JP2021001305A - 冷媒を含む組成物、その使用、並びにそれを有する冷凍機及びその冷凍機の運転方法 - Google Patents

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

Info

Publication number
JP2021001305A
JP2021001305A JP2020019121A JP2020019121A JP2021001305A JP 2021001305 A JP2021001305 A JP 2021001305A JP 2020019121 A JP2020019121 A JP 2020019121A JP 2020019121 A JP2020019121 A JP 2020019121A JP 2021001305 A JP2021001305 A JP 2021001305A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
point
mass
hfo
refrigerant
r1234ze
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2020019121A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6897814B2 (ja
Inventor
板野 充司
Mitsushi Itano
充司 板野
瞬 大久保
Shun Okubo
瞬 大久保
大輔 加留部
Daisuke Karube
大輔 加留部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Industries Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
Priority to PCT/JP2020/024049 priority Critical patent/WO2020256087A1/ja
Priority to EP20826165.1A priority patent/EP3988861A4/en
Priority to CN202080044196.8A priority patent/CN113993971B/zh
Publication of JP2021001305A publication Critical patent/JP2021001305A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6897814B2 publication Critical patent/JP6897814B2/ja
Priority to US17/553,103 priority patent/US20220177763A1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/02Materials undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/04Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa
    • C09K5/041Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa for compression-type refrigeration systems
    • C09K5/044Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa for compression-type refrigeration systems comprising halogenated compounds
    • C09K5/045Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa for compression-type refrigeration systems comprising halogenated compounds containing only fluorine as halogen
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B9/00Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
    • F25B9/002Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant
    • F25B9/006Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant the refrigerant containing more than one component
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2205/00Aspects relating to compounds used in compression type refrigeration systems
    • C09K2205/10Components
    • C09K2205/106Carbon dioxide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2205/00Aspects relating to compounds used in compression type refrigeration systems
    • C09K2205/10Components
    • C09K2205/12Hydrocarbons
    • C09K2205/122Halogenated hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2205/00Aspects relating to compounds used in compression type refrigeration systems
    • C09K2205/10Components
    • C09K2205/12Hydrocarbons
    • C09K2205/126Unsaturated fluorinated hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2205/00Aspects relating to compounds used in compression type refrigeration systems
    • C09K2205/40Replacement mixtures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Liquid Crystal Substances (AREA)
  • Heat Sensitive Colour Forming Recording (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

【課題】新規な低GWP混合冷媒を提供する。【解決手段】冷媒を含む組成物であって、前記冷媒が、トランス−1,2−ジフルオロエチレン(HFO-1132(E))、ジフルオロメタン(R32)及び1,3,3,3−テトラフルオロプロペン(R1234ze)並びに二酸化炭素を含む、組成物。【選択図】なし

Description

本開示は、冷媒を含む組成物、その使用、並びにそれを有する冷凍機及びその冷凍機の運転方法に関する。
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
本開示は、新規な低GWP混合冷媒を提供することを目的とする。
項1.
冷媒を含む組成物であって、
前記冷媒が、トランス−1,2−ジフルオロエチレン(HFO-1132(E))、ジフルオロメタン(R32)及び1,3,3,3−テトラフルオロプロペン(R1234ze)並びに二酸化炭素(CO2)を含む、組成物。
項2.
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R32及びR1234ze並びにCO2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並びにaとするとき、HFO-1132(E)、R32及びR1234zeの総和が(100-a)質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
(1) 0<a≦0.4のとき、
点L、点L’、点M、点N、点O、点K及び点Hの7点をそれぞれ結ぶ直線LL’、L’M、MN、NO、OK、KH及びHLで囲まれる図形の範囲内又は前記直線LL’、L’M、MN、NO、OK及びKH上にあり(ただし、点L及び点Hは除く)、
点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
点N(-0.0175a+35.721, 0.0175a+36.679, -a+27.6)、
点O(-0.0095a+28.914, 0.0095a+51.586, -a+19.5)、
点K(-2.5a+1.0, -0.25a+51.5, 1.75a+47.5)及び
点H(0.1667a2-4.5667a+67.6, 0.0, -0.1667a2+3.5667a+32.4)
であり、
(2) 0.4≦a≦7.5のとき、
点L、点L’、点M、点N、点O、点B”、点K’及び点Hの8点をそれぞれ結ぶ直線LL’、L’M、MN、NO、OB”、B”K’、K’H及びHLで囲まれる図形の範囲内又は前記直線LL’、L’M、MN、NO、OB”及びK’H上にあり(ただし、点L、点B”、点K’及び点Hは除く)、かつ
0.4≦a≦1.0のとき、
点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
点N(-0.0175a+35.721, 0.0175a+36.679, -a+27.6)、
点O(-0.0095a+28.914, 0.0095a+51.586, -a+19.5)、
点B”(0.0, 51.4, -a+48.6)
点K’(0.0, -3.0a+52.6, 2.0a+47.4)、及び
点H(0.1667a2-4.5667a+67.6, 0.0, -0.1667a2+3.5667a+32.4)
であり、
1.0<a≦3.0のとき、
点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
点N(-0.0175a+36.679, 0.0175a+36.679, -a+27.6)、
点O(-0.0095a+28.914, 0.0095a+51.586, -a+19.5)、
点B”(0.0, 51.4, -a+48.6)
点K’(0, -2.9a+52.5, 1.9a+47.5)、及び
点H(0.05a2-4.55a+67.7, 0.0, -0.05a2+3.55a+32.3)
であり、
3.0<a≦5.0のとき、
点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
点N(-0.0175a+35.721, 0.0175a+36.679, -a+27.6)、
点O(-0.0095a+28.914, 0.0095a+51.586, -a+19.5)、
点B”(0.0, 51.4, -a+48.6)
点K’(0, -2.9a+52.5, 1.9a+47.5)及び
点H(0.05a2-4.55a+67.7, 0.0, -0.05a2+3.55a+32.3)
であり、
5.0<a≦7.5のとき、
点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
点N(-0.0175a+35.721, 0.0175a+36.679, -a+27.6)、
点O(-0.0095a+28.914, 0.0095a+51.586, -a+19.5)、
点B”(0.0, 51.4, -a+48.6)
点K’(0, -2.8286a+52.105, 1.8286a+47.895)及び
点H(0.02a2-4.21a+66.75, 0.0, -0.02a2+3.21a+33.25)
である、
項1に記載の組成物。
項3.
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R32及びR1234ze並びにCO2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並びにaとするとき、HFO-1132(E)、R32及びR1234zeの総和が(100-a)質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
(1) 0<a≦5.5のとき、
点L、点L’、点M、点N、点J及び点Hの6点をそれぞれ結ぶ直線LL’、L’M、MN、NJ、JH及びHLで囲まれる図形の範囲内又は前記直線LL’、L’M、MN、NJ及びJH上にあり(ただし、点L及び点Hは除く)、
0<a≦1.0のとき、
点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
点N(-0.0175a+35.721, 0.0175a+36.679, -a+27.6)、
点J(-0.3333a2-3.3667a+20.3, 36.6, 0.3333a2+2.3667a+43)及び
点H(0.1667a2-4.5667a+67.6, 0.0, -0.1667a2+3.5667a+32.4)
であり、
1.0<a≦3.0のとき、
点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
点N(-0.0175a+35.721, 0.0175a+36.679, -a+27.6)、
点J(0.05a2-3.95a+20.5, 0.05a2-0.25a+36.8, -0.1a2+3.2a+42.7)及び
点H(0.05a2-4.55a+67.7, 0.0, -0.05a2+3.55a+32.3)
であり、
3.0<a≦5.0のとき、
点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
点N(-0.0175a+35.721, 0.0175a+36.679, -a+27.6)、
点J(0.05a2-4.05a+20.8, 36.5, -0.05a2+3.05a+42.7)及び
点H(0.05a2-4.55a+67.7, 0.0, -0.05a2+3.55a+32.3)
であり、
5.0<a≦5.5のとき、
点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
点N(-0.0175a+35.721, 0.0175a+36.679, -a+27.6)、
点J(-3.6a+19.8, 36.5, 2.6a+43.7)及び
点H(0.02a2-4.21a+66.75, 0.0, -0.02a2+3.21a+33.25)
(2) 5.5<a≦7.5のとき、
点L、点L’、点M、点N、点B’、点K’及び点Hの7点をそれぞれ結ぶ直線LL’、L’M、MN、NB’、B’K’、K’H及びHLで囲まれる図形の範囲内又は前記直線LL’、L’M、MN、NB’、K’H及びHL上にあり(ただし、点L、点B’、点K’及び点Hは除く)、
点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
点N(-0.0175a+35.721, 0.0175a+36.679, -a+27.6)、
点B’(0.0, 36.5, -a+63.5)
点K’(0.0, -2.8286a+52.105, 1.8281a+47.895)及び
点H(0.02a2-4.21a+66.75, 0.0, -0.02a2+3.21a+33.25)
である、
項1に記載の組成物。
項4.
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R32及びR1234ze並びにCO2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並びにaとするとき、HFO-1132(E)、R32及びR1234zeの総和が(100-a)質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点L、点L’、点M、点I及び点Hの5点をそれぞれ結ぶ直線LL’、L’M、MI、IH及びHLで囲まれる図形の範囲内又は前記直線LL’、L’M、MI及びIH上にあり(ただし、点L及び点Hは除く)、
0<a≦1.0のとき、
点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
点I(-0.1667a2-3.9333a+44.2, 18.1, 0.1667a2+2.9333a+37.7)及び
点H(0.1667a2-4.5667a+67.6, 0.0, -0.1667a2+3.5667a+32.4)であり、
1.0<a≦3.0のとき、
点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
点I(0.05a2-4.25a+44.3, 18.1, -0.05a2+3.25a+37.6)及び
点H(0.05a2-4.55a+67.7, 0.0, -0.05a2+3.55a+32.3)であり、
3.0<a≦5.0のとき、
点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
点I(-0.05a2-3.45a+42.8, 0.05a2-0.45a+19.0, 2.9a+38.2)及び
点H(0.05a2-4.55a+67.7, 0.0, -0.05a2+3.55a+32.3)であり、
5.0<a≦7.5のとき、
点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
点I(0.1a2-4.85a+46.05, -0.02a2+0.21a+17.45, -0.08a2+3.64a+36.5)及び
点H(0.02a2-4.21a+66.75, 0.0, -0.02a2+3.21a+33.25)
である、
項1に記載の組成物。
項5.
前記冷媒が、さらに2,3,3,3−テトラフルオロ−1−プロペン(R1234yf)を含む、項1〜4のいずれか一項に記載の組成物。
項6.
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R32、R1234ze及びR1234yf、並びにCO2の総和を基準として、HFO-1132(E)の質量%をx、R32の質量%をy、R1234zeとR1234yfとの合計の質量%をz、CO2の質量%をaとするとき、HFO-1132(E)、R32、R1234ze及びR1234yfの総和が(100-a)質量%となり、HFO-1132(E)を第一の頂点、R32を第二の頂点、1234ze及びR1234yfの合計を第三の頂点とする3成分組成図において、r=R1234yf/(R1234ze+R1234yf)とするとき、座標(x,y,z)が、
0.1≦r<1.0のとき、
点Lr、点L’r、点Mr、点Nr、点Or、点B”r、点K’r及び点Hrの8点をそれぞれ結ぶ直線LrL’r、L’rMr、MrNr、NrOr、OrB”r、B”rK’r、K’rHr及びHrLrで囲まれる図形の範囲内又は前記直線LrL’r、L’rMr、MrNr、NrOr、OrB”r及びK’rHr上にあり(ただし、点Lr、B”r、K’r及び点Hrは除く)、
0<a≦1.0のとき、
点Lr(72.0, 0.0, 28.0-a)、
点L’r(57.2, 10.0, 32.8-a)、
点Mr(48.6, -0.2778r2+0.4167r+18.061 , 51.4-a-y)、
点Nr(35.7, -0.2778r2+0.4167r+36.661 , 51.4-a-y )、
点Or(28.9, -0.2222r2-0.1333r+51.611, 71.1-a-y)、
点B”r(0.0, (0.463a2-0.1852a-0.2778)r2+(-0.6945a2+0.2778a+0.4167)r+(0.2317a2-0.0927a+51.361), 51.4-a-y )
点K’r(0.0, (0.3705a2-0.1482a-0.6667)r2+(-0.2217a2+0.0887a-11.6)r+(0.0183a2-3.0073a+52.567), 100-a-y)及び
点Hr((2.4072a2-2.0739a-0.8889)r2+(-2.2779a2+1.5779a-8.4667)r+(0.0392a2-4.5732a+67.656), 0.0, 100-a-x)であり、
1.0<a≦3.0のとき、
点Lr(72.0, 0.0, 28.0-a)、
点L’r(57.2, 10.0, 32.8-a)、
点Mr(48.6, (-0.1389a2+0.6945a-0.8334)r2+(0.2084a2-1.0418a+1.2501)r+(-0.0695a2+0.3475a+17.783), 51.4-a-y)、
点Nr(35.7, -0.2778r2+0.4167r+36.661, 51.4-a-y )、
点Or(28.9, (0.25a2-1.25a+1.2222)r2+(-0.275a2+1.375a-1.2333)r+(0.025a2-0.125a+51.711) , 71.1-y-a )、
点B”r(0.0, (0.25a2-1.0278a+0.7778)r2+(-0.275a2+1.2419a-0.9668)r+(0.075a2-0.364a+51.789), 100-a-y)
点K’r(0.0, (0.16667a2+0.2222a-0.8333)r2+(-0.3495a2+0.3645a-11.748)r+(0.1335a2-3.2395a+52.684), 100-a-y)及び
点Hr((-0.25003a2+0.8613a-1.1669)r2+(0.275a2-1.3914a-8.0502)r+(0.0245a2-4.4175a+67.515), 0.0, 100-a-x)であり、
3.0<a≦5.0のとき、
点Lr(72.0, 0.0, 28.0-a)、
点L’r(57.2, 10.0, 32.8-a)、
点Mr(48.6, 18.2, 33.2-a)、
点Nr(35.7, (-0.1389a2+1.2501a-2.778)r2+(0.2084a2-1.8752a+4.167)r+(-0.0695a2+0.6255a+35.41), 51.4-a-y)、
点Or(28.9, (0.1389a2-0.9723a+1.389)r2+(-0.2083a2+1.4585a-2.0845)r+(0.0695a2-0.4865a+52.395), 71.1-a-y)、
点B”r(0.0, -0.0556r2+0.2833r+51.372, 100-a-y)
点K’r(0.0, (0.77775a2-6.2775a+13.166)r2+(-0.9665a2+8.0155a-29.148)r+(0.189a2-4.54a+56.086), 100-a-y)及び
点Hr((-0.72215a2+6.3327a-13.332)r2+(0.6835a2-6.3015a+3.003)r+(0.039a2-4.434a+67.434), 0.0, 100-x-a)であり、
5.0<a≦7.5のとき、
点Lr(72.0, 0.0, 28.0-a)、
点L’r(57.2, 10.0, 32.8-a)、
点Mr(48.6, (0.0592a2-0.6512a+1.776)r2+(-0.0355a2+0.3901a-1.062)r+(0.0029a2-0.0323a+18.29), 51.4-a-y)、
点Nr(35.7, 36.8, 27.5-a)、
点Or(28.9, 51.7,19.4-a)、
点B”r(0.0, -0.0556r2+0.2833r+51.372, 100-a-y)
点K’r(0.0, (0.10373a2-0.9189a+3.2232)r2+(-0.1285a2+1.2799a-16.419)r+(0.0252a2-3.1662a+53.312), 100-a-y)及び
点Hr((0.037a2-0.1293a-0.0008)r2+(-0.056a2+0.2a-11.017)r
+(0.0719a2-4.8515a+68.7), 0.0, 100-a-x)
である、
項5に記載の組成物。
項7.
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R32、R1234ze及びR1234yf、並びにCO2の総和を基準として、HFO-1132(E)の質量%をx、R32の質量%をy、R1234zeとR1234yfとの合計の質量%をz、CO2の質量%をaとするとき、HFO-1132(E)、R32、R1234ze及びR1234yfの総和が(100-a)質量%となり、HFO-1132(E)を第一の頂点、R32を第二の頂点、1234ze及びR1234yfの合計を第三の頂点とする3成分組成図において、r=R1234yf/(R1234ze+R1234yf)とするとき、座標(x,y,z)が、
0.1≦r<1.0のとき、
点Lr、点L’r、点Mr、点Ir及び点Hrの5点をそれぞれ結ぶ直線LrL’r、L’rMr、MrIr、IrHr及びHrLrで囲まれる図形の範囲内又は前記直線LrL’r、L’rMr、MrIr及びIrHr上にあり、
0<a≦1.0のとき、
点Lr(72.0, 0.0, 28.0-a)、
点L’r(57.2, 10.0, 32.8-a)、
点Mr(48.6, -0.2778r2+0.4167r+18.061 , 51.4-a-y)、
点Ir((1.1576a2-0.3243a-2.1111)r2+(-0.9a2-0.35a-10.233)r+(-0.255a2-3.828a+44.244), 100-a-x-z, (1.1572a2+0.3239a+1.8889)r2+(0.9042a2+0.3458a+10.367)r+(0.2525a2+2.8315a+37.644))及び
Hr((2.4072a2-2.0739a-0.8889)r2+(-2.2779a2+1.5779a-8.4667)r+(0.0392a2-4.5732a+67.656), 0.0, 100-a-x)であり、
1.0<a≦3.0のとき、
点Lr(72.0, 0.0, 28.0-a)、
点L’r(57.2, 10.0, 32.8-a)、
点Mr(48.6, (-0.1389a2+0.6945a-0.8334)r2+(0.2084a2-1.0418a+1.2501)r+(-0.0695a2+0.3475a+17.783), 51.4-a-y)、
点Ir((-0.08337a2+0.8057a-2.0001)r2+(-0.0745a2-0.6105a-10.798)r+(0.108a2-4.346a+44.399), 100-a-x-z, (0.33337a2-1.5557a+2.2779)r2+(-0.225a2+1.508a+10.334)r+(-0.033a2+3.121a+37.64))及び
Hr((-0.25003a2+0.8613a-1.1669)r2+(0.275a2-1.3914a-8.0502)r+(0.0245a2-4.4175a+67.515), 0.0, 100-a-x)であり、
3.0<a≦5.0のとき、
点Lr(72.0, 0.0, 28.0-a)、
点L’r(57.2, 10.0, 32.8-a)、
点Mr(48.6, 18.2, 31.2-a)、
点Ir((-0.05554a2+0.8332a-2.3331)r2+(-0.2165a2+1.2485a-15.097)r+(0.1715a2-5.2775a+46.622), 100-a-x-z, (0.0556a2-0.8329a+2.6103)r2+(0.1915a2-1.0235a+14.18)r+(-0.1715a2+4.2775a+35.417))及び
Hr((-0.72215a2+6.3327a-13.332)r2+(0.6835a2-6.3015a+3.003)r+(0.039a2-4.434a+67.434), 0.0, 100-a-x)であり、
5.0<a≦7.5のとき、
点Lr(72.0, 0.0, 28.0-a)、
点L’r(57.2, 10.0, 32.8-a)、
点Mr(48.6, (0.0592a2-0.6512a+1.776)r2+(-0.0355a2+0.3901a-1.062)r+(0.0029a2-0.0323a+18.29), 51.4-a-y)、
点Ir((0.19254a2-1.8957a+5.1093)r2+(-0.3156a2+3.3386a-23.07)r+(0.1097a2-4.9961a+46.759), 100-a-x-z, (-0.0074a2-0.4187a+2.1117)r2+(0.0379a2+0.1335a+12.236)r+(-0.0571a2+3.3777a+37.055))及び
Hr((0.037a2-0.1293a-0.0008)r2+(-0.056a2+0.2a-11.017)r+(0.0719a2-4.8515a+68.7), 0.0, 100-x-a)
である、
項6に記載の組成物。
項8.
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1〜7のいずれか一項に記載の組成物。
項9.
R410Aの代替冷媒として用いられる、項1〜7のいずれか一項に記載の組成物。
項10.
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。
項11.
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。
項12.
冷凍機の運転方法であって、
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。
本開示の冷媒は、低GWPである。
燃焼性試験に用いた装置の模式図である。 HFO-1132(E)、R32及びR1234zeの総和が100質量%となる3成分組成図に、点L、点L’、点M、点N、点O、点K、点J”、点J’、点I”、点I’、点H’、及び点H並びにそれらを互いに結ぶ線分を示した図である。 HFO-1132(E)、R32及びR1234zeの総和が100質量%となる3成分組成図に、点L、点L’、点M、点N、点O、点K及び点H並びにそれらを互いに結ぶ線分を示した図である。 HFO-1132(E)、R32及びR1234zeの総和が99.6質量%(CO2含有割合が0.4質量%)となる3成分組成図に、点L、点L’、点M、点N、点O、点K及び点H並びにそれらを互いに結ぶ線分を示した図である。 HFO-1132(E)、R32及びR1234zeの総和が99.0質量%(CO2含有割合が1.0質量%)となる3成分組成図に、点L、点L’、点M、点N、点O、点K’及び点H並びにそれらを互いに結ぶ線分を示した図である。 HFO-1132(E)、R32及びR1234zeの総和が98.0質量%(CO2含有割合が2.0質量%)となる3成分組成図に、点L、点L’、点M、点N、点O、点K’及び点H並びにそれらを互いに結ぶ線分を示した図である。 HFO-1132(E)、R32及びR1234zeの総和が97.0質量%(CO2含有割合が3.0質量%)となる3成分組成図に、点L、点L’、点M、点N、点O、点K’及び点H並びにそれらを互いに結ぶ線分を示した図である。 HFO-1132(E)、R32及びR1234zeの総和が96.0質量%(CO2含有割合が4.0質量%)となる3成分組成図に、点L、点L’、点M、点N、点O、点K及び点H並びにそれらを互いに結ぶ線分を示した図である。 HFO-1132(E)、R32及びR1234zeの総和が95.0質量%(CO2含有割合が5.0質量%)となる3成分組成図に、点L、点L’、点M、点N、点O、点K及び点H並びにそれらを互いに結ぶ線分を示した図である。 HFO-1132(E)、R32及びR1234zeの総和が94.5質量%(CO2含有割合が5.5質量%)となる3成分組成図に、点L、点L’、点M、点N、点O、点K及び点H並びにそれらを互いに結ぶ線分を示した図である。 HFO-1132(E)、R32及びR1234zeの総和が92.5質量%(CO2含有割合が7.5質量%)となる3成分組成図に、点L、点L’、点M、点N、点O、点K及び点H並びにそれらを互いに結ぶ線分を示した図である。 HFO-1132(E)、R32、R1234ze及びR1234yfの総和が100質量%となり、HFO-1132(E)を第一の頂点、R32を第二の頂点、1234ze及びR1234yfの合計を第三の頂点とする3成分組成図に、点Lr、点L’r、点Mr、点Nr、点Or、点B”r、点K’r及び点Hr並びにそれらを互いに結ぶ線分を示した図である。 HFO-1132(E)、R32、R1234ze及びR1234yfの総和が99.6質量%となり、HFO-1132(E)を第一の頂点、R32を第二の頂点、1234ze及びR1234yfの合計を第三の頂点とする3成分組成図に、点Lr、点L’r、点Mr、点Nr、点Or、点B”r、点K’r及び点Hr並びにそれらを互いに結ぶ線分を示した図である。 HFO-1132(E)、R32、R1234ze及びR1234yfの総和が99.0質量%となり、HFO-1132(E)を第一の頂点、R32を第二の頂点、1234ze及びR1234yfの合計を第三の頂点とする3成分組成図に、点Lr、点L’r、点Mr、点Nr、点Or、点B”r、点K’r及び点Hr並びにそれらを互いに結ぶ線分を示した図である。 HFO-1132(E)、R32、R1234ze及びR1234yfの総和が98.0質量%となり、HFO-1132(E)を第一の頂点、R32を第二の頂点、1234ze及びR1234yfの合計を第三の頂点とする3成分組成図に、点Lr、点L’r、点Mr、点Nr、点Or、点B”r、点K’r及び点Hr並びにそれらを互いに結ぶ線分を示した図である。 HFO-1132(E)、R32、R1234ze及びR1234yfの総和が97.0質量%となり、HFO-1132(E)を第一の頂点、R32を第二の頂点、1234ze及びR1234yfの合計を第三の頂点とする3成分組成図に、点Lr、点L’r、点Mr、点Nr、点Or、点B”r、点K’r及び点Hr並びにそれらを互いに結ぶ線分を示した図である。 HFO-1132(E)、R32、R1234ze及びR1234yfの総和が96.0質量%となり、HFO-1132(E)を第一の頂点、R32を第二の頂点、1234ze及びR1234yfの合計を第三の頂点とする3成分組成図に、点Lr、点L’r、点Mr、点Nr、点Or、点B”r、点K’r及び点Hr並びにそれらを互いに結ぶ線分を示した図である。 HFO-1132(E)、R32、R1234ze及びR1234yfの総和が95.0質量%となり、HFO-1132(E)を第一の頂点、R32を第二の頂点、1234ze及びR1234yfの合計を第三の頂点とする3成分組成図に、点Lr、点L’r、点Mr、点Nr、点Or、点B”r、点K’r及び点Hr並びにそれらを互いに結ぶ線分を示した図である。 HFO-1132(E)、R32、R1234ze及びR1234yfの総和が94.0質量%となり、HFO-1132(E)を第一の頂点、R32を第二の頂点、1234ze及びR1234yfの合計を第三の頂点とする3成分組成図に、点Lr、点L’r、点Mr、点Nr、点Or、点B”r、点K’r及び点Hr並びにそれらを互いに結ぶ線分を示した図である。 HFO-1132(E)、R32、R1234ze及びR1234yfの総和が92.5質量%となり、HFO-1132(E)を第一の頂点、R32を第二の頂点、1234ze及びR1234yfの合計を第三の頂点とする3成分組成図に、点Lr、点L’r、点Mr、点Nr、点Or、点B”r、点K’r及び点Hr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))、ジフルオロメタン(R32)及び1,3,3,3−テトラフルオロプロペン(R1234ze)並びに二酸化炭素(CO2)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「冷媒を含む組成物」には、(1)冷媒そのもの(冷媒の混合物を含む)と、(2)その他の成分をさらに含み、少なくとも冷凍機油と混合することにより冷凍機用作動流体を得るために用いることのできる組成物と、(3)冷凍機油を含有する冷凍機用作動流体とが少なくとも含まれる。本明細書においては、これら三態様のうち、(2)の組成物のことを、冷媒そのもの(冷媒の混合物を含む)と区別して「冷媒組成物」と表記する。また、(3)の冷凍機用作動流体のことを「冷媒組成物」と区別して「冷凍機油含有作動流体」と表記する。
本明細書において、用語「代替」は、第一の冷媒を第二の冷媒で「代替」するという文脈で用いられる場合、第一の類型として、第一の冷媒を使用して運転するために設計された機器において、必要に応じてわずかな部品(冷凍機油、ガスケット、パッキン、膨張弁、ドライヤその他の部品のうち少なくとも一種)の変更及び機器調整のみを経るだけで、第二の冷媒を使用して、最適条件下で運転することができることを意味する。すなわち、この類型は、同一の機器を、冷媒を「代替」して運転することを指す。この類型の「代替」の態様としては、第二の冷媒への置き換えの際に必要とされる変更乃至調整の度合いが小さい順に、「ドロップイン(drop in)代替」、「ニアリー・ドロップイン(nealy drop in)代替」及び「レトロフィット(retrofit)」があり得る。
第二の類型として、第二の冷媒を用いて運転するために設計された機器を、第一の冷媒の既存用途と同一の用途のために、第二の冷媒を搭載して用いることも、用語「代替」に含まれる。この類型は、同一の用途を、冷媒を「代替」して提供することを指す。
本明細書において用語「冷凍機」とは、物あるいは空間の熱を奪い去ることにより、周囲の外気よりも低い温度にし、かつこの低温を維持する装置全般のことをいう。言い換えれば、冷凍機は温度の低い方から高い方へ熱を移動させるために、外部からエネルギーを得て仕事を行いエネルギー変換する変換装置のことをいう。
本明細書において冷媒が「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。
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)ジフルオロメタン(R32)及び2,3,3,3−テトラフルオロ−1−プロペン(R1234yf)、並びに二酸化炭素(CO2)を含む。
本開示の冷媒は、GWPが低い。
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R32及びR1234ze並びにCO2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並びにaとするとき、HFO-1132(E)、R32及びR1234zeの総和が(100-a)質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
(1) 0<a≦0.4のとき、
点L、点L’、点M、点N、点O、点K及び点Hの7点をそれぞれ結ぶ直線LL’、L’M、MN、NO、OK、KH及びHLで囲まれる図形の範囲内又は前記直線LL’、L’M、MN、NO、OK及びKH上にあり(ただし、点L及び点Hは除く)、
点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
点N(-0.0175a+35.721, 0.0175a+36.679, -a+27.6)、
点O(-0.0095a+28.914, 0.0095a+51.586, -a+19.5)、
点K(-2.5a+1.0, -0.25a+51.5, 1.75a+47.5)及び
点H(0.1667a2-4.5667a+67.6, 0.0, -0.1667a2+3.5667a+32.4)
であり、
(2) 0.4≦a≦7.5のとき、
点L、点L’、点M、点N、点O、点B”、点K’及び点Hの8点をそれぞれ結ぶ直線LL’、L’M、MN、NO、OB”、B”K’、K’H及びHLで囲まれる図形の範囲内又は前記直線LL’、L’M、MN、NO、OB”及びK’H上にあり(ただし、点L、点B”、点K’及び点Hは除く)、かつ
0.4≦a≦1.0のとき、
点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
点N(-0.0175a+35.721, 0.0175a+36.679, -a+27.6)、
点O(-0.0095a+28.914, 0.0095a+51.586, -a+19.5)、
点B”(0.0, 51.4, -a+48.6)
点K’(0.0, -3.0a+52.6, 2.0a+47.4)、及び
点H(0.1667a2-4.5667a+67.6, 0.0, -0.1667a2+3.5667a+32.4)
であり、
1.0<a≦3.0のとき、
点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
点N(-0.0175a+36.679, 0.0175a+36.679, -a+27.6)、
点O(-0.0095a+28.914, 0.0095a+51.586, -a+19.5)、
点B”(0.0, 51.4, -a+48.6)
点K’(0, -2.9a+52.5, 1.9a+47.5)、及び
点H(0.05a2-4.55a+67.7, 0.0, -0.05a2+3.55a+32.3)
であり、
3.0<a≦5.0のとき、
点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
点N(-0.0175a+35.721, 0.0175a+36.679, -a+27.6)、
点O(-0.0095a+28.914, 0.0095a+51.586, -a+19.5)、
点B”(0.0, 51.4, -a+48.6)
点K’(0, -2.9a+52.5, 1.9a+47.5)及び
点H(0.05a2-4.55a+67.7, 0.0, -0.05a2+3.55a+32.3)
であり、
5.0<a≦7.5のとき、
点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
点N(-0.0175a+35.721, 0.0175a+36.679, -a+27.6)、
点O(-0.0095a+28.914, 0.0095a+51.586, -a+19.5)、
点B”(0.0, 51.4, -a+48.6)
点K’(0, -2.8286a+52.105, 1.8286a+47.895)及び
点H(0.02a2-4.21a+66.75, 0.0, -0.02a2+3.21a+33.25)
であることが好ましい。このとき、本開示の冷媒は、R410Aを基準とする冷凍能力比が80%以上となり、かつGWPが350以下となり、さらにWCF微燃性となる。
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R32及びR1234ze並びにCO2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並びにaとするとき、HFO-1132(E)、R32及びR1234zeの総和が(100-a)質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
(1) 0<a≦5.5のとき、
点L、点L’、点M、点N、点J及び点Hの6点をそれぞれ結ぶ直線LL’、L’M、MN、NJ、JH及びHLで囲まれる図形の範囲内又は前記直線LL’、L’M、MN、NJ及びJH上にあり(ただし、点L及び点Hは除く)、
0<a≦1.0のとき、
点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
点N(-0.0175a+35.721, 0.0175a+36.679, -a+27.6)、
点J(-0.3333a2-3.3667a+20.3, 36.6, 0.3333a2+2.3667a+43)及び
点H(0.1667a2-4.5667a+67.6, 0.0, -0.1667a2+3.5667a+32.4)
であり、
1.0<a≦3.0のとき、
点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
点N(-0.0175a+35.721, 0.0175a+36.679, -a+27.6)、
点J(0.05a2-3.95a+20.5, 0.05a2-0.25a+36.8, -0.1a2+3.2a+42.7)及び
点H(0.05a2-4.55a+67.7, 0.0, -0.05a2+3.55a+32.3)
であり、
3.0<a≦5.0のとき、
点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
点N(-0.0175a+35.721, 0.0175a+36.679, -a+27.6)、
点J(0.05a2-4.05a+20.8, 36.5, -0.05a2+3.05a+42.7)及び
点H(0.05a2-4.55a+67.7, 0.0, -0.05a2+3.55a+32.3)
であり、
5.0<a≦5.5のとき、
点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
点N(-0.0175a+35.721, 0.0175a+36.679, -a+27.6)、
点J(-3.6a+19.8, 36.5, 2.6a+43.7)及び
点H(0.02a2-4.21a+66.75, 0.0, -0.02a2+3.21a+33.25)
(2) 5.5<a≦7.5のとき、
点L、点L’、点M、点N、点B’、点K’及び点Hの7点をそれぞれ結ぶ直線LL’、L’M、MN、NB’、B’K’、K’H及びHLで囲まれる図形の範囲内又は前記直線LL’、L’M、MN、NB’、K’H及びHL上にあり(ただし、点L、点B’、点K’及び点Hは除く)、
点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
点N(-0.0175a+35.721, 0.0175a+36.679, -a+27.6)、
点B’(0.0, 36.5, -a+63.5)
点K’(0.0, -2.8286a+52.105, 1.8281a+47.895)及び
点H(0.02a2-4.21a+66.75, 0.0, -0.02a2+3.21a+33.25)
であることが好ましい。このとき、本開示の冷媒は、R410Aを基準とする冷凍能力比が80%以上となり、かつGWPが250以下となり、さらにWCF微燃性となる。
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R32及びR1234ze並びにCO2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並びにaとするとき、HFO-1132(E)、R32及びR1234zeの総和が(100-a)質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点L、点L’、点M、点I及び点Hの5点をそれぞれ結ぶ直線LL’、L’M、MI、IH及びHLで囲まれる図形の範囲内又は前記直線LL’、L’M、MI及びIH上にあり(ただし、点L及び点Hは除く)、
0<a≦1.0のとき、
点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
点I(-0.1667a2-3.9333a+44.2, 18.1, 0.1667a2+2.9333a+37.7)及び
点H(0.1667a2-4.5667a+67.6, 0.0, -0.1667a2+3.5667a+32.4)であり、
1.0<a≦3.0のとき、
点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
点I(0.05a2-4.25a+44.3, 18.1, -0.05a2+3.25a+37.6)及び
点H(0.05a2-4.55a+67.7, 0.0, -0.05a2+3.55a+32.3)であり、
3.0<a≦5.0のとき、
点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
点I(-0.05a2-3.45a+42.8, 0.05a2-0.45a+19.0, 2.9a+38.2)及び
点H(0.05a2-4.55a+67.7, 0.0, -0.05a2+3.55a+32.3)であり、
5.0<a≦7.5のとき、
点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
点I(0.1a2-4.85a+46.05, -0.02a2+0.21a+17.45, -0.08a2+3.64a+36.5)及び
点H(0.02a2-4.21a+66.75, 0.0, -0.02a2+3.21a+33.25)
であることが好ましい。このとき、本開示の冷媒は、R410Aを基準とする冷凍能力比が80%以上となり、かつGWPが125以下となり、さらにWCF微燃性となる。
本開示の冷媒は、さらに2,3,3,3−テトラフルオロ−1−プロペン(R1234yf)を含んでいてもよい。
本開示の冷媒は、さらにR1234yfを含む場合、HFO-1132(E)、R32、R1234ze及びR1234yf、並びにCO2の総和を基準として、HFO-1132(E)の質量%をx、R32の質量%をy、R1234zeとR1234yfとの合計の質量%をz、CO2の質量%をaとするとき、HFO-1132(E)、R32、R1234ze及びR1234yfの総和が(100-a)質量%となり、HFO-1132(E)を第一の頂点、R32を第二の頂点、1234ze及びR1234yfの合計を第三の頂点とする3成分組成図において、r=R1234yf/(R1234ze+R1234yf)とするとき、座標(x,y,z)が、
0.1≦r<1.0のとき、
点Lr、点L’r、点Mr、点Nr、点Or、点B”r、点K’r及び点Hrの8点をそれぞれ結ぶ直線LrL’r、L’rMr、MrNr、NrOr、OrB”r、B”rK’r、K’rHr及びHrLrで囲まれる図形の範囲内又は前記直線LrL’r、L’rMr、MrNr、NrOr、OrB”r及びK’rHr上にあり(ただし、点Lr、B”r、K’r及び点Hrは除く)、
0<a≦1.0のとき、
点Lr(72.0, 0.0, 28.0-a)、
点L’r(57.2, 10.0, 32.8-a)、
点Mr(48.6, -0.2778r2+0.4167r+18.061 , 51.4-a-y)、
点Nr(35.7, -0.2778r2+0.4167r+36.661 , 51.4-a-y )、
点Or(28.9, -0.2222r2-0.1333r+51.611, 71.1-a-y)、
点B”r(0.0, (0.463a2-0.1852a-0.2778)r2+(-0.6945a2+0.2778a+0.4167)r+(0.2317a2-0.0927a+51.361), 51.4-a-y )
点K’r(0.0, (0.3705a2-0.1482a-0.6667)r2+(-0.2217a2+0.0887a-11.6)r+(0.0183a2-3.0073a+52.567), 100-a-y)及び
点Hr((2.4072a2-2.0739a-0.8889)r2+(-2.2779a2+1.5779a-8.4667)r+(0.0392a2-4.5732a+67.656), 0.0, 100-a-x)であり、
1.0<a≦3.0のとき、
点Lr(72.0, 0.0, 28.0-a)、
点L’r(57.2, 10.0, 32.8-a)、
点Mr(48.6, (-0.1389a2+0.6945a-0.8334)r2+(0.2084a2-1.0418a+1.2501)r+(-0.0695a2+0.3475a+17.783), 51.4-a-y)、
点Nr(35.7, -0.2778r2+0.4167r+36.661, 51.4-a-y )、
点Or(28.9, (0.25a2-1.25a+1.2222)r2+(-0.275a2+1.375a-1.2333)r+(0.025a2-0.125a+51.711) , 71.1-y-a )、
点B”r(0.0, (0.25a2-1.0278a+0.7778)r2+(-0.275a2+1.2419a-0.9668)r+(0.075a2-0.364a+51.789), 100-a-y)
点K’r(0.0, (0.16667a2+0.2222a-0.8333)r2+(-0.3495a2+0.3645a-11.748)r+(0.1335a2-3.2395a+52.684), 100-a-y)及び
点Hr((-0.25003a2+0.8613a-1.1669)r2+(0.275a2-1.3914a-8.0502)r+(0.0245a2-4.4175a+67.515), 0.0, 100-a-x)であり、
3.0<a≦5.0のとき、
点Lr(72.0, 0.0, 28.0-a)、
点L’r(57.2, 10.0, 32.8-a)、
点Mr(48.6, 18.2, 33.2-a)、
点Nr(35.7, (-0.1389a2+1.2501a-2.778)r2+(0.2084a2-1.8752a+4.167)r+(-0.0695a2+0.6255a+35.41), 51.4-a-y)、
点Or(28.9, (0.1389a2-0.9723a+1.389)r2+(-0.2083a2+1.4585a-2.0845)r+(0.0695a2-0.4865a+52.395), 71.1-a-y)、
点B”r(0.0, -0.0556r2+0.2833r+51.372, 100-a-y)
点K’r(0.0, (0.77775a2-6.2775a+13.166)r2+(-0.9665a2+8.0155a-29.148)r+(0.189a2-4.54a+56.086), 100-a-y)及び
点Hr((-0.72215a2+6.3327a-13.332)r2+(0.6835a2-6.3015a+3.003)r+(0.039a2-4.434a+67.434), 0.0, 100-x-a)であり、
5.0<a≦7.5のとき、
点Lr(72.0, 0.0, 28.0-a)、
点L’r(57.2, 10.0, 32.8-a)、
点Mr(48.6, (0.0592a2-0.6512a+1.776)r2+(-0.0355a2+0.3901a-1.062)r+(0.0029a2-0.0323a+18.29), 51.4-a-y)、
点Nr(35.7, 36.8, 27.5-a)、
点Or(28.9, 51.7,19.4-a)、
点B”r(0.0, -0.0556r2+0.2833r+51.372, 100-a-y)
点K’r(0.0, (0.10373a2-0.9189a+3.2232)r2+(-0.1285a2+1.2799a-16.419)r+(0.0252a2-3.1662a+53.312), 100-a-y)及び
点Hr((0.037a2-0.1293a-0.0008)r2+(-0.056a2+0.2a-11.017)r
+(0.0719a2-4.8515a+68.7), 0.0, 100-a-x)
であることが好ましい。このとき、本開示の冷媒は、R410Aを基準とする冷凍能力比が80%以上となり、かつGWPが350以下となり、さらにWCF微燃性となる。
本開示の冷媒は、さらにR1234yfを含む場合、HFO-1132(E)、R32、R1234ze及びR1234yf、並びにCO2の総和を基準として、HFO-1132(E)の質量%をx、R32の質量%をy、R1234zeとR1234yfとの合計の質量%をz、CO2の質量%をaとするとき、HFO-1132(E)、R32、R1234ze及びR1234yfの総和が(100-a)質量%となり、HFO-1132(E)を第一の頂点、R32を第二の頂点、1234ze及びR1234yfの合計を第三の頂点とする3成分組成図において、r=R1234yf/(R1234ze+R1234yf)とするとき、座標(x,y,z)が、
0.1≦r<1.0のとき、
点Lr、点L’r、点Mr、点Ir及び点Hrの5点をそれぞれ結ぶ直線LrL’r、L’rMr、MrIr、IrHr及びHrLrで囲まれる図形の範囲内又は前記直線LrL’r、L’rMr、MrIr及びIrHr上にあり、
0<a≦1.0のとき、
点Lr(72.0, 0.0, 28.0-a)、
点L’r(57.2, 10.0, 32.8-a)、
点Mr(48.6, -0.2778r2+0.4167r+18.061 , 51.4-a-y)、
点Ir((1.1576a2-0.3243a-2.1111)r2+(-0.9a2-0.35a-10.233)r+(-0.255a2-3.828a+44.244), 100-a-x-z, (1.1572a2+0.3239a+1.8889)r2+(0.9042a2+0.3458a+10.367)r+(0.2525a2+2.8315a+37.644))及び
Hr((2.4072a2-2.0739a-0.8889)r2+(-2.2779a2+1.5779a-8.4667)r+(0.0392a2-4.5732a+67.656), 0.0, 100-a-x)であり、
1.0<a≦3.0のとき、
点Lr(72.0, 0.0, 28.0-a)、
点L’r(57.2, 10.0, 32.8-a)、
点Mr(48.6, (-0.1389a2+0.6945a-0.8334)r2+(0.2084a2-1.0418a+1.2501)r+(-0.0695a2+0.3475a+17.783), 51.4-a-y)、
点Ir((-0.08337a2+0.8057a-2.0001)r2+(-0.0745a2-0.6105a-10.798)r+(0.108a2-4.346a+44.399), 100-a-x-z, (0.33337a2-1.5557a+2.2779)r2+(-0.225a2+1.508a+10.334)r+(-0.033a2+3.121a+37.64))及び
Hr((-0.25003a2+0.8613a-1.1669)r2+(0.275a2-1.3914a-8.0502)r+(0.0245a2-4.4175a+67.515), 0.0, 100-a-x)であり、
3.0<a≦5.0のとき、
点Lr(72.0, 0.0, 28.0-a)、
点L’r(57.2, 10.0, 32.8-a)、
点Mr(48.6, 18.2, 31.2-a)、
点Ir((-0.05554a2+0.8332a-2.3331)r2+(-0.2165a2+1.2485a-15.097)r+(0.1715a2-5.2775a+46.622), 100-a-x-z, (0.0556a2-0.8329a+2.6103)r2+(0.1915a2-1.0235a+14.18)r+(-0.1715a2+4.2775a+35.417))及び
Hr((-0.72215a2+6.3327a-13.332)r2+(0.6835a2-6.3015a+3.003)r+(0.039a2-4.434a+67.434), 0.0, 100-a-x)であり、
5.0<a≦7.5のとき、
点Lr(72.0, 0.0, 28.0-a)、
点L’r(57.2, 10.0, 32.8-a)、
点Mr(48.6, (0.0592a2-0.6512a+1.776)r2+(-0.0355a2+0.3901a-1.062)r+(0.0029a2-0.0323a+18.29), 51.4-a-y)、
点Ir((0.19254a2-1.8957a+5.1093)r2+(-0.3156a2+3.3386a-23.07)r+(0.1097a2-4.9961a+46.759), 100-a-x-z, (-0.0074a2-0.4187a+2.1117)r2+(0.0379a2+0.1335a+12.236)r+(-0.0571a2+3.3777a+37.055))及び
Hr((0.037a2-0.1293a-0.0008)r2+(-0.056a2+0.2a-11.017)r+(0.0719a2-4.8515a+68.7), 0.0, 100-x-a)
であることが好ましい。このとき、本開示の冷媒は、R410Aを基準とする冷凍能力比が80%以上となり、かつGWPが125以下となり、さらにWCF微燃性となる。
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)、R32、R1234ze及びCO2、並びにR1234yf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)、R32及びR1234ze並びにCO2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。さらに、本開示の冷媒が、HFO-1132(E)、R32、R1234ze及びCO2、並びにR1234yfの合計を、冷媒全体に対して99.5質量%以上含んでいてもよく、99.75質量%以上含んでいてもよく、99.9質量%以上含んでいてもよい。
追加的な冷媒としては、特に限定されず、幅広く選択できる。混合冷媒は、追加的な冷媒として、一種を単独で含んでいてもよいし、二種以上を含んでいてもよい。
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。
本開示の冷媒は、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
本開示の冷媒組成物は微量の水を含んでもよい。冷媒組成物における含水割合は、冷媒全体に対して、0.1質量%以下とすることが好ましい。冷媒組成物が微量の水分を含むことにより、冷媒中に含まれ得る不飽和のフルオロカーボン系化合物の分子内二重結合が安定化され、また、不飽和のフルオロカーボン系化合物の酸化も起こりにくくなるため、冷媒組成物の安定性が向上する。
2.2 トレーサー
トレーサーは、本開示の冷媒組成物が希釈、汚染、その他何らかの変更があった場合、その変更を追跡できるように検出可能な濃度で本開示の冷媒組成物に添加される。
本開示の冷媒組成物は、トレーサーとして、一種を単独で含有してもよいし、二種以上を含有してもよい。
トレーサーとしては、特に限定されず、一般に用いられるトレーサーの中から適宜選択することができる。
トレーサーとしては、例えば、ハイドロフルオロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン、クロロフルオロカーボン、ハイドロクロロカーボン、フルオロカーボン、重水素化炭化水素、重水素化ハイドロフルオロカーボン、パーフルオロカーボン、フルオロエーテル、臭素化化合物、ヨウ素化化合物、アルコール、アルデヒド、ケトン、亜酸化窒素(N2O)等が挙げられる。トレーサーとしては、ハイドロフルオロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン、クロロフルオロカーボン、ハイドロクロロカーボン、フルオロカーボン及びフルオロエーテルが特に好ましい。
トレーサーとしては、以下の化合物が好ましい。
FC-14(テトラフルオロメタン、CF4
HCC-40(クロロメタン、CH3Cl)
HFC-23(トリフルオロメタン、CHF3
HFC-41(フルオロメタン、CH3Cl)
HFC-125(ペンタフルオロエタン、CF3CHF2
HFC-134a(1,1,1,2−テトラフルオロエタン、CF3CH2F)
HFC-134(1,1,2,2−テトラフルオロエタン、CHF2CHF2
HFC-143a(1,1,1−トリフルオロエタン、CF3CH3
HFC-143(1,1,2−トリフルオロエタン、CHF2CH2F)
HFC-152a(1,1−ジフルオロエタン、CHF2CH3
HFC-152(1,2−ジフルオロエタン、CH2FCH2F)
HFC-161(フルオロエタン、CH3CH2F)
HFC-245fa(1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン、CF3CH2CHF2
HFC-236fa(1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、CF3CH2CF3
HFC-236ea(1,1,1,2,3,3−ヘキサフルオロプロパン、CF3CHFCHF2
HFC-227ea(1,1,1,2,3,3,3−ヘプタフルオロプロパン、CF3CHFCF3)
HCFC-22(クロロジフルオロメタン、CHClF2
HCFC-31(クロロフルオロメタン、CH2ClF)
CFC-1113(クロロトリフルオロエチレン、CF2=CClF)
HFE-125(トリフルオロメチル−ジフルオロメチルエーテル、CF3OCHF2
HFE-134a(トリフルオロメチル−フルオロメチルエーテル、CF3OCH2F)
HFE-143a(トリフルオロメチル−メチルエーテル、CF3OCH3
HFE-227ea(トリフルオロメチル−テトラフルオロエチルエーテル、CF3OCHFCF3
HFE-236fa(トリフルオロメチル−トリフルオロエチルエーテル、CF3OCH2CF3
本開示の冷媒組成物は、トレーサーを合計で、冷媒組成物全体に対して、約10重量百万分率(ppm)〜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
本開示の冷凍機油含有作動流体は、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。
<実施例A>
HFO-1132(E)、R32及びR1234ze並びにCO2を、これらの総和を基準として、表1〜6にそれぞれ示した質量%で混合した混合冷媒を調製した。
R410A(R32=50%/R125=50%)及び上記混合冷媒のGWPは、IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change)第4次報告書の値に基づいて評価した。HFO-1132(E)のGWPは記載がないが、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及び上記混合冷媒の冷凍能力は、National Institute of Science and Technology(NIST)Reference Fluid Thermodynamic and Transport Properties Database(Refprop 9.0)を使い、下記条件で混合冷媒の冷凍サイクル理論計算を実施することにより求めた。
これらの各混合冷媒について、R410Aを基準とするCOP比及び冷凍能力比をそれぞれ求めた。計算条件は以下の通りとした。
蒸発温度: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1〜6に示す。なお、比COP及び比冷凍能力については、R410Aに対する割合を示す。
成績係数(COP)は、次式により求めた。
COP =(冷凍能力又は暖房能力)/消費電力量
燃焼速度試験は図1に示す装置を用いて、以下の通り行った。まず、使用した混合冷媒は99.5%またはそれ以上の純度とし、真空ゲージ上に空気の痕跡が見られなくなるまで凍結、ポンピング及び解凍のサイクルを繰り返すことにより脱気した。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。火炎の伝播状態をコーリメトリーレンズを用いたシュリーレンシステム及び高速デジタルビデオカメラ(フレーム速度600fps)で撮影し、ビデオデータとしてPCに記録保存する。そのビデオ映像より火炎伝播速度Sb(cm/sec)を測定する。燃焼速度(Su)は、単位面積の火炎面が単位時間に消費する未燃ガスの体積で表され以下の式より算出した。
Su=Sb*ρu/ρb
ρu;断熱火炎温度(未燃)
ρb;断熱火炎温度(既燃)
ρuは測定温度、ρbは燃焼ガスの燃焼、定圧比熱から算出
結果を表7に示す。
これらの結果から、混合冷媒において、HFO-1132(E)、R32及びR1234ze並びにCO2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並びにaとするとき、HFO-1132(E)、R32及びR1234zeの総和が(100-a)質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
(1) 0<a≦0.4のとき、
点L、点L’、点M、点N、点O、点K及び点Hの7点をそれぞれ結ぶ直線LL’、L’M、MN、NO、OK、KH及びHLで囲まれる図形の範囲内又は前記直線LL’、L’M、MN、NO、OK及びKH上にあり(ただし、点L及び点Hは除く)、
点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
点N(-0.0175a+35.721, 0.0175a+36.679, -a+27.6)、
点O(-0.0095a+28.914, 0.0095a+51.586, -a+19.5)、
点K(-2.5a+1.0, -0.25a+51.5, 1.75a+47.5)及び
点H(0.1667a2-4.5667a+67.6, 0.0, -0.1667a2+3.5667a+32.4)
であり、
(2) 0.4≦a≦7.5のとき、
点L、点L’、点M、点N、点O、点B”、点K’及び点Hの8点をそれぞれ結ぶ直線LL’、L’M、MN、NO、OB”、B”K’、K’H及びHLで囲まれる図形の範囲内又は前記直線LL’、L’M、MN、NO、OB”及びK’H上にあり(ただし、点L、点B”、点K’及び点Hは除く)、かつ
0.4≦a≦1.0のとき、
点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
点N(-0.0175a+35.721, 0.0175a+36.679, -a+27.6)、
点O(-0.0095a+28.914, 0.0095a+51.586, -a+19.5)、
点B”(0.0, 51.4, -a+48.6)
点K’(0.0, -3.0a+52.6, 2.0a+47.4)、及び
点H(0.1667a2-4.5667a+67.6, 0.0, -0.1667a2+3.5667a+32.4)
であり、
1.0<a≦3.0のとき、
点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
点N(-0.0175a+36.679, 0.0175a+36.679, -a+27.6)、
点O(-0.0095a+28.914, 0.0095a+51.586, -a+19.5)、
点B”(0.0, 51.4, -a+48.6)
点K’(0, -2.9a+52.5, 1.9a+47.5)、及び
点H(0.05a2-4.55a+67.7, 0.0, -0.05a2+3.55a+32.3)
であり、
3.0<a≦5.0のとき、
点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
点N(-0.0175a+35.721, 0.0175a+36.679, -a+27.6)、
点O(-0.0095a+28.914, 0.0095a+51.586, -a+19.5)、
点B”(0.0, 51.4, -a+48.6)
点K’(0, -2.9a+52.5, 1.9a+47.5)及び
点H(0.05a2-4.55a+67.7, 0.0, -0.05a2+3.55a+32.3)
であり、
5.0<a≦7.5のとき、
点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
点N(-0.0175a+35.721, 0.0175a+36.679, -a+27.6)、
点O(-0.0095a+28.914, 0.0095a+51.586, -a+19.5)、
点B”(0.0, 51.4, -a+48.6)
点K’(0, -2.8286a+52.105, 1.8286a+47.895)及び
点H(0.02a2-4.21a+66.75, 0.0, -0.02a2+3.21a+33.25)
であるとき、本開示の冷媒は、R410Aを基準とする冷凍能力比が80%以上となり、かつGWPが350以下となり、さらにWCF微燃性となることが判る。
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R32及びR1234ze並びにCO2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並びにaとするとき、HFO-1132(E)、R32及びR1234zeの総和が(100-a)質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
(1) 0<a≦5.5のとき、
点L、点L’、点M、点N、点J及び点Hの6点をそれぞれ結ぶ直線LL’、L’M、MN、NJ、JH及びHLで囲まれる図形の範囲内又は前記直線LL’、L’M、MN、NJ及びJH上にあり(ただし、点L及び点Hは除く)、
0<a≦1.0のとき、
点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
点N(-0.0175a+35.721, 0.0175a+36.679, -a+27.6)、
点J(-0.3333a2-3.3667a+20.3, 36.6, 0.3333a2+2.3667a+43)及び
点H(0.1667a2-4.5667a+67.6, 0.0, -0.1667a2+3.5667a+32.4)
であり、
1.0<a≦3.0のとき、
点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
点N(-0.0175a+35.721, 0.0175a+36.679, -a+27.6)、
点J(0.05a2-3.95a+20.5, 0.05a2-0.25a+36.8, -0.1a2+3.2a+42.7)及び
点H(0.05a2-4.55a+67.7, 0.0, -0.05a2+3.55a+32.3)
であり、
3.0<a≦5.0のとき、
点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
点N(-0.0175a+35.721, 0.0175a+36.679, -a+27.6)、
点J(0.05a2-4.05a+20.8, 36.5, -0.05a2+3.05a+42.7)及び
点H(0.05a2-4.55a+67.7, 0.0, -0.05a2+3.55a+32.3)
であり、
5.0<a≦5.5のとき、
点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
点N(-0.0175a+35.721, 0.0175a+36.679, -a+27.6)、
点J(-3.6a+19.8, 36.5, 2.6a+43.7)及び
点H(0.02a2-4.21a+66.75, 0.0, -0.02a2+3.21a+33.25)
(2) 5.5<a≦7.5のとき、
点L、点L’、点M、点N、点B’、点K’及び点Hの7点をそれぞれ結ぶ直線LL’、L’M、MN、NB’、B’K’、K’H及びHLで囲まれる図形の範囲内又は前記直線LL’、L’M、MN、NB’、K’H及びHL上にあり(ただし、点L、点B’、点K’及び点Hは除く)、
点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
点N(-0.0175a+35.721, 0.0175a+36.679, -a+27.6)、
点B’(0.0, 36.5, -a+63.5)
点K’(0.0, -2.8286a+52.105, 1.8281a+47.895)及び
点H(0.02a2-4.21a+66.75, 0.0, -0.02a2+3.21a+33.25)
であるとき、本開示の冷媒は、R410Aを基準とする冷凍能力比が80%以上となり、かつGWPが250以下となり、さらにWCF微燃性となることが判る。
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R32及びR1234ze並びにCO2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並びにaとするとき、HFO-1132(E)、R32及びR1234zeの総和が(100-a)質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点L、点L’、点M、点I及び点Hの5点をそれぞれ結ぶ直線LL’、L’M、MI、IH及びHLで囲まれる図形の範囲内又は前記直線LL’、L’M、MI及びIH上にあり(ただし、点L及び点Hは除く)、
0<a≦1.0のとき、
点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
点I(-0.1667a2-3.9333a+44.2, 18.1, 0.1667a2+2.9333a+37.7)及び
点H(0.1667a2-4.5667a+67.6, 0.0, -0.1667a2+3.5667a+32.4)であり、
1.0<a≦3.0のとき、
点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
点I(0.05a2-4.25a+44.3, 18.1, -0.05a2+3.25a+37.6)及び
点H(0.05a2-4.55a+67.7, 0.0, -0.05a2+3.55a+32.3)であり、
3.0<a≦5.0のとき、
点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
点I(-0.05a2-3.45a+42.8, 0.05a2-0.45a+19.0, 2.9a+38.2)及び
点H(0.05a2-4.55a+67.7, 0.0, -0.05a2+3.55a+32.3)であり、
5.0<a≦7.5のとき、
点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
点I(0.1a2-4.85a+46.05, -0.02a2+0.21a+17.45, -0.08a2+3.64a+36.5)及び
点H(0.02a2-4.21a+66.75, 0.0, -0.02a2+3.21a+33.25)
であるとき、本開示の冷媒は、R410Aを基準とする冷凍能力比が80%以上となり、かつGWPが125以下となり、さらにWCF微燃性となることが判る。
ただし、R410Aを基準とする冷凍能力比が80%となる線分は、図2に示すように点K、点J”、点J’、点I”、点I’、点H’、点Hを結ぶ曲線となるが、ここでは冷凍能力比が80%以上となる直線KH、または直線K’Hで代用した。
なお、各点の座標を示す近似式は以下の表8〜11に示すようにしてそれぞれ求めた。
<実施例B>
HFO-1132(E)、R32、R1234ze及びR1234yf、並びにCO2の総和を基準として、HFO-1132(E)の質量%、R32の質量%、R1234zeとR1234yfとの合計の質量%、並びにCO2の質量%が表12〜20に示される通りとなるように混合冷媒を調製し、実施例Aと同様の方法で評価を行なった。結果も表12〜20に示す。なお、rは、R1234yf/(R1234ze+R1234yf)を表わす。
これらの混合冷媒について、燃焼速度試験を実施例Aと同様に行なった。結果を表21及び22に示す。
これらの結果から、混合冷媒において、HFO-1132(E)、R32、R1234ze及びR1234yf、並びにCO2の総和を基準として、HFO-1132(E)の質量%をx、R32の質量%をy、R1234zeとR1234yfとの合計の質量%をz、CO2の質量%をaとするとき、HFO-1132(E)、R32、R1234ze及びR1234yfの総和が(100-a)質量%となり、HFO-1132(E)を第一の頂点、R32を第二の頂点、1234ze及びR1234yfの合計を第三の頂点とする3成分組成図において、r=R1234yf/(R1234ze+R1234yf)とするとき、座標(x,y,z)が、
0.1≦r<1.0のとき、
点Lr、点L’r、点Mr、点Nr、点Or、点B”r、点K’r及び点Hrの8点をそれぞれ結ぶ直線LrL’r、L’rMr、MrNr、NrOr、OrB”r、B”rK’r、K’rHr及びHrLrで囲まれる図形の範囲内又は前記直線LrL’r、L’rMr、MrNr、NrOr、OrB”r及びK’rHr上にあり(ただし、点Lr、B”r、K’r及び点Hrは除く)、
0<a≦1.0のとき、
点Lr(72.0, 0.0, 28.0-a)、
点L’r(57.2, 10.0, 32.8-a)、
点Mr(48.6, -0.2778r2+0.4167r+18.061 , 51.4-a-y)、
点Nr(35.7, -0.2778r2+0.4167r+36.661 , 51.4-a-y )、
点Or(28.9, -0.2222r2-0.1333r+51.611, 71.1-a-y)、
点B”r(0.0, (0.463a2-0.1852a-0.2778)r2+(-0.6945a2+0.2778a+0.4167)r+(0.2317a2-0.0927a+51.361), 51.4-a-y )
点K’r(0.0, (0.3705a2-0.1482a-0.6667)r2+(-0.2217a2+0.0887a-11.6)r+(0.0183a2-3.0073a+52.567), 100-a-y)及び
点Hr((2.4072a2-2.0739a-0.8889)r2+(-2.2779a2+1.5779a-8.4667)r+(0.0392a2-4.5732a+67.656), 0.0, 100-a-x)であり、
1.0<a≦3.0のとき、
点Lr(72.0, 0.0, 28.0-a)、
点L’r(57.2, 10.0, 32.8-a)、
点Mr(48.6, (-0.1389a2+0.6945a-0.8334)r2+(0.2084a2-1.0418a+1.2501)r+(-0.0695a2+0.3475a+17.783), 51.4-a-y)、
点Nr(35.7, -0.2778r2+0.4167r+36.661, 51.4-a-y )、
点Or(28.9, (0.25a2-1.25a+1.2222)r2+(-0.275a2+1.375a-1.2333)r+(0.025a2-0.125a+51.711) , 71.1-y-a )、
点B”r(0.0, (0.25a2-1.0278a+0.7778)r2+(-0.275a2+1.2419a-0.9668)r+(0.075a2-0.364a+51.789), 100-a-y)
点K’r(0.0, (0.16667a2+0.2222a-0.8333)r2+(-0.3495a2+0.3645a-11.748)r+(0.1335a2-3.2395a+52.684), 100-a-y)及び
点Hr((-0.25003a2+0.8613a-1.1669)r2+(0.275a2-1.3914a-8.0502)r+(0.0245a2-4.4175a+67.515), 0.0, 100-a-x)であり、
3.0<a≦5.0のとき、
点Lr(72.0, 0.0, 28.0-a)、
点L’r(57.2, 10.0, 32.8-a)、
点Mr(48.6, 18.2, 33.2-a)、
点Nr(35.7, (-0.1389a2+1.2501a-2.778)r2+(0.2084a2-1.8752a+4.167)r+(-0.0695a2+0.6255a+35.41), 51.4-a-y)、
点Or(28.9, (0.1389a2-0.9723a+1.389)r2+(-0.2083a2+1.4585a-2.0845)r+(0.0695a2-0.4865a+52.395), 71.1-a-y)、
点B”r(0.0, -0.0556r2+0.2833r+51.372, 100-a-y)
点K’r(0.0, (0.77775a2-6.2775a+13.166)r2+(-0.9665a2+8.0155a-29.148)r+(0.189a2-4.54a+56.086), 100-a-y)及び
点Hr((-0.72215a2+6.3327a-13.332)r2+(0.6835a2-6.3015a+3.003)r+(0.039a2-4.434a+67.434), 0.0, 100-x-a)であり、
5.0<a≦7.5のとき、
点Lr(72.0, 0.0, 28.0-a)、
点L’r(57.2, 10.0, 32.8-a)、
点Mr(48.6, (0.0592a2-0.6512a+1.776)r2+(-0.0355a2+0.3901a-1.062)r+(0.0029a2-0.0323a+18.29), 51.4-a-y)、
点Nr(35.7, 36.8, 27.5-a)、
点Or(28.9, 51.7,19.4-a)、
点B”r(0.0, -0.0556r2+0.2833r+51.372, 100-a-y)
点K’r(0.0, (0.10373a2-0.9189a+3.2232)r2+(-0.1285a2+1.2799a-16.419)r+(0.0252a2-3.1662a+53.312), 100-a-y)及び
点Hr((0.037a2-0.1293a-0.0008)r2+(-0.056a2+0.2a-11.017)r
+(0.0719a2-4.8515a+68.7), 0.0, 100-a-x)
であるとき、本開示の冷媒は、R410Aを基準とする冷凍能力比が80%以上となり、かつGWPが350以下となり、さらにWCF微燃性となることが判る。
また、混合冷媒において、HFO-1132(E)、R32、R1234ze及びR1234yf、並びにCO2の総和を基準として、HFO-1132(E)の質量%をx、R32の質量%をy、R1234zeとR1234yfとの合計の質量%をz、CO2の質量%をaとするとき、HFO-1132(E)、R32、R1234ze及びR1234yfの総和が(100-a)質量%となり、HFO-1132(E)を第一の頂点、R32を第二の頂点、1234ze及びR1234yfの合計を第三の頂点とする3成分組成図において、r=R1234yf/(R1234ze+R1234yf)とするとき、座標(x,y,z)が、
0.1≦r<1.0のとき、
点Lr、点L’r、点Mr、点Ir及び点Hrの5点をそれぞれ結ぶ直線LrL’r、L’rMr、MrIr、IrHr及びHrLrで囲まれる図形の範囲内又は前記直線LrL’r、L’rMr、MrIr及びIrHr上にあり、
0<a≦1.0のとき、
点Lr(72.0, 0.0, 28.0-a)、
点L’r(57.2, 10.0, 32.8-a)、
点Mr(48.6, -0.2778r2+0.4167r+18.061 , 51.4-a-y)、
点Ir((1.1576a2-0.3243a-2.1111)r2+(-0.9a2-0.35a-10.233)r+(-0.255a2-3.828a+44.244), 100-a-x-z, (1.1572a2+0.3239a+1.8889)r2+(0.9042a2+0.3458a+10.367)r+(0.2525a2+2.8315a+37.644))及び
Hr((2.4072a2-2.0739a-0.8889)r2+(-2.2779a2+1.5779a-8.4667)r+(0.0392a2-4.5732a+67.656), 0.0, 100-a-x)であり、
1.0<a≦3.0のとき、
点Lr(72.0, 0.0, 28.0-a)、
点L’r(57.2, 10.0, 32.8-a)、
点Mr(48.6, (-0.1389a2+0.6945a-0.8334)r2+(0.2084a2-1.0418a+1.2501)r+(-0.0695a2+0.3475a+17.783), 51.4-a-y)、
点Ir((-0.08337a2+0.8057a-2.0001)r2+(-0.0745a2-0.6105a-10.798)r+(0.108a2-4.346a+44.399), 100-a-x-z, (0.33337a2-1.5557a+2.2779)r2+(-0.225a2+1.508a+10.334)r+(-0.033a2+3.121a+37.64))及び
Hr((-0.25003a2+0.8613a-1.1669)r2+(0.275a2-1.3914a-8.0502)r+(0.0245a2-4.4175a+67.515), 0.0, 100-a-x)であり、
3.0<a≦5.0のとき、
点Lr(72.0, 0.0, 28.0-a)、
点L’r(57.2, 10.0, 32.8-a)、
点Mr(48.6, 18.2, 31.2-a)、
点Ir((-0.05554a2+0.8332a-2.3331)r2+(-0.2165a2+1.2485a-15.097)r+(0.1715a2-5.2775a+46.622), 100-a-x-z, (0.0556a2-0.8329a+2.6103)r2+(0.1915a2-1.0235a+14.18)r+(-0.1715a2+4.2775a+35.417))及び
Hr((-0.72215a2+6.3327a-13.332)r2+(0.6835a2-6.3015a+3.003)r+(0.039a2-4.434a+67.434), 0.0, 100-a-x)であり、
5.0<a≦7.5のとき、
点Lr(72.0, 0.0, 28.0-a)、
点L’r(57.2, 10.0, 32.8-a)、
点Mr(48.6, (0.0592a2-0.6512a+1.776)r2+(-0.0355a2+0.3901a-1.062)r+(0.0029a2-0.0323a+18.29), 51.4-a-y)、
点Ir((0.19254a2-1.8957a+5.1093)r2+(-0.3156a2+3.3386a-23.07)r+(0.1097a2-4.9961a+46.759), 100-a-x-z, (-0.0074a2-0.4187a+2.1117)r2+(0.0379a2+0.1335a+12.236)r+(-0.0571a2+3.3777a+37.055))及び
Hr((0.037a2-0.1293a-0.0008)r2+(-0.056a2+0.2a-11.017)r+(0.0719a2-4.8515a+68.7), 0.0, 100-x-a)
であるとき、本開示の冷媒は、R410Aを基準とする冷凍能力比が80%以上となり、かつGWPが125以下となり、さらにWCF微燃性となることが判る。
なお、各点の座標を示す近似式は以下のようにしてそれぞれ求めた。
<実施例C>
HFO-1132(E)、R32、R1234ze及びR1234yf、並びにCO2の総和を基準として、HFO-1132(E)の質量%、R32の質量%、R1234zeとR1234yfとの合計の質量%、並びにCO2の質量%が表41〜72に示される通りとなるように混合冷媒を調製し、実施例Aと同様の方法で評価を行なった。結果も表41〜72に示す。なお、rは、R1234yf/(R1234ze+R1234yf)を表わす。
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 (12)

  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))、ジフルオロメタン(R32)及び1,3,3,3−テトラフルオロプロペン(R1234ze)並びに二酸化炭素(CO2)を含む、組成物。
  2. 前記冷媒において、HFO-1132(E)、R32及びR1234ze並びにCO2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並びにaとするとき、HFO-1132(E)、R32及びR1234zeの総和が(100-a)質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
    (1) 0<a≦0.4のとき、
    点L、点L’、点M、点N、点O、点K及び点Hの7点をそれぞれ結ぶ直線LL’、L’M、MN、NO、OK、KH及びHLで囲まれる図形の範囲内又は前記直線LL’、L’M、MN、NO、OK及びKH上にあり(ただし、点L及び点Hは除く)、
    点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
    点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
    点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
    点N(-0.0175a+35.721, 0.0175a+36.679, -a+27.6)、
    点O(-0.0095a+28.914, 0.0095a+51.586, -a+19.5)、
    点K(-2.5a+1.0, -0.25a+51.5, 1.75a+47.5)及び
    点H(0.1667a2-4.5667a+67.6, 0.0, -0.1667a2+3.5667a+32.4)
    であり、
    (2) 0.4≦a≦7.5のとき、
    点L、点L’、点M、点N、点O、点B”、点K’及び点Hの8点をそれぞれ結ぶ直線LL’、L’M、MN、NO、OB”、B”K’、K’H及びHLで囲まれる図形の範囲内又は前記直線LL’、L’M、MN、NO、OB”及びK’H上にあり(ただし、点L、点B”、点K’及び点Hは除く)、かつ
    0.4≦a≦1.0のとき、
    点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
    点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
    点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
    点N(-0.0175a+35.721, 0.0175a+36.679, -a+27.6)、
    点O(-0.0095a+28.914, 0.0095a+51.586, -a+19.5)、
    点B”(0.0, 51.4, -a+48.6)
    点K’(0.0, -3.0a+52.6, 2.0a+47.4)、及び
    点H(0.1667a2-4.5667a+67.6, 0.0, -0.1667a2+3.5667a+32.4)
    であり、
    1.0<a≦3.0のとき、
    点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
    点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
    点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
    点N(-0.0175a+36.679, 0.0175a+36.679, -a+27.6)、
    点O(-0.0095a+28.914, 0.0095a+51.586, -a+19.5)、
    点B”(0.0, 51.4, -a+48.6)
    点K’(0, -2.9a+52.5, 1.9a+47.5)、及び
    点H(0.05a2-4.55a+67.7, 0.0, -0.05a2+3.55a+32.3)
    であり、
    3.0<a≦5.0のとき、
    点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
    点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
    点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
    点N(-0.0175a+35.721, 0.0175a+36.679, -a+27.6)、
    点O(-0.0095a+28.914, 0.0095a+51.586, -a+19.5)、
    点B”(0.0, 51.4, -a+48.6)
    点K’(0, -2.9a+52.5, 1.9a+47.5)及び
    点H(0.05a2-4.55a+67.7, 0.0, -0.05a2+3.55a+32.3)
    であり、
    5.0<a≦7.5のとき、
    点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
    点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
    点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
    点N(-0.0175a+35.721, 0.0175a+36.679, -a+27.6)、
    点O(-0.0095a+28.914, 0.0095a+51.586, -a+19.5)、
    点B”(0.0, 51.4, -a+48.6)
    点K’(0, -2.8286a+52.105, 1.8286a+47.895)及び
    点H(0.02a2-4.21a+66.75, 0.0, -0.02a2+3.21a+33.25)
    である、
    請求項1に記載の組成物。
  3. 前記冷媒において、HFO-1132(E)、R32及びR1234ze並びにCO2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並びにaとするとき、HFO-1132(E)、R32及びR1234zeの総和が(100-a)質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
    (1) 0<a≦5.5のとき、
    点L、点L’、点M、点N、点J及び点Hの6点をそれぞれ結ぶ直線LL’、L’M、MN、NJ、JH及びHLで囲まれる図形の範囲内又は前記直線LL’、L’M、MN、NJ及びJH上にあり(ただし、点L及び点Hは除く)、
    0<a≦1.0のとき、
    点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
    点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
    点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
    点N(-0.0175a+35.721, 0.0175a+36.679, -a+27.6)、
    点J(-0.3333a2-3.3667a+20.3, 36.6, 0.3333a2+2.3667a+43)及び
    点H(0.1667a2-4.5667a+67.6, 0.0, -0.1667a2+3.5667a+32.4)
    であり、
    1.0<a≦3.0のとき、
    点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
    点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
    点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
    点N(-0.0175a+35.721, 0.0175a+36.679, -a+27.6)、
    点J(0.05a2-3.95a+20.5, 0.05a2-0.25a+36.8, -0.1a2+3.2a+42.7)及び
    点H(0.05a2-4.55a+67.7, 0.0, -0.05a2+3.55a+32.3)
    であり、
    3.0<a≦5.0のとき、
    点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
    点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
    点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
    点N(-0.0175a+35.721, 0.0175a+36.679, -a+27.6)、
    点J(0.05a2-4.05a+20.8, 36.5, -0.05a2+3.05a+42.7)及び
    点H(0.05a2-4.55a+67.7, 0.0, -0.05a2+3.55a+32.3)
    であり、
    5.0<a≦5.5のとき、
    点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
    点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
    点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
    点N(-0.0175a+35.721, 0.0175a+36.679, -a+27.6)、
    点J(-3.6a+19.8, 36.5, 2.6a+43.7)及び
    点H(0.02a2-4.21a+66.75, 0.0, -0.02a2+3.21a+33.25)
    (2) 5.5<a≦7.5のとき、
    点L、点L’、点M、点N、点B’、点K’及び点Hの7点をそれぞれ結ぶ直線LL’、L’M、MN、NB’、B’K’、K’H及びHLで囲まれる図形の範囲内又は前記直線LL’、L’M、MN、NB’、K’H及びHL上にあり(ただし、点L、点B’、点K’及び点Hは除く)、
    点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
    点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
    点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
    点N(-0.0175a+35.721, 0.0175a+36.679, -a+27.6)、
    点B’(0.0, 36.5, -a+63.5)
    点K’(0.0, -2.8286a+52.105, 1.8281a+47.895)及び
    点H(0.02a2-4.21a+66.75, 0.0, -0.02a2+3.21a+33.25)
    である、
    請求項1に記載の組成物。
  4. 前記冷媒において、HFO-1132(E)、R32及びR1234ze並びにCO2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並びにaとするとき、HFO-1132(E)、R32及びR1234zeの総和が(100-a)質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
    点L、点L’、点M、点I及び点Hの5点をそれぞれ結ぶ直線LL’、L’M、MI、IH及びHLで囲まれる図形の範囲内又は前記直線LL’、L’M、MI及びIH上にあり(ただし、点L及び点Hは除く)、
    0<a≦1.0のとき、
    点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
    点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
    点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
    点I(-0.1667a2-3.9333a+44.2, 18.1, 0.1667a2+2.9333a+37.7)及び
    点H(0.1667a2-4.5667a+67.6, 0.0, -0.1667a2+3.5667a+32.4)であり、
    1.0<a≦3.0のとき、
    点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
    点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
    点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
    点I(0.05a2-4.25a+44.3, 18.1, -0.05a2+3.25a+37.6)及び
    点H(0.05a2-4.55a+67.7, 0.0, -0.05a2+3.55a+32.3)であり、
    3.0<a≦5.0のとき、
    点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
    点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
    点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
    点I(-0.05a2-3.45a+42.8, 0.05a2-0.45a+19.0, 2.9a+38.2)及び
    点H(0.05a2-4.55a+67.7, 0.0, -0.05a2+3.55a+32.3)であり、
    5.0<a≦7.5のとき、
    点L(72.0, 0.0, -a+28.0)、
    点L’(57.2, 10.0, -a+32.8)、
    点M(-0.019a+48.618, 0.019a+18.082, -a+33.3)、
    点I(0.1a2-4.85a+46.05, -0.02a2+0.21a+17.45, -0.08a2+3.64a+36.5)及び
    点H(0.02a2-4.21a+66.75, 0.0, -0.02a2+3.21a+33.25)
    である、
    請求項1に記載の組成物。
  5. 前記冷媒が、さらに2,3,3,3−テトラフルオロ−1−プロペン(R1234yf)を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の組成物。
  6. 前記冷媒において、HFO-1132(E)、R32、R1234ze及びR1234yf、並びにCO2の総和を基準として、HFO-1132(E)の質量%をx、R32の質量%をy、R1234zeとR1234yfとの合計の質量%をz、CO2の質量%をaとするとき、HFO-1132(E)、R32、R1234ze及びR1234yfの総和が(100-a)質量%となり、HFO-1132(E)を第一の頂点、R32を第二の頂点、1234ze及びR1234yfの合計を第三の頂点とする3成分組成図において、r=R1234yf/(R1234ze+R1234yf)とするとき、座標(x,y,z)が、
    0.1≦r<1.0のとき、
    点Lr、点L’r、点Mr、点Nr、点Or、点B”r、点K’r及び点Hrの8点をそれぞれ結ぶ直線LrL’r、L’rMr、MrNr、NrOr、OrB”r、B”rK’r、K’rHr及びHrLrで囲まれる図形の範囲内又は前記直線LrL’r、L’rMr、MrNr、NrOr、OrB”r及びK’rHr上にあり(ただし、点Lr、B”r、K’r及び点Hrは除く)、
    0<a≦1.0のとき、
    点Lr(72.0, 0.0, 28.0-a)、
    点L’r(57.2, 10.0, 32.8-a)、
    点Mr(48.6, -0.2778r2+0.4167r+18.061 , 51.4-a-y)、
    点Nr(35.7, -0.2778r2+0.4167r+36.661 , 51.4-a-y )、
    点Or(28.9, -0.2222r2-0.1333r+51.611, 71.1-a-y)、
    点B”r(0.0, (0.463a2-0.1852a-0.2778)r2+(-0.6945a2+0.2778a+0.4167)r+(0.2317a2-0.0927a+51.361), 51.4-a-y )
    点K’r(0.0, (0.3705a2-0.1482a-0.6667)r2+(-0.2217a2+0.0887a-11.6)r+(0.0183a2-3.0073a+52.567), 100-a-y)及び
    点Hr((2.4072a2-2.0739a-0.8889)r2+(-2.2779a2+1.5779a-8.4667)r+(0.0392a2-4.5732a+67.656), 0.0, 100-a-x)であり、
    1.0<a≦3.0のとき、
    点Lr(72.0, 0.0, 28.0-a)、
    点L’r(57.2, 10.0, 32.8-a)、
    点Mr(48.6, (-0.1389a2+0.6945a-0.8334)r2+(0.2084a2-1.0418a+1.2501)r+(-0.0695a2+0.3475a+17.783), 51.4-a-y)、
    点Nr(35.7, -0.2778r2+0.4167r+36.661, 51.4-a-y )、
    点Or(28.9, (0.25a2-1.25a+1.2222)r2+(-0.275a2+1.375a-1.2333)r+(0.025a2-0.125a+51.711) , 71.1-y-a )、
    点B”r(0.0, (0.25a2-1.0278a+0.7778)r2+(-0.275a2+1.2419a-0.9668)r+(0.075a2-0.364a+51.789), 100-a-y)
    点K’r(0.0, (0.16667a2+0.2222a-0.8333)r2+(-0.3495a2+0.3645a-11.748)r+(0.1335a2-3.2395a+52.684), 100-a-y)及び
    点Hr((-0.25003a2+0.8613a-1.1669)r2+(0.275a2-1.3914a-8.0502)r+(0.0245a2-4.4175a+67.515), 0.0, 100-a-x)であり、
    3.0<a≦5.0のとき、
    点Lr(72.0, 0.0, 28.0-a)、
    点L’r(57.2, 10.0, 32.8-a)、
    点Mr(48.6, 18.2, 33.2-a)、
    点Nr(35.7, (-0.1389a2+1.2501a-2.778)r2+(0.2084a2-1.8752a+4.167)r+(-0.0695a2+0.6255a+35.41), 51.4-a-y)、
    点Or(28.9, (0.1389a2-0.9723a+1.389)r2+(-0.2083a2+1.4585a-2.0845)r+(0.0695a2-0.4865a+52.395), 71.1-a-y)、
    点B”r(0.0, -0.0556r2+0.2833r+51.372, 100-a-y)
    点K’r(0.0, (0.77775a2-6.2775a+13.166)r2+(-0.9665a2+8.0155a-29.148)r+(0.189a2-4.54a+56.086), 100-a-y)及び
    点Hr((-0.72215a2+6.3327a-13.332)r2+(0.6835a2-6.3015a+3.003)r+(0.039a2-4.434a+67.434), 0.0, 100-x-a)であり、
    5.0<a≦7.5のとき、
    点Lr(72.0, 0.0, 28.0-a)、
    点L’r(57.2, 10.0, 32.8-a)、
    点Mr(48.6, (0.0592a2-0.6512a+1.776)r2+(-0.0355a2+0.3901a-1.062)r+(0.0029a2-0.0323a+18.29), 51.4-a-y)、
    点Nr(35.7, 36.8, 27.5-a)、
    点Or(28.9, 51.7,19.4-a)、
    点B”r(0.0, -0.0556r2+0.2833r+51.372, 100-a-y)
    点K’r(0.0, (0.10373a2-0.9189a+3.2232)r2+(-0.1285a2+1.2799a-16.419)r+(0.0252a2-3.1662a+53.312), 100-a-y)及び
    点Hr((0.037a2-0.1293a-0.0008)r2+(-0.056a2+0.2a-11.017)r
    +(0.0719a2-4.8515a+68.7), 0.0, 100-a-x)
    である、
    請求項5に記載の組成物。
  7. 前記冷媒において、HFO-1132(E)、R32、R1234ze及びR1234yf、並びにCO2の総和を基準として、HFO-1132(E)の質量%をx、R32の質量%をy、R1234zeとR1234yfとの合計の質量%をz、CO2の質量%をaとするとき、HFO-1132(E)、R32、R1234ze及びR1234yfの総和が(100-a)質量%となり、HFO-1132(E)を第一の頂点、R32を第二の頂点、1234ze及びR1234yfの合計を第三の頂点とする3成分組成図において、r=R1234yf/(R1234ze+R1234yf)とするとき、座標(x,y,z)が、
    0.1≦r<1.0のとき、
    点Lr、点L’r、点Mr、点Ir及び点Hrの5点をそれぞれ結ぶ直線LrL’r、L’rMr、MrIr、IrHr及びHrLrで囲まれる図形の範囲内又は前記直線LrL’r、L’rMr、MrIr及びIrHr上にあり、
    0<a≦1.0のとき、
    点Lr(72.0, 0.0, 28.0-a)、
    点L’r(57.2, 10.0, 32.8-a)、
    点Mr(48.6, -0.2778r2+0.4167r+18.061 , 51.4-a-y)、
    点Ir((1.1576a2-0.3243a-2.1111)r2+(-0.9a2-0.35a-10.233)r+(-0.255a2-3.828a+44.244), 100-a-x-z, (1.1572a2+0.3239a+1.8889)r2+(0.9042a2+0.3458a+10.367)r+(0.2525a2+2.8315a+37.644))及び
    Hr((2.4072a2-2.0739a-0.8889)r2+(-2.2779a2+1.5779a-8.4667)r+(0.0392a2-4.5732a+67.656), 0.0, 100-a-x)であり、
    1.0<a≦3.0のとき、
    点Lr(72.0, 0.0, 28.0-a)、
    点L’r(57.2, 10.0, 32.8-a)、
    点Mr(48.6, (-0.1389a2+0.6945a-0.8334)r2+(0.2084a2-1.0418a+1.2501)r+(-0.0695a2+0.3475a+17.783), 51.4-a-y)、
    点Ir((-0.08337a2+0.8057a-2.0001)r2+(-0.0745a2-0.6105a-10.798)r+(0.108a2-4.346a+44.399), 100-a-x-z, (0.33337a2-1.5557a+2.2779)r2+(-0.225a2+1.508a+10.334)r+(-0.033a2+3.121a+37.64))及び
    Hr((-0.25003a2+0.8613a-1.1669)r2+(0.275a2-1.3914a-8.0502)r+(0.0245a2-4.4175a+67.515), 0.0, 100-a-x)であり、
    3.0<a≦5.0のとき、
    点Lr(72.0, 0.0, 28.0-a)、
    点L’r(57.2, 10.0, 32.8-a)、
    点Mr(48.6, 18.2, 31.2-a)、
    点Ir((-0.05554a2+0.8332a-2.3331)r2+(-0.2165a2+1.2485a-15.097)r+(0.1715a2-5.2775a+46.622), 100-a-x-z, (0.0556a2-0.8329a+2.6103)r2+(0.1915a2-1.0235a+14.18)r+(-0.1715a2+4.2775a+35.417))及び
    Hr((-0.72215a2+6.3327a-13.332)r2+(0.6835a2-6.3015a+3.003)r+(0.039a2-4.434a+67.434), 0.0, 100-a-x)であり、
    5.0<a≦7.5のとき、
    点Lr(72.0, 0.0, 28.0-a)、
    点L’r(57.2, 10.0, 32.8-a)、
    点Mr(48.6, (0.0592a2-0.6512a+1.776)r2+(-0.0355a2+0.3901a-1.062)r+(0.0029a2-0.0323a+18.29), 51.4-a-y)、
    点Ir((0.19254a2-1.8957a+5.1093)r2+(-0.3156a2+3.3386a-23.07)r+(0.1097a2-4.9961a+46.759), 100-a-x-z, (-0.0074a2-0.4187a+2.1117)r2+(0.0379a2+0.1335a+12.236)r+(-0.0571a2+3.3777a+37.055))及び
    Hr((0.037a2-0.1293a-0.0008)r2+(-0.056a2+0.2a-11.017)r+(0.0719a2-4.8515a+68.7), 0.0, 100-x-a)
    である、
    請求項6に記載の組成物。
  8. 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1〜7のいずれか一項に記載の組成物。
  9. 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。
  10. 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。
  11. 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。
  12. 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。
JP2020019121A 2019-06-19 2020-02-06 冷媒を含む組成物、その使用、並びにそれを有する冷凍機及びその冷凍機の運転方法 Active JP6897814B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2020/024049 WO2020256087A1 (ja) 2019-06-19 2020-06-19 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
EP20826165.1A EP3988861A4 (en) 2019-06-19 2020-06-19 COMPOSITION WITH A REFRIGERANT, ITS USE, REFRIGERATOR WITH IT AND METHOD OF OPERATING THIS REFRIGERATOR
CN202080044196.8A CN113993971B (zh) 2019-06-19 2020-06-19 含有制冷剂的组合物、其用途、包含该组合物的冷冻机和该冷冻机的运转方法
US17/553,103 US20220177763A1 (en) 2019-06-19 2021-12-16 Composition containing refrigerant, use of same, refrigerator having same, and method for operating said refrigerator

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019114156 2019-06-19
JP2019114156 2019-06-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021001305A true JP2021001305A (ja) 2021-01-07
JP6897814B2 JP6897814B2 (ja) 2021-07-07

Family

ID=73995314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020019121A Active JP6897814B2 (ja) 2019-06-19 2020-02-06 冷媒を含む組成物、その使用、並びにそれを有する冷凍機及びその冷凍機の運転方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220177763A1 (ja)
EP (1) EP3988861A4 (ja)
JP (1) JP6897814B2 (ja)
CN (1) CN113993971B (ja)
WO (1) WO2020256087A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI791624B (zh) 2017-10-12 2023-02-11 美商科慕Fc有限責任公司 含二氟甲烷、四氟丙烯和二氧化碳之組合物及其用途
CN113563846B (zh) * 2021-07-19 2022-06-14 珠海格力电器股份有限公司 制冷剂及其制备方法、阶梯降温除湿***及电器设备
JP7389373B2 (ja) * 2022-03-16 2023-11-30 ダイキン工業株式会社 冷媒を含む組成物、その使用、並びにそれを有する冷凍機及びその冷凍機の運転方法
WO2024142557A1 (ja) * 2022-12-28 2024-07-04 ダイキン工業株式会社 冷媒を含む組成物、その使用、並びにそれを有する冷凍機及びその冷凍機の運転方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010047754A (ja) * 2008-07-30 2010-03-04 Honeywell Internatl Inc ジフルオロメタン及びフッ素置換オレフィンを含有する組成物
JP2011256361A (ja) * 2010-05-20 2011-12-22 Mexichem Amanco Holding Sa De Cv 熱伝達組成物
JP2014525975A (ja) * 2011-08-05 2014-10-02 メキシケム、アマンコ、ホールディング、ソシエダッド、アノニマ、デ、カピタル、バリアブレ 熱伝達組成物
JP2015229767A (ja) * 2014-06-06 2015-12-21 旭硝子株式会社 熱サイクル用作動媒体

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3153559A1 (en) * 2014-06-06 2017-04-12 Asahi Glass Company, Limited Working medium for heat cycle, composition for heat cycle system, and heat cycle system
CN106414655A (zh) * 2014-06-06 2017-02-15 旭硝子株式会社 热循环用工作介质、热循环***用组合物以及热循环***
CN112313305A (zh) * 2018-06-22 2021-02-02 大金工业株式会社 含有冷媒的组合物、其用途、以及具有其的冷冻机及该冷冻机的运转方法
WO2020017520A1 (ja) * 2018-07-17 2020-01-23 ダイキン工業株式会社 自動車用冷凍サイクル装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010047754A (ja) * 2008-07-30 2010-03-04 Honeywell Internatl Inc ジフルオロメタン及びフッ素置換オレフィンを含有する組成物
JP2011256361A (ja) * 2010-05-20 2011-12-22 Mexichem Amanco Holding Sa De Cv 熱伝達組成物
JP2014525975A (ja) * 2011-08-05 2014-10-02 メキシケム、アマンコ、ホールディング、ソシエダッド、アノニマ、デ、カピタル、バリアブレ 熱伝達組成物
JP2015229767A (ja) * 2014-06-06 2015-12-21 旭硝子株式会社 熱サイクル用作動媒体

Also Published As

Publication number Publication date
EP3988861A4 (en) 2023-08-23
CN113993971A (zh) 2022-01-28
US20220177763A1 (en) 2022-06-09
JP6897814B2 (ja) 2021-07-07
EP3988861A1 (en) 2022-04-27
WO2020256087A1 (ja) 2020-12-24
CN113993971B (zh) 2024-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6879385B2 (ja) 冷媒を含む組成物、その使用、並びにそれを有する冷凍機及びその冷凍機の運転方法
US11492527B2 (en) Composition containing refrigerant, use of said composition, refrigerator having said composition, and method for operating said refrigerator
JP6835258B2 (ja) 冷媒を含む組成物、その使用、並びにそれを有する冷凍機及びその冷凍機の運転方法
JP6835257B2 (ja) 冷媒を含む組成物、その使用、並びにそれを有する冷凍機及びその冷凍機の運転方法
US20200392388A1 (en) Refrigerant-containing composition, use thereof and refrigerator comprising same, and method for operating said refrigerator
JP6897814B2 (ja) 冷媒を含む組成物、その使用、並びにそれを有する冷凍機及びその冷凍機の運転方法
JP2022059619A (ja) 冷媒を含む組成物、その使用、並びにそれを有する冷凍機及びその冷凍機の運転方法
JP6879410B2 (ja) 冷媒を含む組成物、その使用、並びにそれを有する冷凍機及びその冷凍機の運転方法
WO2020213697A1 (ja) 冷媒を含む組成物、その使用、並びにそれを有する冷凍機及びその冷凍機の運転方法
US20220112416A1 (en) Composition containing refrigerant, use of same, freezer having same, and method for operating said freezer
JP6874892B2 (ja) 冷媒を含む組成物、その使用、並びにそれを有する冷凍機及びその冷凍機の運転方法
JP6897850B2 (ja) 冷媒を含む組成物、その使用、並びにそれを有する冷凍機及びその冷凍機の運転方法
JP6874872B2 (ja) 冷媒を含む組成物、その使用、並びにそれを有する冷凍機及びその冷凍機の運転方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200619

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200901

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201102

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210511

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210524

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6897814

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151