ、ＣＦＣ－１２、ＣＦＣ－１１、ＨＦＣ－１１４、ＨＦＣ－１１４ａ、ＨＣＦＣ－２２、ＨＣＦＣ－１２３、ＨＣＦＣ－１２４、ＨＣＦＣ－１２４ａ、ＨＣＦＣ－１４１ｂ、ＨＣＦＣ－１４２ｂ、ＨＣＦＣ－１５１ａ、ＨＣＦＣ－２４４ｂｂ、ＨＣＣ－４０、ＨＦＯ－１１４１、ＨＣＦＯ－１１３０、ＨＣＦＯ－１１３０ａ、ＨＣＦＯ－１１３１、ＨＣＦＯ－１１２２、ＨＦＯ－１１２３、ＨＦＯ－１２３４ｙｅ、ＨＦＯ－１２４３ｚｆ、ＨＦＯ－１２２５ｙｅ、ＨＦＯ－１２２５ｚｃ、ＰＦＣ－１１６、ＰＦＣ－Ｃ２１６、ＰＦＣ－２１８、ＰＦＣ－Ｃ３１８、ＰＦＣ－１２１６、ＰＦＣ－３１－１０ｍｃ、ＰＦＣ－３１－１０ｍｙ、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１～４０のいずれか一項に記載の組成物。
42. 請求項１～４１のいずれか一項に記載の前記冷媒を含有する冷媒貯蔵容器であって、前記冷媒が気相及び液相を含む、冷媒貯蔵容器。
43. 電気自動車の客室を加熱及び冷却するためのシステムであって、蒸発器、コンプレッサ、凝縮器及び膨張装置を含み、それぞれが蒸気圧縮サイクルを実行するように作動可能に接続されており、前記システムは、請求項１～４１のいずれか一項に記載の前記組成物を含有する、システム。
44. 前記平均温度グライドが、加熱条件下で、４．０ Ｋ未満、好ましくは３．０ Ｋ未満、より好ましくは２．５ Ｋ未満、又は最も好ましくは２．０ Ｋ未満である、請求項４３に記載のシステム。
45. 前記システムがＰＴＣヒーターを含まない、請求項４３又は４４に記載のシステム。
46. 前記システムが、前記コンプレッサと前記凝縮器との間に動作可能に接続された再熱器を更に備える、請求項４３、４４、又は４５に記載のシステム。
47. 前記システムが可逆冷却ループではない、請求項４３、４４、４５、又は４６に記載のシステム。
48. 電気自動車内に含まれる加熱及び冷却システムにおいてＨＦＯ－１２３４ｙｆを置換する方法であって、請求項１～４１のいずれか一項に記載の前記組成物を伝熱流体として提供することを含む、方法。
49. 前記冷媒が、同じ加熱条件下で動作する場合に、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ単独よりも少なくとも１５パーセント高い、好ましくは２０パーセント高い体積容量を生成する、請求項４８に記載の方法。
50. 前記冷媒が、同じ加熱条件下で動作する場合に、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ単独のＣＯＰ以上のＣＯＰを生成する、請求項４８又は４９に記載の方法。
51. 電気自動車の前記加熱及び冷却システムを整備する方法であって、前記システムから使用済み冷媒の全てを除去すること、及び前記システムに請求項１～４１のいずれか一項に記載の前記組成物を充填することを含む、方法。
52. 電気自動車の前記客室を加熱及び冷却するためのシステムにおける熱伝熱流体としての、請求項１～４１のいずれか一項に記載の組成物の使用。
53. 約７８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約８重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約１４重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａ；又は
    約７２重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約８重量パーセントのＨＦＣ－３２、及び約２０重量パーセントのＨＦＣ－１５２ａ、
    から本質的になる冷媒を含む組成物の、電気自動車の客室を加熱及び冷却するためのシステムにおける伝熱流体としての使用。
54. 前記システムが可逆冷却ループではない、請求項５２又は５３に記載の使用。
55. ＨＦＣ－３２及びＨＦＯ－１２３４ｙｆから本質的になる冷媒ブレンド組成物で動作する熱交換器における温度グライドを低減する方法であって、前記冷媒ブレンド組成物にＨＦＣ－１５２ａを追加することを含み、前記組成物が少なくとも約７０重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆを含む、方法。
56. 前記ＨＦＣ－１５２ａを、前記総冷媒ブレンド組成物の重量パーセントに基づいて約１０～２４重量％の量で追加する、請求項５５に記載の方法。
57. 前記熱交換器内の平均温度グライドが、加熱条件下で、４ Ｋ未満、好ましくは３．０ Ｋ未満、より好ましくは２．５ Ｋ未満、又は最も好ましくは２．０ Ｋ未満に低減される、請求項５５又は５６に記載の方法。

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