JP7450633B2 - Ｒ－１２２５ｙｅ（Ｅ）及びＲ－３２を含む熱伝達組成物 - Google Patents

Ｒ－１２２５ｙｅ（Ｅ）及びＲ－３２を含む熱伝達組成物 Download PDF

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Description

本出願は、冷蔵、空調、又はヒートポンプシステムで使用するための、（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペン（すなわち、Ｒ－１２２５ｙｅ（Ｅ）又はＨＦＯ－１２２５ｙｅ（Ｅ））、Ｒ－３２、及び任意選択で１つ以上の追加成分を含む組成物に関する。本発明の組成物は、冷却及び加熱を生じさせる方法において、冷媒を代替する方法において、並びに冷蔵機器、空調機器及びヒートポンプ機器において有益である。
多くの現在の市販の冷媒は、ヒドロクロロフルオロカーボン（hydrochlorofluorocarbon、「ＨＣＦＣ」）又はヒドロフルオロカーボン（hydrofluorocarbon、「ＨＦＣ」）を用いる。ＨＣＦＣは、オゾン層破壊の一因であり、モントリオール議定書の下で最終的な段階的廃止が予定されている。ＨＦＣは、オゾン層破壊の一因ではないが、地球温暖化の一因であり得、そのような化合物の使用は、環境規制機関による綿密な調査の対象となっている。したがって、オゾン層破壊係数（ozone depletion potential、ＯＤＰ）がなく、地球温暖化に対する影響が少ないことを特徴とする冷媒が必要とされている。本出願は、このニーズ及び他のニーズに対応する。
本出願は、とりわけ、（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペン及びＲ－３２を含む組成物を提供する。
本出願は、更に、冷却を生じさせるためのプロセスであって、本明細書で提供される組成物を凝縮させることと、その後、冷却される物体の近傍で当該組成物を蒸発させることと、を含む、プロセスを提供する。
本出願は、更に、加熱を生じさせるためのプロセスであって、本明細書で提供される組成物を蒸発させることと、その後、加熱される物体の近傍で当該組成物を凝縮させることと、を含む、プロセスを提供する。
本出願は、更に、冷蔵、空調、又はヒートポンプシステムにおけるＲ－１３４ａ又はＲ－５１３Ａを代替する方法であって、当該Ｒ－１３４ａ又はＲ－５１３Ａの代替品として、本明細書で提供される組成物を提供することを含む、方法を提供する。
本出願は、更に、本明細書で提供される組成物を含む空調システム、ヒートポンプシステム、及び冷凍システムを提供する。
特に定義しない限り、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。本発明で使用するための方法及び材料が本明細書に記載されており、また、当該技術分野において既知の他の好適な方法及び材料を使用してもよい。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。本明細書で言及される全ての刊行物、特許出願、特許、配列、データベースエントリ、及び他の参考文献は、参照によりその全体が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。
本開示は、（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペン（すなわち、Ｒ－１２２５ｙｅ（Ｅ）又はＨＦＯ－１２２５ｙｅ（Ｅ））、Ｒ－３２、及び任意選択で、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、Ｒ－１２５、ＣＯ２、又はこれらの任意の混合物から選択される化合物を含む組成物（例えば、熱伝達組成物及び／又は冷媒組成物）を提供する。本明細書で提供される組成物は、例えば、現用の冷媒化合物（例えば、ＣＦＣ、ＨＦＣなど）が以前貢献していた冷媒及び／又は熱伝達用途において有用であり得る。
定義及び略語
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、要素のリストを含むプロセス、方法、物品、又は装置は、これらの要素に必ずしも限定されるものではなく、そのようなプロセス、方法、物品、又は装置に対して明示的に記載されていない、又はこれらに固有のものではない、他の要素も含む場合がある。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。
本発明で使用するとき、「から本質的になる」という用語は、これらの追加的に含まれる材料、工程、特徴、成分、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（複数可）、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、文字どおり開示されているものに加えて、材料、工程、特徴、成分、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。「から本質的になる（consists essentially of）」又は「から本質的になる（consisting essentially of）」という用語は、「含む」と「からなる」との間の中間の立場をとる。
また、「ａ」又は「ａｎ」の使用は、本明細書に記載の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、及び本発明の範囲の一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。
本明細書で使用するとき、「約」という用語は、実験誤差によるばらつき（例えば、指定の値のプラス又はマイナスおよそ１０％）を考慮することを意味する。本明細書で報告される全ての測定値は、特に明記しない限り、「約」という用語が明示的に使用されているか否かに関わらず、「約」という用語によって修飾されるものと理解される。
量、濃度、又は他の値若しくはパラメータが、ある範囲、好ましい範囲、又は好ましい上方値及び／若しくは好ましい下方値のリストのいずれかとして与えられている場合に、これらは、範囲が別個に開示されているかに関わらず、任意の範囲上限値又は好ましい上方値及び任意の範囲下限値又は好ましい下方値の任意の対から形成される全ての範囲を、具体的に開示するものとして、理解されるものとする。本明細書に数値範囲が記述されている場合、特に指示しない限り、この範囲は、その端点を包含し、かつその範囲内の全ての整数及び分数を包含することが意図される。
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関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。
本明細書で使用するとき、「オゾン層破壊係数（ＯＤＰ）」という用語は、「Ｔｈｅ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｏｆ Ｏｚｏｎｅ Ｄｅｐｌｅｔｉｏｎ，２００２，Ａ ｒｅｐｏｒｔ ｏｆ ｔｈｅ Ｗｏｒｌｄ Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ’ｓ Ｇｌｏｂａｌ Ｏｚｏｎｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｐｒｏｊｅｃｔ」のセクション１．４．４、ページ１．２８～１．３１（このセクションの最初の段落を参照）で定義されている。（ＯＤＰは、フルオロトリクロロメタン（ＣＦＣ－１１）の質量に対する質量を基準とした化合物から予想される成層圏オゾン層破壊の度合いを表す。
冷蔵能力（冷却能力と称されることもある）は、循環する冷媒又は作動流体の単位質量当たりの、蒸発器中の冷媒又は作動流体のエンタルピーの変化を定義する用語である。体積冷却能力は、蒸発器を出る冷媒蒸気の単位体積当たりの、蒸発器中の冷媒又は作動流体によって除去された熱の量を指す。冷蔵能力は、冷媒、作動流体、又は熱伝達組成物の冷却を生じさせる能力の尺度である。したがって、作動流体の体積冷却能力が高いほど、所定の圧縮器で達成可能な最大体積流量を伴う蒸発器で生じさせることができる冷却率が大きくなる。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。
同様に、体積加熱能力は、圧縮器に入る冷媒又は作動流体蒸気の単位体積当たりの、凝縮器中の冷媒又は作動流体によって供給される熱の量を定義する用語である。冷媒又は作動流体の体積加熱能力が高いほど、所定の圧縮器で達成可能な最大体積流量を伴う凝縮器で生じる加熱率が大きくなる。
性能係数（cefficient of performance、ＣＯＰ）は、圧縮器を動作させるのに必要なエネルギーで割った、蒸発器で除去された熱の量である。ＣＯＰが高いほど、エネルギー効率が高くなる。ＣＯＰは、エネルギー効率比（energy efficiency ratio、ＥＥＲ）、すなわち特定の組の内部温度及び外部温度での冷蔵又は空調設備についての効率評定に直接的に関連する。
本明細書で使用するとき、熱伝達媒体は、熱源からヒートシンクまで熱を運ぶために使用される組成物を含む。例えば、冷却される物体から冷却機蒸発器へ、又は冷却機凝縮器から冷却塔、若しくは熱が周囲に放出され得る他の構成への熱。
本明細書で使用するとき、作動流体又は冷媒は、あるサイクルで熱を伝達する機能を有する化合物又は化合物の混合物（例えば、本明細書で提供される組成物）を含み、当該作動流体は、繰り返しサイクルで液体から気体へ、そして液体に戻るという相変化を経る。
過冷却は、液体が、その液体の所定の圧力での飽和点を下回る温度へ低下することである。飽和点は、蒸気組成物が完全に液体へと凝縮される温度である（泡立ち点とも称される）。しかし、過冷却は、所定の圧力において、液体をより低温の液体に冷却し続ける。液体を飽和温度を下回る温度に冷却することで、正味冷蔵能力が上昇し得る。それにより、過冷却は、システムの冷凍容量及びエネルギー効率を改善する。過冷却量は、飽和温度未満の冷却の量（度単位）、又は液体組成物がその飽和温度をどれだけ下回って冷却されるかである。
「過熱」という用語は、蒸気組成物が、蒸気組成物の飽和蒸気温度をどれだけ上回って加熱されるかを定義する。飽和蒸気温度は、蒸気組成物が冷却される場合に、最初に液滴が形成される温度であり、「露点」とも称される。
化学物質、略語、及び頭字語
ＨＦＣ：ヒドロフルオロカーボン
ＨＣＦＣ：ヒドロクロロフルオロカーボン
ＨＦＯ：ヒドロフルオロオレフィン
Ｒ－３２：ジフルオロメタン
Ｒ－１２５：１，１，１，２，２－テトラフルオロエタン
Ｒ－１３４ａ、ＨＦＣ－１３４ａ、又は１３４ａ：１，１，１，２－テトラフルオロエタン
Ｒ－１２２５ｙｅ（Ｅ）、ＨＦＯ－１２２５ｙｅＥ、又は１２２５ｙｅＥ：（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペン
Ｒ－１２３４ｙｆ、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、又は１２３４ｙｆ：２，３，３，３－テトラフルオロプロペン
ＣＡＰ：冷却（又は加熱）容量
ＣＯＰ：性能係数
ＧＷＰ：地球温暖化係数
ＯＤＰ：オゾン層破壊係数
Ｒ－５１３Ａ：５６重量パーセントの２，３，３，３－テトラフルオロプロペン（Ｒ－１２３４ｙｆ）と４４重量パーセントの１，１，１，２－テトラフルオロエタン（Ｒ－１３４ａ）との混合物
組成物
本出願は、（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペン及びＲ－３２を含む組成物を提供する。いくつかの実施形態では、組成物は、（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペン及びＲ－３２から本質的になる。いくつかの実施形態では、組成物は、（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペン及びＲ－３２からなる。
いくつかの実施形態では、組成物は、約８５～約９５重量パーセントの（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペン、例えば、約８５、約９０、又は約９５重量パーセントの（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペンを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、約９０重量パーセントの（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペンを含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、約５～約１５重量パーセントのＲ－３２、例えば、約５、約１０、又は約１５重量パーセントのＲ－３２を含む。いくつかの実施形態では、組成物は、約１０重量パーセントのＲ－３２を含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、約９０重量パーセントの（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペン及び約１０重量パーセントのＲ－３２を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される組成物は、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、Ｒ－１２５、及びＣＯ２、又はこれらの任意の混合物から選択される化合物を更に含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、約４０～約９５重量パーセントの（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペン、例えば、約４０～約９０、約４０～約８０、約４０～約７０、約４０～約６０、約４０～約５０、約５０～約９５、約５０～約９０、約５０～約８０、約５０～約７０、約５０～約６０、約６０～約９５、約６０～約９０、約６０～約８０、約６０～約７０、約７０～約９５、約７０～約９０、約７０～約８０、約８０～約９５、約８０～約９０、又は約９０～約９５重量パーセントの（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペンを含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、約２～約１２重量パーセントのＲ－３２、例えば、約２～約１０、約２～約８、約２～約６、約２～約４、約４～約１２、約４～約１０、約４～約８、約４～約６、約６～約１２、約６～約１０、約６～約８、約８～約１２、約８～約１０、又は約１０～約１２重量パーセントのＲ－３２を含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、約４１～約４８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、例えば、約４１～４６、約４１～４４、約４１～４２、約４２～４８、約４２～４６、約４２～４４、約４４～４８、約４４～４６、又は約４４～４８重量％のＨＦＯ－１２３４ｙｆを含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、約１～約６重量パーセント、例えば、約１～約４、約１～約２、約２～約６、約２～約４、又は約４～約６重量パーセントのＲ－１２５を含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、約１～約３重量パーセントのＣＯ２、例えば、約１、約２、又は約３重量パーセントのＣＯ２を含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペン、Ｒ－３２、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、及びＲ－１２５を含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、約４１～約４９重量パーセントの（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペンを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、約４４～約４７重量パーセントの（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペンを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、約４６～約４７重量パーセントの（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペンを含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、約２～約１２重量パーセントのＲ－３２を含む。いくつかの実施形態では、組成物は、約４～約８重量パーセントのＲ－３２を含む。いくつかの実施形態では、組成物は、約４～約６重量パーセントのＲ－３２を含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、約４１～約４８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、約４４～約４７重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、約４５～約４７重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆを含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、約１～約６重量パーセントのＲ－１２５を含む。いくつかの実施形態では、組成物は、約２～約４重量パーセントのＲ－１２５を含む。いくつかの実施形態では、組成物は、約２～約３重量パーセントのＲ－１２５を含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、約４１～約４９重量パーセントの（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペン、約２～約１２重量パーセントのＲ－３２、約４１～約４８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、及び約１～約６重量パーセントのＲ－１２５を含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、約４４～約４７重量パーセントの（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペン、約４～約８重量パーセントのＲ－３２、約４４～約４７重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、及び約２～約４重量パーセントのＲ－１２５を含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、約４６～約４７重量パーセントの（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペン、約４～約６重量パーセントのＲ－３２、約４５～約４７重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、及び約２～約３重量パーセントのＲ－１２５を含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペン、Ｒ－３２、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、及びＣＯ２を含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、約４６～約４９重量パーセントの（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペンを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、約４７～約４９重量パーセントの（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペンを含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、約２～約６重量パーセントのＲ－３２を含む。いくつかの実施形態では、組成物は、約２～約４重量パーセントのＲ－３２を含む、
いくつかの実施形態では、組成物は、約４５～約４８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、約４７～約４８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆを含む、
いくつかの実施形態では、組成物は、約１～約３重量パーセントのＣＯ２を含む。いくつかの実施形態では、組成物は、約１～約２重量パーセントのＣＯ２を含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、約４６～約４９重量パーセントの（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペン、約２～約６重量パーセントのＲ－３２、約４５～約４８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、及び約１～約３重量パーセントのＣＯ２を含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、約４７～約４９重量パーセントの（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペン、約２～約４重量パーセントのＲ－３２、約４７～約４８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、及び約１～約２重量パーセントのＣＯ２を含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペン、Ｒ－３２、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、Ｒ－１２５、及びＣＯ２を含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、約４３～約４７重量パーセントの（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペンを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、約４４～約４７重量パーセントの（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペンを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、約４４～約４７重量パーセントの（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペンを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、約４６～約４７重量パーセントの（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペンを含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、約４～約１０重量パーセントのＲ－３２を含む。いくつかの実施形態では、組成物は、約４～約８重量パーセントのＲ－３２を含む。いくつかの実施形態では、組成物は、約４～約８重量パーセントのＲ－３２を含む。いくつかの実施形態では、組成物は、約４～約６重量パーセントのＲ－３２を含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、約４２～約４７重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、約４４～約４７重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、約４４～約４７重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、約４５～約４７重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆを含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、約１～約４重量パーセントのＲ－１２５を含む。いくつかの実施形態では、組成物は、約１～約２重量パーセントのＲ－１２５を含む。いくつかの実施形態では、組成物は、約１～約２重量パーセントのＲ－１２５を含む。いくつかの実施形態では、組成物は、約１～約２重量パーセントのＲ－１２５を含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、約１～約２重量パーセントのＣＯ２を含む。いくつかの実施形態では、組成物は、約１～約２重量パーセントのＣＯ２を含む。いくつかの実施形態では、組成物は、約１～約２重量パーセントのＣＯ２を含む。いくつかの実施形態では、組成物は、約１～約１重量パーセントのＣＯ２を含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、約４３～約４７重量パーセントの（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペン、約４～約１０重量パーセントのＲ－３２、約４２～約４７重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約１～約４重量パーセントのＲ－１２５、及び約１～約２重量パーセントのＣＯ２を含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、約４４～約４７重量パーセントの（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペン、約４～約８重量パーセントのＲ－３２、約４４～約４７重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約１～約２重量パーセントのＲ－１２５、及び約１～約２重量パーセントのＣＯ２を含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、約４６～約４７重量パーセントの（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペン、約４～約６重量パーセントのＲ－３２、約４５～約４７重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約１～約２重量パーセントのＲ－１２５、及び約１～約１重量パーセントのＣＯ２を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される組成物は、表１Ａ～１Ｂに提供される組成物の群から選択される。
いくつかの実施形態では、組成物は、Ｒ－１３４ａ又はＲ－５１３Ａの冷却容量（ＣＡＰ）の約±３％～約±２０％以内である冷却容量を呈する、表１Ａ～１Ｂに提供される組成物の群から選択される組成物である。
いくつかの実施形態では、組成物は、Ｒ－１３４ａ又はＲ－５１３Ａの冷却容量（ＣＡＰ）の約±２０％以内である冷却容量を呈する、表１Ａ～１Ｂに提供される組成物の群から選択される組成物である。いくつかの実施形態では、組成物は、Ｒ－１３４ａ又はＲ－５１３Ａの冷却容量（ＣＡＰ）の約±１５％以内である冷却容量を呈する、表１Ａ～１Ｂに提供される組成物の群から選択される組成物である。いくつかの実施形態では、組成物は、Ｒ－１３４ａ又はＲ－５１３Ａの冷却容量（ＣＡＰ）の約±１０％以内である冷却容量を呈する、表１Ａ～１Ｂに提供される組成物の群から選択される組成物である。いくつかの実施形態では、組成物は、Ｒ－１３４ａ又はＲ－５１３Ａの冷却容量（ＣＡＰ）の約±５％以内である冷却容量を呈する、表１Ａ～１Ｂに提供される組成物の群から選択される組成物である。いくつかの実施形態では、組成物は、約７５０未満のＧＷＰを呈する、表１Ａ～１Ｂに提供される組成物の群から選択される組成物である。いくつかの実施形態では、組成物は、約４００未満のＧＷＰを呈する、表１Ａ～１Ｂに提供される組成物の群から選択される組成物である。いくつかの実施形態では、組成物は、約２５０未満のＧＷＰを呈する、表１Ａ～１Ｂに提供される組成物の群から選択される組成物である。いくつかの実施形態では、組成物は、約１５０未満のＧＷＰを呈する、表１Ａ～１Ｂに提供される組成物の群から選択される組成物である。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される組成物は、表２Ａ～２Ｂに提供される組成物の群から選択される。
いくつかの実施形態では、組成物は、Ｒ－１３４ａ又はＲ－５１３Ａの冷却容量（ＣＡＰ）の約±３％～約±２０％以内である冷却容量を呈する、表２Ａ～２Ｂに提供される組成物の群から選択される組成物である。
いくつかの実施形態では、組成物は、Ｒ－１３４ａ又はＲ－５１３Ａの冷却容量（ＣＡＰ）の約±２０％以内である冷却容量を呈する、表２Ａ～２Ｂに提供される組成物の群から選択される組成物である。いくつかの実施形態では、組成物は、Ｒ－１３４ａ又はＲ－５１３Ａの冷却容量（ＣＡＰ）の約±１５％以内である冷却容量を呈する、表２Ａ～２Ｂに提供される組成物の群から選択される組成物である。いくつかの実施形態では、組成物は、Ｒ－１３４ａ又はＲ－５１３Ａの冷却容量（ＣＡＰ）の約±１０％以内である冷却容量を呈する、表２Ａ～２Ｂに提供される組成物の群から選択される組成物である。いくつかの実施形態では、組成物は、Ｒ－１３４ａ又はＲ－５１３Ａの冷却容量（ＣＡＰ）の約±５％以内である冷却容量を呈する、表２Ａ～２Ｂに提供される組成物の群から選択される組成物である。いくつかの実施形態では、組成物は、約７５０未満のＧＷＰを呈する、表２Ａ～２Ｂに提供される組成物の群から選択される組成物である。いくつかの実施形態では、組成物は、約４００未満のＧＷＰを呈する、表２Ａ～２Ｂに提供される組成物の群から選択される組成物である。いくつかの実施形態では、組成物は、約２５０未満のＧＷＰを呈する、表２Ａ～２Ｂに提供される組成物の群から選択される組成物である。いくつかの実施形態では、組成物は、約１５０未満のＧＷＰを呈する、表２Ａ～２Ｂに提供される組成物の群から選択される組成物である。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される組成物は、表３Ａ～３Ｂに提供される組成物の群から選択される。
いくつかの実施形態では、組成物は、Ｒ－１３４ａ又はＲ－５１３Ａの冷却容量（ＣＡＰ）の約±３％～約±２０％以内である冷却容量を呈する、表３Ａ～３Ｂに提供される組成物の群から選択される組成物である。
いくつかの実施形態では、組成物は、Ｒ－１３４ａ又はＲ－５１３Ａの冷却容量（ＣＡＰ）の約±２０％以内である冷却容量を呈する、表３Ａ～３Ｂに提供される組成物の群から選択される組成物である。いくつかの実施形態では、組成物は、Ｒ－１３４ａ又はＲ－５１３Ａの冷却容量（ＣＡＰ）の約±１５％以内である冷却容量を呈する、表３Ａ～３Ｂに提供される組成物の群から選択される組成物である。いくつかの実施形態では、組成物は、Ｒ－１３４ａ又はＲ－５１３Ａの冷却容量（ＣＡＰ）の約±１０％以内である冷却容量を呈する、表３Ａ～３Ｂに提供される組成物の群から選択される組成物である。いくつかの実施形態では、組成物は、Ｒ－１３４ａ又はＲ－５１３Ａの冷却容量（ＣＡＰ）の約±５％以内である冷却容量を呈する、表３Ａ～３Ｂに提供される組成物の群から選択される組成物である。いくつかの実施形態では、組成物は、約７５０未満のＧＷＰを呈する、表３Ａ～３Ｂに提供される組成物の群から選択される組成物である。いくつかの実施形態では、組成物は、約４００未満のＧＷＰを呈する、表３Ａ～３Ｂに提供される組成物の群から選択される組成物である。いくつかの実施形態では、組成物は、約２５０未満のＧＷＰを呈する、表３Ａ～３Ｂに提供される組成物の群から選択される組成物である。いくつかの実施形態では、組成物は、約１５０未満のＧＷＰを呈する、表３Ａ～３Ｂに提供される組成物の群から選択される組成物である。
使用方法
本明細書で提供される組成物は、熱源からヒートシンクに熱を運ぶために使用される作動流体として作用することができる。そのような熱伝達組成物は、流体が相転移するサイクル、すなわち、流体が液体から気体に変化し、再び液体に戻る、又はその逆に変化するサイクルにおける冷媒としても有用であり得る。熱伝達システムの例としては、空調機、冷凍庫、冷蔵庫、ヒートポンプ、冷水機、満液式蒸発器冷却機、直接膨張冷却機、ウォークインクーラ、高温ヒートポンプ、移動式冷蔵庫、移動式空調ユニット、浸漬冷却システム、データセンタ冷却システム、及びこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。したがって、本出願は、本明細書で提供される組成物を含む、本明細書に記載の熱伝達システム（例えば、熱伝達装置）を提供する。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される組成物は、熱伝達装置内の作動流体（例えば、冷蔵又は加熱用途のための作動流体）として有用である。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される組成物は、高温ヒートポンプを含む装置又はシステムにおいて有用である。いくつかの実施形態では、高温ヒートポンプは、遠心圧縮器を含む。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される組成物は、冷却機装置を含む装置又はシステムにおいて有用である。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される組成物は、遠心冷却機装置を含む装置又はシステムにおいて有用である。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される組成物は、遠心高温ヒートポンプにおいて有用である。
機械的な蒸気－圧縮冷蔵、空調、及びヒートポンプシステムは、蒸発器、圧縮器、凝縮器、及び膨張機器を含む。冷蔵サイクルは、複数の工程において冷媒を再使用し、ある工程においては冷却効果を生じさせ、異なる工程においては加熱効果を生じさせる。サイクルは、以下のように説明することができる：液体冷媒が、膨張機器を通って蒸発器に入り、液体冷媒が、低温で、環境から熱を奪うことによって蒸発器内で沸騰して、気体を形成し、冷却を生じさせる。多くの場合、空気又は熱伝達流体は、蒸発器の上を、又は周囲を流れ、蒸発器内の冷媒の蒸発によって生じる冷却効果を、冷却される物体まで伝達する。低圧の気体は、圧縮器に入り、そこで気体は圧縮され、その圧力及び温度が上昇する。次いで、高圧の（圧縮された）気体状の冷媒は、凝縮器に入り、そこで冷媒は凝縮され、その熱を環境へ放出する。冷媒は膨張機器に戻り、それを通じて液体は凝縮器におけるより高圧レベルから蒸発器における低圧レベルに膨張し、このようにして、サイクルを繰り返す。
冷却される又は加熱される物体は、冷却又は加熱を提供することが望ましい任意の空間、場所、対象物、又は物体として定義され得る。例としては、アパート建物、総合大学の寮、一軒家、若しくは他の付属の家屋若しくは単身者世帯住宅、病院、オフィスビル、スーパーマーケット、単科大学若しくは総合大学の教室若しくは管理棟、及び自動車又はトラックのパッセンジャ・コンパートメントなどの、部屋、アパート、又は建物などの、空調、冷却、又は加熱を必要とする（開放された若しくは閉鎖された）空間などが挙げられる。更に、冷却される物体としては、とりわけ、コンピュータ設備、中央処理ユニット（central processing unit、ｃｐｕ）、データセンタ、サーババンク、及びパーソナルコンピュータなどの電子機器を挙げることができる。
「近傍」とは、蒸発器を介して移動する空気が、冷却される物体内又はその物体の周囲を移動するように、冷媒を含有するシステムの蒸発器が、冷却される物体内に又はその物体に近接して位置することを意味する。加熱を生じさせるためのプロセスでは、「近傍」とは、蒸発器を介して移動する空気が、加熱される物体内又はその物体の周囲を移動するように、冷媒を含有するシステムの凝縮器が、加熱される物体内に又はその物体に近接して位置することを意味する。いくつかの実施形態では、熱伝達のために、「近傍」とは、例えば、冷却される物体が、熱伝達組成物に直接浸漬されるか、又は熱伝達組成物を含有する管が、内部でその内若しくは周囲を流れ、例えば、電子設備から出ることを意味し得る。
例示的な冷蔵システムとしては、商業用、工業用、又は住宅用冷蔵庫及び冷凍庫、製氷機、内蔵型クーラ及び冷凍庫、自動販売機、満液式蒸発器冷却機、直接膨張冷却機、冷水機、遠心冷却機、ウォークイン及びリーチインクーラ及び冷凍庫、並びに組み合わせシステムを含む設備が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される組成物は、スーパーマーケットの冷蔵システムにおいて使用され得る。更に、固定型用途は、１つの位置において、冷却を生じさせるために一次冷媒を使用し、二次熱伝達流体を介して、この冷却を遠隔地に移動させる、二次ループシステムを利用し得る。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される組成物は、冷蔵、空調、又はヒートポンプシステム又は装置を含む移動式熱伝達システムにおいて有用である。いくつかの実施形態では、上記の組成物は、冷却、空調又はヒートポンプシステム又は装置を含む固定式熱伝達システムにおいて有用である。
本明細書で使用するとき、移動式冷蔵、空調、又はヒートポンプシステムとは、道路、鉄道、海上、又は航空の輸送ユニットに組み込まれる、任意の冷蔵機器、空調機器、又はヒートポンプ機器を指す。移動式空調又はヒートポンプシステムは、自動車、トラック、列車、又は他の輸送システムに使用され得る。移動式冷蔵は、トラック、飛行機、又は列車の輸送用冷蔵を含み得る。加えて、「複合一貫輸送」システムとして知られている、任意の移動式キャリアに依存しないシステムに冷却を提供することを意味する装置は、本発明に含まれる。かかる複合一貫輸送システムとしては、「コンテナ」（海上／陸上複合輸送）、並びに「スワップボディ」（道路及び鉄道複合輸送）が挙げられる。
本明細書で使用するとき、固定式空調又はヒートポンプシステムは、動作中に適所に固定されるシステムである。固定式空調又はヒートポンプシステムは、任意の様々な建物に関連付けられ得るか、又は取り付けられ得る。これらの固定式の用途としては、冷却機、住宅用及び高温ヒートポンプを含むヒートポンプ、住宅用、商業用、又は工業用空調システムを含み、かつダクトの有無に関わらず、屋上システムなどの建物に接続される窓付のパッケージ型端末及びそれらの外部を含むがこれらに限定されない、固定式空調及びヒートポンプであり得る。
固定式熱伝達は、浸漬冷却システム、浸水冷却システム、相転移冷却システム、データセンタ冷却システム、又は単純に液体冷却システムなどの電子機器を冷却するためのシステムを指し得る。
いくつかの実施形態では、本発明の組成物を熱伝達流体として使用するための方法が提供される。本方法は、当該組成物を熱源からヒートシンクに輸送する工程を含む。
いくつかの実施形態では、冷却を生じさせるための方法が提供され、本方法は、冷却される物体の近傍で本化合物又は組成物のいずれかを蒸発させることと、その後、当該組成物を凝縮することとを含む。
いくつかの実施形態では、加熱を生じさせるための方法が提供され、本方法は、加熱される物体の近傍で本組成物のいずれかを凝縮することと、その後、当該組成物を蒸発させることとを含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、熱伝達において有用であり、作動流体は、熱伝達成分である。
いくつかの実施形態では、本発明の組成物は、冷蔵又は空調において使用するためのものである。
いくつかの実施形態では、本発明の組成物は、本明細書で提供される可燃性冷媒（例えば、Ｒ－１３４ａ又はＲ－５１３Ａ）の可燃性を低減又は排除するのに有用であり得る。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される本出願は、可燃性冷媒の可燃性を低減するための方法であって、本明細書に開示される組成物を含む組成物を可燃性冷媒に添加することを含む。
本明細書で提供される組成物は、現在使用されている（「現用の」）冷媒の代替品として有用であり得る。本明細書で使用するとき、「現用の冷媒」という用語は、熱伝達システムがそれに対して動作するように設計された冷媒、又は熱伝達システム内に存在する冷媒を意味するものとして理解される。いくつかの実施形態では、現用の冷媒は、Ｒ－１３４ａ又はＲ－５１３Ａである。いくつかの実施形態では、現用の冷媒は、Ｒ－１３４ａである。いくつかの実施形態では、現用の冷媒は、Ｒ－５１３Ａである。いくつかの実施形態では、代替冷媒は、本明細書で提供される組成物である。
例えばシステムを最小限しか又は全く変更することなく、異なる冷媒用に設計された元の冷蔵設備において使用することができる場合、代替冷媒は非常に有用であることが多い。多くの用途では、開示される組成物のいくつかの実施形態は、冷媒として有用であり、代替品が求められている冷媒として、少なくとも同等の冷却性能（冷却用量を意味する）を提供する。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される代替冷媒（すなわち、本明細書で提供される組成物）は、Ｒ－１３４ａ又はＲ－５１３Ａの冷却容量の約±３％～約±２０％以内である冷却容量を呈する。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される代替冷媒は、Ｒ－１３４ａ又はＲ－５１３Ａの冷却容量の約±２０％以内である冷却容量を呈する。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される代替冷媒は、Ｒ－１３４ａ又はＲ－５１３Ａの冷却容量の約±１５％以内である冷却容量を呈する。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される代替冷媒は、Ｒ－１３４ａ又はＲ－５１３Ａの冷却容量の約±１０％以内である冷却容量を呈する。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される代替冷媒は、Ｒ－１３４ａ又はＲ－５１３Ａの冷却容量の約±５％以内である冷却容量を呈する。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される代替冷媒は、Ｒ－１３４ａ又はＲ－５１３Ａの冷却容量の約±３％以内である冷却容量を呈する。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される代替冷媒（すなわち、本明細書で提供される組成物）は、Ｒ－１３４ａ又はＲ－５１３Ａの冷却容量の約±３％～約±２０％以内である冷却容量を呈し、約７５０未満のＧＷＰを有する。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される代替冷媒は、Ｒ－１３４ａ又はＲ－５１３Ａの冷却容量の約±３％～約±２０％以内である冷却容量を呈し、約４００未満のＧＷＰを有する。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される代替冷媒は、Ｒ－１３４ａ又はＲ－５１３Ａの冷却容量の約±３％～約±２０％以内である冷却容量を呈し、約２５０未満のＧＷＰを有する。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される代替冷媒は、Ｒ－１３４ａ又はＲ－５１３Ａの冷却容量の約±３％～約±２０％以内である冷却容量を呈し、約１５０未満のＧＷＰを有する。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される代替冷媒は、Ｒ－１３４ａ又はＲ－５１３Ａの冷却容量の約±５％以内である冷却容量を呈し、約１５０未満のＧＷＰを有する。
いくつかの実施形態では、方法は、高温ヒートポンプにおけるＲ－１３４ａ又はＲ－５１３Ａを、本明細書で提供される代替冷媒組成物で代替することを含む。いくつかの実施形態では、高温ヒートポンプは、遠心高温ヒートポンプである。
いくつかの実施形態では、高温ヒートポンプは、約５０℃超の温度で動作する凝縮器を備える。いくつかの実施形態では、高温ヒートポンプは、約１００℃超の温度で動作する凝縮器を備える。いくつかの実施形態では、高温ヒートポンプは、約１２０℃超の温度で動作する凝縮器を備える。いくつかの実施形態では、高温ヒートポンプは、約１５０℃超の温度で動作する凝縮器を備える。
いくつかの実施形態では、代替冷媒は、Ｒ－１３４ａ又はＲ－５１３Ａの加熱性能係数（ＣＯＰ）の約±５％以内であるＣＯＰを呈する。いくつかの実施形態では、代替冷媒は、Ｒ－１３４ａ又はＲ－５１３ＡのＣＯＰの約±３％以内であるＣＯＰを呈する。いくつかの実施形態では、代替冷媒は、Ｒ－１３４ａ又はＲ－５１３ＡのＣＯＰにほぼ等しいＣＯＰを呈する。
いくつかの実施形態では、本出願は、現用冷媒を含む熱伝達システム又は装置のエネルギー効率を向上させるための方法を提供し、現用冷媒を、本明細書で提供される代替冷媒組成物で実質的に代替し、それによって熱伝達システムの効率を向上させることを含む。いくつかの実施形態では、熱伝達システムは、本明細書で提供される冷却機システム又は冷却機装置である。
いくつかの実施形態では、空のシステムに本発明の組成物を充填することにより、又は現用冷媒を本発明の組成物で実質的に代替することにより、現用冷媒を用いて動作するように設計された熱伝達システムを動作させる方法又は熱を伝達するための方法が提供される。
本明細書で使用するとき、「実質的に代替する」という用語は、現用冷媒をシステムから排出させるか又は現用冷媒をシステムから圧送した後、システムに本発明の組成物を充填することを意味するものとして理解される。システムは、充填する前に１回以上の量の代替冷媒でフラッシングすることができる。いくつかの実施形態では、システムが本発明の組成物で充填された後にも幾分の少量の現用冷媒がシステム内に存在してもよい点は理解されるであろう。
別の実施形態では、現用冷媒及び潤滑剤を含有する熱伝達システムを再充填するための方法であって、潤滑剤の相当部分をシステム内に保持しつつ現用冷媒を熱伝達システムから実質的に除去する工程と、本組成物の１つを熱伝達システムに導入する工程と、を含む、方法が提供される。いくつかの実施形態では、システム内の潤滑剤は、部分的に代替される。
いくつかの実施形態では、本発明の組成物は、冷却機内の冷媒の補充に使用してよい。例えば、Ｒ－１３４ａ又はＲ－５１３Ａを使用する冷却機の性能が、冷媒の漏出により低下した場合、本来の仕様に性能を戻すために、本明細書に開示される組成物を添加することができる。
いくつかの実施形態では、本明細書に開示される組成物のいずれかを含有する熱交換システムであって、空調装置、冷凍庫、冷蔵庫、ヒートポンプ、冷水機、満液式蒸発冷却機、直接膨張式冷却機、ウォークインクーラ、ヒートポンプ、可動式冷蔵庫、可動式空調ユニット、及びこれらの組み合わせを有するシステムからなる群から選択される、熱交換システムが提供される。更に、本明細書で提供される組成物は、これらの組成物が一次冷媒として機能することで二次熱伝達流体の冷却を提供し、この二次熱伝達流体が遠隔地を冷却する二次ループシステムにおいて有用であり得る。
本発明の組成物は、熱交換器内に温度勾配をいくらか有し得る。これにより、向流モード又は向流傾向を有する十字流（cross-current）モードで熱交換器が動作している場合、システムは、より効率的に動作し得る。向流傾向とは、熱交換器が向流モードに可能な限り近づくほど、熱伝達がより効率的であることを意味する。したがって、空調熱交換器、特に蒸発器は、向流傾向のいくつかの態様を提供するように設計される。
したがって、空調又はヒートポンプシステムが本明細書で提供され、当該システムは、向流モード又は向流傾向を有する十字流モードで動作する、１つ以上の熱交換器（蒸発器、凝縮器のいずれか又は両方）を含む。
いくつかの実施形態では、冷蔵システムが本明細書で提供され、当該システムは、向流モード又は向流傾向を有する十字流モードで動作する、１つ以上の熱交換器（蒸発器、凝縮器のいずれか又は両方）を含む。
いくつかの実施形態では、冷蔵、空調、又はヒートポンプシステムは、固定式冷蔵、空調、又はヒートポンプシステムである。いくつかの実施形態では、冷蔵、空調、又はヒートポンプシステムは、移動式冷蔵、空調、又はヒートポンプシステムである。
更に、いくつかの実施形態では、開示される組成物は、水、食塩水溶液（例えば、塩化カルシウム）、グリコール、二酸化炭素、又はフッ素化炭化水素流体（ＨＦＣ、ＨＣＦＣ、ヒドロフルオロオレフィン（「ＨＦＯ（hydrofluoroolefin）」）、ヒドロクロロフルオロオレフィン（「ＨＣＦＯ（hydrochlorofluoroolefin）」）、クロロフルオロオレフィン（「ＣＦＯ（chlorofluoroolefin）」）若しくはパーフルオロカーボン（「ＰＦＣ（perfluorocarbon）」）を意味する）を含み得る二次熱伝達流体の使用によって、遠隔地に冷却を提供する二次ループシステムにおいて一次冷媒として機能し得る。この場合、二次熱伝達流体は、蒸発器に隣接しており、冷却される第２の遠隔物体に移動させる前に冷却されることから、冷却される物体である。他の実施形態では、開示される組成物は、二次熱伝達流体として機能し、したがって遠隔地に冷却（又は加熱）を伝達又は提供することができる。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される組成物は、潤滑剤、染料（紫外線染料を含む）、可溶化剤、相溶剤、安定剤、トレーサ、パーフルオロポリエーテル、摩耗防止剤、極圧添加剤、腐食及び酸化阻害剤、重合阻害剤、金属表面エネルギー低減剤（metal surface energy reducer）、金属表面不活性化剤、フリーラジカル捕捉剤、泡制御剤、粘度指数改善剤、流動点降下剤、洗剤、粘度調節剤、及びこれらの混合物からなる群から選択される１つ以上の非冷媒成分（本明細書では添加剤とも称される）を更に含む。実際に、これらの任意選択の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。
いくつかの実施形態では、１つ以上の非冷媒成分は、組成物全体に対して少ない量で存在する。いくつかの実施形態では、開示される組成物における添加剤（複数可）の濃度の量は、全組成物の、約０．１重量パーセント未満～約５重量パーセントと同程度までである。本発明のいくつかの実施形態では、添加剤は、開示される組成物において、全組成物の、約０．１重量パーセント～約５重量パーセントの量で、又は約０．１重量パーセント～約３．５重量パーセントの量で存在する。開示される組成物に対して選択される添加剤成分（複数可）は、実用性及び／又は個々の設備構成要素、又はシステムの要件に基づいて選択される。
一実施形態では、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、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。
本明細書に開示される潤滑剤は、市販の潤滑剤であってよい。例えば、潤滑剤は、ＢＶＭ １００ＮとしてＢＶＡ Ｏｉｌより販売されているパラフィン鉱油、商標名Ｓｕｎｉｓｏ（登録商標）１ＧＳ、Ｓｕｎｉｓｏ（登録商標）３ＧＳ及びＳｕｎｉｓｏ（登録商標）５ＧＳでＣｒｏｍｐｔｏｎ Ｃｏ．より販売されているナフテン系鉱油、商標名Ｓｏｎｔｅｘ（登録商標）３７２ＬＴでＰｅｎｎｚｏｉｌにより販売されているナフテン系鉱油、商標名Ｃａｌｕｍｅｔ（登録商標）ＲＯ－３０でＣａｌｕｍｅｔ Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓにより販売されているナフテン系鉱油、商標名Ｚｅｒｏｌ（登録商標）７５、Ｚｅｒｏｌ（登録商標）１５０及びＺｅｒｏｌ（登録商標）５００でＳｈｒｉｅｖｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓにより販売されている直鎖アルキルベンゼン、ＨＡＢ２２としてＮｉｐｐｏｎ Ｏｉｌより販売されている分枝鎖アルキルベンゼン、商標名Ｃａｓｔｒｏｌ（登録商標）１００でＣａｓｔｒｏｌ，Ｕｎｉｔｅｄ Ｋｉｎｇｄｏｍにより販売されているポリオールエステル（ＰＯＥ）、Ｄｏｗ（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ，Ｍｉｄｌａｎｄ，Ｍｉｃｈｉｇａｎ）製のＲＬ－４８８Ａなどのポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）、並びにこれらの混合物（本章で開示される潤滑剤のいずれかの混合物を意味する）であってもよい。
本明細書に開示される組成物の上記重量比にも関わらず、いくつかの熱伝達システムでは、組成物が使用されている間、そのような熱伝達システムの１つ以上の設備構成要素から追加の潤滑剤が得られる可能性があることが理解されている。例えば、いくつかの冷蔵システム、空調システム及びヒートポンプシステムでは、圧縮器及び／又は圧縮器潤滑サンプ内に潤滑剤を充填してもよい。このような潤滑剤は、任意の潤滑添加剤に加えて、このようなシステムの冷媒中に存在する。使用中、冷媒は、圧縮器内にあるとき、ある量の設備潤滑剤を捕捉して、冷媒－潤滑剤組成物を出発比率から変化させることができる。
本発明の組成物と共に使用される非冷媒成分は、少なくとも１つの染料を含んでいてよい。染料は、少なくとも１つの紫外線（ultra-violet、ＵＶ）染料であってもよい。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」紫外線領域内の光を吸収する紫外線蛍光性組成物又はリン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放出する紫外線照射下において、紫外線蛍光染料によって生成された蛍光が検出され得る。
紫外線染料は、機器（例えば、冷蔵ユニット、空調器、又はヒートポンプ）中での漏出点又は漏出点近傍において染料の蛍光を観察することができることから、組成物の漏出を検出するにあたって有用な成分である。紫外線発光（例えば、染料からの蛍光）は、紫外線光下で観察されてもよい。したがって、こうした紫外線染料を含有する組成物が装置中の所与の点から漏出した場合、蛍光は、漏出点又は漏出点の近傍で検出され得る。
いくつかの実施形態では、紫外線染料は、蛍光染料であってもよい。いくつかの実施形態では、蛍光染料は、ナフタルイミド、ペリレン、クマリン、アントラセン、フェナントラセン（phenanthracene）、キサンテン、チオキサンテン、ナフトキサンテン、フルオレセイン及び当該染料の誘導体、並びにこれらの組み合わせ（本章で開示される前述の染料又はこれらの誘導体のいずれかの混合物を意味する）からなる群から選択される。
本発明の組成物と共に使用され得る別の非冷媒成分は、本開示の組成物中の１つ以上の染料の溶解度を改善するために選択される少なくとも１つの可溶化剤を含んでもよい。いくつかの実施形態では、染料の可溶化剤に対する重量比は、約９９：１～約１：１の範囲である。可溶化剤としては、炭化水素、炭化水素エーテル、ポリオキシアルキレングリコールエーテル（例えば、ジプロピレングリコールジメチルエーテル）、アミド、ニトリル、ケトン、クロロカーボン（例えば、塩化メチレン、トリクロロエチレン、クロロホルム、又はこれらの混合物）、エステル、ラクトン、芳香族エーテル、フルオロエーテル、及び１，１，１－トリフルオロアルカン、並びにこれらの混合物（本章で開示される可溶化剤のいずれかの混合物を意味する）からなる群から選択される少なくとも１つの化合物が挙げられる。
いくつかの実施形態では、非冷媒成分は、１つ以上の潤滑剤と開示される組成物との相溶性を改善するために少なくとも１つの相溶剤を含む。相溶剤は、炭化水素、炭化水素エーテル、ポリオキシアルキレングリコールエーテル（例えば、ジプロピレングリコールジメチルエーテル）、アミド、ニトリル、ケトン、クロロカーボン（例えば、塩化メチレン、トリクロロエチレン、クロロホルム又はこれらの混合物）、エステル、ラクトン、芳香族エーテル、フルオロエーテル、１，１，１－トリフルオロアルカン、及びこれらの混合物（本章で開示される相溶剤のいずれかの混合物を意味する）からなる群から選択されてもよい。
可溶化剤及び／又は相溶剤は、ジメチルエーテル（dimethyl ether、ＤＭＥ）など、炭素、水素及び酸素のみを含むエーテルからなる炭化水素エーテル、並びにこれらの混合物（本章で開示される炭化水素エーテルのいずれかの混合物を意味する）からなる群から選択されてもよい。
相溶剤は、３～１５個の炭素原子を含有する直鎖又は環式脂肪族又は芳香族炭化水素相溶剤であり得る。相溶剤は、中でも、プロピレン及びプロパンを含む少なくともプロパン、ｎ－ブタン及びイソブテンを含むブタン、ｎ－ペンタン、イソペンタン、ネオペンタン及びシクロペンタンを含むペンタン、ヘキサン、オクタン、ノナン、並びにデカンからなる群から選択され得る少なくとも１つの炭化水素であり得る。市販の炭化水素相溶剤としては、これらに限定されるものではないが、Ｅｘｘｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ（ＵＳＡ）から商標名Ｉｓｏｐａｒ（登録商標）Ｈで販売されているもの、ウンデカン（Ｃ１１）とドデカン（Ｃ１２）との混合物（高純度Ｃ１１～Ｃ１２イソ－パラフィン）、Ａｒｏｍａｔｉｃ １５０（Ｃ９～Ｃ１１芳香族）（Ａｒｏｍａｔｉｃ ２００（Ｃ９～Ｃ１５芳香族）及びＮａｐｔｈａ １４０（Ｃ５～Ｃ１１パラフィン、ナフテン及び芳香族炭化水素の混合物）、及びこれらの混合物（本章で開示される炭化水素のいずれかの混合物を意味する）が挙げられる。
相溶剤は、代替的に、少なくとも１つのポリマー相溶剤であってもよい。ポリマー相溶剤は、フッ素化アクリレート及び非フッ素化アクリレートのランダムコポリマーであり得、このポリマーが、式ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ１）ＣＯ２Ｒ２、ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ３）Ｃ６Ｈ４Ｒ４、及びＣＨ２＝Ｃ（Ｒ５）Ｃ６Ｈ４ＸＲ６で表される少なくとも１つのモノマーの反復単位を含む（式中、Ｘが酸素又は硫黄であり、Ｒ１、Ｒ３、及びＲ５は、Ｈ及びＣ１～Ｃ４のアルキルラジカルからなる群から独立して選択され、並びにＲ２、Ｒ４、及びＲ６が、Ｃ及びＦを含有する炭素鎖系ラジカルからなる群から独立して選択され、チオエーテル、スルホキシド、又はスルホン基及びこれらの混合物の形態でＨ、Ｃｌ、エーテル酸素、若しくは硫黄を更に含有し得る）。そのようなポリマー相溶剤の例としては、商標名Ｚｏｎｙｌ（登録商標）ＰＨＳでＥ．Ｉ．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ，１９８９８，ＵＳＡ）から市販されているようなものが挙げられる。Ｚｏｎｙｌ（登録商標）ＰＨＳは、４０重量％のＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯ２ＣＨ２ＣＨ２（ＣＦ２ＣＦ２）ｍＦ（Ｚｏｎｙｌ（登録商標）フルオロメタクリレート又はＺＦＭとも称される）であり、式中、ｍが、１～１２、主に２～８であるものと、６０重量％のラウリルメタクリレート（ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯ２（ＣＨ２）１１ＣＨ３（ＬＭＡとも称される）とを重合することによって作製されたランダムコポリマーである。
いくつかの実施形態では、相溶剤成分は、潤滑剤の金属への粘着性を低下させる方法で、熱交換器中で見出される金属銅、アルミニウム、鋼、又は他の金属及びそれらの合金の表面エネルギーを低下させる、（相溶剤の総量に基づいて）約０．０１～３０重量％の添加剤を含有する。金属表面エネルギーを低下させる添加剤の例としては、商標名Ｚｏｎｙｌ（登録商標）ＦＳＡ、Ｚｏｎｙｌ（登録商標）ＦＳＰ及びＺｏｎｙｌ（登録商標）ＦＳＪにてＤｕＰｏｎｔから市販されているものが挙げられる。
本発明の組成物と共に使用され得る別の非冷媒成分は、金属表面不活性化剤であってもよい。金属表面不活性化剤には、アレオキサリル（areoxalyl）ビス（ベンジリデン）ヒドラジド（ＣＡＳ登録番号６６２９－１０－３）、Ｎ，Ｎ’－ビス（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシヒドロシンナモイルヒドラジン（ＣＡＳ登録番号３２６８７－７８－８）、２，２，’－オキサミドビス－エチル－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシヒドロシンナマート（ＣＡＳ登録番号７０３３１－９４－１）、Ｎ，Ｎ’－（ジサリシクリデン（disalicyclidene））－１，２－ジアミノプロパン（ＣＡＳ登録番号９４－９１－７）、及びエチレンジアミンテトラ－酢酸（ＣＡＳ登録番号６０－００－４）及びその塩、並びにこれらの混合物（本章に開示される金属表面不活性化剤のいずれかの混合物を意味する）からなる群から選択される。
本発明の組成物と共に使用される非冷媒成分は、代替的には、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、アセトアルデヒドジメチルヒドラゾンなどのヒドラゾン、イオン性液体、及びこれらの混合物（本章に開示される安定剤のいずれかの混合物を意味する）からなる群から選択される安定剤であり得る。テルペン又はテルペノイド安定剤は、ファルネセンを含み得る。ホスファイト安定剤は、ジフェニルホスフィイトを含んでもよい。
安定剤は、以下からなる群から選択され得る：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（Ｃｉｂａ）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、リン酸トリクレシル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；Ｓｙｎ－Ｏ－Ａｄ（登録商標）８７８４など、商標名Ｓｙｎ－Ｏ－Ａｄ（登録商標）にて市販されているものなどのブチル化トリフェニルホスフェート；商標名Ｄｕｒａｄ（登録商標）６２０として市販のものなどのｔｅｒｔ－ブチル化トリフェニルホスフェート；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などのイソプロピル化トリフェニルホスフェート；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又はβ）；メントール；ゲラニオール；ファルネソール；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；リコピンなどのカラテノイド（caratenoids）、βカロチン、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（Ｔｏａｇｏｓｅｉ Ｃｏ．，Ｌｔｄ））；３－エチル－３－（（フェノキシ）メチル）－オキセタン（例えば、ＯＸＴ－２１１（Ｔｏａｇｏｓｅｉ Ｃｏ．，Ｌｔｄ））；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（Ｔｏａｇｏｓｅｉ Ｃｏ．，Ｌｔｄ））；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）プロパン－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；商標名Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）ＰＳ８０２（Ｃｉｂａ）でＣｉｂａから市販されているジオクタデシル３，３’－チオジプロピオネート；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（Ｃｉｂａ）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組み合わせ。
本発明の組成物と共に使用される添加剤は、代替的にはイオン性液体安定剤であってもよい。イオン性液体安定剤は、室温（およそ２５℃）で液体である有機塩からなる群から選択され得、それらの塩は、ピリジニウム、ピリダジニウム、ピリミジニウム、ピラジニウム、イミダゾリウム、ピラゾリウム、チアゾリウム、オキサゾリウム、及びトリアゾリウム、並びにこれらの混合物からなる群から選択される陽イオン；並びに［ＢＦ４］－、［ＰＦ６］－、［ＳｂＦ６］－、［ＣＦ３ＳＯ３］－、［ＨＣＦ２ＣＦ２ＳＯ３］－、［ＣＦ３ＨＦＣＣＦ２ＳＯ３］－、［ＨＣＣｌＦＣＦ２ＳＯ３］－、［（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ］－、［（ＣＦ３ＣＦ２ＳＯ２）２Ｎ］－、［（ＣＦ３ＳＯ２）３Ｃ］－、［ＣＦ３ＣＯ２］－、及びＦ－、並びにこれらの混合物からなる群から選択される陰イオンを含有する。いくつかの実施形態では、イオン性液体安定剤は、ｅｍｉｍ ＢＦ４（１－エチル－３－メチルイミダゾリウムテトラフルオロホウ酸塩）；ｂｍｉｍ ＢＦ４（１－ブチル－３－メチルイミダゾリウムテトラボラート）；ｅｍｉｍ ＰＦ６（１－エチル－３－メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート）；及びｂｍｉｍ ＰＦ６（１－ブチル－３－メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート）からなる群から選択され、これらの全ては、Ｆｌｕｋａ（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ）より入手可能である。
いくつかの実施形態では、安定剤は、ヒンダードフェノールであり得、２，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－メチルフェノール；２，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－エチルフェノール；２，４－ジメチル－６－ｔｅｒｔブチルフェノール；トコフェロールなどを含むアルキル化モノフェノール、ｔ－ブチルヒドロキノン、ヒドロキノンの他の誘導体などを含むヒドロキノン及びヒドロキノン及びアルキル化ヒドロキノン、４，４’－チオ－ビス（２－メチル－６－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール）；４，４’－チオビス（３－メチル－６－ｔｅｒｔブチルフェノール）；２，２’－チオビス（４メチル－６－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール）などを含むヒドロキシル化チオジフェニルエーテル、４，４’－メチレンビス（２，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール）；４，４’－ビス（２，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール）；２，２’－又は４，４－ビフェノールジオール誘導体；２，２’－メチレンビス（４－エチル－６－ｔｅｒｔブチルフェノール）；２，２’－メチレンビス（４－メチル－６－ｔｅｒｔブチルフェノール）；４，４－ブチリデンビス（３－メチル－６－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール）；４，４－イソプロピリデンビス（２，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール）；２，２’－メチレンビス（４－メチル－６－ノニルフェノール）；２，２’－イソブチリデンビス（４，６－ジメチルフェノール；２，２’－メチレンビス（４－メチル－６－シクロヘキシルフェノール、２，２－又は４，４－ビフェニルジオール（２，２’－メチレンビス（４－エチル－６－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール）を含む）；ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ、又は２，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－メチルフェノールを含むアルキリデン－ビスフェノール、２，６－ジ－ｔｅｒｔ－アルファ－ジメチルアミノ－ｐ－クレゾール、４，４－チオビス（６－ｔｅｒｔ－ブチル－ｍ－クレゾール）などを含むヘテロ原子を含むビスフェノール；アシルアミノフェノール；２，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４（Ｎ，Ｎ’－ジメチルアミノメチルフェノール）；以下などのスルフィド；ビス（３－メチル－４－ヒドロキシ－５－ｔｅｒｔ－ブチルベンジル）スルフィド；ビス（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシベンジル）スルフィド、並びにこれらの混合物（本項に開示されるフェノールのいずれかの混合物を意味する）など、１つ以上の置換又は環状の直鎖又は分岐鎖脂肪族置換基を含むフェノールなどの任意の置換フェノール化合物である。
本発明の組成物と共に使用される非冷媒成分は、代替的にトレーサであってもよい。トレーサは、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では、トレーサは、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、トレーサは、約５０ｐｐｍ～約５００ｐｐｍの合計濃度で存在する。代替的に、トレーサは、全濃度約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（ＨＦＣ）、重水素化ヒ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、アルデヒド及びケトン、亜酸化窒素、及びこれらの組み合わせからなる群から選択され得る。代替的に、トレーサは、トリフルオロメタン（ＨＦＣ－２３）、フルオロエタン（ＨＦＣ－１６１）、１，１，１，２，２，３，３－ヘプタフルオロプロパン（ＨＦＣ－２２７ｃａ）、１，１，１，２，２，３－ヘキサフルオロプロパン（ＨＦＣ－２３６ｃｂ）、１，１，１，２，３，３－ヘキサフルオロプロパン（ＨＦＣ－２３６ｅａ）、１，１，１，２，２－ペンタフルオロプロパン（ＨＦＣ－２４５ｃｂ）、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）、２，２－ジフルオロプロパン（ＨＦＣ－２７２ｃａ）、２－フルオロプロパン（ＨＦＣ－２８１ｅａ）、１－フルオロプロパン（ＨＦＣ－２８１ｆａ）、１，１，１，２，２，３，３，４－ノナフルオロブタン（ＨＦＣ－３２９ｐ）、１，１，１－トリフルオロ－２－メチルプロパン（ＨＦＣ－３２９ｍｍｚ）、１，１，１，２，２，４，４，４－オクタフルオロブタン（ＨＦＣ－３３８ｍｆ）、１，１，２，２，３，３，４，４－オクタフルオロブタン（ＨＦＣ－３３８ｐｃｃ）、１，１，１，２，２，３，３－ヘプタフルオロブタン（ＨＦＣ－３４７ｓ）、ヘキサフルオロエタン（パーフルオロエタン、ＰＦＣ－１１６）、パーフルオロ－シクロプロパン（ＰＦＣ－Ｃ２１６）、パーフルオロプロパン（ＰＦＣ－２１８）、パーフルオロ－シクロブタン（ＰＦＣ－Ｃ３１８）、パーフルオロブタン（ＰＦＣ－３１－１０ｍｃ）、パーフルオロ－２－メチルプロパン（ＣＦ３ＣＦ（ＣＦ３）２）、パーフルオロ－１，３－ジメチルシクロブタン（ＰＦＣ－Ｃ５１－１２ｍｙｃｍ）、トランス－パーフルオロ－２，３－ジメチルシクロブタン（ＰＦＣ－Ｃ５１－１２ｍｙｍ、トランス）、シス－パーフルオロ－２，３－ジメチルシクロブタン（ＰＦＣ－Ｃ５１－１２ｍｙｍ、シス）、パーフルオロメチルシクロペンタン、パーフルオロメチルシクロヘキサン、パーフルオロジメチルシクロヘキサン（オルト、メタ又はパラ）、パーフルオロエチルシクロヘキサン、パーフルオロインダン、パーフルオロトリメチルシクロヘキサン及びその異性体、パーフルオロイソプロピルシクロヘキサン、シス－パーフルオロデカリン、トランス－パーフルオロデカリン、シス－又はトランス－パーフルオロメチルデカリン、並びにこれらの混合物からなる群から選択され得る。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つ以上のパー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。
組成物の何らかの希釈、汚染、又は他の変更の検出を可能にするために、トレーサが所定の量で本発明の組成物に添加されてもよい。
本発明の組成物と共に使用され得る添加剤は、代替的には、米国特許出願公開第２００７／０２８４５５５号（その開示は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）に詳細に説明されているようにパーフルオロポリエーテルであってもよい。
非冷媒成分に好適であると上で記載した特定の添加剤は、冷媒として可能性があるものとして特定されていることが理解されるであろう。しかしながら、本発明によれば、これらの添加剤が使用される場合、本発明の冷媒混合物の新規かつ基本的特徴に影響を及ぼし得る量では存在しない。
いくつかの実施形態では、本明細書に開示される冷媒組成物は、当該技術分野において標準であるように、所望の量の個々の成分を組み合わせるための任意の簡便な方法によって調製されてもよい。好ましい方法は、所望の成分量を計量し、その後、適切な容器内で成分を組み合わせることである。所望される場合、撹拌を使用してもよい。
本発明を、具体的な実施例によって、より詳細に説明する。以下の実施例は、例示目的のために提供され、いかなる意味でも、本発明を限定することを意図するものではない。当業者は、本質的に同じ結果を得るために変更又は修正することができる様々な重要でないパラメータを、容易に認識するであろう。表Ａに示すように、Ｒ－１３４ａ及びＲ－５１３Ａの比較データを計算するための基礎として、以下のパラメータを使用した：Ｔ凝縮器＝４０．０℃；Ｔ蒸発器＝４．０℃；圧縮器のクリアランス：０．０５；圧縮器の変位０．１ｍ３／分；冷却負荷：１．０トン；効率：７５％；Ｔリターン＝１８℃；過冷却：８Ｋ。
Figure 0007450633000001
実施例１：Ｒ－１３４ａ又はＲ－５１３Ａの代替冷媒としてのＲ－１２２５ｙｅ（Ｅ）／Ｒ－３２ブレンド
吸引圧力（吸引Ｐ）、吐出圧力（吐出Ｐ）、圧縮器吐出温度（吐出Ｔ）、並びに蒸発器及び凝縮器の平均温度勾配（平均勾配）を含む、Ｒ－１２２５ｙｅ（Ｅ）、Ｒ－１２３４ｙｆ、Ｒ－３２、及び任意選択でＲ－１２５を含有する混合物の冷却性能を求めた。Ｒ－１３４ａに対する本発明の混合物の相対エネルギー効率（ＣＯＰ）及び体積冷却容量（ＣＡＰ）も求めた。Ｒ－５１３Ａは、４４重量パーセントのＲ－１３４ａと５６重量％のＲ－１２３４ｙｆとの混合物である。以下のパラメータを使用して、表１Ａ～１Ｂに示すデータを計算した：Ｔ凝縮器＝４０．０℃；Ｔ蒸発器＝４．０℃；圧縮器のクリアランス：０．０５；圧縮器の変位０．１ｍ３／分；冷却負荷＝１．０トン；効率：７５％；Ｔリターン＝１８℃；過冷却：８Ｋ。
Figure 0007450633000002
Figure 0007450633000003
表１Ａ～１Ｂの結果は、この実施例で分析した混合物が、同様の冷却容量及びエネルギー効率（ＣＯＰ）を有する、Ｒ－１３４ａ及びＲ－５１３Ａの良好な代替品であることを示す。これらはまた、Ｒ－１３４ａ及びＲ－５１３Ａと同様の圧縮器吐出温度を呈する。
実施例２：Ｒ－１３４ａ又はＲ－５１３Ａの代替冷媒としてのＲ－１２２５ｙｅ（Ｅ）／Ｒ－３２／Ｒ－１２３４ｙｆ／ＣＯ２ブレンド
実施例１の手順を用いて冷却性能を評価した。以下のパラメータを使用して、表１Ａ～１Ｂに示すデータを計算した：Ｔ凝縮器＝４０．０℃；Ｔ蒸発器＝４．０℃；圧縮器のクリアランス：０．０５；圧縮器の変位０．１ｍ３／分；冷却負荷＝１．０トン；効率：７５％；Ｔリターン＝１８℃；過冷却：８Ｋ。
Figure 0007450633000004
Figure 0007450633000005
表２Ａ～２Ｂの結果は、この実施例で分析した混合物が、同様の冷却容量及びエネルギー効率（ＣＯＰ）を有する、Ｒ－１３４ａ及びＲ－５１３Ａの良好な代替品であることを示す。これらはまた、Ｒ－１３４ａ及びＲ－５１３Ａと同様の圧縮器吐出温度を呈する。
実施例３：Ｒ－１３４ａ又はＲ－５１３Ａの代替冷媒としてのＲ－１２２５ｙｅ（Ｅ）／Ｒ－３２／Ｒ－１２３４ｙｆ／Ｒ－１２５／ＣＯ２ブレンド
実施例１の手順を用いて冷却性能を評価した。以下のパラメータを使用して、表１Ａ～１Ｂに示すデータを計算した：Ｔ凝縮器＝４０．０℃；Ｔ蒸発器＝４．０℃；圧縮器のクリアランス：０．０５；圧縮器の変位０．１ｍ３／分；冷却負荷＝１．０トン；効率：７５％；Ｔリターン＝１８℃；過冷却：８Ｋ。
Figure 0007450633000006
Figure 0007450633000007
表３Ａ～３Ｂの結果は、この実施例で分析した混合物が、同様の冷却容量及びエネルギー効率（ＣＯＰ）を有する、Ｒ－１３４ａ及びＲ－５１３Ａの良好な代替品であることを示す。これらはまた、Ｒ－１３４ａ及びＲ－５１３Ａと同様の圧縮器吐出温度を呈する。
他の実施形態
１．いくつかの実施形態では、本出願は、（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペン及びＲ－３２を含む組成物を提供する。
２．組成物が、約８５～約９５重量パーセントの（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペン及び約１５～約５重量パーセントのＲ－３２を含む、実施形態１に記載の組成物。
３．組成物が、約９０重量パーセントの（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペン及び約１０重量パーセントのＲ－３２を含む、実施形態１又は２に記載の組成物。
４．ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、Ｒ－１２５、及びＣＯ２、又はこれらの任意の混合物から選択される化合物を更に含む、実施形態１～３のいずれか１つに記載の組成物。
５．組成物が、約４０～約９５重量パーセントの（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペンを含む、実施形態１又は４に記載の組成物。
６．組成物が、約２～約１２重量パーセントのＲ－３２を含む、実施形態１、４、及び５のいずれか１つに記載の組成物。
７．組成物が、約４１～約４８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆを含む、実施形態４～６のいずれか１つに記載の組成物。
８．組成物が、約１～約６重量パーセントのＲ－１２５を含む、実施形態４～７のいずれか１つに記載の組成物。
９．組成物が、約１～約３重量パーセントのＣＯ２を含む、実施形態４～８のいずれか１つに記載の組成物。
１０．組成物が、（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペン、Ｒ－３２、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、及びＲ－１２５を含む、実施形態４に記載の組成物。
１１．組成物が、約４１～約４９重量パーセントの（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペン、約２～約１２重量パーセントのＲ－３２、約４１～約４８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、及び約１～約６重量パーセントのＲ－１２５を含む、実施形態４又は１０に記載の組成物。
１２．組成物が、約４４～約４７重量パーセントの（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペン、約４～約８重量パーセントのＲ－３２、約４４～約４７重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、及び約２～約４重量パーセントのＲ－１２５を含む、実施形態４又は１０に記載の組成物。
１３．組成物が、約１５０未満のＧＷＰを有する、実施形態４及び１０～１２のいずれか１つに記載の組成物。
１４．組成物が、約４６～約４７重量パーセントの（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペン、約４～約６重量パーセントのＲ－３２、約４５～約４７重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、及び約２～約３重量パーセントのＲ－１２５を含む、実施形態４及び１０～１３のいずれか１つに記載の組成物。
１５．組成物が、（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペン、Ｒ－３２、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、及びＣＯ２を含む、実施形態４に記載の組成物。
１６．組成物が、約４６～約４９重量パーセントの（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペン、約２～約６重量パーセントのＲ－３２、約４５～約４８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、及び約１～約３重量パーセントのＣＯ２を含む、実施形態４又は１５に記載の組成物。
１７．組成物が、約１５０未満のＧＷＰを有する、実施形態４、１５、及び１６のいずれか１つに記載の組成物。
１８．組成物が、約４７～約４９重量パーセントの（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペン、約２～約４重量パーセントのＲ－３２、約４７～約４８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、及び約１～約２重量パーセントのＣＯ２を含む、実施形態４及び１５～１７のいずれか１つに記載の組成物。
１９．組成物が、（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペン、Ｒ－３２、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、Ｒ－１２５、及びＣＯ２を含む、実施形態４に記載の組成物。
２０．組成物が、約４３～約４７重量パーセントの（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペン、約４～約１０重量パーセントのＲ－３２、約４２～約４７重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約１～約４重量パーセントのＲ－１２５、及び約１～約２重量パーセントのＣＯ２を含む、実施形態４又は１９に記載の組成物。
２１．組成物が、約１５０未満のＧＷＰを有する、実施形態４、１９、及び２０のいずれか１つに記載の組成物。
２２．組成物が、約４４～約４７重量パーセントの（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペン、約４～約８重量パーセントのＲ－３２、約４４～約４７重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約１～約２重量パーセントのＲ－１２５、及び約１～約２重量パーセントのＣＯ２を含む、実施形態４及び１９～２１のいずれか１つに記載の組成物。
２３．組成物が、約４６～約４７重量パーセントの（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペン、約４～約６重量パーセントのＲ－３２、約４５～約４７重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、約１～約２重量パーセントのＲ－１２５、及び約１～約１重量パーセントのＣＯ２を含む、実施形態４及び１９～２１のいずれか１つに記載の組成物。
２４．組成物が、表１Ａ～１Ｂに提供される組成物の群から選択される、実施形態１～２３のいずれか１つに記載の組成物。
２５．組成物が、表２Ａ～２Ｂに提供される組成物の群から選択される、実施形態１～２３のいずれか１つに記載の組成物。
２６．組成物が、表３Ａ～３Ｂに提供される組成物の群から選択される、実施形態１～２３のいずれか１つに記載の組成物。
２７．組成物が、約１５０未満のＧＷＰを呈する、実施形態１～２６のいずれか１つに記載の組成物。
２８．組成物が、Ｒ－１３４ａ又はＲ－５１３Ａの冷却容量（ＣＡＰ）の約±５％以内である冷却容量を呈する、実施形態１～２７のいずれか１つに記載の組成物。
２９．冷却を生じさせるためのプロセスであって、実施形態１～２８のいずれか１つに記載の組成物を凝縮させることと、その後、冷却される物体の近傍で当該組成物を蒸発させることと、を含む、プロセス。
３０．加熱を生じさせるためのプロセスであって、実施形態１～２８のいずれか１つに記載の組成物を蒸発させることと、その後、加熱される物体の近傍で当該組成物を凝縮させることと、を含む、プロセス。
３１．冷蔵、空調、又はヒートポンプシステムにおけるＲ－１３４ａ又はＲ－５１３Ａを代替する方法であって、当該Ｒ－１３４ａ又はＲ－５１３Ａの代替品として、実施形態１～２８のいずれか１つに記載の組成物を提供することを含む、方法。
３２．冷蔵、空調、又はヒートポンプシステムにおけるＲ－１３４ａを代替する方法である、実施形態３１に記載の方法。
３３．冷蔵、空調、又はヒートポンプシステムにおけるＲ－５１３Ａを代替する方法である、実施形態３１に記載の方法。
３４．実施形態１～２８のいずれか１つに記載の組成物を含む、空調システム、ヒートポンプシステム、又は冷蔵システム。
３５．蒸発器、圧縮器、凝縮器、及び膨張装置を備える、実施形態３４に記載の空調システム、ヒートポンプシステム、又は冷蔵システム。
３６．システムが、向流モード又は向流傾向を有する十字流モードで動作する、１つ以上の熱交換器を備える、実施形態３４又は３５に記載の空調システム、ヒートポンプシステム、又は冷蔵システム。
本発明をその詳細な説明と併せて説明してきたが、前述の説明は、添付の特許請求の範囲により定義される本発明の範囲を例示することを意図し、かつ限定するものではないことを理解すべきである。他の態様、利点、及び変更は、以下の特許請求の範囲内である。本発明が、本発明の任意の特定の態様及び／又は実施形態に関して本明細書に記載される特徴のいずれも、本明細書に記載される本発明の任意の他の態様及び／又は実施形態の他の特徴のいずれかのうちの１つ以上と組み合わせることができ、組み合わせの適合性を確実にするために適宜変更することができることが、当業者により理解されるべきである。このような組み合わせは、本開示により企図される本発明の一部であるとみなされる。

Claims (15)

  1. （Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペン、Ｒ－３２、及び１～３重量パーセントのＣＯ2を含む、組成物。
  2. 前記組成物が、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、Ｒ－１２５、又はこれらの任意の混合物から選択される化合物をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
  3. 前記組成物が、４０～９５重量パーセントの（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペンを含む、請求項１又は２に記載の組成物。
  4. 前記組成物が、２～１２重量パーセントのＲ－３２を含む、請求項１又は２に記載の組成物。
  5. 前記組成物が、４１～４８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆを含む、請求項２に記載の組成物。
  6. 前記組成物が、１～６重量パーセントのＲ－１２５を含む、請求項２に記載の組成物。
  7. 前記組成物が、（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペン、Ｒ－３２、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、及び１～３重量パーセントのＣＯ2を含む、請求項１に記載の組成物。
  8. 前記組成物が、４６～４９重量パーセントの（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペン、２～６重量パーセントのＲ－３２、４５～４８重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、及び１～３重量パーセントのＣＯ2を含む、請求項７に記載の組成物。
  9. （Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペン、Ｒ－３２、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、Ｒ－１２５、及びＣＯ2を含む、組成物。
  10. 前記組成物が、４３～４７重量パーセントの（Ｅ）－１，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロペン、４～１０重量パーセントのＲ－３２、４２～４７重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、１～４重量パーセントのＲ－１２５、及び１～２重量パーセントのＣＯ2を含む、請求項９に記載の組成物。
  11. 冷却を生じさせるためのプロセスであって、請求項１～１０のいずれか一項に記載の組成物を凝縮させることと、その後、冷却される物体の近傍で前記組成物を蒸発させることと、を含む、プロセス。
  12. 加熱を生じさせるためのプロセスであって、請求項１～１０のいずれか一項に記載の組成物を蒸発させることと、その後、加熱される物体の近傍で前記組成物を凝縮させることと、を含む、プロセス。
  13. 冷蔵、空調、又はヒートポンプシステムにおけるＲ－１３４ａ又はＲ－５１３Ａを代替する方法であって、前記Ｒ－１３４ａ又はＲ－５１３Ａの代替品として、請求項１～１０のいずれか一項に記載の組成物を提供することを含む、方法。
  14. 請求項１～１０のいずれか一項に記載の組成物を含む、空調システム、ヒートポンプシステム、又は冷蔵システム。
  15. 前記システムが、蒸発器、圧縮器、凝縮器、及び膨張装置を備える、請求項１４に記載の空調システム、ヒートポンプシステム、又は冷蔵システム。
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