WO2019123805A1 - 冷媒を含む組成物、その使用、並びにそれを有する冷凍機及びその冷凍機の運転方法 - Google Patents

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

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大輔 加留部
佑樹 四元
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  • the present disclosure relates to a composition containing a refrigerant, its use, a refrigerator having the same, and a method of operating the refrigerator.
  • R410A is used as a refrigerant for air conditioning of home air conditioners and the like.
  • R410A is a binary mixed refrigerant of difluoromethane (CH 2 F 2 ; HFC-32 or R32) and pentafluoroethane (C 2 HF 5 ; HFC-125 or R125), and is a pseudo-azeotropic composition.
  • the global warming potential (GWP) of R410A is 2088, and R32 of GWP 675 is being used more and more because of rising concern about global warming. For this reason, various low GWP mixed refrigerants that can be substituted for R410A have been proposed (Patent Document 1).
  • the inventors of the present invention have independently studied and, in the prior art, have a refrigerant composition having two types of performance: coefficient of performance (coefficient of performance (COP)) equal to that of R410A, and GWP sufficiently small. I came up with the idea that the development of goods had not been achieved. The present disclosure is intended to solve such unique problems.
  • coefficient of performance coefficient of performance (COP)
  • the refrigerant comprises trans-1,2-difluoroethylene (HFO-1132 (E)), trifluoroethylene (HFO-1123) and difluoromethane (R32), HFO-1132 (E), HFO-1123 and R32, where x, y and z respectively represent mass% of HFO-1132 (E), HFO-1123 and R32 based on the total of these refrigerants.
  • the refrigerant comprises HFO-1132 (E), HFO-1123 and R32, HFO-1132 (E), HFO-1123 and R32, where x, y and z respectively represent mass% of HFO-1132 (E), HFO-1123 and R32 based on the total of these refrigerants.
  • the coordinates (x, y, z) are Point I (72.0, 28, 0, 0.0) Point J (57.7, 32.8, 9.5) Point R (23.1, 67.4, 9.5) and Point G (38.5, 61.5, 0.0)
  • the line segment IJ is Coordinates (0.025z 2 -1.71429z + 72.0, -0.025z 2 + 0.71429z + 28.0, z)
  • the line segment RG is Coordinates ( ⁇ 0.0491z 2 -1.1544z + 38.5, 0.0491z 2 + 0.1544z + 61.5, z) Represented by The composition, wherein the line segments JR and GI are straight lines.
  • the refrigerant comprises HFO-1132 (E), HFO-1123 and R32, HFO-1132 (E), HFO-1123 and R32, where x, y and z respectively represent mass% of HFO-1132 (E), HFO-1123 and R32 based on the total of these refrigerants.
  • the refrigerant comprises HFO-1132 (E), HFO-1123 and R32, HFO-1132 (E), HFO-1123 and R32, where x, y and z respectively represent mass% of HFO-1132 (E), HFO-1123 and R32 based on the total of these refrigerants.
  • the coordinates (x, y, z) are Point M (47.1, 52.9, 0.0) Point N (38.5, 52.1, 9.5) Point R (23.1, 67.4, 9.5) and Point G (38.5, 61.5, 0.0)
  • the line segment MN is Coordinates (0.0083z 2 -0.984z + 47.1, -0.0083z 2 -0.016z + 52.9, z)
  • the line segment RG is Coordinates ( ⁇ 0.0491z 2 -1.1544z + 38.5, 0.0491z 2 + 0.1544z + 61.5, z) Represented by The composition, wherein the line segments JR and GI are straight lines.
  • the refrigerant comprises HFO-1132 (E), HFO-1123 and R32, HFO-1132 (E), HFO-1123 and R32, where x, y and z respectively represent mass% of HFO-1132 (E), HFO-1123 and R32 based on the total of these refrigerants.
  • the coordinates (x, y, z) are Point P (31.8, 49.8, 18.4) Point S (25.4, 56.2, 18.4) and Point T (34.8, 51.0, 14.2)
  • Point P 31.8, 49.8, 18.4
  • Point S (25.4, 56.2, 18.4)
  • Point T 34.8, 51.0, 14.2
  • the line segment ST is Coordinates (-0.0982z 2 + 0.9622z + 40.931, 0.0982z 2 -1.9622z + 59.069, z)
  • the line segment TP is Coordinates (0.0083z 2 -0.984z + 47.1, -0.0083z 2 -0.016z + 52.9, z) Represented by The composition, wherein the line segment PS is a straight line.
  • the refrigerant comprises HFO-1132 (E), HFO-1123 and R32, HFO-1132 (E), HFO-1123 and R32, where x, y and z respectively represent mass% of HFO-1132 (E), HFO-1123 and R32 based on the total of these refrigerants.
  • the coordinates (x, y, z) are Point Q (28.6, 34.4, 37.0) Point B '' (0.0, 63.0, 37.0) Point D (0.0, 67.0, 33.0) and point U (28.7, 41.2, 30.1)
  • the line segment DU is The coordinates ( ⁇ 3.4962z 2 + 210.71z ⁇ 3146.1, 3.4962z 2 ⁇ 211.71z + 3246.1, z) are represented, and the line segment UQ is Represented by the coordinates (0.0135z 2 -0.9181z + 44.133, -0.0135z 2 -0.0819z + 55.867, z),
  • the composition, wherein the line segments QB ′ ′ and B ′ are Point Q (28.6, 34.4, 37.0) Point B '' (0.0, 63.0, 37.0) Point D (0.0, 67.0, 33.0) and point U (28.7, 41.2, 30.1)
  • the line segment DU
  • the refrigerant comprises HFO-1132 (E), HFO-1123 and R32, HFO-1132 (E), HFO-1123 and R32, where x, y and z respectively represent mass% of HFO-1132 (E), HFO-1123 and R32 based on the total of these refrigerants.
  • the refrigerant comprises trans-1,2-difluoroethylene (HFO-1132 (E)), trifluoroethylene (HFO-1123) and difluoromethane (R32), HFO-1132 (E), HFO-1123 and R32, where x, y and z respectively represent mass% of HFO-1132 (E), HFO-1123 and R32 based on the total of these refrigerants.
  • the refrigerant comprises trans-1,2-difluoroethylene (HFO-1132 (E)), trifluoroethylene (HFO-1123) and difluoromethane (R32), HFO-1132 (E), HFO-1123 and R32, where x, y and z respectively represent mass% of HFO-1132 (E), HFO-1123 and R32 based on the total of these refrigerants.
  • the coordinates (x, y, z) are Point O (100.0, 0.0, 0.0), Point c '(56.7, 43.3, 0.0), Point d '(52.2, 38.3, 9.5) and point a (90.5, 0.0, 9.5)
  • point Oc ', c'd', d'a and aO respectively connecting the five points of the above, or on the line segments c'd 'and d'a (provided that the points c' and except a)
  • the line segment c'd ' is A composition represented by the coordinates ( ⁇ 0.0297z 2 ⁇ 0.1915z + 56.7, 0.0297z 2 + 1.915z + 43.3, z) and in which the line segments oc ′, d′ a and ao are straight lines.
  • the refrigerant comprises trans-1,2-difluoroethylene (HFO-1132 (E)), trifluoroethylene (HFO-1123) and difluoromethane (R32), HFO-1132 (E), HFO-1123 and R32, where x, y and z respectively represent mass% of HFO-1132 (E), HFO-1123 and R32 based on the total of these refrigerants.
  • the coordinates (x, y, z) are Point O (100.0, 0.0, 0.0), Point c (77.7, 22.3, 0.0), Point d (76.3, 14.2, 9.5), Point a (90.5, 0.0, 9.5)
  • the line segment cd is A composition represented by the coordinates ( ⁇ 0.017z 2 + 0.0148z + 77.684, 0.017z 2 + 0.9852z + 22.316, z), and the line segments Oc, da and aO being straight lines.
  • composition according to any one of Items 1 to 10 further comprising a refrigerator oil and used as a working fluid for a refrigerator.
  • Item 12. Item 12.
  • Item 13. Item 12.
  • Item 14. Item 12.
  • a refrigerator comprising the composition according to any one of items 1 to 11 as a working fluid.
  • Item 15. The operating method of the refrigerator A method comprising: circulating the composition according to any one of items 1 to 11 as a working fluid in a refrigerator.
  • the refrigerant of the present disclosure has the dual performance of having a coefficient of performance equivalent to that of R410A and sufficiently small GWP.
  • FIG. 3 is a diagram showing points A to U and line segments connecting them in a ternary composition diagram in which the total sum of HFO-1132 (E), HFO-1123 and R32 is 100% by mass.
  • the present inventors conducted intensive studies to solve the above problems, and as a result, trans-1,2-difluoroethylene (HFO-1132 (E)), trifluoroethylene (HFO-1123) and difluoromethane ( It has been found that a mixed refrigerant containing HFC-32 or R32) has the above characteristics.
  • the present disclosure has been completed as a result of further studies based on such findings.
  • the present disclosure includes the following embodiments. ⁇ Definition of terms>
  • the term "refrigerant” includes at least a compound having a refrigerant number (ASHRAE number), which is defined by ISO 817 (International Organization for Standardization), representing the type of refrigerant, and further includes a refrigerant number. Even if not attached, those having the same characteristics as the refrigerant are included. Refrigerants are roughly classified into “fluorocarbon compounds” and “nonfluorocarbon compounds” in terms of the structure of the compounds.
  • the “fluorocarbon compounds” include chlorofluorocarbons (CFCs), hydrochlorofluorocarbons (HCFCs) and hydrofluorocarbons (HFCs).
  • Examples of the “non-fluorocarbon compound” include propane (R290), propylene (R1270), butane (R600), isobutane (R600a), carbon dioxide (R744), ammonia (R717) and the like.
  • composition containing a refrigerant further includes (1) the refrigerant itself (including a mixture of refrigerants) and (2) other components and frozen by mixing with at least a refrigerator oil. At least a composition that can be used to obtain a mechanical working fluid, and (3) a working fluid for a refrigerating machine containing a refrigerating machine oil.
  • the composition of (2) is referred to as “refrigerant composition” to distinguish it from the refrigerant itself (including a mixture of refrigerants).
  • the thing of the working fluid for refrigerators for (3) is distinguished from a "refrigerant composition", and is described as a "refrigerant oil containing working fluid.”
  • the term "alternate” is used in the context of "substituting" a first refrigerant with a second refrigerant, to operate using the first refrigerant as a first type
  • the second refrigerant is used only by changing and adjusting the number of parts (at least one of refrigerator oil, gasket, packing, expansion valve, dryer and other parts) as needed. Mean that they can be operated under optimum conditions. That is, this type refers to operating the same device with "substituting" the refrigerant.
  • this type of “alternate” “drop in alternative”, “nearly drop in” There may be nealy drop in 'and' retrofit '.
  • the term "refrigerator” refers to any device that maintains a temperature lower than ambient air and maintains this low temperature by removing heat from objects or space.
  • the refrigerator in order to transfer heat from the low temperature side to the high temperature side, the refrigerator refers to a conversion device that obtains energy from the outside, performs work and converts energy.
  • the refrigerant being "WCF slight burn” means that the burning rate is 10 cm / s or less in the most flammable composition (WCF) according to the US ANSI / ASHRAE 34-2013 standard.
  • that the refrigerant is "ASHRAE slight burn” means that the burning rate of WCF is 10 cm / s or less, and storage, transport, and use based on ANSI / ASHRAE 34-2013 using WCF.
  • the most flammable fraction composition (Worst case of fractionation for flammability; WCFF) specified by conducting the leakage test has a burning rate of 10 cm / s or less and the flammability classification of US ANSI / ASHRAE 34-2013 is “ It means that it will be judged as "2L class”.
  • the refrigerant of the present disclosure is a mixed refrigerant comprising trans-1,2-difluoroethylene (HFO-1132 (E)), trifluoroethylene (HFO-1123) and difluoromethane (R32).
  • the refrigerant of the present disclosure has desirable characteristics as an R410A alternative refrigerant, having a coefficient of performance equivalent to that of R410A, and a sufficiently small GWP.
  • the refrigerant of the present disclosure is HFO-1132 (E), HFO-1123, where x, y and z are mass% of HFO-1132 (E), HFO-1123 and R32, respectively, based on the total of these.
  • the coordinates (x, y, z) are Point I (72.0, 28, 0, 0.0) Point K (48.4, 33.2, 18.4) Point B '(0.0, 81.6, 18.4) Point H (0.0, 84.2, 15.8) Point R (23.1, 67.4, 9.5) and Point G (38.5, 61.5, 0.0)
  • the line segment IK is Coordinates (0.025z 2 -1.7429z + 72.00, -0.025z 2 + 0.7429z + 28.0, z) Represented by The line segment HR is Coordinates (0.025z 2 -1.7429z + 72.00, -0.025z 2 + 0.7429z + 28.0, z) Represented by The line segment HR is Coordinates (
  • the refrigerant of the present disclosure is HFO-1132 (E), HFO-1123, where x, y and z are mass% of HFO-1132 (E), HFO-1123 and R32, respectively, based on the total of these.
  • the coordinates (x, y, z) are Point I (72.0, 28, 0, 0.0) Point J (57.7, 32.8, 9.5) Point R (23.1, 67.4, 9.5) and Point G (38.5, 61.5, 0.0)
  • the line segment IJ is Coordinates (0.025z 2 -1.71429z + 72.0, -0.025z 2 + 0.71429z + 28.0, z)
  • the line segment RG is Coordinates ( ⁇ 0.0491z 2 -1.1544z + 38.5, 0.0491z 2 + 0.1544z + 61.5
  • the refrigerant of the present disclosure is HFO-1132 (E), HFO-1123, where x, y and z are mass% of HFO-1132 (E), HFO-1123 and R32, respectively, based on the total of these.
  • the coordinates (x, y, z) are Point M (47.1, 52.9, 0.0) Point P (31.8, 49.8, 18.4) Point B '(0.0, 81.6, 18.4) Point H (0.0, 84.2, 15.8) Point R (23.1, 67.4, 9.5) and Point G (38.5, 61.5, 0.0)
  • the line segment MP is Coordinates (0.0083z 2 -0.984z + 47.1, -0.0083z 2 -0.016z + 52.9, z)
  • the line segment HR is Coordinates (-0.3123
  • the refrigerant of the present disclosure is HFO-1132 (E), HFO-1123, where x, y and z are mass% of HFO-1132 (E), HFO-1123 and R32, respectively, based on the total of these.
  • the coordinates (x, y, z) are Point M (47.1, 52.9, 0.0) Point N (38.5, 52.1, 9.5) Point R (23.1, 67.4, 9.5) and Point G (38.5, 61.5, 0.0)
  • the line segment MN is Coordinates (0.0083z 2 -0.984z + 47.1, -0.0083z 2 -0.016z + 52.9, z)
  • the line segment RG is Coordinates ( ⁇ 0.0491z 2 -1.1544z + 38.5,
  • the refrigerant of the present disclosure is HFO-1132 (E), HFO-1123, where x, y and z are mass% of HFO-1132 (E), HFO-1123 and R32, respectively, based on the total of these.
  • the coordinates (x, y, z) are Point P (31.8, 49.8, 18.4) Point S (25.4, 56.2, 18.4) and Point T (34.8, 51.0, 14.2)
  • the line segment ST is Coordinates (-0.0982z 2 + 0.9622z + 40.931, 0.0982z 2 -1.9622z + 59.069, z)
  • the line segment TP is Coordinates (0.0083z 2 -0.984z + 47.1, -0.0083z 2 -0.016z + 52.9, z) Represented by It is preferable that the line segment PS be
  • the refrigerant of the present disclosure is HFO-1132 (E), HFO-1123, where x, y and z are mass% of HFO-1132 (E), HFO-1123 and R32, respectively, based on the total of these.
  • the coordinates (x, y, z) are Point Q (28.6, 34.4, 37.0) Point B '' (0.0, 63.0, 37.0) Point D (0.0, 67.0, 33.0) and point U (28.7, 41.2, 30.1)
  • the line segment DU is The coordinates ( ⁇ 3.4962z 2 + 210.71z ⁇ 3146.1, 3.4962z 2 ⁇ 211.71z + 3246.1, z) are represented, and the line segment UQ is Represented
  • the refrigerant of the present disclosure is HFO-1132 (E), HFO-1123, where x, y and z are mass% of HFO-1132 (E), HFO-1123 and R32, respectively, based on the total of these.
  • the coordinates (x, y, z) are Point O (100.0, 0.0, 0.0), Point c '(56.7, 43.3, 0.0), Point d '(52.2, 38.3, 9.5), Point e '(41.8, 39.8, 18.4) and point a' (81.6, 0.0, 18.4)
  • the refrigerant of the present disclosure has a COP ratio of 92.5% or more based on R410A and a GWP of 125 or less when the above requirements are satisfied.
  • the refrigerant of the present disclosure is HFO-1132 (E), HFO-1123, where x, y and z are mass% of HFO-1132 (E), HFO-1123 and R32, respectively, based on the total of these.
  • the coordinates (x, y, z) are Point O (100.0, 0.0, 0.0), Point c (77.7, 22.3, 0.0), Point d (76.3, 14.2, 9.5), Point e (72.2, 9.4, 18.4) and point a '(81.6, 0.0, 18.4)
  • the line segment cde is It is preferable if it is represented by the coordinates ( ⁇ 0.017z 2 + 0.0148z
  • the refrigerant of the present disclosure is HFO-1132 (E), HFO-1123, where x, y and z are mass% of HFO-1132 (E), HFO-1123 and R32, respectively, based on the total of these.
  • the coordinates (x, y, z) are Point O (100.0, 0.0, 0.0), Point c '(56.7, 43.3, 0.0), Point d '(52.2, 38.3, 9.5) and point a (90.5, 0.0, 9.5)
  • the line segment c'd ' is It is preferable if it is represented by the coordinates ( ⁇ 0.0297z 2 ⁇ 0.1915z + 5
  • the refrigerant of the present disclosure is HFO-1132 (E), HFO-1123, where x, y and z are mass% of HFO-1132 (E), HFO-1123 and R32, respectively, based on the total of these.
  • the coordinates (x, y, z) are Point O (100.0, 0.0, 0.0), Point c (77.7, 22.3, 0.0), Point d (76.3, 14.2, 9.5), Point a (90.5, 0.0, 9.5)
  • the line segment CD is It is preferable if it is represented by coordinates ( ⁇ 0.017z 2 + 0.0148z + 77.684, 0.017z 2 + 0.9852z + 22.316, z), and the line segments Oc, da and aO are straight lines.
  • the refrigerant of the present disclosure may further contain other additional refrigerant in addition to HFO-1132 (E), HFO-1123 and R32, as long as the above properties and effects are not impaired.
  • the refrigerant of the present disclosure preferably contains 99.5% by mass or more, more preferably 99.75% by mass or more, of the total of HFO-1132 (E), HFO-1123 and R32 with respect to the entire refrigerant, It is more preferable to contain 99.9 mass% or more.
  • the additional refrigerant is not particularly limited and can be widely selected.
  • the mixed refrigerant may contain one kind alone as an additional refrigerant, or may contain two or more kinds.
  • the refrigerants of the present disclosure can be preferably used as a working fluid in a refrigerator.
  • compositions of the present disclosure are suitable for use as an alternative refrigerant to R410A.
  • the refrigerant composition of the present disclosure includes at least the refrigerant of the present disclosure and can be used for the same application as the refrigerant of the present disclosure.
  • the refrigerant composition of the present disclosure can be used to obtain a working fluid for a refrigerator by further mixing with at least a refrigerator oil.
  • the refrigerant composition of the present disclosure further contains at least one other component in addition to the refrigerant of the present disclosure.
  • the refrigerant composition of the present disclosure may optionally contain at least one of the following other components. As described above, when the refrigerant composition of the present disclosure is used as a working fluid in a refrigerator, it is usually used in combination with at least a refrigerator oil.
  • the refrigerant compositions of the present disclosure are preferably substantially free of refrigeration oil.
  • the refrigerant composition of the present disclosure preferably has a refrigerator oil content of 0 to 1% by mass, more preferably 0 to 0.1% by mass, based on the entire refrigerant composition.
  • 2.1 refrigerant composition of the water present disclosure may include trace amounts of water.
  • the water content of the refrigerant composition is preferably 0.1% by mass or less based on the entire refrigerant.
  • the refrigerant composition contains a trace amount of water, the intramolecular double bond of the unsaturated fluorocarbon compound which may be contained in the refrigerant is stabilized, and oxidation of the unsaturated fluorocarbon compound is also less likely to occur. The stability of the refrigerant composition is improved.
  • the tracer is added to the refrigerant composition of the present disclosure at a detectable concentration so that if the refrigerant composition of the present disclosure undergoes dilution, contamination, or any other change, the change can be traced.
  • the refrigerant composition of the present disclosure may contain one type alone or two or more types as a tracer.
  • the tracer is not particularly limited, and can be appropriately selected from generally used tracers.
  • tracers examples include hydrofluorocarbons, hydrochlorofluorocarbons, chlorofluorocarbons, hydrochlorocarbons, fluorocarbons, deuterated hydrocarbons, deuterated hydrofluorocarbons, perfluorocarbons, fluoroethers, fluoroethers, brominated compounds, iodinated compounds, alcohols, Aldehydes, ketones, nitrous oxide (N 2 O) and the like can be mentioned.
  • hydrofluorocarbons, hydrochlorofluorocarbons, chlorofluorocarbons, hydrochlorocarbons, fluorocarbons and fluoroethers are particularly preferred. The following compounds are preferable as the above-mentioned tracer.
  • FC-14 Tetrafluoromethane, CF 4 ) HCC-40 (chloromethane, CH 3 Cl) HFC-23 (trifluoromethane, CHF 3 ) HFC-41 (fluoromethane, CH 3 Cl) HFC-125 (pentafluoroethane, CF 3 CHF 2 ) HFC-134a (1,1,1,2-tetrafluoroethane, CF 3 CH 2 F) HFC-134 (1,1,2,2-tetrafluoroethane, CHF 2 CHF 2 ) HFC-143a (1,1,1-trifluoroethane, CF 3 CH 3 ) HFC-143 (1,1,2-trifluoroethane, CHF 2 CH 2 F) HFC-152a (1,1-difluoroethane, CHF 2 CH 3 ) HFC-152 (1,2-difluoroethane, CH 2 FCH 2 F) HFC-161 (Fluoroethane, CH 3 CH 2 F
  • the refrigerant composition of the present disclosure may contain one kind alone or two or more kinds as an ultraviolet fluorescent dye.
  • the ultraviolet fluorescent dye is not particularly limited, and can be appropriately selected from ultraviolet fluorescent dyes generally used.
  • UV fluorescent dyes include, for example, naphthalimide, coumarin, anthracene, phenanthrene, xanthene, thioxanthene, naphthoxanthene and fluorescein, and derivatives thereof.
  • the ultraviolet fluorescent dye either or both of naphthalimide and coumarin are particularly preferable.
  • the refrigerant composition of the present disclosure may contain one type alone or two or more types as a stabilizer.
  • the stabilizer is not particularly limited, and can be appropriately selected from generally used stabilizers.
  • a stabilizer As a stabilizer, a nitro compound, ethers, amines etc. are mentioned, for example.
  • nitro compound examples include aliphatic nitro compounds such as nitromethane and nitroethane, and aromatic nitro compounds such as nitrobenzene and nitrostyrene.
  • ethers examples include 1,4-dioxane and the like.
  • amines examples include 2,2,3,3,3-pentafluoropropylamine, diphenylamine and the like.
  • the content ratio of the stabilizer is not particularly limited, and usually 0.01 to 5% by mass is preferable, and 0.05 to 2% by mass is more preferable with respect to the whole refrigerant.
  • the refrigerant composition of the present disclosure may contain one type alone, or two or more types as a polymerization inhibitor.
  • the polymerization inhibitor is not particularly limited, and can be appropriately selected from commonly used polymerization inhibitors.
  • polymerization inhibitor examples include 4-methoxy-1-naphthol, hydroquinone, hydroquinone methyl ether, dimethyl-t-butylphenol, 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, benzotriazole and the like.
  • the content ratio of the polymerization inhibitor is not particularly limited, and is usually preferably 0.01 to 5% by mass, and more preferably 0.05 to 2% by mass, with respect to the entire refrigerant.
  • the refrigerator oil-containing working fluid of the present disclosure contains at least the refrigerant or coolant composition of the present disclosure and a refrigerator oil, and is used as a working fluid in a refrigerator.
  • the refrigerator oil-containing working fluid of the present disclosure is obtained by mixing the refrigerator oil used in the compressor of the refrigerator and the refrigerant or the refrigerant composition with each other.
  • the refrigeration oil-containing working fluid generally contains 10 to 50% by mass of refrigeration oil.
  • composition of the present disclosure may contain one kind alone, or two or more kinds as a refrigerator oil.
  • the refrigerator oil is not particularly limited, and can be appropriately selected from among commonly used refrigerator oils. At that time, if necessary, a refrigerator oil more excellent in the miscibility with the mixture, the effect of improving the stability of the mixture, and the like can be appropriately selected.
  • a base oil of refrigeration oil for example, at least one selected from the group consisting of polyalkylene glycol (PAG), polyol ester (POE) and polyvinyl ether (PVE) is preferable.
  • PAG polyalkylene glycol
  • POE polyol ester
  • PVE polyvinyl ether
  • the refrigerator oil may further contain an additive in addition to the base oil.
  • the additive may be at least one selected from the group consisting of an antioxidant, an extreme pressure agent, an acid scavenger, an oxygen scavenger, a copper deactivator, a rust inhibitor, an oil agent and an antifoamer. .
  • the refrigerator oil one having a kinematic viscosity at 40 ° C. of 5 to 400 cSt is preferable in terms of lubrication.
  • the refrigerator oil-containing working fluid of the present disclosure may further contain at least one additive, as needed.
  • the additive include the following compatibilizers and the like.
  • the refrigeration oil-containing working fluid of the present disclosure may contain one kind alone or two or more kinds as a compatibilizer.
  • the compatibilizer is not particularly limited, and can be appropriately selected from commonly used compatibilizers.
  • compatibilizer examples include polyoxyalkylene glycol ethers, amides, nitriles, ketones, chlorocarbons, esters, lactones, aryl ethers, fluoroethers and 1,1,1-trifluoroalkanes.
  • polyoxyalkylene glycol ether is particularly preferred.
  • the method of operating a refrigerator of the present disclosure is a method of operating a refrigerator using the refrigerant of the present disclosure.
  • the operating method of the refrigerator of the present disclosure includes the step of circulating the refrigerant of the present disclosure in the refrigerator.
  • a mixed refrigerant was prepared by mixing HFO-1132 (E), HFO-1123 and R32 in the mass% indicated respectively in Tables 1 to 3 based on the total of these.
  • the composition of each mixture is WCF, and in accordance with the ASHRAE 34-2013 standard, the condition (Equipment), (Storage), (Shipping), (Shipping), (Leak) and Recharge the National Institute of Science and Technology (NIST) Leakage simulation was performed according to Standard Reference Data Base Refleak Version 4.0, and the most flammable fraction was WCFF.
  • the burning rate was measured in accordance with the ANSI / ASHRA 34-2013 standard.
  • the WCF composition and the WCFF composition having a burning rate of 10 cm / s or less correspond to the “2 L class (slight flammability)” in the flammability classification of ASHRAE.
  • the burning rate test was done as follows using the apparatus shown in FIG. First, the mixed refrigerant used was 99.5% or more pure and degassed by repeated cycles of freezing, pumping and thawing until no traces of air were visible on the vacuum gauge. The burning rate was measured by the closure method. The initial temperature was ambient temperature. Ignition was performed by creating an electrical spark between the electrodes at the center of the sample cell. The duration of the discharge was 1.0 to 9.9 ms, and the ignition energy was typically about 0.1 to 1.0 J. The spread of the flame was visualized using Schlieren photographs.
  • a cylindrical container (inner diameter: 155 mm, length: 198 mm) equipped with two acrylic windows for transmitting light was used as a sample cell, and a xenon lamp was used as a light source.
  • Schlieren images of flames were recorded with a high speed digital video camera at a framing rate of 600 fps and stored on a PC.
  • the points on the line segment KL are K (48.4, 33.2, 18.4), Example 10 (41.1, 31.2, 27.7), L (35.5, 27.5, 37.0)
  • the approximate curve was determined by the least squares method from the three points of, and the coordinates were determined.
  • the line segment MP is Represented by the coordinates (0.0083z 2 -0.984z + 47.1, -0.0083z 2 -0.016z + 52.9, z),
  • the line segment PQ is Coordinates (0.0135z 2 -0.9181z + 44.133, -0.0135z 2 -0.0819z + 55.867, z) is represented by.
  • the point on the line segment MP obtains an approximate curve from the three points M, N, and P by the least squares method
  • the point on the line segment PQ approximates the curve from the three points P, U, and Q by the least squares method
  • the refrigeration capacity of a composition containing a mixture of R410A and HFO-1132 (E) and HFO-1123 is as follows using the National Institute of Science and Technology (NIST) Reference Fluid Thermodynamic and Transport Properties Database (Refprop 9.0) It calculated
  • a COP ratio based on R410 and a refrigeration capacity [Refrigeration Capacity (sometimes referred to as Cooling Capacity or Capacity)] ratio were respectively determined.
  • the calculation conditions were as follows. Evaporation temperature: 5 ° C Condensing temperature: 45 ° C Superheat: 5K Degree of supercooling; 5K Compressor efficiency 70% These values are shown in Tables 3-22 together with the GWP for each mixed refrigerant.
  • the coordinates (x, y, z) are Point O (100.0, 0.0, 0.0), Point A '' (63.0, 0.0, 37.0), Point B '' (0.0, 63.0, 37.0) and Point (0.0, 100.0, 0.0)
  • GWP becomes 250 or less.
  • the coordinates (x, y, z) are Point O (100.0, 0.0, 0.0), Point A '(81.6, 0.0, 18.4), Point B '(0.0, 81.6, 18.4) and point (0.0, 100.0, 0.0)
  • Point O (100.0, 0.0, 0.0)
  • Point A '(81.6, 0.0, 18.4) Point B '(0.0, 81.6, 18.4)
  • point (0.0, 100.0, 0.0) When it exists in the range of the figure enclosed by the line segment which respectively connects 4 points of, or on the said line segment, it turns out that GWP becomes 125 or less.
  • the coordinates (x, y, z) are Point O (100.0, 0.0, 0.0), Point A (90.5, 0.0, 9.5), Point B (0.0, 90.5, 9.5) and Point (0.0, 100.0, 0.0)
  • Point O 100.0, 0.0, 0.0
  • Point A 90.5, 0.0, 9.5
  • Point B 0.0, 90.5, 9.5
  • Point 0.0, 100.0, 0.0
  • the coordinates (x, y, z) are Point C (50.0, 31.6, 18.4), Point U (28.7, 41.2, 30.1) and Point D (52.2, 38.3, 9.5) It can be seen that the COP ratio based on R410A is 96% or more when it is on the left side of the line segment connecting the three points of or on the line segment.
  • the line segment CU is Coordinates (-0.0538z 2 + 0.7888z +53.701, 0.0538z 2 -1.7888z +46.299, z)
  • the line segment UD is It is represented by coordinates ( ⁇ 3.4962z 2 + 210.71z ⁇ 3146.1, 3.4962z 2 ⁇ 211.71z + 3246.1, z).
  • the point on the line segment CU is obtained from the three points of the point C, the comparative example 10, and the point U by the least square method.
  • the point on the line segment UD is obtained by the least square method from the three points of the point U, the second embodiment, and the D.
  • the coordinates (x, y, z) are Point E (55.2, 44.8, 0.0), Point T (34.8, 51.0, 14.2) When it is on the left side of the line segment connecting the three points with the point F (0.0, 76.7, 23.3) or on the line segment, it is understood that the COP ratio based on R410A is 94.5% or more.
  • the line segment ET is Coordinates (-0.0547z 2 -0.5327z + 53.4, 0.0547z 2 -0.4673z + 46.6, z)
  • the line segment TF is It is represented by the coordinates ( ⁇ 0.0982z 2 + 0.9622z + 40.931, 0.0982z 2 ⁇ 1.9622z + 59.069, z).
  • the point on the line segment ET is obtained by the least square method from the three points of the point E, Example 2, and T.
  • the point on the line segment TG is obtained by the least square method from the three points T, S, and F.
  • the coordinates (x, y, z) are Point G (0.0, 76.7, 23.3), Point R (21.0, 69.5, 9.5) and point H (0.0, 85.9, 14.1)
  • Point G 0.0, 76.7, 23.3
  • Point R (21.0, 69.5, 9.5)
  • point H 0.0, 85.9, 14.1
  • the line segment GR is The coordinates ( ⁇ 0.0491z 2 ⁇ 1.1544z + 38.5, 0.0491z 2 + 0.1544z + 61.5, z) are represented, and the line segment RH is Coordinates (-0.3123z 2 + 4.234z + 11.06, 0.3123z 2 -5.234z + 88.94, z) is represented by.
  • the point on the line segment GR is obtained from the three points of the point G, the fifth embodiment, and the point R by the least square method.
  • the point on the line segment RH is obtained from the three points of the point R, the example 7, and the point H by the least square method.
  • Sample cell 2 High speed camera 3: Xenon lamp 4: Collimate lens 5: Collimator lens 6: Ring filter

Abstract

R410Aと同等の成績係数［Coefficient of Performance（COP）］を有し、かつGWPが十分に小さい、という二種の性能を兼ね備える混合冷媒を提供することを課題とする。解決手段として、冷媒を含む組成物であって、該冷媒が、トランス－１，２－ジフルオロエチレン（HFO-1132(E)）、トリフルオロエチレン（HFO-1123）及びジフルオロメタン（R32）を含む組成物を提供する。

Description

冷媒を含む組成物、その使用、並びにそれを有する冷凍機及びその冷凍機の運転方法
　本開示は、冷媒を含む組成物、その使用、並びにそれを有する冷凍機及びその冷凍機の運転方法に関する。
　家庭用エアコン等の空調用冷媒として現在、R410Aが用いられている。R410Aは、ジフルオロメタン（CH2F2；HFC-32又はR32）とペンタフルオロエタン（C2HF5；HFC-125又はR125）との２成分混合冷媒であり、擬似共沸組成物である。
　しかし、R410Aの地球温暖化係数（GWP）は2088であり、地球温暖化への懸念の高まりからGWPが675のR32がより多く使用されつつある。
　このため、R410Aに代替可能な低GWP混合冷媒が種々提案されている（特許文献１）。
国際公開第２０１５／１４１６７８号
　本発明者らは、独自の検討により、従来技術においては、R410Aと同等の成績係数［Coefficient of Performance（COP）］を有し、かつGWPが十分に小さい、という二種の性能を兼ね備える冷媒組成物の開発には至っていないと着想するに至った。本開示はかかる独自の課題を解決することを目的とするものである。
項１．
冷媒を含む組成物であって、
前記冷媒が、トランス－１，２－ジフルオロエチレン（HFO-1132(E)）、トリフルオロエチレン（HFO-1123）及びジフルオロメタン（R32）を含み、
前記冷媒において、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の総和が100質量%となる3成分組成図において、座標（x,y,z）が、
　　点I(72.0, 28,0, 0.0)
　　点K(48.4, 33.2, 18.4)
　　点B’(0.0, 81.6, 18.4)
　　点H(0.0, 84.2, 15.8)
　　点R(23.1, 67.4, 9.5)及び
　　点G(38.5, 61.5, 0.0)
の６点をそれぞれ結ぶ線分IK、KB’、B’H、HR、RG及びGIで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり（ただし、線分B’H及びGI上の点を除く）、
前記線分IKは、
　　座標（0.025z2-1.7429z+72.00, -0.025z2+0.7429z+28.0, z）
で表わされ、
前記線分HRは、
　　座標（-0.3123z2+4.234z+11.06, 0.3123z2-5.234z+88.94, z）
で表わされ、
前記線分RGは、
　　座標（-0.0491z2-1.1544z+38.5, 0.0491z2+0.1544z+61.5, z）
で表わされ、かつ
前記線分KB’及びGIが直線である、組成物。
項２．
冷媒を含む組成物であって、
前記冷媒が、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32を含み、
前記冷媒において、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の総和が100質量%となる3成分組成図において、座標（x,y,z）が、
　　点I(72.0, 28,0, 0.0)
　　点J(57.7, 32.8, 9.5)
　　点R(23.1, 67.4, 9.5)及び
　　点G(38.5, 61.5, 0.0)
の４点をそれぞれ結ぶ線分IJ、JR、RG及びGIで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり（ただし、線分GI上の点を除く）、
前記線分IJは、
　　座標（0.025z2-1.71429z+72.0, -0.025z2+0.71429z+28.0, z）
で表わされ、かつ
前記線分RGは、
　　座標（-0.0491z2-1.1544z+38.5, 0.0491z2+0.1544z+61.5, z）
で表わされ、
前記線分JR及びGIが直線である、組成物。
項３．
冷媒を含む組成物であって、
前記冷媒が、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32を含み、
前記冷媒において、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の総和が100質量%となる3成分組成図において、座標（x,y,z）が、
　　点M(47.1, 52.9, 0.0)
　　点P(31.8, 49.8, 18.4)
　　点B’(0.0, 81.6, 18.4)
　　点H(0.0, 84.2, 15.8)
　　点R(23.1, 67.4, 9.5)及び
　　点G(38.5, 61.5, 0.0)
の６点をそれぞれ結ぶ線分MP、PB’、B’H、HR、RG及びGMで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり（ただし、線分B’H及びGM上の点を除く）、
前記線分MPは、
　　座標（0.0083z2-0.984z+47.1,-0.0083z2-0.016z+52.9, z）
で表わされ、
前記線分HRは、
　　座標（-0.3123z2+4.234z+11.06, 0.3123z2-5.234z+88.94, z）
で表わされ、
前記線分RGは、
　　座標（-0.0491z2-1.1544z+38.5, 0.0491z2+0.1544z+61.5, z）
で表わされ、かつ
前記線分PB’及びGMが直線である、組成物。
項４．
冷媒を含む組成物であって、
前記冷媒が、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32を含み、
前記冷媒において、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の総和が100質量%となる3成分組成図において、座標（x,y,z）が、
　　点M(47.1, 52.9, 0.0)
　　点N(38.5, 52.1, 9.5)
　　点R(23.1, 67.4, 9.5)及び
　　点G(38.5, 61.5, 0.0)
の４点をそれぞれ結ぶ線分MN、NR、RG及びGMで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり（ただし、線分GM上の点を除く）、
前記線分MNは、
　　座標（0.0083z2-0.984z+47.1,-0.0083z2-0.016z+52.9, z）
で表わされ、かつ
前記線分RGは、
　　座標（-0.0491z2-1.1544z+38.5, 0.0491z2+0.1544z+61.5, z）
で表わされ、
前記線分JR及びGIが直線である、組成物。
項５．
冷媒を含む組成物であって、
前記冷媒が、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32を含み、
前記冷媒において、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の総和が100質量%となる3成分組成図において、座標（x,y,z）が、
　　点P(31.8, 49.8, 18.4)
　　点S(25.4, 56.2, 18.4)及び
　　点T(34.8, 51.0, 14.2)
の３点をそれぞれ結ぶ線分PS、ST及びTPで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
前記線分STは、
　　座標（-0.0982z2+0.9622z+40.931, 0.0982z2-1.9622z+59.069, z）
で表わされ、かつ
前記線分TPは、
　　座標（0.0083z2-0.984z+47.1,-0.0083z2-0.016z+52.9, z）
で表わされ、
前記線分PSが直線である、組成物。
項６．
冷媒を含む組成物であって、
前記冷媒が、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32を含み、
前記冷媒において、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の総和が100質量%となる3成分組成図において、座標（x,y,z）が、
　　点Q(28.6, 34.4, 37.0)
　　点B’’(0.0, 63.0, 37.0)
　　点D(0.0, 67.0, 33.0)及び
　　点U(28.7, 41.2, 30.1)
の４点をそれぞれ結ぶ線分QB’’、B’’D、DU及びUQで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり（ただし、線分B’’D上の点を除く）、
前記線分DUは、
　　座標（-3.4962z2+210.71z-3146.1, 3.4962z2-211.71z+3246.1, z）で表わされ、かつ
前記線分UQは、
　　座標(0.0135z2-0.9181z+44.133, -0.0135z2-0.0819z+55.867, z)で表わされ、
前記線分QB’’及びB’’Dが直線である、組成物。
項７．
冷媒を含む組成物であって、
前記冷媒が、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32を含み、
前記冷媒において、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の総和が100質量%となる3成分組成図において、座標（x,y,z）が、
　　点O(100.0, 0.0, 0.0)、
　　点c’(56.7, 43.3, 0.0)、
　　点d’(52.2, 38.3, 9.5)、
　　点e’(41.8, 39.8, 18.4)及び
　　点a’(81.6, 0.0, 18.4)
の５点をそれぞれ結ぶ線分Oc’、c’d’、d’e’、e’a’及びa’Oで囲まれる図形の範囲内又は前記線分c’d’、 d’e’及び e’a’上にあり（ただし、点c’及びa’を除く）、前記線分c’d’は、
　　座標（-0.0297z2-0.1915z+56.7, 0.0297z2+1.1915z+43.3, z）で表わされ、
前記線分d’e’は、
　　座標（-0.0535z2+0.3229z+53.957, 0.0535z2+0.6771z+46.043, z）で表わされ、かつ
前記線分Oc’、e’a’及びa’Oが直線である、組成物。
項８．
冷媒を含む組成物であって、
前記冷媒が、トランス－１，２－ジフルオロエチレン（HFO-1132(E)）、トリフルオロエチレン（HFO-1123）及びジフルオロメタン（R32）を含み、
前記冷媒において、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の総和が100質量%となる3成分組成図において、座標（x,y,z）が、
　　点O(100.0, 0.0, 0.0)、
　　点c(77.7, 22.3, 0.0)、
　　点d(76.3, 14.2, 9.5)、
　　点e(72.2, 9.4, 18.4)及び
　　点a’(81.6, 0.0, 18.4)
の５点をそれぞれ結ぶ線分Oc、cd、de、ea’及びa’Oで囲まれる図形の範囲内又は前記線分cd、de及びea’上にあり（ただし、点c及びa’を除く）、
前記線分cdeは、
　　座標（-0.017z2+0.0148z+77.684, 0.017z2+0.9852z+22.316, z）で表わされ、かつ
前記線分Oc、ea’及びa’Oが直線である、組成物。
項９．
冷媒を含む組成物であって、
前記冷媒が、トランス－１，２－ジフルオロエチレン（HFO-1132(E)）、トリフルオロエチレン（HFO-1123）及びジフルオロメタン（R32）を含み、
前記冷媒において、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の総和が100質量%となる3成分組成図において、座標（x,y,z）が、
　　点O(100.0, 0.0, 0.0)、
　　点c’(56.7, 43.3, 0.0)、
　　点d’(52.2, 38.3, 9.5)及び
　　点a(90.5, 0.0, 9.5)
の５点をそれぞれ結ぶ線分Oc’、c’d’、d’a及びaOで囲まれる図形の範囲内又は前記線分c’d’及びd’a上にあり（ただし、点c’及びaを除く）、
前記線分c’d’は、
　　座標（-0.0297z2-0.1915z+56.7, 0.0297z2+1.1915z+43.3, z）で表わされ、かつ
前記線分oc’、 d’a及びaoが直線である、組成物。
項１０．
冷媒を含む組成物であって、
前記冷媒が、トランス－１，２－ジフルオロエチレン（HFO-1132(E)）、トリフルオロエチレン（HFO-1123）及びジフルオロメタン（R32）を含み、
前記冷媒において、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の総和が100質量%となる3成分組成図において、座標（x,y,z）が、
　　点O(100.0, 0.0, 0.0)、
　　点c(77.7, 22.3, 0.0)、
　　点d(76.3, 14.2, 9.5)、
　　点a(90.5, 0.0, 9.5)
の５点をそれぞれ結ぶ線分Oc、cd、da及びaOで囲まれる図形の範囲内又は前記線分cd及びda上にあり（ただし、点c及びaを除く）、
前記線分cdは、
　　座標（-0.017z2+0.0148z+77.684, 0.017z2+0.9852z+22.316, z）で表わされ、かつ
前記線分Oc、da及びaOが直線である、組成物。
項１１．
さらに、冷凍機油を含有し、冷凍機用作動流体として用いられる、項１～１０のいずれか一項に記載の組成物。
項１２．
R410Aの代替冷媒として用いられる、項１～１１のいずれか一項に記載の組成物。
項１３．
項１～１１のいずれか一項に記載の組成物の、R410Aの代替冷媒としての使用。
項１４．
項１～１１のいずれか一項に記載の組成物を作動流体として含む、冷凍機。
項１５．
冷凍機の運転方法であって、
項１～１１のいずれか一項に記載の組成物を作動流体として冷凍機において循環させる工程を含む、方法。
　本開示の冷媒は、R410Aと同等の成績係数を有し、かつGWPが十分に小さい、という二種の性能を兼ね備える。
燃焼性試験に用いた装置の模式図である。 HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の総和が100質量%となる3成分組成図に、点A～U並びにそれらを互いに結ぶ線分を示した図である。
　本発明者らは、上記の課題を解決すべく、鋭意研究を行った結果、トランス－１，２－ジフルオロエチレン（HFO-1132(E)）、トリフルオロエチレン（HFO-1123）及びジフルオロメタン（HFC-32又はR32）を含む混合冷媒が、上記特性を有することを見出した。
　本開示は、かかる知見に基づきさらに研究を重ねた結果完成されたものである。本開示は、以下の実施形態を含む。
　＜用語の定義＞
　本明細書において用語「冷媒」には、ISO817（国際標準化機構）で定められた、冷媒の種類を表すRで始まる冷媒番号（ASHRAE番号）が付された化合物が少なくとも含まれ、さらに冷媒番号が未だ付されていないとしても、それらと同等の冷媒としての特性を有するものが含まれる。冷媒は、化合物の構造の面で、「フルオロカーボン系化合物」と「非フルオロカーボン系化合物」とに大別される。「フルオロカーボン系化合物」には、クロロフルオロカーボン（CFC）、ハイドロクロロフルオロカーボン（HCFC）及びハイドロフルオロカーボン（HFC）が含まれる。「非フルオロカーボン系化合物」としては、プロパン（R290）、プロピレン（R1270）、ブタン（R600）、イソブタン（R600a）、二酸化炭素（R744）及びアンモニア（R717）等が挙げられる。
　本明細書において、用語「冷媒を含有する組成物」には、（１）冷媒そのもの（冷媒の混合物を含む）と、（２）その他の成分をさらに含み、少なくとも冷凍機油と混合することにより冷凍機用作動流体を得るために用いることのできる組成物と、（３）冷凍機油を含有する冷凍機用作動流体とが少なくとも含まれる。本明細書においては、これら三態様のうち、（２）の組成物のことを、冷媒そのもの（冷媒の混合物を含む）と区別して「冷媒組成物」と表記する。また、（３）の冷凍機用作動流体のことを「冷媒組成物」と区別して「冷凍機油含有作動流体」と表記する。
　本明細書において、用語「代替」は、第一の冷媒を第二の冷媒で「代替」するという文脈で用いられる場合、第一の類型として、第一の冷媒を使用して運転するために設計された機器において、必要に応じてわずかな部品（冷凍機油、ガスケット、パッキン、膨張弁、ドライヤその他の部品のうち少なくとも一種）の変更及び機器調整のみを経るだけで、第二の冷媒を使用して、最適条件下で運転することができることを意味する。すなわち、この類型は、同一の機器を、冷媒を「代替」して運転することを指す。この類型の「代替」の態様としては、第二の冷媒への置き換えの際に必要とされる変更乃至調整の度合いが小さい順に、「ドロップイン（drop in）代替」、「ニアリー・ドロップイン（nealy drop in）代替」及び「レトロフィット（retrofit）」があり得る。
　第二の類型として、第二の冷媒を用いて運転するために設計された機器を、第一の冷媒の既存用途と同一の用途のために、第二の冷媒を搭載して用いることも、用語「代替」に含まれる。この類型は、同一の用途を、冷媒を「代替」して提供することを指す。
　本明細書において用語「冷凍機（refrigerator）」とは、物あるいは空間の熱を奪い去ることにより、周囲の外気よりも低い温度にし、かつこの低温を維持する装置全般のことをいう。言い換えれば、冷凍機は温度の低い方から高い方へ熱を移動させるために、外部からエネルギーを得て仕事を行いエネルギー変換する変換装置のことをいう。
　本明細書において冷媒が「WCF微燃」であるとは、米国ANSI/ASHRAE34-2013規格に従い最も燃えやすい組成（Worst case of formulation for flammability; WCF）が、燃焼速度が10cm/s以下であることを意味する。また、本明細書において冷媒が「ASHRAE微燃」であるとは、WCFの燃焼速度が10cm/s以下で、かつ、WCFを用いてANSI/ASHRAE34-2013に基づいた貯蔵、輸送、使用時の漏洩試験を行うことで特定される最も燃えやすい分画組成（Worst case of fractionation for flammability; WCFF）が、燃焼速度が10cm/s以下であり、米国ANSI/ASHRAE34-2013規格の燃焼性区分が「2Lクラス」と判断されることを意味する。
　１．冷媒
　１．１　冷媒成分
　本開示の冷媒は、トランス－１，２－ジフルオロエチレン（HFO-1132(E)）、トリフルオロエチレン（HFO-1123）及びジフルオロメタン（R32）を含む混合冷媒である。
　本開示の冷媒は、R410Aと同等の成績係数を有し、かつGWPが十分に小さい、という、R410A代替冷媒として望ましい諸特性を有する。
　本開示の冷媒は、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の総和が100質量%となる3成分組成図において、座標（x,y,z）が、
　　点I(72.0, 28,0, 0.0)
　　点K(48.4, 33.2, 18.4)
　　点B’(0.0, 81.6, 18.4)
　　点H(0.0, 84.2, 15.8)
　　点R(23.1, 67.4, 9.5)及び
　　点G(38.5, 61.5, 0.0)
の６点をそれぞれ結ぶ線分IK、KB’、B’H、HR、RG及びGIで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり（ただし、線分B’H及びGI上の点を除く）、
前記線分IKは、
　　座標（0.025z2-1.7429z+72.00, -0.025z2+0.7429z+28.0, z）
で表わされ、
前記線分HRは、
　　座標（-0.3123z2+4.234z+11.06, 0.3123z2-5.234z+88.94, z）
で表わされ、
前記線分RGは、
　　座標（-0.0491z2-1.1544z+38.5, 0.0491z2+0.1544z+61.5, z）
で表わされ、かつ
前記線分KB’及びGIが直線であるものであれば好ましい。本開示の冷媒は、上記要件が満たされる場合、WCF微燃であり、R410Aを基準とするCOP比が93％以上となり、かつGWPが125以下となる。
　本開示の冷媒は、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の総和が100質量%となる3成分組成図において、座標（x,y,z）が、
　　点I(72.0, 28,0, 0.0)
　　点J(57.7, 32.8, 9.5)
　　点R(23.1, 67.4, 9.5)及び
　　点G(38.5, 61.5, 0.0)
の４点をそれぞれ結ぶ線分IJ、JR、RG及びGIで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり（ただし、線分GI上の点を除く）、
前記線分IJは、
　　座標（0.025z2-1.71429z+72.0, -0.025z2+0.71429z+28.0, z）
で表わされ、かつ
前記線分RGは、
　　座標（-0.0491z2-1.1544z+38.5, 0.0491z2+0.1544z+61.5, z）
で表わされ、
前記線分JR及びGIが直線であるものであれば好ましい。本開示の冷媒は、上記要件が満たされる場合、WCF微燃であり、R410Aを基準とするCOP比が93％以上となり、かつGWPが125以下となる。
　本開示の冷媒は、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の総和が100質量%となる3成分組成図において、座標（x,y,z）が、
　　点M(47.1, 52.9, 0.0)
　　点P(31.8, 49.8, 18.4)
　　点B’(0.0, 81.6, 18.4)
　　点H(0.0, 84.2, 15.8)
　　点R(23.1, 67.4, 9.5)及び
　　点G(38.5, 61.5, 0.0)
の６点をそれぞれ結ぶ線分MP、PB’、B’H、HR、RG及びGMで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり（ただし、線分B’H及びGM上の点を除く）、
前記線分MPは、
　　座標（0.0083z2-0.984z+47.1,-0.0083z2-0.016z+52.9, z）
で表わされ、
前記線分HRは、
　　座標（-0.3123z2+4.234z+11.06, 0.3123z2-5.234z+88.94, z）
で表わされ、
前記線分RGは、
　　座標（-0.0491z2-1.1544z+38.5, 0.0491z2+0.1544z+61.5, z）
で表わされ、かつ
前記線分PB’及びGMが直線であるものであれば好ましい。本開示の冷媒は、上記要件が満たされる場合、ASHRAE微燃であり、R410Aを基準とするCOP比が93％以上となり、かつGWPが125以下となる。
　本開示の冷媒は、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の総和が100質量%となる3成分組成図において、座標（x,y,z）が、
　　点M(47.1, 52.9, 0.0)
　　点N(38.5, 52.1, 9.5)
　　点R(23.1, 67.4, 9.5)及び
　　点G(38.5, 61.5, 0.0)
の４点をそれぞれ結ぶ線分MN、NR、RG及びGMで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり（ただし、線分GM上の点を除く）、
前記線分MNは、
　　座標（0.0083z2-0.984z+47.1,-0.0083z2-0.016z+52.9, z）
で表わされ、かつ
前記線分RGは、
　　座標（-0.0491z2-1.1544z+38.5, 0.0491z2+0.1544z+61.5, z）
で表わされ、
前記線分JR及びGIが直線であるものであれば好ましい。本開示の冷媒は、上記要件が満たされる場合、ASHRAE微燃であり、R410Aを基準とするCOP比が93％以上となり、かつGWPが65以下となる。
　本開示の冷媒は、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の総和が100質量%となる3成分組成図において、座標（x,y,z）が、
　　点P(31.8, 49.8, 18.4)
　　点S(25.4, 56.2, 18.4)及び
　　点T(34.8, 51.0, 14.2)
の３点をそれぞれ結ぶ線分PS、ST及びTPで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
前記線分STは、
　　座標（-0.0982z2+0.9622z+40.931, 0.0982z2-1.9622z+59.069, z）
で表わされ、かつ
前記線分TPは、
　　座標（0.0083z2-0.984z+47.1,-0.0083z2-0.016z+52.9, z）
で表わされ、
前記線分PSが直線であるものであれば好ましい。本開示の冷媒は、上記要件が満たされる場合、ASHRAE微燃であり、R410Aを基準とするCOP比が94.5％以上となり、かつGWPが125以下となる。
　本開示の冷媒は、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の総和が100質量%となる3成分組成図において、座標（x,y,z）が、
　　点Q(28.6, 34.4, 37.0)
　　点B’’(0.0, 63.0, 37.0)
　　点D(0.0, 67.0, 33.0)及び
　　点U(28.7, 41.2, 30.1)
の４点をそれぞれ結ぶ線分QB’’、B’’D、DU及びUQで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり（ただし、線分B’’D上の点を除く）、
前記線分DUは、
　　座標（-3.4962z2+210.71z-3146.1, 3.4962z2-211.71z+3246.1, z）で表わされ、かつ
前記線分UQは、
　　座標(0.0135z2-0.9181z+44.133, -0.0135z2-0.0819z+55.867, z)で表わされ、
前記線分QB’’及びB’’Dが直線であるものであれば好ましい。本開示の冷媒は、上記要件が満たされる場合、ASHRAE微燃であり、R410Aを基準とするCOP比が96％以上となり、かつGWPが250以下となる。
　本開示の冷媒は、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の総和が100質量%となる3成分組成図において、座標（x,y,z）が、
　　点O(100.0, 0.0, 0.0)、
　　点c’(56.7, 43.3, 0.0)、
　　点d’(52.2, 38.3, 9.5)、
　　点e’(41.8, 39.8, 18.4)及び
　　点a’(81.6, 0.0, 18.4)
の５点をそれぞれ結ぶ線分Oc’、c’d’、d’e’、e’a’及びa’Oで囲まれる図形の範囲内又は前記線分c’d’、d’e’及びe’a’上にあり（ただし、点c’及びa’を除く）、前記線分c’d’は、
　　座標（-0.0297z2-0.1915z+56.7, 0.0297z2+1.1915z+43.3, z）
で表わされ、
前記線分d’e’は、
　　座標（-0.0535z2+0.3229z+53.957, 0.0535z2+0.6771z+46.043, z）で表わされ、かつ
前記線分Oc’、e’a’及びa’Oが直線であるものであれば好ましい。本開示の冷媒は、上記要件が満たされる場合、R410Aを基準とするCOP比が92.5％以上となり、かつGWPが125以下となる。
　本開示の冷媒は、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の総和が100質量%となる3成分組成図において、座標（x,y,z）が、
　　点O(100.0, 0.0, 0.0)、
　　点c(77.7, 22.3, 0.0)、
　　点d(76.3, 14.2, 9.5)、
　　点e(72.2, 9.4, 18.4)及び
　　点a’(81.6, 0.0, 18.4)
の５点をそれぞれ結ぶ線分Oc、cd、de、ea’及びa’Oで囲まれる図形の範囲内又は前記線分cd、de及びea’上にあり（ただし、点c及びa’を除く）、
前記線分cdeは、
　　座標（-0.017z2+0.0148z+77.684, 0.017z2+0.9852z+22.316, z）で表わされ、かつ
前記線分Oc、ea’及びa’Oが直線であるものであれば好ましい。本開示の冷媒は、上記要件が満たされる場合、R410Aを基準とするCOP比が95％以上となり、かつGWPが125以下となる。
　本開示の冷媒は、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の総和が100質量%となる3成分組成図において、座標（x,y,z）が、
　　点O(100.0, 0.0, 0.0)、
　　点c’(56.7, 43.3, 0.0)、
　　点d’(52.2, 38.3, 9.5)及び
　　点a(90.5, 0.0, 9.5)
の５点をそれぞれ結ぶ線分Oc’、c’d’、d’a及びaOで囲まれる図形の範囲内又は前記線分c’d’及びd’a上にあり（ただし、点c’及びaを除く）、
前記線分c’d’は、
　　座標（-0.0297z2-0.1915z+56.7, 0.0297z2+1.1915z+43.3, z）で表わされ、かつ
前記線分Oc’、d’a及びaOが直線であるものであれば好ましい。本開示の冷媒は、上記要件が満たされる場合、R410Aを基準とするCOP比が93.5％以上となり、かつGWPが65以下となる。
　本開示の冷媒は、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の総和が100質量%となる3成分組成図において、座標（x,y,z）が、
　　点O(100.0, 0.0, 0.0)、
　　点c(77.7, 22.3, 0.0)、
　　点d(76.3, 14.2, 9.5)、
　　点a(90.5, 0.0, 9.5)
の５点をそれぞれ結ぶ線分Oc、cd、da及びaOで囲まれる図形の範囲内又は前記線分cd及びda上にあり（ただし、点c及びaを除く）、
前記線分CDは、
　　座標（-0.017z2+0.0148z+77.684, 0.017z2+0.9852z+22.316, z）で表わされ、かつ
前記線分Oc、da及びaOが直線であるものであれば好ましい。本開示の冷媒は、上記要件が満たされる場合、R410Aを基準とするCOP比が95％以上となり、かつGWPが65以下となる。
　本開示の冷媒は、上記の特性や効果を損なわない範囲内で、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32に加えて、さらに他の追加的な冷媒を含有していてもよい。この点で、本開示の冷媒が、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の合計を、冷媒全体に対して99.5質量%以上含むことが好ましく、99.75質量%以上含むことがより好ましく、99.9質量%以上含むことがさらに好ましい。
　追加的な冷媒としては、特に限定されず、幅広く選択できる。混合冷媒は、追加的な冷媒として、一種を単独で含んでいてもよいし、二種以上を含んでいてもよい。
　１．２　用途
　本開示の冷媒は、冷凍機における作動流体として好ましく使用することができる。
　本開示の組成物は、R410Aの代替冷媒としての使用に適している。
　２．　冷媒組成物
　本開示の冷媒組成物は、本開示の冷媒を少なくとも含み、本開示の冷媒と同じ用途のために使用することができる。また、本開示の冷媒組成物は、さらに少なくとも冷凍機油と混合することにより冷凍機用作動流体を得るために用いることができる。
　本開示の冷媒組成物は、本開示の冷媒に加え、さらに少なくとも一種のその他の成分を含有する。本開示の冷媒組成物は、必要に応じて、以下のその他の成分のうち少なくとも一種を含有していてもよい。上述の通り、本開示の冷媒組成物を、冷凍機における作動流体として使用するに際しては、通常、少なくとも冷凍機油と混合して用いられる。したがって、本開示の冷媒組成物は、好ましくは冷凍機油を実質的に含まない。具体的には、本開示の冷媒組成物は、冷媒組成物全体に対する冷凍機油の含有量が好ましくは0～1質量%であり、より好ましくは0～0.1質量%である。
　２．１　水
　本開示の冷媒組成物は微量の水を含んでもよい。冷媒組成物における含水割合は、冷媒全体に対して、0.1質量％以下とすることが好ましい。冷媒組成物が微量の水分を含むことにより、冷媒中に含まれ得る不飽和のフルオロカーボン系化合物の分子内二重結合が安定化され、また、不飽和のフルオロカーボン系化合物の酸化も起こりにくくなるため、冷媒組成物の安定性が向上する。
　２．２　トレーサー
　トレーサーは、本開示の冷媒組成物が希釈、汚染、その他何らかの変更があった場合、その変更を追跡できるように検出可能な濃度で本開示の冷媒組成物に添加される。
　本開示の冷媒組成物は、トレーサーとして、一種を単独で含有してもよいし、二種以上を含有してもよい。
　トレーサーとしては、特に限定されず、一般に用いられるトレーサーの中から適宜選択することができる。
　トレーサーとしては、例えば、ハイドロフルオロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン、クロロフルオロカーボン、ハイドロクロロカーボン、フルオロカーボン、重水素化炭化水素、重水素化ハイドロフルオロカーボン、パーフルオロカーボン、フルオロエーテル、臭素化化合物、ヨウ素化化合物、アルコール、アルデヒド、ケトン、亜酸化窒素（N2O）等が挙げられる。トレーサーとしては、ハイドロフルオロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン、クロロフルオロカーボン、ハイドロクロロカーボン、フルオロカーボン及びフルオロエーテルが特に好ましい。
　上記トレーサーとしては、以下の化合物が好ましい。
FC-14（テトラフルオロメタン、CF4）
HCC-40（クロロメタン、CH3Cl）
HFC-23（トリフルオロメタン、CHF3）
HFC-41（フルオロメタン、CH3Cl）
HFC-125（ペンタフルオロエタン、CF3CHF2）
HFC-134a（１，１，１，２－テトラフルオロエタン、CF3CH2F）
HFC-134（１，１，２，２－テトラフルオロエタン、CHF2CHF2）
HFC-143a（１，１，１－トリフルオロエタン、CF3CH3）
HFC-143（１，１，２－トリフルオロエタン、CHF2CH2F）
HFC-152a（１，１－ジフルオロエタン、CHF2CH3）
HFC-152（１，２－ジフルオロエタン、CH2FCH2F）
HFC-161（フルオロエタン、CH3CH2F）
HFC-245fa（１,１,１,３,３－ペンタフルオロプロパン、CF3CH2CHF2）HFC-236fa（１,１,１,３,３,３－ヘキサフルオロプロパン、CF3CH2CF3）HFC-236ea（１，１，１，２，３，３－ヘキサフルオロプロパン、CF3CHFCHF2）HFC-227ea(１，１，１，２，３，３，３－ヘプタフルオロプロパン、CF3CHFCF3)HCFC-22（クロロジフルオロメタン、CHClF2）
HCFC-31（クロロフルオロメタン、CH2ClF）
CFC-1113（クロロトリフルオロエチレン、CF2=CClF）
HFE-125（トリフルオロメチル－ジフルオロメチルエーテル、CF3OCHF2）HFE-134a（トリフルオロメチル－フルオロメチルエーテル、CF3OCH2F）HFE-143a（トリフルオロメチル－メチルエーテル、CF3OCH3）
HFE-227ea（トリフルオロメチル－テトラフルオロエチルエーテル、CF3OCHFCF3）HFE-236fa（トリフルオロメチル－トリフルオロエチルエーテル、CF3OCH2CF3）　本開示の冷媒組成物は、トレーサーを合計で、冷媒組成物全体に対して、約１０重量百万分率（ｐｐｍ）～約１０００ｐｐｍ含んでいてもよい。本開示の冷媒組成物は、トレーサーを合計で、冷媒組成物全体に対して、好ましくは約３０ｐｐｍ～約５００ｐｐｍ、より好ましくは約５０ｐｐｍ～約３００ｐｐｍ含んでいてもよい。
　２．３　紫外線蛍光染料
　本開示の冷媒組成物は、紫外線蛍光染料として、一種を単独で含有してもよいし、二種以上を含有してもよい。
　紫外線蛍光染料としては、特に限定されず、一般に用いられる紫外線蛍光染料の中から適宜選択することができる。
　紫外線蛍光染料としては、例えば、ナフタルイミド、クマリン、アントラセン、フェナントレン、キサンテン、チオキサンテン、ナフトキサンテン及びフルオレセイン、並びにこれらの誘導体が挙げられる。紫外線蛍光染料としては、ナフタルイミド及びクマリンのいずれか又は両方が特に好ましい。
　２．４　安定剤
　本開示の冷媒組成物は、安定剤として、一種を単独で含有してもよいし、二種以上を含有してもよい。
　安定剤としては、特に限定されず、一般に用いられる安定剤の中から適宜選択することができる。
　安定剤としては、例えば、ニトロ化合物、エーテル類及びアミン類等が挙げられる。
　ニトロ化合物としては、例えば、ニトロメタン及びニトロエタン等の脂肪族ニトロ化合物、並びにニトロベンゼン及びニトロスチレン等の芳香族ニトロ化合物等が挙げられる。
　エーテル類としては、例えば、1,4-ジオキサン等が挙げられる。
　アミン類としては、例えば、2,2,3,3,3-ペンタフルオロプロピルアミン、ジフェニルアミン等が挙げられる。
　その他にも、ブチルヒドロキシキシレン、ベンゾトリアゾール等が挙げられる。
　安定剤の含有割合は、特に限定されず、冷媒全体に対して、通常、0.01～5質量％とすることが好ましく、0.05～2質量％とすることがより好ましい。
　２．５　重合禁止剤
　本開示の冷媒組成物は、重合禁止剤として、一種を単独で含有してもよいし、二種以上を含有してもよい。
　重合禁止剤としては、特に限定されず、一般に用いられる重合禁止剤の中から適宜選択することができる。
　重合禁止剤としては、例えば、4-メトキシ-1-ナフトール、ヒドロキノン、ヒドロキノンメチルエーテル、ジメチル-t-ブチルフェノール、2,6-ジ-tert-ブチル-p-クレゾール、ベンゾトリアゾール等が挙げられる。
　重合禁止剤の含有割合は、特に限定されず、冷媒全体に対して、通常、0.01～5質量％とすることが好ましく、0.05～2質量％とすることがより好ましい。
　３．　冷凍機油含有作動流体
　本開示の冷凍機油含有作動流体は、本開示の冷媒又は冷媒組成物と、冷凍機油とを少なくとも含み、冷凍機における作動流体として用いられる。具体的には、本開示の冷凍機油含有作動流体は、冷凍機の圧縮機において使用される冷凍機油と、冷媒又は冷媒組成物とが互いに混じり合うことにより得られる。冷凍機油含有作動流体には冷凍機油は一般に10～50質量％含まれる。
　３．１　冷凍機油
　本開示の組成物は、冷凍機油として、一種を単独で含有してもよいし、二種以上を含有してもよい。
　冷凍機油としては、特に限定されず、一般に用いられる冷凍機油の中から適宜選択することができる。その際には、必要に応じて、前記混合物との相溶性（miscibility）及び前記混合物の安定性等を向上する作用等の点でより優れている冷凍機油を適宜選択することができる。
　冷凍機油の基油としては、例えば、ポリアルキレングリコール（PAG）、ポリオールエステル（POE）及びポリビニルエーテル（PVE）からなる群より選択される少なくとも一種が好ましい。
　冷凍機油は、基油に加えて、さらに添加剤を含んでいてもよい。添加剤は、酸化防止剤、極圧剤、酸捕捉剤、酸素捕捉剤、銅不活性化剤、防錆剤、油性剤及び消泡剤からなる群より選択される少なくとも一種であってもよい。
　冷凍機油として、40℃における動粘度が5～400 cStであるものが、潤滑の点で好ましい。
　本開示の冷凍機油含有作動流体は、必要に応じて、さらに少なくとも一種の添加剤を含んでもよい。添加剤としては例えば以下の相溶化剤等が挙げられる。
　３．２　相溶化剤
　本開示の冷凍機油含有作動流体は、相溶化剤として、一種を単独で含有してもよいし、二種以上を含有してもよい。
　相溶化剤としては、特に限定されず、一般に用いられる相溶化剤の中から適宜選択することができる。
　相溶化剤としては、例えば、ポリオキシアルキレングリコールエーテル、アミド、ニトリル、ケトン、クロロカーボン、エステル、ラクトン、アリールエーテル、フルオロエーテルおよび1,1,1-トリフルオロアルカン等が挙げられる。相溶化剤としては、ポリオキシアルキレングリコールエーテルが特に好ましい。
　４．冷凍機の運転方法
　本開示の冷凍機の運転方法は、本開示の冷媒を用いて冷凍機を運転する方法である。
　具体的には、本開示の冷凍機の運転方法は、本開示の冷媒を冷凍機において循環させる工程を含む。
　以上、実施形態を説明したが、特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
　以下に、実施例を挙げてさらに詳細に説明する。ただし、本開示は、これらの実施例に限定されるものではない。
　HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32を、これらの総和を基準として、表１～３にそれぞれ示した質量%で混合した混合冷媒を調製した。
　各混合物の組成をWCFとし、ASHRAE34-2013規格に従って装置（Equipment）、貯蔵（Storage）、輸送（Shipping）、漏洩（Leak）及び再充填（Recharge）の条件でNational Institute of Science and Technology （NIST）　Standard Reference Data Base　Refleak Version 4.0により漏洩シミュレーションを行い、最も燃えやすい分画（fraction）をWCFFとした。
　これらの各混合冷媒について、ANSI/ASHRAE34-2013規格に従い燃焼速度を測定した。WCF組成、及びWCFF組成の燃焼速度が10 cm/s以下となるものはASHRAEの燃焼性分類で「2Lクラス（微燃性）」に相当する。
　なお、燃焼速度試験は図１に示す装置を用いて、以下の通り行った。まず、使用した混合冷媒は99.5％またはそれ以上の純度とし、真空ゲージ上に空気の痕跡が見られなくなるまで凍結、ポンピング及び解凍のサイクルを繰り返すことにより脱気した。閉鎖法により燃焼速度を測定した。初期温度は周囲温度とした。点火は、試料セルの中心で電極間に電気的スパークを生じさせることにより行った。放電の持続時間は1.0～9.9msとし、点火エネルギーは典型的には約0.1～1.0Jであった。シュリーレン写真を使って炎の広がりを視覚化した。光を通す2つのアクリル窓を備えた円筒形容器（内径：155mm、長さ：198mm）を試料セルとして用い、光源としてはキセノンランプを用いた。炎のシュリーレン画像を高速デジタルビデオカメラで600fpsのフレーミング速度で記録し、PCに保存した。
　結果を表１及び表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表１の結果から、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の混合冷媒においては、これらの総和が100質量%となる3成分組成図であって、点(0.0, 100.0, 0.0)及び点(0.0, 0.0, 100.0)を結ぶ線分を底辺とし、点(0.0, 100.0, 0.0)を左側、点(0.0, 0.0, 100.0)を右側とする3成分組成図において、座標（x,y,z）が、
　　点I(72.0, 28,0, 0.0)
　　点K(48.4, 33.2, 18.4)及び
　　点L(35.5, 27.5, 37.0)
の３点をそれぞれ結ぶ線分IK及びKLの上、又は当該線分の下側にあり、
前記線分IKは、
　　座標（0.025z2-1.7429z+72.00, -0.025z2+0.7429z+28.00, z）で表わされ、かつ
前記線分KLは、
　　座標(0.0098z2-1.238z+67.852, -0.0098z2+0.238z+32.148, z)で表わされる
場合にWCF微燃と判断できることが明らかとなった。
　線分IK上の点は、I(72.0, 28,0, 0.0)、J（57.7, 32.8, 9.5）、K(48.4, 33.2, 18.4)の3点から最小二乗法により近似曲線x=0.025z2-1.7429z+72.00を求め、座標（x=0.025z2-1.7429z+72.00, y=100-z-x=-0.00922z2+0.2114z+32.443, z）を求めた。
以下同様に線分KL上の点は、K(48.4, 33.2, 18.4)、実施例10(41.1, 31.2, 27.7)、L(35.5, 27.5, 37.0)
の3点から最小二乗法により近似曲線を求め、座標を定めた。
　表２の結果から、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の混合冷媒においては、これらの総和が100質量%となる3成分組成図であって、点(0.0, 100.0, 0.0)及び点(0.0, 0.0, 100.0)を結ぶ線分を底辺とし、点(0.0, 100.0, 0.0)を左側、点(0.0, 0.0, 100.0)を右側とする3成分組成図において、座標（x,y,z）が、
　　点M(47.1, 52.9, 0.0)、
　　点P(31.8, 49.8, 18.4)及び
　　点Q(28.6, 34.4, 37.0)
の３点をそれぞれ結ぶ線分MP及びPQの上、又は当該線分の下側にある場合にASHRAE微燃と判断できることが明らかとなった。
　ただし、
前記線分MPは、
　　座標（0.0083z2-0.984z+47.1, -0.0083z2-0.016z+52.9,z）で表わされ、
前記線分PQは、
　　座標（0.0135z2-0.9181z+44.133, -0.0135z2-0.0819z+55.867,z）で表わされる。
　線分MP上の点は、点M,N,Pの3点から最小二乗法により近似曲線を求め、線分PQ上の点は点P,U,Qの3点から最小二乗法により近似曲線を求め、座標を定めた。
　また、R410A(R32=50%/R125=50%)の混合物を含有する組成物のGWPは、IPCC（Intergovernmental Panel on Climate Change）第4次報告書の値に基づいて評価した。HFO-1132(E)のGWPは記載がないが、HFO-1132a(GWP=1以下）、HFO-1123（GWP=0.3,特許文献１に記載）から、そのGWPを１と想定した。R410A及びHFO-1132（E）とHFO-1123との混合物を含有する組成物の冷凍能力は、National Institute of Science and Technology（NIST） Reference Fluid Thermodynamic and Transport Properties Database（Refprop　9.0）を使い、下記条件で混合冷媒の冷凍サイクル理論計算を実施することにより求めた。
　これらの各混合冷媒について、R410を基準とするCOP比及び冷凍能力［Refrigeration Capacity（Cooling Capacity又はCapacityと表記されることもある）］比をそれぞれ求めた。計算条件は以下の通りとした。
　　蒸発温度：5℃
　　凝縮温度：45℃
　　過熱度：5K
　　過冷却度；5K
　　圧縮機効率　　70%
　これらの値を、各混合冷媒についてのGWPと合わせて表３～２２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022
　これらの結果から、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の総和が100質量%となり、点（0.0, 100.0, 0.0）と点（0.0, 0.0, 100.0）とを結ぶ線分を底辺とし、点（0.0, 100.0, 0.0）を左側とする3成分組成図において、座標（x,y,z）が、
　　点O(100.0, 0.0, 0.0)、
　　点A’’(63.0, 0.0, 37.0)、
　　点B’’(0.0, 63.0, 37.0)及び
　　点(0.0, 100.0, 0.0)
の４点をそれぞれ結ぶ線分で囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にある場合、GWPが250以下となることが判る。
　また、同様に、座標（x,y,z）が、
　　点O(100.0, 0.0, 0.0)、
　　点A’(81.6, 0.0, 18.4)、
　　点B’(0.0, 81.6, 18.4)及び
　　点(0.0, 100.0, 0.0)
の４点をそれぞれ結ぶ線分で囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にある場合、GWPが125以下となることが判る。
　また、同様に、座標（x,y,z）が、
　　点O(100.0, 0.0, 0.0)、
　　点A(90.5, 0.0, 9.5)、
　　点B(0.0, 90.5, 9.5)及び
　　点(0.0, 100.0, 0.0)
の４点をそれぞれ結ぶ線分で囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にある場合、GWPが65以下となることが判る。
　また、同様に、座標（x,y,z）が、
　　点C(50.0, 31.6, 18.4)、
　　点U（28.7, 41.2, 30.1）及び
　　点D(52.2, 38.3, 9.5)
の３点をそれぞれ結ぶ線分の左側又は前記線分上にある場合、R410Aを基準とするCOP比が96％以上となることが判る。
　ただし、
前記線分CUは、
　　座標（-0.0538z2+0.7888z+53.701, 0.0538z2-1.7888z+46.299, z）
前記線分UDは、
　　座標（-3.4962z2+210.71z-3146.1, 3.4962z2-211.71z+3246.1, z）で表わされる。
　線分CU上の点は、点C,比較例10,点Uの3点から最小二乗法にて求められる。
　線分UD上の点は、点U,実施例２, Dの3点から最小二乗法にて求められる。
　また、同様に、座標（x,y,z）が、
　　点E(55.2, 44.8, 0.0)と、
　　点T(34.8, 51.0, 14.2)
　　点F(0.0, 76.7, 23.3)と
の３点をそれぞれ結ぶ線分の左側又は前記線分上にある場合、R410Aを基準とするCOP比が94.5％以上となることが判る。
　ただし、
前記線分ETは、
　　座標（-0.0547z2-0.5327z+53.4, 0.0547z2-0.4673z+46.6, z）
前記線分TFは、
　　座標（-0.0982z2+0.9622z+40.931, 0.0982z2-1.9622z+59.069, z）で表わされる。
　線分ET上の点は、点E,実施例2,Tの3点から最小二乗法にて求められる。
　線分TG上の点は、点T,S,Fの3点から最小二乗法にて求められる。
　また、同様に、座標（x,y,z）が、
　　点G(0.0, 76.7, 23.3)、
　　点R(21.0, 69.5, 9.5)及び
　　点H(0.0, 85.9, 14.1)
の３点をそれぞれ結ぶ線分の左側又は前記線分上にある場合、R410Aを基準とするCOP比が93％以上となることが判る。
　ただし、
前記線分GRは、
　　座標（-0.0491z2-1.1544z+38.5, 0.0491z2+0.1544z+61.5, z）で表わされ、かつ
前記線分RHは、
　　座標（-0.3123z2+4.234z+11.06, 0.3123z2-5.234z+88.94, z）で表わされる。
　線分GR上の点は、点G,実施例５、点Rの3点から最小二乗法にて求められる。
　線分RH上の点は、点R,実施例7,点Hの3点から最小二乗法にて求められる。
　一方、比較例８、９、１３、１５、１７及び１８等に示されるようにR32を含まない場合、二重結合を持つHFO-1132(E)及びHFO-1123の濃度が相対的に高くなり、冷媒化合物において分解等の変質や重合を招くため、好ましくない。
1：試料セル
2：高速カメラ
3：キセノンランプ
4：コリメートレンズ
5：コリメートレンズ
6：リングフィルター

Claims (11)

  1. 冷媒を含む組成物であって、
    前記冷媒が、トランス－１，２－ジフルオロエチレン（HFO-1132(E)）、トリフルオロエチレン（HFO-1123）及びジフルオロメタン（R32）を含み、
    前記冷媒において、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の総和が100質量%となる3成分組成図において、座標（x,y,z）が、
    　　点I(72.0, 28,0, 0.0)
    　　点K(48.4, 33.2, 18.4)
    　　点B’(0.0, 81.6, 18.4)
    　　点H(0.0, 84.2, 15.8)
    　　点R(23.1, 67.4, 9.5)及び
    　　点G(38.5, 61.5, 0.0)
    の６点をそれぞれ結ぶ線分IK、KB’、B’H、HR、RG及びGIで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり（ただし、線分B’H及びGI上の点を除く）、
    前記線分IKは、
    　　座標（0.025z2-1.7429z+72.00, -0.025z2+0.7429z+28.0, z）
    で表わされ、
    前記線分HRは、
    　　座標（-0.3123z2+4.234z+11.06, 0.3123z2-5.234z+88.94, z）
    で表わされ、
    前記線分RGは、
    　　座標（-0.0491z2-1.1544z+38.5, 0.0491z2+0.1544z+61.5, z）
    で表わされ、かつ
    前記線分KB’及びGIが直線である、組成物。
  2. 冷媒を含む組成物であって、
    前記冷媒が、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32を含み、
    前記冷媒において、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の総和が100質量%となる3成分組成図において、座標（x,y,z）が、
    　　点I(72.0, 28,0, 0.0)
    　　点J(57.7, 32.8, 9.5)
    　　点R(23.1, 67.4, 9.5)及び
    　　点G(38.5, 61.5, 0.0)
    の４点をそれぞれ結ぶ線分IJ、JR、RG及びGIで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり（ただし、線分GI上の点を除く）、
    前記線分IJは、
    　　座標（0.025z2-1.71429z+72.0, -0.025z2+0.71429z+28.0, z）
    で表わされ、かつ
    前記線分RGは、
    　　座標（-0.0491z2-1.1544z+38.5, 0.0491z2+0.1544z+61.5, z）
    で表わされ、
    前記線分JR及びGIが直線である、組成物。
  3. 冷媒を含む組成物であって、
    前記冷媒が、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32を含み、
    前記冷媒において、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の総和が100質量%となる3成分組成図において、座標（x,y,z）が、
    　　点M(47.1, 52.9, 0.0)
    　　点P(31.8, 49.8, 18.4)
    　　点B’(0.0, 81.6, 18.4)
    　　点H(0.0, 84.2, 15.8)
    　　点R(23.1, 67.4, 9.5)及び
    　　点G(38.5, 61.5, 0.0)
    の６点をそれぞれ結ぶ線分MP、PB’、B’H、HR、RG及びGMで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり（ただし、線分B’H及びGM上の点を除く）、
    前記線分MPは、
    　　座標（0.0083z2-0.984z+47.1,-0.0083z2-0.016z+52.9, z）
    で表わされ、
    前記線分HRは、
    　　座標（-0.3123z2+4.234z+11.06, 0.3123z2-5.234z+88.94, z）
    で表わされ、
    前記線分RGは、
    　　座標（-0.0491z2-1.1544z+38.5, 0.0491z2+0.1544z+61.5, z）
    で表わされ、かつ
    前記線分PB’及びGMが直線である、組成物。
  4. 冷媒を含む組成物であって、
    前記冷媒が、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32を含み、
    前記冷媒において、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の総和が100質量%となる3成分組成図において、座標（x,y,z）が、
    　　点M(47.1, 52.9, 0.0)
    　　点N(38.5, 52.1, 9.5)
    　　点R(23.1, 67.4, 9.5)及び
    　　点G(38.5, 61.5, 0.0)
    の４点をそれぞれ結ぶ線分MN、NR、RG及びGMで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり（ただし、線分GM上の点を除く）、
    前記線分MNは、
    　　座標（0.0083z2-0.984z+47.1,-0.0083z2-0.016z+52.9, z）
    で表わされ、かつ
    前記線分RGは、
    　　座標（-0.0491z2-1.1544z+38.5, 0.0491z2+0.1544z+61.5, z）
    で表わされ、
    前記線分JR及びGIが直線である、組成物。
  5. 冷媒を含む組成物であって、
    前記冷媒が、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32を含み、
    前記冷媒において、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の総和が100質量%となる3成分組成図において、座標（x,y,z）が、
    　　点P(31.8, 49.8, 18.4)
    　　点S(25.4, 56.2, 18.4)及び
    　　点T(34.8, 51.0, 14.2)
    の３点をそれぞれ結ぶ線分PS、ST及びTPで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
    前記線分STは、
    　　座標（-0.0982z2+0.9622z+40.931, 0.0982z2-1.9622z+59.069, z）
    で表わされ、かつ
    前記線分TPは、
    　　座標（0.0083z2-0.984z+47.1,-0.0083z2-0.016z+52.9, z）
    で表わされ、
    前記線分PSが直線である、組成物。
  6. 冷媒を含む組成物であって、
    前記冷媒が、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32を含み、
    前記冷媒において、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132(E)、HFO-1123及びR32の総和が100質量%となる3成分組成図において、座標（x,y,z）が、
    　　点Q(28.6, 34.4, 37.0)
    　　点B’’(0.0, 63.0, 37.0)
    　　点D(0.0, 67.0, 33.0)及び
    　　点U(28.7, 41.2, 30.1)
    の４点をそれぞれ結ぶ線分QB’’、B’’D、DU及びUQで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり（ただし、線分B’’D上の点を除く）、
    前記線分DUは、
    　　座標（-3.4962z2+210.71z-3146.1, 3.4962z2-211.71z+3246.1, z）で表わされ、かつ
    前記線分UQは、
    　　座標(0.0135z2-0.9181z+44.133, -0.0135z2-0.0819z+55.867, z)で表わされ、
    前記線分QB’’及びB’’Dが直線である、組成物。
  7. さらに、冷凍機油を含有し、冷凍機用作動流体として用いられる、請求項１～６のいずれか一項に記載の組成物。
  8. R410Aの代替冷媒として用いられる、請求項１～７のいずれか一項に記載の組成物。
  9. 請求項１～７のいずれか一項に記載の組成物の、R410Aの代替冷媒としての使用。
  10. 請求項１～７のいずれか一項に記載の組成物を作動流体として含む、冷凍機。
  11. 冷凍機の運転方法であって、
    請求項１～７のいずれか一項に記載の組成物を作動流体として冷凍機において循環させる工程を含む、方法。
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