特許 7321257 ジフルオロメタン、テトラフルオロプロペン、及び二酸化炭素を含有する組成物、並びにその使用

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-07-27

(45)【発行日】2023-08-04

(54)【発明の名称】ジフルオロメタン、テトラフルオロプロペン、及び二酸化炭素を含有する組成物、並びにその使用

(51)【国際特許分類】

   C09K 5/04 20060101AFI20230728BHJP

   F25B 1/00 20060101ALI20230728BHJP

【ＦＩ】

C09K5/04 E

C09K5/04 F

C09K5/04 A

F25B1/00 396Z

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021522447

(86)(22)【出願日】2019-10-25

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-01-14

(86)【国際出願番号】 US2019058005

(87)【国際公開番号】W WO2020086930

(87)【国際公開日】2020-04-30

【審査請求日】2022-07-27

(31)【優先権主張番号】62/750,935

(32)【優先日】2018-10-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】515269383

【氏名又は名称】ザ ケマーズ カンパニー エフシー リミテッド ライアビリティ カンパニー

(74)【代理人】

【識別番号】110001243

【氏名又は名称】弁理士法人谷・阿部特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ジョシュア ヒューズ

(72)【発明者】

【氏名】バーバラ ハビランド マイナー

【審査官】中野 孝一

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１７－５１９０６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１３／１４６６８３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２０１９－５１２０３１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０９Ｋ５／００－５／２０

Ｆ２５Ｂ１／００－７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｒ－４１０Ａを代替するための冷媒混合物を含む組成物であって、前記冷媒混合物が、２５～３８重量パーセントのジフルオロメタン、５５～６５重量パーセントの２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、及び３～１０重量パーセントの二酸化炭素を含み、ジフルオロメタン、２，３，３，３－テトラフルオロプロペンおよび二酸化炭素の合計は９９．５重量パーセントより多い、組成物。

【請求項2】

潤滑剤、染料、可溶化剤、相溶化剤、安定剤、トレーサー、摩耗防止剤、極圧添加剤、腐食及び酸化防止剤、金属表面エネルギー削減剤、金属表面不活性化剤、フリーラジカル捕捉剤、泡制御剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、洗剤、粘度調節剤、並びにこれらの混合物からなる群から選択される１つ以上の成分を更に含む、請求項１に記載の組成物。

【請求項3】

冷却を生じるプロセスであって、請求項１に記載の組成物を凝縮させることと、その後、冷却される物体の近傍で前記組成物を蒸発させることと、を含む、プロセス。

【請求項4】

加熱を生じるプロセスであって、請求項１に記載の組成物を蒸発させることと、その後、加熱される物体の近傍で前記組成物を凝縮させることと、を含む、プロセス。

【請求項5】

空調又はヒートポンプシステムにおけるＲ－４１０Ａを代替する方法であって、前記空調又はヒートポンプシステムにおける前記Ｒ－４１０Ａの代替品として、請求項１に記載の組成物を提供することを含む、方法。

【請求項6】

蒸発器、圧縮機、凝縮器、及び膨張デバイスを備える空調又はヒートポンプシステムであって、請求項１に記載の組成物を含有することを特徴とする、空調又はヒートポンプシステム。

【請求項7】

冷蔵システムにおけるＲ－４１０Ａを代替する方法であって、前記冷蔵システムにおける前記Ｒ－４１０Ａの代替品として、請求項１に記載の組成物を提供することを含む、方法。

【請求項8】

蒸発器、圧縮機、凝縮器、及び膨張デバイスを備える冷蔵システムであって、請求項１に記載の組成物を含有することを特徴とする、冷蔵システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、冷蔵システム、空調システム及びヒートポンプシステムにおいて使用するための組成物に関する。本発明の組成物は、冷却及び加熱を生じる方法、及び冷媒を代替する方法、並びに冷蔵、空調及びヒートポンプ装置において有益である。

【背景技術】

【0002】

冷却業界は、過去数十年の間、モントリオール議定書の結果として段階的に廃止されている、オゾンを破壊するクロロフルオロカーボン（chlorofluorocarbon、ＣＦＣ）及びヒドロクロロフルオロカーボン（hydrochlorofluorocarbon、ＨＣＦＣ）の代替冷媒を見出すことに取り組んできた。ほとんどの冷媒生産者の解決法は、ヒドロフルオロカーボン（hydrofluorocarbon、ＨＦＣ）冷媒の商品化であった。現時点で広く使用されている、中でもＨＦＣ－１３４ａ、Ｒ－３２、及びＲ－４１０Ａを含むこれらのＨＦＣ冷媒は、オゾン層破壊係数がゼロであり、したがって、当初のモントリオール議定書の結果として段階的に廃止される現在の規制による影響を受けることはない。モントリオール議定書に対するＫｉｇａｌｉ改正の施行によると、ＧＷＰが更に低い代替冷媒が求められている。

【0003】

２５０未満のＧＷＰ及び許容範囲内の他のパラメータを有するＲ－４１０Ａの代替冷媒を更に特定しなければならない。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0004】

ジフルオロメタン、テトラフルオロプロペン、及び二酸化炭素を含む特定の組成物は、比較的ＧＷＰの高い、現在利用可能な市販の冷媒、特にＲ－４１０Ａの代替品として使用できるように好適な特性を備えていることが見出された。したがって、本発明者らは、非オゾン破壊性であり、Ｒ－４１０Ａよりも直接地球温暖化係数が著しく低く、かつ匹敵する性能を有し、したがって、環境的に持続可能な代替品となる冷媒ガスを見出した。

【0005】

本発明によれば、冷媒混合物を含む組成物が開示される。冷媒混合物は、ジフルオロメタン、テトラフルオロプロペン、及び二酸化炭素から本質的になる。更に、冷媒混合物は、ジフルオロメタン、テトラフルオロプロペン、及び二酸化炭素からなる。

【0006】

冷媒混合物は、冷却又は加熱を生じるプロセスにおいて、冷媒Ｒ－４１０Ａを代替する方法において、特に、空調及びヒートポンプ装置及びシステムにおいて、非冷媒成分（例えば、潤滑剤）も含有する組成物中の成分として有用である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下に記載される実施形態の詳細に言及する前に、いくつかの用語を定義又は明確化する。

【0008】

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

【0009】

熱源は、熱を加える、伝達する、移動させる又は除去することが望ましい任意の空間、場所、物又は物体として定義される。熱源の例としては、スーパーマーケットにおける冷蔵庫又は冷凍庫ケースなどの冷蔵又は冷却を必要とする空間（開放又は密閉）、輸送用の冷蔵コンテナ、空調を必要とする建物空間、工業用水チラー又は空調を必要とする自動車の車室である。いくつかの実施形態では、伝熱組成物は、伝達プロセスを通して、一定の状態を維持していてもよい（すなわち、蒸発又は凝縮しない）。他の実施形態では、蒸気冷却プロセスにも伝熱組成物を用いてもよい。

【0010】

ヒートシンクは、熱を吸収することができる任意の空間、場所、物又は物体として定義される。蒸気圧縮冷蔵システムは、そのようなヒートシンクの一例である。

【0011】

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

【0012】

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

【0013】

伝熱システムの例としては、これらに限定されないが、固定式伝熱システム、空調機、冷凍庫、冷蔵庫、ヒートポンプ、水冷器、満液式蒸発器チラー、直接膨張式チラー、ウォークインクーラー、移動式冷蔵庫、移動式伝熱システム、移動式空調ユニット、除湿器、及びこれらの組み合わせを含む、任意の種類の冷却システム及び空調システムである。

【0014】

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

【0015】

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

【0016】

用語「過冷却」は、所定の圧力で、その液体の飽和点を下回るまで液体の温度を低下させることを指す。飽和点とは蒸気が完全に液体に凝縮される温度であるが、過冷却では、液体を所与の圧力でより低い温度に冷却し続ける。飽和温度を下回る温度（又は沸点温度）まで液体を冷却することで、正味の冷凍容量を増大させることができる。それにより、過冷却は、システムの冷凍容量及びエネルギー効率を改善する。過冷却量は、飽和温度（度）を下回る冷却量である。

【0017】

過熱は、蒸気組成物がその飽和蒸気温度（組成物が冷却される場合に液体の最初の一滴が形成される温度、「露点」とも呼ばれる）をどの程度上回って加熱されるかを定義する用語である。

【0018】

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

【0019】

正味冷蔵効果とは、有用な冷却を生じさせるために冷媒１ｋｇが蒸発器内で吸収する熱量である。

【0020】

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

【0021】

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

【0022】

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

【0023】

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

【0024】

本明細書で使用するとき、「紫外線」染料は、電磁スペクトルの紫外線又は「近」紫外線領域内の光を吸収する紫外線蛍光性組成物又はリン光性組成物として定義される。１０ナノメートル～約７７５ナノメートルの範囲内の波長を有する、少なくとも若干の放射線を放出する紫外線照射下において、紫外線蛍光染料によって生み出された蛍光が検出され得る。

【0025】

可燃性は、発火する及び／又は炎を伝播する、組成物の能力を意味するために使用される用語である。冷媒及び他の伝熱組成物については、燃焼下限濃度（lower flammability limit、「ＬＦＬ」）とは、ＡＳＴＭ（American Society of Testing and Material、米国材料検査協会）Ｅ６８１に記述されている試験条件下で組成物の均質混合物及び空気を介して炎を伝播することができる空気中の伝熱組成物の最低濃度である。可燃上限（upper flammability limit、「ＵＦＬ」）とは、同じ試験条件下で組成物の均質混合物及び空気を介して炎を伝播することができる、空気中における伝熱組成物の最高濃度である。また、ＡＳＴＭ－６８１の条件下で試験することによって、冷媒化合物又は混合物が可燃性であるか不燃性であるかが判定される。

【0026】

冷媒が漏れる際には、混合物の低沸点成分が優先的に漏れ得る。これにより、システム内並びに蒸気漏れの組成は、漏れる時間にわたって変化する場合がある。これにより、不燃性の混合物は、漏れが想定される状況下で可燃性になり得る。また、ＡＳＨＲＡＥ（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｈｅａｔｉｎｇ，Ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｉｒ－ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ、米国加熱、冷蔵及び空調工学会）によって不燃性として分類されるためには、冷媒又は伝熱組成物は、配合時のみならず漏れ状態下でも、不燃性でなければならない。

【0027】

地球温暖化係数（ＧＷＰ）は、１キログラムの二酸化炭素の排出と比較して、１キログラムの特定の温室効果ガスの大気排出に起因する相対的な地球温暖化への関与を推定するための指数である。ＧＷＰは、様々な対象期間について計算することができ、所与のガスの大気寿命の影響を示す。ＧＷＰ値は、Ｉｎｔｅｒｇｏｖｅｒｎｍｅｎｔａｌ Ｐａｎｅｌ ｏｎ Ｃｌｉｍａｔｅ Ｃｈａｎｇｅ（ＩＰＣＣ）Ｆｏｕｒｔｈ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔ，Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ Ｉ，２００７（ＡＲ４）の一部として、従来の冷媒分子に利用可能である。これらは一般的に、現時点で冷媒を評価するために使用されている値である。対象期間を１００年間とするＧＷＰが、一般的に参照される値である。混合物については、各成分に関する個々のＧＷＰに基づいて加重平均を計算することができる。

【0028】

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

【0029】

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

【0030】

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

【0031】

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

【0032】

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

【0033】

また、「ａ」又は「ａｎ」の使用は、本明細書に記載の要素及び成分を説明するために用いられる。これは、単に便宜上なされるものであり、及び本発明の範囲の一般的な意味を与えるためのものである。この記載は、１つ又は少なくとも１つを含むものと解釈されるべきであり、単数形は、別の意味を有することが明白でない限り、複数形も含む。

【0034】

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

【0035】

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

【0036】

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

【0037】

二酸化炭素（ＣＯ_２）は多くのガス供給業者から市販されているか、又は任意多数の周知の方法によって生み出され得る。

【0038】

組成物
冷媒業界は、許容可能な性能及び環境持続可能性を提供する新規冷媒製品の開発に奮闘している。地球温暖化についての新たな規則によると、新たな冷媒組成物には地球温暖化係数（ＧＷＰ）に上限を課すことがある。したがって、当該業界では、良好な冷却性能及び加熱性能も提供する、低ＧＷＰ、低毒性、低オゾン破壊係数（ＯＤＰ）の組成物を見つけなければならない。長年、Ｒ－２２の代用品として、Ｒ－４１０Ａ（５０重量パーセントのＨＦＣ－３２及び５０重量パーセントのＨＦＣ－１２５のブレンド）が、空調及びヒートポンプにおいて使用されているが、ＧＷＰが高すぎるので、取り替えなければならない。本明細書に記載の組成物は、既に提案されている代替冷媒よりも低いＧＷＰを有するこのような代替品を提供する。

【0039】

一実施形態では、冷媒混合物は、ＡＲ４データに基づいて、３００以下のＧＷＰを有する。別の実施形態では、冷媒混合物は、ＡＲ４データに基づいて、２５０以下のＧＷＰを有する。別の実施形態では、冷媒混合物は、ＡＲ４データに基づいて、２００以下のＧＷＰを有する。

【0040】

本発明者らは、冷蔵、空調、及びヒートポンプ装置においてＲ－４１０Ａの代替品として機能する性能特性を提供する組成物を特定した。これらの組成物は、ジフルオロメタン、２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、及び二酸化炭素から本質的になる冷媒混合物を含む。一実施形態では、組成物は、ジフルオロメタン、２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、及び二酸化炭素からなる冷媒混合物を含む。

【0041】

ある用途で必要とされる特性を正しいバランスで備えた代替品として、冷媒を特定するというのは、簡単な仕事ではない。当該業界では、妥当な温度勾配を備えた、高容量の冷媒を見つけるのに奮闘してきた。特に、許容可能な温度勾配を備え、ＧＷＰが２５０以下又は更には２００以下であり、Ｒ－４１０Ａの冷却能力に匹敵し得る、Ｒ－４１０Ａを代替する冷媒が望まれている。

【0042】

Ｒ－４１０Ａを代替するための冷媒混合物を含む組成物であって、当該冷媒混合物が、約２５～約３８重量パーセントのジフルオロメタン（ＨＦＣ－３２）、約５５～約６５重量パーセントの２，３，３，３－テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ－１２３４ｙｆ）、及び約３～約１０重量パーセントの二酸化炭素（ＣＯ_２）から本質的になる組成物が本明細書に開示される。組成物は、また、Ｒ－４１０Ａを代替するための冷媒混合物であって、約２５～約３８重量パーセントのＨＦＣ－３２、約５５～約６５重量パーセントのＨＦＯ－１２３４ｙｆ、及び約３～約１０重量パーセントのＣＯ_２からなる、冷媒混合物を含み得る。

【0043】

別の実施形態では、当該冷媒混合物は、約２５～約３７重量パーセントのＨＦＣ－３２、約５６～約６４重量パーセントの２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、及び約５～約１０重量パーセントのＣＯ_２から本質的になる。組成物は、また、約２５～約３７重量パーセントのＨＦＣ－３２、約５６～約６４重量パーセントの２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、及び約５～約１０重量パーセントのＣＯ_２からなる冷媒混合物を含み得る。

【0044】

別の実施形態では、当該冷媒混合物は、約２７～３６重量パーセントのＨＦＣ－３２、約５７～６３重量パーセントの２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、及び約５～１０重量パーセントのＣＯ_２から本質的になる。組成物は、また、約２７～３６重量パーセントのＨＦＣ－３２、約５７～６３重量パーセントの２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、及び約５～１０重量パーセントのＣＯ_２からなる冷媒混合物を含み得る。

【0045】

別の実施形態では、当該冷媒混合物は、約２８～３６重量パーセントのＨＦＣ－３２、約５８～６３重量パーセントの２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、及び約６～９重量パーセントのＣＯ_２から本質的になる。組成物は、また、約２８～３６重量パーセントのＨＦＣ－３２、約５８～６３重量パーセントの２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、及び約６～９重量パーセントのＣＯ_２からなる冷媒混合物を含み得る。

【0046】

別の実施形態では、当該冷媒混合物は、約２９～３６重量パーセントのＨＦＣ－３２、約５８～６３重量パーセントの２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、及び約６～８重量パーセントのＣＯ_２から本質的になる。組成物は、また、約２９～３６重量パーセントのＨＦＣ－３２、約５８～６３重量パーセントの２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、及び約６～８重量パーセントのＣＯ_２からなる冷媒混合物を含み得る。

【0047】

別の実施形態では、当該冷媒混合物は、約３５～３７重量パーセントのＨＦＣ－３２、約５７～５９重量パーセントの２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、及び約５～７重量パーセントのＣＯ_２から本質的になる。組成物は、また、約３５～３７重量パーセントのＨＦＣ－３２、約５７～５９重量パーセントの２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、及び約５～７重量パーセントのＣＯ_２からなる冷媒混合物を含み得る。

【0048】

別の実施形態では、当該冷媒混合物は、約３６重量パーセントのジフルオロメタン、約５８重量パーセントの２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、及び約６重量パーセントのＣＯ_２から本質的になる。組成物は、また、冷媒混合物を含み得る。組成物は、また、約３６重量パーセントのジフルオロメタン、約５８重量パーセントの２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、及び約６重量パーセントのＣＯ_２からなる冷媒混合物を含み得る。

【0049】

別の実施形態では、当該冷媒混合物は、約２８～３０重量パーセントのＨＦＣ－３２、約６２～６４重量パーセントの２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、及び約５～７重量パーセントのＣＯ_２から本質的になる。組成物は、また、約３５～３７重量パーセントのＨＦＣ－３２、約５７～５９重量パーセントの２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、及び約７～９重量パーセントのＣＯ_２からなる冷媒混合物を含み得る。

【0050】

別の実施形態では、当該冷媒混合物は、約２９重量パーセントのＨＦＣ－３２、約６３重量パーセントの２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、及び約８重量パーセントのＣＯ_２から本質的になる。組成物は、また、約２９重量パーセントのＨＦＣ－３２、約６３重量パーセントの２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、及び約８重量パーセントのＣＯ_２からなる冷媒混合物を含み得る。

【0051】

前述の実施形態のいずれにおいても、冷媒混合物の合計は、無論１００％にならなければならない。

【0052】

一実施形態では、冷媒混合物は、Ｒ－４１０Ａの冷却能力の２０％以内の冷却能力を備えた、Ｒ－４１０Ａの代替品を提供する。別の実施形態では、冷媒混合物は、Ｒ－４１０Ａの冷却能力の１５％以内の冷却能力を備えた、Ｒ－４１０Ａの代替品を提供する。別の実施形態では、冷媒混合物は、Ｒ－４１０Ａの冷却能力の１０％以内の冷却能力を備えた、Ｒ－４１０Ａの代替品を提供する。別の実施形態では、冷媒混合物は、Ｒ－４１０Ａの冷却能力に匹敵するか又は上回る冷却能力を備えた、Ｒ－４１０Ａの代替品を提供する。

【0053】

一実施形態では、冷媒混合物は、熱交換器における平均温度勾配が１０．０℃以下である、Ｒ－４１０Ａの代替品を提供する。別の実施形態では、冷媒混合物は、熱交換器における平均温度勾配が８．０℃以下である、Ｒ－４１０Ａの代替品を提供する。

【0054】

いくつかの実施形態において、開示される組成物は、ジフルオロメタンと、２，３，３，３－テトラフルオロプロペンと、二酸化炭素とに加え、任意の非冷媒成分を含んでもよい。したがって、本明細書に開示されるのは、ジフルオロメタン、２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、及び二酸化炭素から本質的になる冷媒混合物を備え、潤滑油、染料（ＵＶ染料を含む）、可溶化剤、相溶化剤、安定剤、トレーサー、摩耗防止剤、極圧添加剤、腐食及び酸化防止剤、金属面エネルギー削減剤、金属面不活性化剤、フリーラジカル捕捉剤、泡制御剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、洗剤、粘度調節剤、及びこれらの混合物らなる群から選択される１つ以上の任意の非冷媒成分を更に備える組成物である。いくつかの実施形態において、任意の非冷媒成分は、添加剤と称されることもある。実際に、これらの任意の非冷媒成分の多くは、１つ以上のこれらの分類に合致し、それら自体が１つ以上の性能特徴の達成に役立つ品質を有し得る。

【0055】

いくつかの実施形態では、１つ以上の非冷媒成分は、組成物全体に対して少ない量で存在する。いくつかの実施形態では、開示される組成物における添加剤）の濃度の量は、全組成物の約０．１重量パーセント未満～約５重量パーセントと同程度までである。本発明のいくつかの実施形態では、添加剤は、開示される組成物において、全組成物の約０．１重量パーセント～約５重量パーセントの量で、又は約０．１重量パーセント～約３．５重量パーセントの量で存在する。開示される組成物のために選択される添加剤成分は、実用性及び／又は個々の設備構成要素、又はシステムの要件に基づいて選択される。

【0056】

一実施形態では、潤滑剤は、鉱油、アルキルベンゼン、ポリオールエステル、ポリアルキレングリコール、ポリビニルエーテル、ポリカーボネート、パーフルオロポリエーテル、シリコーン、ケイ酸エステル、リン酸エステル、パラフィン、ナフテン、ポリアルファ－オレフィン、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。

【0057】

本明細書に開示される潤滑剤は、市販の潤滑剤であってよい。例えば、潤滑剤は、ＢＶＭ １００ＮとしてＢＶＡ Ｏｉｌより販売されているパラフィン鉱油、商標名Ｓｕｎｉｓｏ（登録商標）１ＧＳ、Ｓｕｎｉｓｏ（登録商標）３ＧＳ及びＳｕｎｉｓｏ（登録商標）５ＧＳでＣｒｏｍｐｔｏｎ Ｃｏ．より販売されているナフテン系鉱油、商標名Ｓｏｎｔｅｘ（登録商標）３７２ＬＴでＰｅｎｎｚｏｉｌにより販売されているナフテン系鉱油、商標名Ｃａｌｕｍｅｔ（登録商標）ＲＯ－３０でＣａｌｕｍｅｔ Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓにより販売されているナフテン系鉱油、商標名Ｚｅｒｏｌ（登録商標）７５、Ｚｅｒｏｌ（登録商標）１５０及びＺｅｒｏｌ（登録商標）５００でＳｈｒｉｅｖｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓにより販売されている直鎖アルキルベンゼン、ＨＡＢ２２としてＮｉｐｐｏｎ Ｏｉｌより販売されている分枝鎖アルキルベンゼン、商標名Ｃａｓｔｒｏｌ（登録商標）１００でＣａｓｔｒｏｌ，Ｕｎｉｔｅｄ Ｋｉｎｇｄｏｍにより販売されているポリオールエステル（ＰＯＥ）、Ｄｏｗ（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ，Ｍｉｄｌａｎｄ，Ｍｉｃｈｉｇａｎ）製のＲＬ－４８８Ａなどのポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）及びこれらの混合物（本章で開示されている任意の混合物を意味する）であってもよい。

【0058】

潤滑剤を含む本発明の組成物では、潤滑剤は、全組成物の４０．０重量パーセント未満の量で存在する。他の実施形態では、潤滑剤の量は、全組成物の２０重量パーセント未満である。他の実施形態において、潤滑剤の量は、全組成物の１０重量パーセント未満である。他の実施形態では、潤滑剤のおおよその量は、全組成物の約０．１重量パーセント～５．０重量パーセントである。

【0059】

本明細書に開示される組成物の上記重量比にも関わらず、いくつかの伝熱システムでは、本組成物が使用されている間、そのような伝熱システムの１つ以上の設備構成要素から追加の潤滑剤が得られる可能性があることが理解されている。例えば、いくつかの冷蔵、空調及びヒートポンプシステムでは、圧縮機及び／又は圧縮機潤滑サンプ内に潤滑剤を充填してもよい。このような潤滑剤は、任意の潤滑添加剤に加えて、このようなシステムの冷媒中に存在する。使用中、圧縮機内にあるとき、冷媒組成物は、ある量の設備潤滑剤を捕捉して、冷媒－潤滑剤組成物を出発比率から変更してもよい。

【0060】

本発明の組成物と共に使用される非冷媒成分は、少なくとも１つの染料を含んでいてよい。染料は、少なくとも１つの紫外線（ultra-violet、ＵＶ）染料であってもよい。紫外線染料は、蛍光染料であってよい。蛍光染料は、ナフタルイミド、ペリレン、クマリン、アントラセン、フェナントラセン（phenanthracene）、キサンテン、チオキサンテン、ナフトキサンテン、フルオレセイン、及び当該染料の誘導体、並びにこれらの組み合わせ（本章で開示されている当該染料又はこれらの誘導体の任意の混合物を意味する）からなる群から選択され得る。

【0061】

いくつかの実施形態では、開示される組成物は、約０．００１重量パーセント～約１．０重量パーセントの紫外線染料を含有する。他の実施形態では、紫外線染料は、約０．００５重量パーセント～約０．５重量パーセントの量で存在し、他の実施形態では、紫外線染料は、全組成物の０．０１重量パーセント～約０．２５重量パーセントの量で存在する。

【0062】

紫外線染料は、装置（例えば、冷蔵ユニット、空調器又はヒートポンプ）中での漏出点又は漏出点付近において染料の蛍光を観察することができることから、組成物の漏出を検出するにあたって有用な成分である。紫外線の放出（例えば、染料からの蛍光）は、紫外線光下で観察することができる。したがって、こうした紫外線染料を含有する組成物が装置中の所与の点から漏出した場合、蛍光は、漏出点又は漏出点の近傍で検出され得る。

【0063】

本発明の組成物と共に使用され得る別の非冷媒成分は、開示される組成物中において１つ以上の染料の溶解度を改善するために選択された少なくとも１つの可溶化剤を含んでもよい。いくつかの実施形態では、染料の可溶化剤に対する重量比は、約９９：１～約１：１の範囲である。可溶化剤としては、炭化水素、炭化水素エーテル、ポリオキシアルキレングリコールエーテル（例えば、ジプロピレングリコールジメチルエーテル）、アミド、ニトリル、ケトン、クロロカーボン（例えば、塩化メチレン、トリクロロエチレン、クロロホルム、又はこれらの混合物）、エステル、ラクトン、芳香族エーテル、フルオロエーテル及び１，１，１－トリフルオロアルカン、並びにこれらの混合物（本章で開示されている任意の可溶化剤の混合物を意味する）からなる群から選択される少なくとも１つの化合物が挙げられる。

【0064】

いくつかの実施形態では、非冷媒成分は、１つ以上の潤滑剤と開示される組成物との相溶性を改善するために少なくとも１つの相溶化剤を含む。相溶化剤は、炭化水素、炭化水素エーテル、ポリオキシアルキレングリコールエーテル（例えば、ジプロピレングリコールジメチルエーテル）、アミド、ニトリル、ケトン、クロロカーボン（例えば、塩化メチレン、トリクロロエチレン、クロロホルム、又はこれらの混合物）、エステル、ラクトン、芳香族エーテル、フルオロエーテル、１，１，１－トリフルオロアルカン、及びこれらの混合物（本章で開示されている任意の相溶化剤の混合物を意味する）からなる群から選択され得る。

【0065】

可溶化剤及び／又は相溶化剤は、ジメチルエーテル（dimethyl ether、ＤＭＥ）など、炭素、水素及び酸素のみを含むエーテルからなる炭化水素エーテル、及びこれらの混合物（本章で開示されている任意の炭化水素エーテルの混合物を意味する）からなる群から選択され得る。

【0066】

相溶剤化は、３～１５個の炭素原子を含有する直鎖又は環式脂肪族又は芳香族炭化水素相溶化剤であり得る。相溶化剤は、中でも、プロピレン及びプロパンを含む少なくともプロパン、ｎ－ブタン及びイソブテンを含むブタン、ｎ－ペンタン、イソペンタン、ネオペンタン及びシクロペンタンを含むペンタン、ヘキサン、オクタン、ノナン、並びにデカンからなる群から選択され得る少なくとも１つの炭化水素であり得る。市販の炭化水素相溶化剤としては、Ｅｘｘｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ（ＵＳＡ）から商標名Ｉｓｏｐａｒ（登録商標）Ｈで販売されているもの、ウンデカン（Ｃ_１１）とドデカン（Ｃ_１２）との混合物（高純度Ｃ_１１～Ｃ_１２イソ－パラフィン）、Ａｒｏｍａｔｉｃ１５０（Ｃ_９～Ｃ_１１芳香族）、Ａｒｏｍａｔｉｃ２００（Ｃ_９～Ｃ_１５芳香族）、及びＮａｐｔｈａ１４０（Ｃ_５～Ｃ_１１パラフィン、ナフテン、及び芳香族炭化水素の混合物）、並びにこれらの混合物、つまり、本段落において開示されている炭化水素の任意の混合物が挙げられるが、これに限定されない。

【0067】

相溶化剤は、代替的に、少なくとも１つのポリマー性相溶化剤であってもよい。ポリマー相溶化剤は、フッ素化アクリレート及び非フッ素化アクリレートのランダムコポリマーであってよく、このポリマーが、式ＣＨ_２＝Ｃ（Ｒ^１）ＣＯ_２Ｒ^２、ＣＨ_２＝Ｃ（Ｒ^３）Ｃ_６Ｈ_４Ｒ^４、及びＣＨ_２＝Ｃ（Ｒ^５）Ｃ_６Ｈ_４ＸＲ^６で表される少なくとも１つのモノマーの反復単位を含む（式中、Ｘが酸素又は硫黄であり、Ｒ^１、Ｒ^３、及びＲ^５が、Ｈ及びＣ_１～Ｃ_４のアルキルラジカルからなる群から独立して選択され、並びにＲ^２、Ｒ^４、及びＲ^６が、Ｃ及びＦを含有する炭素鎖系ラジカルからなる群から独立して選択され、チオエーテル、スルホキシド、又はスルホン基及びこれらの混合物の形態でＨ、Ｃｌ、エーテル酸素、若しくは硫黄を更に含有し得る）。かかるポリマー性相溶化剤の例としては、商標名Ｚｏｎｙｌ（登録商標）（登録商標）ＰＨＳでＥ．Ｉ．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ，１９８９８，ＵＳＡ）から市販されているものが挙げられる。Ｚｏｎｙｌ（登録商標）ＰＨＳは、４０重量％のＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）ＣＯ_２ＣＨ_２ＣＨ_２（ＣＦ_２ＣＦ_２）_ｍＦ（Ｚｏｎｙｌ（登録商標）フルオロメタクリレート又はＺＦＭとも称される）であり、式中、ｍが１～１２であり、主に２～８であるものと、６０重量パーセントのラウリルメタクリレート（ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）ＣＯ_２（ＣＨ_２）_１１ＣＨ_３（ＬＭＡとも呼ばれる）と、を重合することによって作製されたランダムコポリマーである。

【0068】

いくつかの実施形態では、相溶化剤成分は、潤滑剤の金属への粘着性を低減する方式で、熱交換器に見られる金属銅、アルミニウム、鋼、又は他の金属及びその合金の表面エネルギーを減少させる添加剤を（相溶化剤の総量に基づき）約０．０１～３０重量パーセント含有する。金属表面エネルギーを減少させる添加剤の例としては、商標名Ｚｏｎｙｌ（登録商標）ＦＳＡ、Ｚｏｎｙｌ（登録商標）ＦＳＰ、及びＺｏｎｙｌ（登録商標）ＦＳＪにてＤｕＰｏｎｔから市販されているものが挙げられる。

【0069】

本発明の組成物と共に使用され得る別の任意の非冷媒成分は、金属表面不活性化剤であってもよい。金属表面不活性化剤は、アレオキサリル（areoxalyl）ビス（ベンジリデン）ヒドラジド（ＣＡＳ登録番号６６２９－１０－３）、Ｎ，Ｎ’－ビス（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシヒドロシンナモイルヒドラジン（ＣＡＳ登録番号３２６８７－７８－８）、２，２，’－オキサミドビス－エチル－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシヒドロシンナマート（ＣＡＳ登録番号７０３３１－９４－１）、Ｎ，Ｎ’－（ジサリシクリデン（disalicyclidene））－１，２－ジアミノプロパン（ＣＡＳ登録番号９４－９１－７）、及びエチレンジアミンテトラ－酢酸（ＣＡＳ登録番号６０－００－４）及びその塩、並びにこれらの混合物（本章に開示されている金属表面不活性化剤の任意の混合物を意味する）からなる群から選択される。

【0070】

本発明の組成物と共に使用される任意の非冷媒成分は、代替として、ヒンダードフェノール、チオホスフェート、ブチル化トリフェニルホスホロチオナト、有機ホスフェート、又はホスファイト、アリールアルキルエーテル、テルペン、テルペノイド、エポキシド、フッ素化エポキシド、オキセタン、アスコルビン、チオール、ラクトン、チオエーテル、アミン、ニトロメタン、アルキルシラン、ベンゾフェノン誘導体、アリールスルフィド、ジビニルテレフタル酸、ジフェニルテレフタル酸、イオン性液体、及びこれらの混合物（本段落に開示されている安定化剤の任意の混合物を意味する）からなる群から選択される安定化剤であってもよい。

【0071】

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

【0072】

本発明の組成物と共に使用される任意の非冷媒組成物は、代替として、イオン性液体安定化剤であってもよい。イオン性液体安定化剤は、室温（およそ２５℃）で液体である有機塩からなる群から選択され得、これらの塩は、ピリジニウム、ピリダジニウム、ピリミジニウム、ピラジニウム、イミダゾリウム、ピラゾリウム、チアゾリウム、オキサゾリウム、及びトリアゾリウム、並びにこれらの混合物からなる群から選択される陽イオンと、［ＢＦ_４］－、［ＰＦ_６］－、［ＳｂＦ_６］－、［ＣＦ_３ＳＯ_３］－、［ＨＣＦ_２ＣＦ_２ＳＯ_３］－、［ＣＦ_３ＨＦＣＣＦ_２ＳＯ_３］－、［ＨＣＣｌＦＣＦ_２ＳＯ_３］－、［（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２Ｎ］－、［（ＣＦ_３ＣＦ_２ＳＯ_２）_２Ｎ］－、［（ＣＦ_３ＳＯ_２）_３Ｃ］－、［ＣＦ_３ＣＯ_２］－、及びＦ－、並びにこれらの混合物からなる群から選択される陰イオンとを含有する。いくつかの実施形態では、イオン性液体安定化剤は、ｅｍｉｍ ＢＦ_４（１－エチル－３－メチルイミダゾリウムテトラフルオロホウ酸塩）；ｂｍｉｍ ＢＦ_４（１－ブチル－３－メチルイミダゾリウムテトラボラート）；ｅｍｉｍ ＰＦ_６（１－エチル－３－メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート）；及びｂｍｉｍ ＰＦ_６（１－ブチル－３－メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート）からなる群から選択され、これらの全ては、Ｆｌｕｋａ（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ）から入手可能である。

【0073】

いくつかの実施形態では、安定化剤は、ヒンダードフェノールであり得、２，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－メチルフェノール；２，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－エチルフェノール；２，４－ジメチル－６－ｔｅｒｔブチルフェノール；トコフェロール；などを含むアルキル化モノフェノール、ｔ－ブチルヒドロキノン、ヒドロキノンの他の誘導体などを含むヒドロキノン及びアルキル化ヒドロキノン、４，４’－チオ－ビス（２－メチル－６－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール）４，４’－チオビス（３－メチル－６－ｔｅｒｔブチルフェノール）；２，２’－チオビス（４メチル－６－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール）；などを含むヒドロキシル化チオジフェニルエーテル、４，４’－メチレンビス（２，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール）を含むアルキリデン－ビスフェノール；４，４’－ビス（２，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール）；２，２－、又は４，４－ビフェノールジオール誘導体；２，２’－メチレンビス（４－エチル－６－ｔｅｒｔブチルフェノール）；２，２’－メチレンビス（４－メチル－６－ｔｅｒｔブチルフェノール）；４，４－ブチリデンビス（３－メチル－６－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール）；４，４－イソプロピリデンビス（２，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール）；２，２’－メチレンビス（４－メチル－６－ノニルフェノール）；２，２’－イソブチリデンビス（４，６－ジメチルフェノール；２，２’－メチレンビス（４－メチル－６－シクロヘキシルフェノール、２，２－又は４，４－ビフェニルジオール（２，２’－メチレンビス（４－エチル－６－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール）を含む）；ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ、又は２，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－メチルフェノール）を含むアルキリデン－ビスフェノール、２，６－ジ－ｔｅｒｔ－アルファ－ジメチルアミノ－ｐ－クレゾール、４，４－チオビス（６－ｔｅｒｔ－ブチル－ｍ－クレゾール）などを含むヘテロ原子を含むビスフェノール；アシルアミノフェノール；２，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４（Ｎ，Ｎ’－ジメチルアミノメチルフェノール）；ビス（３－メチル－４－ヒドロキシ－５－ｔｅｒｔ－ブチルベンジル）スルフィド；ビス（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシベンジル）スルフィド及びこれらの混合物（本項に開示されているフェノールの任意の混合物を意味する）など、１つ以上の置換又は環状直鎖又は分岐鎖脂肪族置換基を含むフェノールなどの任意の置換フェノール化合物である。

【0074】

いくつかの実施形態において、安定化剤は、以上に詳述したもののうち、単一の安定化化合物であってもよい。他の実施形態において、安定化剤は、詳述した同一のクラスに属する化合物であるか、又は異なるクラスに属する化合物であるかを問わず、これら安定化化合物のうちの２つ以上の混合物であってもよい。

【0075】

本発明の組成物と共に使用される任意の非冷媒成分は、代替として、トレーサーであってもよい。トレーサーは、単一の化合物であってもよく、同一のクラスの化合物又は異なるクラスの化合物の２つ以上のトレーサー化合物であってもよい。いくつかの実施形態において、トレーサーは、組成物全体の重量に基づいて、約１重量百万分率（ｐｐｍ）～約５０００ｐｐｍの合計濃度で組成物中に存在する。他の実施形態において、トレーサーは、約１０ｐｐｍ～約１０００ｐｐｍの合計濃度で存在する。他の実施形態において、トレーサーは、約２０ｐｐｍ～約５００ｐｐｍの合計濃度で存在する。他の実施形態において、トレーサーは、約２５ｐｐｍ～約５００ｐｐｍの合計濃度で存在する。他の実施形態において、トレーサーは、約５０ｐｐｍ～約５００ｐｐｍの合計濃度で存在する。代替的には、トレーサーが合計濃度約１００ｐｐｍ～約３００ｐｐｍで存在する。

【0076】

トレーサーは、ヒドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）、重水素化ヒドロフルオロカーボン、クロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）、ヒドロフルオロクロロカーボン（ＨＣＦＣ）、クロロカーボン、パーフルオロカーボン、フルオロエーテル、臭素化化合物、ヨウ素酸化合物、アルコール、アルデヒド及びケトン、亜酸化窒素及びこれらの組み合わせからなる群から選択され得る。あるいは、トレーサーは、トリフルオロメタン（ＨＦＣ－２３）、ジクロロジフルオロメタン（ＣＦＣ－１２）、クロロジフルオロメタン（ＨＣＦＣ－２２）、塩化メチル（Ｒ－４０）、クロロフルオロメタン（ＨＣＦＣ－３１）、フルオロエタン（ＨＦＣ－１６１）、１，１－ジフルオロエタン（ＨＦＣ－１５２ａ）、１，１，１－トリフルオロエタン（ＨＦＣ－１４３ａ）、クロロペンタフルオロエタン（ＣＦＣ－１１５）、１，２－ジクロロ－１，１，２，２－テトラフルオロエタン（ＣＦＣ－１１４）、１，１－ジクロロ－１，２，２，２－テトラフルオロエタン（ＣＦＣ－１１４ａ）、２－クロロ－１，１，１，２－テトラフルオロエタン（ＨＣＦＣ－１２４）、ペンタフルオロエタン（ＨＦＣ－１２５）、１，１，２，２－テトラフルオロエタン（ＨＦＣ－１３４）、１，１，１，２－テトラフルオロエタン（ＨＦＣ－１３４ａ）、１，１，１，３，３，３ーヘキサフルオロプロパン（ＨＦＣ－２３６ｆａ）、１，１，１，２，３，３，３－ヘプタフルオロプロパン（ＨＦＣ－２２７ｅａ）、１，１，１，２，２，３，３－ヘプタフルオロプロパン（ＨＦＣ－２２７ｅａ）、１，１，１，３，３－ペンタフルオロプロパン（ＨＦＣ－２４５ｆａ）、１，１，１，２，２－ペンタフルオロプロパン（ＨＦＣ－２４５ｃｂ）、１，１，１，２，３－ペンタフルオロプロパン（ＨＦＣ－２４５ｅｂ）、１，１，２，２－テトラフルオロプロパン（ＨＦＣ－２５４ｃｂ）、１，１，１，２－テトラフルオロプロパン（ＨＦＣ－２５４ｅｂ）、１，１，１－トリフルオロプロパン（ＨＦＣ－２６３ｆｂ）、１，１－ジフルオロ－２－クロロエチレン（ＨＣＦＣ－１１２２）、２－クロロ－１，１，２－トリフルオロエチレン（ＣＦＣ－１１１３）、１，１，１，３，３－ペンタフルオロブタン（ＨＦＣ－３６５ｍｆｃ）、１，１，１，２，３，４，４，５，５，５－デカフルオロペンタン（ＨＦＣ－４３－１０ｍｅｅ）、１，１，１，２，２，３，４，５，５，６，６，７，７，７－テトラデカフルオロヘプタン、ヘキサフルオロブタジエン、３，３，３ートリフルオロプロピン、ヨードトリフルオロメタン、重水素化炭化水素、重水素化ヒドロフルオロカーボン、パーフルオロカーボン、フルオロエーテル、臭素化化合物、ヨード化化合物、アルコール類、アルデヒド、ケトン、亜酸化窒素（Ｎ_２Ｏ）、及びそれらの混合物からなる群から選択され得る。いくつかの実施形態では、トレーサーは、２つ以上のヒドロフルオロカーボン、又は１つ以上のパーフルオロカーボンと組み合わされた１つのヒドロフルオロカーボンを含有するブレンドである。他の実施形態では、トレーサーは、少なくとも１つのＣＦＣと、少なくとも１つのＨＣＦＣ、ＨＦＣ、又はＰＦＣとのブレンドである。

【0077】

当該組成物のなんらかの希釈、汚染又はその他の変更を検出できるようにするために、所定の量でトレーサーが本発明の組成物に添加されてもよい。また、トレーサーにより、競合の侵害生成物に対して特許権者の生成物を特定することにより、既存の特許権を侵害する生成物の検出を行えるようにしてもよい。更に、一実施形態において、トレーサー化合物により、生成物を生成する製造プロセスの検出を行えるようにすることで、ひいては、特定の製造プロセス化学に対する特許侵害の検出を行えるようにしてもよい。

【0078】

本発明の組成物と共に使用され得る添加剤は、代替的には、参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第２００７／０２８４５５５号に詳細に記述されているようにパーフルオロポリエーテルであってもよい。

【0079】

非冷媒成分に好適であると上で記載した特定の添加剤は、冷媒として可能性があるものとして特定されていることが理解されるであろう。しかしながら、本発明によれば、これらの添加剤が使用される場合、本発明の冷媒混合物の新規かつ基本的特徴に影響を及ぼし得る量では存在しない。本発明の冷媒混合物及びそれらを含有する組成物は、ＨＦＣ－３２、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、及びＣＯ_２以外の冷媒を、約０．５重量％以下で含有することが好ましい。

【0080】

一実施形態では、本明細書に開示される組成物は、所望の量の個々の成分を混ぜ合わせるための任意の簡便な方法によって調製することができる。好ましい方法は、所望の成分量を計量し、その後、適切な容器内で成分を混ぜ合わせることである。必要に応じて、撹拌を用いてもよい。

【0081】

本発明の組成物は、ゼロオゾン破壊係数及び低地球温暖化係数（ＧＷＰ）を有する。更に、本発明の組成物は、現在使用されている多くのヒドロフルオロカーボン冷媒よりも低く、更には多くの提案されている代替製品よりも低い地球温暖化係数を有する。

【0082】

装置及びその使用方法
本明細書に開示される組成物は、伝熱組成物又は冷媒として有用である。特に、ＨＦＣ－３２、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、及びＣＯ_２から本質的になる冷媒混合物を含む組成物が、冷媒として有用である。また、ＨＦＣ－３２、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、及びＣＯ_２から本質的になる冷媒混合物を含む組成物は、冷蔵、空調、又はヒートポンプシステムにおいて、Ｒ－４１０Ａの代替品として有用である。特に、ＨＦＣ－３２、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、及びＣＯ_２から本質的になる冷媒混合物を含む組成物は、空調及びヒートポンプシステム及び装置において、Ｒ－４１０Ａの代替品として有用である。あるいは、ＨＦＣ－３２、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、及びＣＯ_２からなる冷媒混合物を含む組成物は、自動車の車室の冷却において使用するための移動式空調システム及び装置を含む、空調及びヒートポンプシステム及び装置において、Ｒ－４１０Ａの代替品として有用である。更に、組成物は、自動車用ヒートポンプ、具体的にはハイブリッド車又は電気自動車で使用されるものにおいて有用であり得る。加えて、ＨＦＣ－３２、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、及びＣＯ_２から本質的になる冷媒混合物を含む組成物は、冷蔵システム及び装置において、Ｒ－４１０Ａの代替品として有用である。更に、ＨＦＣ－３２、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、及びＣＯ_２からなる冷媒混合物を含む組成物は、冷蔵システム及び装置において、Ｒ－４１０Ａの代替として有用である。そして、冷蔵システム及び装置における本発明の組成物の使用は、低温冷蔵及び中温冷蔵での使用に適用される。

【0083】

したがって、冷却される物体の近傍において、ＨＦＣ－３２、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、及びＣＯ_２から本質的になる冷媒混合物を含む組成物を蒸発させることと、その後、当該組成物を凝縮することと、を含む、冷却を生じるプロセスが、本明細書において開示される。あるいは、当該冷却を生じるプロセスは、冷却される物体の近傍において、ＨＦＣ－３２、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、及びＣＯ_２からなる冷媒混合物を含む組成物を蒸発させることと、その後、当該組成物を凝縮させることと、を含む。この方法は、一実施形態では、冷蔵、空調、及びヒートポンプにおいて使用することができる。別の実施形態では、冷却方法は、冷蔵において使用することができる。別の実施形態では、冷却方法は、低温冷蔵において使用することができる。別の実施形態では、冷却方法は、中温冷蔵において使用することができる。別の実施形態では、冷却方法は、空調において使用することができる。別の実施形態では、冷却方法は、ヒートポンプにおいて使用することができる。別の実施形態では、冷却方法は、自動車用の空調又はヒートポンプシステムにおいて使用することができる。別の実施形態では、冷却方法は、ハイブリッド車又は電気自動車用の自動車用ヒートポンプにおいて使用することができる。

【0084】

他の実施形態において、本質的に、ＨＦＣ－３２、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、及びＣＯ_２からなる冷媒混合物を含む組成物を蒸発させることと、その後、加熱対象の物体の近傍において、当該組成物を凝縮させることと、を含む、加熱を生じるプロセスを、本明細書に開示される。あるいは、当該加熱を生じるプロセスは、ＨＦＣ－３２、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、及びＣＯ_２からなる冷媒混合物を含む組成物を蒸発させることと、その後、加熱される物体の近傍において当該組成物を凝縮させることと、を含む。この方法は、一実施形態では、ヒートポンプにおいて使用される。別の実施形態では、加熱方法は、自動車用ヒートポンプシステムにおいて使用される。別の実施形態では、加熱方法は、自動車、特にハイブリッド車及び／又は電気自動車の車室を加熱するために使用される。

【0085】

蒸気－圧縮冷却、空調、及びヒートポンプシステムは、蒸発器、圧縮機、凝縮器、及び膨張デバイスを備える。冷蔵サイクルは、１つの工程において冷却効果を生み出し、かつ、異なる工程において加熱効果を生み出す、複数の工程において冷媒を再使用する。上記のサイクルは、以下のように簡単に説明することができる。液体冷媒が膨張デバイスを通って蒸発器に入り、液体冷媒が蒸発器で沸騰して、環境から熱を奪うことによって、低温の気体が形成され、冷却を生み出す。多くの場合、空気又は伝熱流体は、蒸発器の上又は周囲を流れて、蒸発器内において冷媒の蒸発によって生じる冷却効果を、冷却される物体まで伝達する。低圧の気体は、圧縮機に入り、そこで気体は圧縮されて、その圧力及び温度が上昇する。次いで、高圧の（圧縮された）気体状の冷媒は、凝縮器に入り、そこで冷媒は凝縮されて、その熱を環境に放出する。冷媒は膨張デバイスに戻り、それを通じて液体は凝縮器におけるより高圧レベルから蒸発機における低圧レベルに膨張し、このようにして、サイクルを繰り返す。

【0086】

冷却される又は加熱される物体は、冷却又は加熱を提供することが望ましい任意の空間、場所、物又は物体として定義され得る。例としては、アパート建物、総合大学の寮、一軒家、若しくは他の付属の家屋若しくは単身者世帯住宅、病院、オフィスビル、スーパーマーケット、単科大学若しくは総合大学の教室若しくは管理棟、及び自動車又はトラックのパッセンジャー・コンパートメントなどの、部屋、アパート、又は建物などの、空調、冷却、又は加熱を必要とする（開放された若しくは閉鎖された）空間などが挙げられる。

【0087】

「付近」とは、蒸発器を介して移動される空気が、冷却される物体内又は周囲を移動するように、冷媒組成物を含有するシステムの蒸発器が、冷却される物体内又は物体に近接してのいずれかに位置されていることを意味する。加熱を生み出すプロセスでは、「付近」とは、蒸発器を介して移動される空気が、加熱される物体内又は周囲を移動するように、冷媒組成物を含有するシステムの凝縮器が、加熱される物体内又は物体に近接してのいずれかに位置されていることを意味する。

【0088】

空調又はヒートポンプシステムにおけるＲ－４１０Ａを代替する方法であって、Ｒ－４１０Ａの代わりに、当該空調又はヒートポンプシステムに、ＨＦＣ－３２、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、及びＣＯ_２から本質的になる冷媒混合物を含む組成物で当該Ｒ－４１０Ａを代替することを含む、方法が提供される。あるいは、空調又はヒートポンプシステムにおけるＲ－４１０Ａを代替する方法は、Ｒ－４１０Ａの代わりに、当該空調又はヒートポンプシステムに、ＨＦＣ－３２、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、及びＣＯ_２からなる冷媒混合物を含む組成物で当該Ｒ－４１０Ａを代替することを含む。

【0089】

多くの場合、異なる冷媒用に設計された最初の冷却設備において使用できる場合には、代替冷媒は最も有用である。加えて、本明細書に開示される組成物は、システムの変更が最小限であるか又はまったくないＲ－４１０Ａ用に設計された設備において、Ｒ－４１０Ａの代替品として有用であり得る。更に、組成物は、ＨＦＣ－３２、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、及びＣＯ_２を含む、これら新規の組成物のために特別に変更されたか又は完全に当該組成物のために製造された設備において、Ｒ－４１０Ａを代替するために有用であり得る。

【0090】

多くの用途では、開示される組成物のいくつかの実施形態は、冷媒として有用であり、代替品が求められる冷媒として、少なくとも同等の冷却性能（冷却能力を意味する）を提供する。

【0091】

一実施形態では、Ｒ－４１０Ａを代替する方法であって、当該Ｒ－４１０Ａの代替品として、ＨＦＣ－３２、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、及びＣＯ_２からなる冷媒混合物を含む組成物を、空調又はヒートポンプシステムに充填することを含む、方法が提供される。

【0092】

方法の一実施形態では、ＨＦＣ－３２、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、及びＣＯ_２から本質的になる冷媒混合物を含む組成物によって提供される冷却能力は、同一の動作条件下でＲ－４１０Ａによって生じる冷却能力の約２０％以内である。方法の別の実施形態では、ＨＦＣ－３２、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、及びＣＯ_２から本質的になる冷媒混合物を含む組成物によって提供される冷却能力は、同一の動作条件下でＲ－４１０Ａによって生じる冷却能力の約１５％以内である。方法の別の実施形態では、ＨＦＣ－３２、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、及びＣＯ_２から本質的になる冷媒混合物を含む組成物によって提供される冷却能力は、同一の動作条件下でＲ－４１０Ａによって生じる冷却能力の約１０％以内である。

【0093】

また、蒸発器、圧縮機、凝縮器、及び膨張デバイスを備える空調又はヒートポンプシステムであって、ＨＦＣ－３２、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、及びＣＯ_２を含む組成物を含有することを特徴とする空調又はヒートポンプシステムが、本明細書に開示される。

【0094】

別の実施形態では、蒸発器、圧縮機、凝縮器、及び膨張デバイスを備える冷蔵システムであって、ＨＦＣ－３２、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ、及びＣＯ_２を含む組成物を含有することを特徴とする冷蔵システムが、本明細書に開示される。装置は、低温冷蔵又は中温冷蔵を目的とすることができる。

【0095】

本発明の組成物は、熱交換器内に温度勾配をいくらか有することが見出されている。これにより、向流モード又は向流傾向を呈する横流モードで熱交換器が動作されている場合、システムはより効率的に動作する。向流傾向とは、熱交換器が向流モードに可能な限り近づくほど、伝熱がより効率的であることを意味する。したがって、空調熱交換器、特に蒸発器は、向流傾向のいくつかの態様を提供するように設計される。したがって、向流モード又は向流傾向を呈する横流モードで動作する１つ以上の熱交換器（蒸発器、凝縮器のいずれか又は両方）を含む、空調又はヒートポンプシステムが、本明細書に提供される。

【0096】

加えて、本発明の組成物は、向流モードで動作する熱交換器を備えたシステムにおいて使用することができる。

【0097】

他の実施形態では、向流モード、横流モード、又は向流傾向を呈する横流モードで動作する１つ以上の熱交換器（蒸発器、凝縮器のいずれか又は両方）を含む、冷蔵、空調、又はヒートポンプシステムが、本明細書に提供される。

【0098】

一実施形態では、冷蔵、空調、又はヒートポンプシステムは、固定式冷蔵、空調、又はヒートポンプシステムである。別の実施形態では、冷蔵、空調、又はヒートポンプシステムは、移動式冷蔵、空調、又はヒートポンプシステムである。特に、本組成物は、空調及びヒートポンプシステムにおいて有用である。それは、固定式空調若しくはヒートポンプシステム又は移動式空調若しくはヒートポンプシステムであってよい。

【0099】

加えて、いくつかの実施形態では、開示される組成物は、水、水性食塩水、（例えば、塩化カルシウム）、グリコール、二酸化炭素、又はフッ素化炭化水素流体を含み得る二次伝熱流体の使用によって、遠隔場所に冷却を提供する二次ループシステムにおいて主要冷媒として機能し得る。この場合、二次伝熱流体は、蒸発器に隣接しており、冷却される第２の遠隔体に移動させる前に冷却させることから、冷却される本体である。

【0100】

空調又はヒートポンプシステムの例としては、住宅用の空調、住宅用のヒートポンプ、満液式蒸発器チラー、直接膨張式チラー、及び遠心式又はスクリュー式チラーを含むチラー、移動式空調ユニット、除湿器、並びにこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。

【0101】

本明細書で使用するとき、移動式冷蔵、空調、又はヒートポンプシステムとは、道路、鉄道、海上、又は航空の輸送ユニットに組み込まれる、任意の冷蔵、空調、又はヒートポンプ装置を指す。移動式空調又はヒートポンプシステムは、自動車、トラック、列車、又は他の輸送システムに使用され得る。移動式冷蔵は、トラック、飛行機、又は列車の輸送用冷蔵を含み得る。加えて、「複合一貫輸送」システムとして知られている、任意の移動式キャリアに依存しないシステムに冷却を提供することを意味する装置は、本発明に含まれる。かかる複合一貫輸送システムとしては、「コンテナ」（海上／陸上複合輸送）、並びに「スワップボディ」（道路及び鉄道複合輸送）が挙げられる。また、移動式空調及びヒートポンプは、自動車の車室を冷却及び加熱するように設計されたシステムを含む。更に、本組成物は、ハイブリッド車及び／又は電気自動車の車室を冷却及び加熱するように設計されたヒートポンプにおいて有用であり得る。

【0102】

本明細書で使用するとき、固定式空調又はヒートポンプシステムは、動作中に適所に固定されるシステムである。固定式空調又はヒートポンプシステムは、任意の様々な建物に関連付けられ得るか、又は取り付けられ得る。これらの固定式の用途としては、これらに限定されないが、チラー、住宅用高温ヒートポンプを含むヒートポンプ、住宅用、商業用、若しくは工業用空調システムを含み、かつダクトの有無に関わらず、屋上システムなどの建物に接続される窓付のパッケージ型端末及びそれらの外部を含む、固定式空調及びヒートポンプであり得る。

【0103】

開示される組成物が有用であり得る冷蔵システムの例としては、商業用、工業用、又は住宅用冷蔵庫及び冷凍庫、製氷機、内蔵型クーラー及び冷凍庫、満液式蒸発器チラー、直接膨張式チラー、ウォークイン及びリーチインクーラー及び冷凍庫、並びに組み合わせシステムを含む設備であり得る。いくつかの実施形態において、開示される組成物は、スーパーマーケットの冷蔵システムにおいて使用され得る。また、固定型用途は、１つの位置において、冷却を生み出す一次冷媒を使用し、この冷却を二次伝熱流体を介して遠隔地に移動させる、二次ループシステムを利用し得る。

【0104】

特に、本組成物は、空調及びヒートポンプにおいて有用である。また、本組成物は、空調システム及び装置において有用である。更に、本組成物は、空気を冷却及び加熱するためのヒートポンプ装置において有用である。

【0105】

本発明の冷蔵、空調、及びヒートポンプシステムにおいて、熱交換機は、特定の温度限界内で動作する。空調については、一実施形態では、蒸発器は、約０℃～約２０℃の中点温度で動作する。別の実施形態では、蒸発器は、約０℃～約１５℃の中点温度で動作する。更に別の実施形態では、蒸発器は、約５℃～約１０℃の中点温度で動作する。

【0106】

中温冷蔵については、一実施形態では、蒸発器は、約－２５℃～約０℃の中点温度で動作する。別の実施形態では、蒸発器は、約－１８℃～約－１℃の中点温度で動作する。

【0107】

低温空調については、一実施形態では、蒸発器は、約－４５℃～約－１０℃の中点温度で動作する。別の実施形態では、蒸発器は、約－４０℃～約－１８℃の中点温度で動作する。

【0108】

一実施形態では、凝縮器は、約１５℃～約６０℃の平均温度で動作する。別の実施形態では、凝縮器は、約２０℃～約６０℃の中点温度で動作する。別の実施形態では、凝縮器は、約２０℃～約５０℃の中点温度で動作する。

【実施例】

【0109】

本明細書に開示される概念を以下の実施例において更に説明するが、これらの実施例は、特許請求の範囲に記載される本発明の範囲を限定するものではない。

【0110】

実施例
冷却性能
本発明の組成物の、空調及びヒートポンプ装置の典型的な条件での冷却性能を測定し、Ｒ－４１０Ａとの比較として表１に提示する。ＧＷＰ値は、Ｉｎｔｅｒｇｏｖｅｒｎｍｅｎｔａｌ Ｐａｎｅｌ ｏｎ Ｃｌｉｍａｔｅ Ｃｈａｎｇｅ（ＩＰＣＣ）Ｆｏｕｒｔｈ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔ，Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ Ｉ，２００７（ＡＲ４）からの値である。平均温度勾配（平均温度勾配：蒸発器における温度勾配と凝縮器における温度勾配との平均）、冷却能力（能力）、及びＣＯＰ（性能係数）は、以下の特定の条件下における本発明の組成物に対する物性測定から算出する：
蒸発器温度 ５０°Ｆ（１０℃）
凝縮器温度 １１５°Ｆ（４６．１℃）
過熱量 ２０°Ｆ（１１．１Ｋ）
過冷却量 １５°Ｆ（８．３Ｋ）
圧縮機の効率 ７０％

【0111】

【表1】

【0112】

表１に提供される本発明の組成物は全て、平均温度勾配１１℃以下を提供しながら、Ｒ－４１０Ａの２０％以内の容積を提供する。表１の本発明で請求される組成物のうちのいくつかは、Ｒ－４１０Ａの１５％以内の容積を提供する。加えて、表１の組成物のうちのいくつかは、Ｒ－４１０Ａの１０％以内の容積を提供する。そして、組成物は全て、Ｒ－４１０Ａを上回る、優れたエネルギー効率を（Ｒ－４１０Ａに対するＣＯＰとして）示す。そして、表１の本発明の組成物は全て、２５０未満のＧＷＰを有する。

【0113】

加えて、先行技術の組成物は、Ｒ－４１０Ａの実用的な代替品として機能するための少なくとも１つのパラメータが欠如していることが表１から分かる。１２３４ｙｆ及びＲ３２の二成分組成物は、良好な性能を提供するが、本発明の組成物のＧＷＰよりもはるかに高いＧＷＰを有する。ＧＷＰが低いものについては、能力が有意に低いか又は平均勾配が高く、いずれも望ましくない。したがって、本発明の組成物は、Ｒ－４１０Ａの代替品として性能とＧＷＰ＜２５０との最良のバランスを提供する。

【0114】

選択された実施形態
実施形態Ａ１：Ｒ－４１０Ａを代替するための冷媒混合物を含む組成物であって、ジフルオロメタン、２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、及び二酸化炭素から本質的になる、組成物。

【0115】

実施形態Ａ２：Ｒ－４１０Ａを代替するための冷媒混合物を含み、当該冷媒混合物が、約２５～約３８重量パーセントのジフルオロメタン、約５５～約６５重量パーセントの２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、及び約３～約１０重量パーセントの二酸化炭素から本質的になる、実施形態Ａ１に記載の組成物。

【0116】

実施形態Ａ３：当該冷媒混合物が、約２５～約３７重量パーセントのジフルオロメタン、約５６～約６４重量パーセントの２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、及び約５～約１０重量パーセントの二酸化炭素から本質的になる、実施形態Ａ１及びＡ２のいずれかに記載の組成物。

【0117】

実施形態Ａ４：当該冷媒混合物が、約２７～３６重量パーセントのジフルオロメタン、約５７～６３重量パーセントの２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、及び約５～１０重量パーセントの二酸化炭素から本質的になる、実施形態Ａ１～Ａ３のいずれかに記載の組成物。

【0118】

実施形態Ａ５：当該冷媒混合物が、約２８～３６重量パーセントのジフルオロメタン、約５８～６３重量パーセントの２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、及び約６～９重量パーセントの二酸化炭素から本質的になる、実施形態Ａ１～Ａ４のいずれかに記載の組成物。

【0119】

実施形態Ａ６：当該冷媒混合物が、約２９～３６重量パーセントのＨＦＣ－３２、約５８～６３重量パーセントの２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、及び約６～８重量パーセントのＣＯ_２から本質的になる、実施形態Ａ１～Ａ５のいずれかに記載の組成物。

【0120】

実施形態Ａ７：当該冷媒混合物が、約３５～３７重量パーセントのジフルオロメタン、約５７～５９重量パーセントの２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、及び約５～７重量パーセントの二酸化炭素から本質的になる、実施形態Ａ１～Ａ３のいずれかに記載の組成物。

【0121】

実施形態Ａ８：当該冷媒混合物が、約３６重量パーセントのジフルオロメタン、約５８重量パーセントの２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、及び約６重量パーセントの二酸化炭素から本質的になる、実施形態Ａ１～Ａ７のいずれかに記載の組成物。

【0122】

実施形態Ａ１０：当該冷媒混合物が、約２８～約３０重量パーセントのジフルオロメタン、約６２～約６４重量パーセントの２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、及び約７～約９重量パーセントの二酸化炭素から本質的になる、実施形態Ａ１～Ａ３のいずれかに記載の組成物。

【0123】

実施形態Ａ１２：当該冷媒混合物が、約２９重量パーセントのジフルオロメタン、約６３重量パーセントの２，３，３，３－テトラフルオロプロペン、及び約８重量パーセントの二酸化炭素から本質的になる、実施形態Ａ１～Ａ６及びＡ１０のいずれかに記載の組成物。

【0124】

実施形態Ａ１３：潤滑剤、染料、可溶化剤、相溶化剤、安定剤、トレーサー、摩耗防止剤、極圧添加剤、腐食及び酸化防止剤、金属表面エネルギー削減剤、金属表面不活性化剤、フリーラジカル捕捉剤、泡制御剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、洗剤、粘度調節剤、並びにこれらの混合物からなる群から選択される１つ以上の成分を更に含む、実施形態Ａ１～Ａ１２のいずれかに記載の組成物。

【0125】

実施形態Ａ１４：鉱物油、アルキルベンゼン、ポリオールエステル、ポリアルキレングリコール、ポリビニルエーテル、ポリカーボネート、パーフルオロポリエーテル、合成パラフィン、合成ナフテン、ポリアルファ－オレフィン、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される潤滑剤を更に含む、実施形態Ａ１～Ａ１２のいずれかに記載の組成物。

【0126】

実施形態Ａ１５：当該潤滑剤が、鉱物油、アルキルベンゼン、ポリオールエステル、ポリアルキレングリコール、ポリビニルエーテル、ポリカーボネート、パーフルオロポリエーテル、合成パラフィン、合成ナフテン、ポリアルファ－オレフィン、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、実施形態Ａ１３に記載の組成物。

【0127】

実施形態Ａ１６：当該安定剤が、ヒンダードフェノール、チオホスフェート、ブチル化トリフェニルホスホロチオネート、有機ホスフェート、又はホスファイト、アリールアルキルエーテル、テルペン、テルペノイド、エポキシド、フッ素化エポキシド、オキセタン、アスコルビン酸、チオール、ラクトン、チオエーテル、アミン、ニトロメタン、アルキルシラン、ベンゾフェノン誘導体、アリールスルフィド、ジビニルテレフタル酸、ジフェニルテレフタル酸、イオン性液体、及びこれらの混合物からなる群から選択される、実施形態Ａ１３に記載の組成物。

【0128】

実施形態Ｂ１：冷却を生じるプロセスであって、実施形態Ａ１～Ａ１２のいずれかに記載の組成物を凝縮させることと、その後、冷却される物体の近傍で当該組成物を蒸発させることと、を含む、プロセス。

【0129】

実施形態Ｂ２：加熱を生じるプロセスであって、実施形態Ａ１～Ａ１２のいずれかに記載の組成物を蒸発させることと、その後、加熱される物体の近傍で当該組成物を凝縮させることと、を含む、プロセス。

【0130】

実施形態Ｃ１：空調又はヒートポンプシステムにおけるＲ－４１０Ａを代替する方法であって、当該空調又はヒートポンプシステムにおける当該Ｒ－４１０Ａの代替品として、実施形態Ａ１～Ａ１２のいずれかに記載の組成物を当該システムに提供することを含む、方法。

【0131】

実施形態Ｃ２：冷蔵システムにおけるＲ－４１０Ａを代替する方法であって、当該空調又はヒートポンプシステムにおける当該Ｒ－４１０Ａの代替品として、実施形態Ａ１～Ａ１２のいずれかに記載の組成物を当該システムに提供することを含む、方法。

【0132】

実施形態Ｃ３：当該システムが蒸発器を含み、当該蒸発器が約０℃～約２０℃の中点温度で動作する、実施形態Ｃ１に記載の方法。

【0133】

実施形態Ｃ４：当該システムが蒸発器を含み、当該蒸発器が約－４５℃～約－１０℃の中点温度で動作する、実施形態Ｃ２に記載の方法。

【0134】

実施形態Ｃ５：当該システムが蒸発器を含み、当該蒸発器が約－２５℃～約０℃の中点温度で動作する、実施形態Ｃ２に記載の方法。

【0135】

実施形態Ｄ１：蒸発器、圧縮機、凝縮器、及び膨張デバイスを備える空調又はヒートポンプシステムであって、実施形態Ａ１～Ａ１２のいずれかに記載の組成物を含有することを特徴とする、空調又はヒートポンプシステム。

【0136】

実施形態Ｄ２：当該システムが、向流モード、横流モード、又は向流傾向を呈する横流モードで動作する１つ以上の熱交換機を含む、実施形態Ｄ１に記載の空調又はヒートポンプシステム。

【0137】

実施形態Ｄ３：蒸発器、凝縮器、圧縮機、及び膨張デバイスを備える冷蔵システムであって、実施形態Ａ１～Ａ１２のいずれかに記載の組成物を含有することを特徴とする、冷蔵システム。

【0138】

実施形態Ｄ４：当該システムが、向流モード、横流モード、又は向流傾向を呈する横流モードで動作する１つ以上の熱交換機を含む、実施形態Ｄ３に記載の冷蔵システム。

【0139】

実施形態Ｄ５：当該システムが低温冷蔵システムを含み、当該蒸発器が約－４５℃～約－１０℃の中点温度で動作する、実施形態Ｄ３又はＤ４に記載の冷蔵システム。

【0140】

実施形態Ｄ６：当該システムが、中温冷蔵システムを含み、当該蒸発器が、約－２５℃～約０℃の中点温度で動作する、実施形態Ｄ３又はＤ４に記載の冷蔵システム。

【0141】

実施形態Ｄ７：当該蒸発器が、約０℃～約２０℃の中点温度で動作する、実施形態Ｄ１又はＤ２に記載の空調又はヒートポンプシステム。

【0142】

実施形態Ｅ１：当該冷媒混合物が、２５０以下のＧＷＰを有する、実施形態Ａ１～Ａ１２のいずれかに記載の組成物、実施形態Ｂ１又はＢ２に記載のプロセス、実施形態Ｃ１～Ｃ５に記載の方法、又は実施形態Ｄ１～Ｄ７のいずれかに記載のシステム。

【0143】

実施形態Ｅ２：当該冷媒混合物が、２００以下のＧＷＰを有する、実施形態Ａ１～Ａ１２のいずれかに記載の組成物、実施形態Ｂ１又はＢ２に記載のプロセス、実施形態Ｃ１～Ｃ５に記載の方法、又は実施形態Ｄ１～Ｄ７のいずれかに記載のシステム。