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冷凍機の基本的な動作原理に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 冷凍機は、低温の物体(冷凍室・冷却対象)から熱を吸収し、その熱を外部(高温側)へ放出することで冷却効果を得ます。これは熱力学第二法則に反する方向(低温→高温)への熱移動であるため、圧縮機などで外部から仕事(エネルギー)を加える必要があります。選択肢2は電気エネルギーを直接冷気に変…
関連キーワード: 冷凍原理・熱移動・低温側・高温側・冷凍効果
熱に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: 水の蒸発潜熱(約2,260 kJ/kg)は、氷の融解潜熱(約334 kJ/kg)よりも大きい(約6.8倍)ため、選択肢4が誤りです。蒸発は液体が気体に変わる際に大量の熱を必要とします。比熱とは単位質量の物質を単位温度(1K)上昇させるのに必要な熱量で、選択肢1は正しいです。顕熱は…
関連キーワード: 顕熱・潜熱・比熱・蒸発潜熱・融解潜熱
圧縮を等エントロピー変化、膨張弁を等エンタルピー変化として扱う理想的な蒸気圧縮式冷凍サイクルについて、4つの基本工程に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 選択肢1が正しい。この設問の理想的なサイクルでは、圧縮機で冷媒蒸気を等エントロピー圧縮し、高温・高圧の過熱蒸気にします。凝縮器では放熱して蒸気から液体へ変わるため、選択肢2の「吸熱」「液体から気体」は誤りです。膨張弁の絞りは比エンタルピーが一定の変化として扱うため、選択肢3の「等…
関連キーワード: 冷凍サイクル・圧縮機・凝縮器・膨張弁・蒸発器
p-h線図(モリエル線図)に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: p-h線図(圧力-エンタルピー線図、モリエル線図)は、横軸に比エンタルピー(h)、縦軸に絶対圧力(p)を取った線図です。「p-h」という名称の通り、縦軸がp(圧力)、横軸がh(エンタルピー)であることを押さえておきましょう。なお縦軸の圧力は一般に対数スケールで表示されます。冷凍サ…
関連キーワード: p-h線図・モリエル線図・比エンタルピー・絶対圧力
冷凍効果に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 冷凍効果(比冷凍効果)とは、冷媒1 kgが蒸発器において低温源から吸収する熱量であり、p-h線図上では蒸発器出口の比エンタルピーから蒸発器入口の比エンタルピーを引いた値(h₁-h₄)として表されます。選択肢2は凝縮器での放熱量の説明であり誤りです。選択肢3は圧力差ではなくエンタル…
関連キーワード: 冷凍効果・比エンタルピー・蒸発器・p-h線図
熱力学の基本法則に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: 冷凍機は熱力学第一法則(エネルギー保存則)には従っており、これに反するものではありません。外部から仕事(電気エネルギーなど)を加えて低温側から高温側に熱を移動させる点で熱力学第二法則の「自然な方向」に逆らっているのであり、選択肢1の「第一法則に反する」という記述が誤りです。熱力学…
関連キーワード: 熱力学第一法則・熱力学第二法則・断熱変化・等エンタルピー変化
冷凍サイクルにおける各機器と冷媒の状態変化に関する次の記述ア〜エのうち、正しいものの組み合わせはどれか。 ア. 圧縮機では冷媒蒸気が断熱圧縮され、比エンタルピーが増加する イ. 凝縮器では冷媒が等圧放熱し、気体から液体へ変化する ウ. 膨張弁では冷媒が等エントロピー膨張し、温度と圧力が低下する エ. 蒸発器では冷媒が等圧吸熱し、液体から気体へ変化する
解説: ア(正):圧縮機では断熱圧縮により比エンタルピーが増加します。イ(正):凝縮器では等圧放熱が起こり、冷媒は気体から液体へ相変化します。ウ(誤):膨張弁での変化は等エントロピー膨張ではなく「等エンタルピー変化」(絞り膨張)です。エンタルピーは変わらず、圧力と温度のみ低下します。エ(…
関連キーワード: 冷凍サイクル・等エンタルピー変化・等圧変化・断熱圧縮
飽和蒸気と過熱蒸気に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: 凝縮器を出た直後の冷媒は、実際には飽和液よりもさらに温度が低い「過冷却液(サブクール液)」になっていることがほとんどです。意図的に過冷却することで、膨張弁前でのフラッシュガス発生を抑制し冷凍効果を高める効果があります。凝縮器で凝縮した冷媒は液となって受液器や膨張弁へ送られるため、…
関連キーワード: 飽和蒸気・過熱蒸気・過冷却液・湿り蒸気・p-h線図
冷凍能力に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 冷凍能力(冷却能力)は単位時間あたりに冷凍機が低温源から吸収する熱量であり、単位はW(ワット)またはkW(キロワット)が用いられます(選択肢2は正しい)。選択肢1の説明は圧縮機の軸動力のことであり誤りです。1冷凍トン(日本冷凍トン)は0°Cの水1トンを24時間で0°Cの氷にするの…
関連キーワード: 冷凍能力・冷凍トン・COP・kW
冷凍サイクルの運転条件の変化に関する次の記述ア〜エのうち、正しいものの組み合わせはどれか。 ア. 蒸発温度が低下すると、圧縮比が大きくなり圧縮機の吐出ガス温度は上昇する傾向がある イ. 凝縮温度が上昇すると、圧縮機の必要動力は増加する傾向がある ウ. 蒸発温度が低下しても、冷凍効果(比冷凍効果)は変化しない エ. 凝縮温度が低下すると、成績係数(COP)は改善される傾向がある
解説: ア(正):蒸発温度が低下すると蒸発圧力が下がり、凝縮圧力との比(圧縮比)が大きくなります。圧縮比増大により吐出ガス温度は上昇します。イ(正):凝縮温度が上昇すると凝縮圧力が上がり、圧縮機の圧縮比が増大するため必要動力は増加します。ウ(誤):蒸発温度が低下すると蒸発器での吸収エンタ…
関連キーワード: 蒸発温度・凝縮温度・圧縮比・COP・冷凍効果
冷凍サイクルの各機器での圧力変化に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 冷凍サイクルは高圧側(凝縮器・圧縮機の吐出側)と低圧側(蒸発器・圧縮機の吸入側)に分かれており、膨張弁が高圧から低圧への圧力変化(減圧)を担います(選択肢3は正しい)。圧縮機では圧力が上昇(低圧→高圧)するため選択肢1は誤りです。凝縮器は高圧側の機器であるため選択肢2は誤りです。…
関連キーワード: 高圧側・低圧側・膨張弁・圧縮機・冷凍サイクル
冷媒の過冷却(サブクール)に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: p-h線図において過冷却状態は、飽和液線よりも左側(エンタルピーが小さい側)に位置します。右側は過熱蒸気の領域であるため、選択肢4の「飽和液線よりも右側」は誤りです。過冷却とは飽和液よりも温度が低い状態(選択肢1は正しい)です。過冷却によってフラッシュガス発生が抑制され(選択肢2…
関連キーワード: 過冷却・サブクール・フラッシュガス・p-h線図・飽和液線
圧縮機の吸入蒸気の過熱(スーパーヒート)に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 吸入蒸気を過熱させる主な目的は、液冷媒が圧縮機に吸い込まれる「液戻り」を防止するためです(選択肢2は正しい)。液戻りが起きると液圧縮となり、圧縮機の弁や内部を損傷させる恐れがあります。過熱度が大きくなると吸入蒸気の比体積が増加(密度が低下)するため体積効率は低下する傾向があり、選…
関連キーワード: 過熱蒸気・スーパーヒート・液戻り・体積効率・吐出ガス温度
冷凍サイクルとp-h線図に関する次の記述ア〜エのうち、正しいものの組み合わせはどれか。 ア. 圧縮機での仕事(比圧縮仕事)は、圧縮機入口と出口の比エンタルピーの差で表される イ. 凝縮器での放熱量(比凝縮熱)は、凝縮器入口と出口の比エンタルピーの差で表される ウ. 成績係数(COP)は、比圧縮仕事を比冷凍効果で除した値である エ. 冷凍効果・圧縮仕事・凝縮熱量の関係は、冷凍効果+圧縮仕事=凝縮熱量となる
解説: ア(正):比圧縮仕事は圧縮機出口の比エンタルピーから入口の比エンタルピーを引いた値(h₂-h₁)です。イ(正):比凝縮熱量は凝縮器入口の比エンタルピーから出口の比エンタルピーを引いた値(h₂-h₃)です。ウ(誤):COPは比冷凍効果を比圧縮仕事で除した値(COP=冷凍効果÷圧縮仕…
関連キーワード: p-h線図・比圧縮仕事・成績係数・COP・エネルギー保存
理論冷凍サイクルに関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: 理論冷凍サイクルでは、膨張弁での等エンタルピー膨張の結果、蒸発器入口の冷媒は液体と蒸気が混在した「湿り蒸気(フラッシュガスと液の混合)」の状態です。膨張弁での膨張は等エンタルピー変化として扱い、等エントロピー変化として扱うのは圧縮過程(断熱圧縮)です。したがって選択肢5が誤りです…
関連キーワード: 理論冷凍サイクル・断熱圧縮・湿り蒸気・フラッシュガス
成績係数(COP:Coefficient of Performance)に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 成績係数(COP)は「冷凍能力(蒸発器での吸熱量)÷ 圧縮機への投入動力(軸動力)」で定義され、値が大きいほど少ない動力で大きな冷凍効果が得られることを示します(選択肢1は正しい)。選択肢2は分子・分母が逆で「大きいほど悪い」も誤りです。冷凍機のCOPは1を超えることが一般的にあ…
関連キーワード: 成績係数・COP・冷凍能力・軸動力
p-h線図上での蒸発温度低下の影響に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: 蒸発温度が低下すると、蒸発器出口のエンタルピーが減少し、膨張弁前のエンタルピーとの差である比冷凍効果は減少(悪化)します。よって選択肢4の「増加する」は誤りです。蒸発温度低下に伴い蒸発圧力も低下し(選択肢1は正しい)、凝縮圧力との比(圧縮比)が大きくなります(選択肢2は正しい)。…
関連キーワード: 蒸発温度・蒸発圧力・圧縮比・比冷凍効果・比体積
冷凍サイクルにおける凝縮温度上昇の影響に関する次の記述ア〜エのうち、誤っているものの組み合わせはどれか。 ア. 凝縮温度が上昇すると、凝縮圧力も上昇する イ. 凝縮温度が上昇すると、比冷凍効果が増加して成績係数が向上する ウ. 凝縮温度が上昇すると、圧縮機の消費動力が増加する エ. 凝縮温度が上昇すると、圧縮機の吐出ガス温度が低下する
解説: ア(正):凝縮温度が上昇すると凝縮圧力も上昇します。これは正しい記述です。イ(誤):凝縮温度が上昇すると膨張弁前のエンタルピーが増加し、比冷凍効果は減少します。また圧縮機の消費動力が増加するため成績係数は低下します。「比冷凍効果が増加して成績係数が向上する」は誤りです。ウ(正):…
関連キーワード: 凝縮温度・凝縮圧力・成績係数・吐出ガス温度
p-h線図における冷凍サイクルの読み取りに関する次の記述のうち、正しいものはどれか。 (各点の記号:1=圧縮機入口、2=圧縮機出口、3=凝縮器出口、4=膨張弁出口)
解説: p-h線図では横軸が比エンタルピー(h)、縦軸が圧力(p)です。比冷凍効果は蒸発器(4→1)での吸熱量でありh₁-h₄、比圧縮仕事は圧縮機(1→2)での仕事量でありh₂-h₁と表されます(選択肢5は正しい)。凝縮過程(2→3)は等圧放熱でありエンタルピーが減少するため選択肢1は誤…
関連キーワード: p-h線図・比冷凍効果・比圧縮仕事・等エンタルピー変化
冷凍サイクルの改善策とその効果に関する次の記述ア〜エのうち、正しいものの組み合わせはどれか。 ア. 凝縮器出口での過冷却(サブクール)を大きくすることで、比冷凍効果が向上する イ. 蒸発温度を高く保つことで(冷却対象が許す範囲で)、COPが改善される ウ. 凝縮温度を低く保つことで(冷却水・外気温が許す範囲で)、COPが改善される エ. 吸入蒸気の過熱度を大きくすることで、冷媒循環量が増加し冷凍能力が向上する
解説: ア(正):過冷却により膨張弁入口のエンタルピーが低下するため、蒸発器での比冷凍効果(h₁-h₄)が増加します。イ(正):蒸発温度を高くすると蒸発圧力が上がり、圧縮比が小さくなるためCOPが改善されます。ウ(正):凝縮温度を低くすると凝縮圧力が下がり、圧縮機の仕事量が減少するためC…
関連キーワード: 過冷却・COP改善・蒸発温度・凝縮温度・過熱度
往復動圧縮機(レシプロ圧縮機)に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 往復動圧縮機(レシプロ圧縮機)は、シリンダ内でピストンが往復運動することにより、吸入行程・圧縮行程・吐出行程を繰り返して冷媒蒸気を圧縮します(選択肢5は正しい)。選択肢1のロータ回転による圧縮はスクリュー圧縮機やロータリー圧縮機の説明です。往復動圧縮機には吸入弁・吐出弁(逆止弁)…
関連キーワード: 往復動圧縮機・レシプロ圧縮機・ピストン・吸入弁・体積効率
スクリュー圧縮機に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: スクリュー圧縮機はアンモニア(NH₃)にも広く使用されており、「アンモニアに使用できない」は誤りです(選択肢5が誤り)。スクリュー圧縮機は雄・雌2本のスクリューロータが噛み合って回転し、その間の空間が縮小することで冷媒を圧縮します(選択肢1は正しい)。振動・騒音が小さく高速連続運…
関連キーワード: スクリュー圧縮機・スライドバルブ・容量制御・アンモニア
ターボ圧縮機(遠心式圧縮機)に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: ターボ圧縮機(遠心式)はインペラを高速回転させて冷媒ガスに速度エネルギーを付与し、ディフューザ(拡大流路)で速度エネルギーを圧力エネルギーに変換して圧縮する速度型圧縮機です(選択肢1は正しい)。往復動圧縮機とは異なり弁機構を持たない速度型圧縮機であるため選択肢2は誤りです。ターボ…
関連キーワード: ターボ圧縮機・遠心式・インペラ・サージング・速度型
往復動圧縮機の体積効率に関する次の記述ア〜エのうち、正しいものの組み合わせはどれか。 ア. 体積効率は「実際の吸込み冷媒量÷ピストン押しのけ量(行程容積)」で表される イ. すき間容積(クリアランス容積)が大きいほど体積効率は低下する ウ. 吸込み圧力が低下(蒸発温度の低下)すると体積効率は低下する傾向がある エ. 理論上、すき間容積がゼロであれば体積効率は常に100%となる
解説: ア(正):体積効率は実際の吸込み冷媒ガスの体積を行程容積(ピストン押しのけ量)で除した値です。イ(正):すき間容積(ピストン上死点での残留ガス体積)が大きいと、残留ガスの膨張が多くなり有効吸入体積が減少するため体積効率が低下します。ウ(正):吸込み圧力が低下(圧縮比増大)すると、…
関連キーワード: 体積効率・すき間容積・クリアランス・行程容積・往復動圧縮機
圧縮機の容量制御方法に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: ホットガスバイパス方式は、圧縮機の吐出ガス(高圧ガス)の一部を蒸発器入口または圧縮機吸入側にバイパスさせる方式です。これにより圧縮機の実質的な負荷を下げつつ最小負荷以下の運転を可能にしますが、冷凍能力を「増加」させるものではなく「見かけ上の負荷を減らす」ものです。バイパスガスは冷…
関連キーワード: 容量制御・アンローダ・スライドバルブ・ホットガスバイパス・インバータ
圧縮機の油戻し(油回収)に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 「油分離器は圧縮機の吐出側(高圧側)に設置され、高圧ガス中に混入した油を分離して圧縮機に戻す」が正しい。油分離器は吐出ガス中に混入した潤滑油を遠心力・重力・衝突などにより分離し、圧縮機のクランクケースに戻します。アンモニア装置では潤滑油(鉱油)と冷媒が分離する性質があり、油は冷媒…
関連キーワード: 油分離器・油戻し・アンモニア・蒸発器底部・油抜きバルブ・オイルドレン
圧縮機の液圧縮(液バック)に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 液圧縮(液バック)とは、液体冷媒が圧縮機に吸い込まれる現象です。液体は気体と異なり非圧縮性であるため、ピストンや弁・シャフトに過大な機械的応力がかかり、吸入弁・吐出弁の折損、コンロッド折損、シャフト破損などの重大な損傷を引き起こす危険があります(選択肢1は正しい)。液圧縮は危険な…
関連キーワード: 液圧縮・液バック・圧縮機損傷・吸入弁・防止策
圧縮機の吐出ガス温度に関する次の記述ア〜エのうち、正しいものの組み合わせはどれか。 ア. 吐出ガス温度は吸入蒸気の過熱度が大きいほど高くなる イ. 吐出ガス温度は蒸発温度が低いほど(圧縮比が大きいほど)高くなる ウ. 吐出ガス温度が過度に高いと、潤滑油の劣化・分解が加速される恐れがある エ. アンモニア冷媒の吐出ガス温度はフロン冷媒に比べて著しく低い
解説: ア(正):吸入蒸気の過熱度が大きいと、断熱圧縮後の吐出ガス温度は高くなります。イ(正):蒸発温度低下(圧縮比増大)により断熱圧縮後の温度上昇幅が大きくなり、吐出ガス温度は高くなります。ウ(正):吐出ガス温度が高くなりすぎると、潤滑油(冷凍機油)の熱分解・劣化が促進され、スラッジ(…
関連キーワード: 吐出ガス温度・過熱度・圧縮比・潤滑油劣化・アンモニア
冷凍機の圧縮機に求められる性能・特性に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: 体積効率とは「実際の吸込みガス量(質量または体積)÷行程容積(理論的な吸込み容積)」で表される値であり、冷媒を加熱する効率ではありません(選択肢4が誤り)。断熱効率(圧縮効率)は理論断熱仕事÷実際の圧縮仕事で、高いほど実際が理論値に近い(選択肢1は正しい)。機械効率は圧縮機ガス仕…
関連キーワード: 体積効率・断熱効率・機械効率・全効率・圧縮機性能
2段圧縮サイクルに関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 2段圧縮サイクルは、1段で大きな圧縮比をとると吐出ガス温度が過度に上昇し体積効率も低下するという問題を解決するために採用されます。低段・高段の2台の圧縮機で分割圧縮することで、吐出ガス温度の上昇を抑え体積効率を改善できます(選択肢2は正しい)。2段圧縮でも冷凍能力が半分になるわけ…
関連キーワード: 2段圧縮・中間冷却器・圧縮比・吐出ガス温度・体積効率
水冷凝縮器に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 水冷凝縮器は冷却水(工業用水・冷却塔水など)によって冷媒蒸気を凝縮液化させる方式です。水の熱容量が大きく外気温より低い冷却水を使用できるため、空冷式に比べて凝縮温度を低くでき、COPの改善につながります(選択肢1は正しい)。選択肢2は空冷凝縮器の説明です。冷却水量が不足すると凝縮…
関連キーワード: 水冷凝縮器・冷却水・凝縮温度・スケール・空冷凝縮器
空冷凝縮器に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: 空冷凝縮器は外気(空気)で冷媒を冷却するため、凝縮圧力は外気温度に大きく依存します。夏季に外気温度が高くなると凝縮温度・凝縮圧力も高くなり、COPが低下します。「凝縮圧力が外気温度に依存しない」は誤りで、選択肢5が誤りです。空冷凝縮器の冷却媒体は空気(選択肢1は正しい)、外気温度…
関連キーワード: 空冷凝縮器・外気温度・凝縮圧力・フィン付き伝熱管
凝縮器内の不凝縮ガス(空気など)の混入に関する次の記述ア〜エのうち、正しいものの組み合わせはどれか。 ア. 不凝縮ガスが混入すると、凝縮圧力が実際の飽和圧力よりも高くなる イ. 不凝縮ガスの混入により圧縮機の消費動力が増加する ウ. 不凝縮ガスは凝縮器の上部に溜まりやすく、伝熱面積を有効に利用できなくする エ. 不凝縮ガスの混入は冷凍効果にはまったく影響しない
解説: ア(正):不凝縮ガスは凝縮器で液化しないため、高圧側に蓄積して分圧を増し、全圧(凝縮圧力)が飽和圧力より高くなります。イ(正):凝縮圧力上昇により圧縮機の圧縮比が大きくなり、消費動力が増加します。ウ(正):不凝縮ガスは密度が低いため凝縮器の上部に溜まり、その部分の伝熱面積が無効化…
関連キーワード: 不凝縮ガス・凝縮圧力・伝熱面積・空気混入
蒸発式凝縮器に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 蒸発式凝縮器は、伝熱管(コイル)外面に散布した水が蒸発する際の蒸発潜熱を利用して、管内の冷媒蒸気を冷却・凝縮させる装置です(選択肢2は正しい)。空冷と水冷の中間的な形式で、水の蒸発潜熱を有効に活用するため大型のアンモニア冷凍設備などで多く使われます。選択肢1は記述が不正確です。蒸…
関連キーワード: 蒸発式凝縮器・散布水・蒸発潜熱・アンモニア
乾式蒸発器に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: 乾式蒸発器は冷媒が管内で完全に蒸発(乾いた蒸気=過熱蒸気となる)するように制御する方式で、満液式蒸発器に比べて冷媒充填量が少ないのが特徴です。選択肢3の「冷媒の充填量が多い」は満液式の特徴であり、乾式では誤りです。乾式は温度自動膨張弁との組み合わせが一般的で(選択肢2は正しい)、…
関連キーワード: 乾式蒸発器・満液式蒸発器・過熱蒸気・冷媒充填量・油戻し
満液式蒸発器に関する次の記述ア〜エのうち、正しいものの組み合わせはどれか。 ア. 満液式蒸発器は伝熱管を液体冷媒に浸した形式で、伝熱効率(熱通過率)が乾式よりも高い イ. 満液式蒸発器は液体冷媒を多量に充填するため、アンモニア冷凍機では特に使用されない ウ. 満液式蒸発器は蒸発器内の潤滑油回収(油戻し)が乾式よりも困難になりやすい エ. 満液式蒸発器では、冷媒液面の管理が重要であり、液面が低すぎると伝熱面積が減少する
解説: ア(正):満液式は伝熱管全体が液冷媒に浸されているため、管内の気液二相流に比べて熱通過率が高く、伝熱効率が優れています。イ(誤):満液式蒸発器はアンモニア冷凍機でも広く採用されています。アンモニアは油と混ざらないため油管理の注意が必要ですが、使用できないわけではありません。ウ(正…
関連キーワード: 満液式蒸発器・伝熱効率・油戻し・液面管理・アンモニア
蒸発器の霜取り(デフロスト)に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 蒸発器に霜が付着すると、霜が断熱層(熱抵抗)となって伝熱を妨げ、冷却能力(冷凍能力)が低下します。また通風抵抗が増大して風量も減少します。これが霜取りを定期的に実施する理由です(選択肢2は正しい)。霜は伝熱促進ではなく阻害するため選択肢1は誤りです。選択肢3と4の説明が逆です。ホ…
関連キーワード: 霜取り・デフロスト・ホットガス霜取り・電熱霜取り・伝熱抵抗
液ポンプ方式蒸発器(液強制循環式)に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: 液ポンプ方式(液強制循環式)は大量の液冷媒を装置に充填して低圧受液器から液ポンプで循環させる方式であり、冷媒充填量が多くなります。また液ポンプ・低圧受液器などの付属機器が必要なため設備規模が大きく、大型冷凍倉庫・食品工場などの大型設備で採用されます。「冷媒充填量が少ない」「小型家…
関連キーワード: 液ポンプ方式・液強制循環・低圧受液器・大型冷凍倉庫・伝熱効率
凝縮器と蒸発器の伝熱に関する次の記述ア〜エのうち、正しいものの組み合わせはどれか。 ア. 凝縮器の汚れ(スケールや油膜)は熱通過率を低下させ、凝縮圧力の上昇原因になる イ. 蒸発器の汚れ(霜や油膜)は伝熱を妨げ、蒸発温度の低下原因になる ウ. 冷却水温度が低いほど凝縮器の熱通過率は低下し、凝縮圧力が上昇する エ. 蒸発器の伝熱管外面に霜が多量に付着すると、蒸発圧力が低下して電力消費が増加する
解説: ア(正):凝縮器のスケール・油膜などの汚れは熱抵抗となり熱通過率を低下させ、冷媒が十分に冷却されず凝縮圧力が上昇します。イ(正):蒸発器の霜・油膜などの汚れも伝熱を妨げ、冷媒から熱を吸収できずに蒸発温度が低下します。ウ(誤):冷却水温度が低いほど温度差が大きくなり、熱通過率が一定…
関連キーワード: 伝熱・スケール・霜付着・熱通過率・凝縮圧力
冷却水の管理と水冷凝縮器の性能に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 冷却塔の性能低下(ファン故障・充填材目詰まりなど)により冷却水入口温度が上昇すると、冷媒から冷却水への熱移動が減少し凝縮圧力が上昇します(選択肢2は正しい)。冷却水流量が多いほど熱交換が促進されて凝縮圧力は低下するため、選択肢1は誤りです。スケールは冷却水側の伝熱面に付着し、総合…
関連キーワード: 冷却水管理・冷却塔・凝縮圧力・スケール・水冷凝縮器
温度自動膨張弁(サーモスタティック膨張弁、TEV)に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 温度自動膨張弁(TEV)は感温筒を蒸発器の出口(または圧縮機の吸入側)に取り付け、そこでの冷媒過熱度を感知して弁の開度を調節し、蒸発器への冷媒送液量を適切に制御します(選択肢1は正しい)。凝縮器出口の温度を感知するのではなく蒸発器出口の過熱度を感知するため選択肢2・3は誤りです。…
関連キーワード: 温度自動膨張弁・TEV・感温筒・過熱度・送液量制御
温度自動膨張弁の均圧方式(内部均圧・外部均圧)に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: 外部均圧型の均圧管(外部均圧管)は蒸発器の出口側(または感温筒の取付位置より下流)の配管に接続し、その圧力を感知します。圧縮機の吐出管(高圧側)に接続するのではないため、選択肢5は誤りです。内部均圧型は弁内部で蒸発器入口圧力を均圧として使う(選択肢1は正しい)。外部均圧型は蒸発器…
関連キーワード: 温度自動膨張弁・内部均圧・外部均圧・均圧管・ディストリビュータ
定圧膨張弁(自動膨張弁)に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 定圧膨張弁(自動膨張弁)は、蒸発器内の圧力(蒸発圧力)が一定になるように弁開度を調整する膨張弁です(選択肢3は正しい)。選択肢1の過熱度制御は温度自動膨張弁の特徴です。定圧膨張弁は負荷変動に対する追従性が低く(負荷増大時には蒸発圧力が下がるため弁が開く方向に動作)、現代では温度自…
関連キーワード: 定圧膨張弁・蒸発圧力・弁開度・自動膨張弁
電子膨張弁に関する次の記述ア〜エのうち、正しいものの組み合わせはどれか。 ア. 電子膨張弁はマイクロコントローラからの電気信号によって弁開度を直接制御できる イ. 電子膨張弁は温度自動膨張弁に比べて複雑な制御パラメータに対応でき、制御精度が高い ウ. 電子膨張弁はインバータ制御の圧縮機と組み合わせることで、全体的な省エネルギー効果が期待できる エ. 電子膨張弁は電気信号で制御するため、停電時にも弁の位置は維持され冷媒流量は変化しない
解説: ア(正):電子膨張弁はパルスモーターやソレノイドで弁開度を電気信号により直接・精密に制御できます。イ(正):マイクロコントローラで複数のセンサ情報(過熱度・圧力・温度など)を処理できるため、温度自動膨張弁より高精度な制御が可能です。ウ(正):インバータ圧縮機と電子膨張弁を連携制御…
関連キーワード: 電子膨張弁・パルスモーター・制御精度・インバータ圧縮機・省エネルギー
膨張弁の役割に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: 膨張弁は冷媒を加熱して蒸発させる機能はなく、蒸発器の代替にはなりません(選択肢5は誤り)。膨張弁の役割は高圧液冷媒の減圧(絞り膨張)と蒸発器への送液量調節です。絞り膨張後に湿り蒸気(フラッシュガスと液の混合)になりますが、これは膨張弁通過時の等エンタルピー変化によるものであり、蒸…
関連キーワード: 膨張弁・絞り膨張・等エンタルピー変化・減圧・送液量
温度自動膨張弁の感温筒の取り付けに関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 温度自動膨張弁の感温筒は蒸発器の出口配管(圧縮機の吸入管)に密着させて取り付けます。感温筒はその位置での冷媒温度(過熱度)を感知して弁開度を調節するため、正確な温度検出のために配管に密着させ、外気温の影響を排除するために断熱保温材で覆うのが正しい取り付け方です(選択肢3は正しい)…
関連キーワード: 感温筒・温度自動膨張弁・蒸発器出口・過熱度・断熱保温
膨張弁の異常動作に関する次の記述ア〜エのうち、正しいものの組み合わせはどれか。 ア. 温度自動膨張弁が異常に開いた状態(ハンチング)になると、液冷媒が圧縮機に戻り液圧縮の危険がある イ. 膨張弁が詰まった(絞られすぎた)状態になると、蒸発器への送液が不足し冷凍能力が低下する ウ. 感温筒内のガスが抜けると、膨張弁は全開状態に固定される傾向がある エ. 膨張弁の弁座に異物が噛み込むと、その開度によって冷凍能力が過剰になるか不足するかが決まる
解説: ア(正):温度自動膨張弁のハンチング(過熱度の過剰な開閉の繰り返し)により弁が過剰に開くと、液冷媒が蒸発器を超えて圧縮機に戻り液圧縮の危険があります。イ(正):弁の詰まり(ゴミ・水分の凍結など)で弁開度が絞られると送液不足になり冷凍能力が低下します。ウ(誤):感温筒内の冷媒(圧力…
関連キーワード: 膨張弁異常・ハンチング・感温筒ガス抜け・詰まり・液圧縮
フルオロカーボン系冷媒(フロン系冷媒)に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: フロン系冷媒(フルオロカーボン)は一般に無色・無臭であるため、少量の漏えいでは感覚的に感知しにくく、漏えい検知器や専用の検知液・蛍光剤の使用が必要です(選択肢1は正しい)。フロン系冷媒にはCFC(ODP大)・HCFC(ODP小)・HFC(ODP=0)・HFO(ODP=0・低GWP…
関連キーワード: フロン系冷媒・フルオロカーボン・無色無臭・ODP・漏えい検知
アンモニア冷媒の特徴に関する次の記述ア〜エのうち、正しいものの組み合わせはどれか。 ア. アンモニアは特有の刺激臭があり、漏えいを臭気で感知しやすい イ. アンモニアは毒性があり、高濃度では人体に有害であるため、漏えい検知と換気設備が重要である ウ. アンモニアはフロン系冷媒に比べて単位質量あたりの冷凍効果(比冷凍効果)が小さく、多量の冷媒循環量が必要である エ. アンモニアはODP(オゾン破壊係数)ゼロ・GWP(温暖化係数)ゼロの自然冷媒であり、環境負荷が低い
解説: 正しい組み合わせは「ア、イ、エ」です。ア(正):アンモニアは強い刺激臭(ツンとした臭い)があり、微量の漏えいでも感知できます。イ(正):アンモニアは毒性があり(許容濃度25 ppm)、高濃度では目・肺・皮膚に重大な障害を与えます。漏えい検知器の設置と強制換気設備が必要です。ウ(誤…
関連キーワード: アンモニア・刺激臭・毒性・ODP・GWP・自然冷媒
冷媒の種類と環境特性に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: 選択肢5が誤り。CO₂(R-744)は自然冷媒の一種ですが、GWPは「1」(CO₂自身を基準値1として定義)であり「GWP=0」ではありません。CO₂冷媒を用いる意義は、HFCなど高GWP冷媒を置き換えて総合的な温暖化影響を低減する点にあります。ODPの定義(選択肢1は正しい)、…
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冷凍機油(潤滑油)の冷媒との相溶性に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: HFC冷媒(R-134a・R-410Aなど)は鉱物油(ナフテン系・パラフィン系)と相溶性がないため、合成油(POEエステル油・PVEエーテル油など)との組み合わせが必要であり、鉱油と混合すると油分離・配管詰まり・潤滑不良の原因となるため、「HFC冷媒には合成油の使用が推奨され、鉱…
関連キーワード: 冷凍機油・相溶性・HFC冷媒・エステル油・アンモニア
冷媒配管の設計・施工に関する次の記述ア〜エのうち、正しいものの組み合わせはどれか。 ア. 吸入配管は圧縮機に向かって緩やかな下り勾配(油が圧縮機に戻りやすい向き)にするのが望ましい イ. 液配管が長い場合や垂直に立ち上がる場合、フラッシュガスが発生しないよう断熱・設計が重要である ウ. 吐出配管は圧縮機から出てすぐに上向きになるように配管し、凝縮器に向かって下り勾配にするのが望ましい エ. 配管の肉厚・材質の選定に当たっては、使用する冷媒の最高作動圧力を考慮する必要はない
解説: ア(正):吸入配管は圧縮機方向に下り勾配にして、油が重力で圧縮機クランクケースに戻りやすくするのが基本です。イ(正):液管が長かったり立ち上がったりするとフラッシュガスが発生しやすく、膨張弁の制御に悪影響を与えるため、断熱(保温)と配管設計が重要です。ウ(正):吐出配管は油が圧縮…
関連キーワード: 冷媒配管・吸入配管・吐出配管・液配管・フラッシュガス
油分離器(オイルセパレーター)に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 油分離器は圧縮機の吐出側(高圧側)に設置し、圧縮機から吐出されたガスに混入した潤滑油を遠心力・重力・衝突によって分離し、フロートまたは手動弁で圧縮機のクランクケースに戻す装置です(選択肢5は正しい)。吸入側ではなく吐出側に設置するため選択肢1は誤りです。完全な分離は困難で一部の油…
関連キーワード: 油分離器・オイルセパレーター・吐出側・高圧側・潤滑油
受液器(レシーバタンク)に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 受液器(レシーバタンク)は凝縮器の出口(高圧液ライン)に設置し、凝縮した液冷媒を貯留して膨張弁への安定した冷媒供給を確保するとともに、運転条件変化・冷媒充填量の過不足を吸収するバッファとして機能します(選択肢1は正しい)。蒸発器の出口ではなく凝縮器の出口に設置するため選択肢2は誤…
関連キーワード: 受液器・レシーバタンク・凝縮器出口・液冷媒貯留・高圧側
液分離器(アキュムレータ)に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: 液分離器(アキュムレータ)は圧縮機の吸入側(低圧側)に設置して液戻り防止を目的とする機器であり、凝縮器の出口(高圧側)に設置する受液器とは設置位置・目的ともに異なります(選択肢4が誤り)。液分離器は液体冷媒を重力分離して蒸気のみを圧縮機に送ります(選択肢1・2は正しい)。スタート…
関連キーワード: 液分離器・アキュムレータ・液戻り防止・吸入側・低圧側
乾燥剤(ドライヤー・ドライヤーフィルター)に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: ドライヤー(乾燥剤入りフィルター)は冷媒配管の液ライン(膨張弁の前)に設置し、冷媒系統に混入した水分をシリカゲル・モレキュラーシーブなどの乾燥剤で吸着・除去します(選択肢1は正しい)。ドライヤーは液冷媒もガスも通過させます(選択肢2は誤り)。乾燥剤の種類によっては加熱して再生でき…
関連キーワード: ドライヤー・乾燥剤・水分吸着・モレキュラーシーブ・液ライン
冷媒配管の付属機器に関する次の記述ア〜エのうち、正しいものの組み合わせはどれか。 ア. 電磁弁(ソレノイド弁)は電気信号によって開閉を制御できる弁で、冷凍機の自動運転制御に使用される イ. 逆止弁(チェック弁)は冷媒の逆流を防止するために配管に設置される ウ. サービスバルブは保守点検時に冷媒を封じ込めたり、計器を接続したりするために使用される弁である エ. ストレーナー(フィルター)は配管内の異物・ゴミを除去するために設置され、膨張弁の保護に役立てる
解説: ア(正):電磁弁は電気信号(通電・非通電)で開閉を制御する弁で、蒸発器への液冷媒供給制御・圧縮機の起動停止連動など自動制御に使用されます。イ(正):逆止弁(チェック弁)は特定方向にのみ流れを許可し、逆方向への冷媒流れを防止します。ウ(正):サービスバルブは運転中・保守時に冷媒を封…
関連キーワード: 電磁弁・逆止弁・サービスバルブ・ストレーナー・付属機器
ホットガスデフロスト方式の配管構成に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: 「ホットガスデフロスト中は対象蒸発器の温度自動膨張弁を全開にして、通常の冷却運転を継続する」が誤りです。ホットガスデフロスト中は高温高圧ガスを霜取り対象の蒸発器に流して霜を溶かすため、通常の温度自動膨張弁を通じた冷却運転は行いません。デフロスト中は温度自動膨張弁への冷媒液供給を電…
関連キーワード: ホットガスデフロスト・霜取り・個別蒸発器型・全装置型・電磁弁・液バック防止
安全弁に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 安全弁は圧力が設定値(吹き出し圧力)を超えたとき自動的に開いて冷媒を大気または安全な場所に放出し、系統の過圧を防ぐ安全装置です(選択肢1は正しい)。安全弁は過圧時にのみ作動し、起動時のガス排出とは関係ないため選択肢2は誤りです。高圧側(受液器・凝縮器など)にも安全弁の設置が必要で…
関連キーワード: 安全弁・吹き出し圧力・過圧防止・安全装置・高圧側
溶栓(ヒューズプラグ)に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 溶栓(ヒューズプラグ)は低融点合金(鉛・ビスマス・スズなどの合金)製で、装置が一定温度(設計された溶融温度、例えば75°Cや100°C)に達すると合金が溶融し、冷媒を外部に放出して過熱による爆発を防ぐ温度作動式安全装置です(選択肢2は正しい)。圧力では作動しない(温度が作動条件)…
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高圧遮断装置(高圧カットアウトスイッチ)に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: 高圧遮断装置が作動した場合、原因を特定・解消しない限り再起動を禁止するため「手動復帰型(マニュアルリセット型)」が一般的に採用されます。自動的に復帰・再起動する(自動復帰型)は誤りで、選択肢4が誤りです(ただし低圧側の低圧遮断装置は自動復帰型が多い)。高圧遮断装置は高圧側の圧力上…
関連キーワード: 高圧遮断装置・高圧カットアウト・手動復帰型・圧縮機停止・過圧防止
低圧遮断装置(低圧カットアウトスイッチ)に関する次の記述ア〜エのうち、正しいものの組み合わせはどれか。 ア. 低圧遮断装置は低圧側の圧力が設定値を下回ったとき、圧縮機を自動停止させる装置である イ. 低圧遮断装置は膨張弁の詰まり・冷媒漏えいなどによる低圧側異常低下の際に作動することがある ウ. 低圧遮断装置は圧縮機の液圧縮(液バック)を防止するために設置される主要な安全装置である エ. 低圧遮断装置は一般に自動復帰型であり、低圧が設定値以上に回復すると自動的に圧縮機を再起動させる
解説: ア(正):低圧遮断装置は低圧側圧力が設定値を下回ったときに圧縮機を停止させます。イ(正):膨張弁の詰まりや冷媒漏えいにより低圧が低下した場合に作動します。ウ(誤):液圧縮(液バック)防止の主要機器は液分離器(アキュムレータ)や温度自動膨張弁の適切な調整であり、低圧遮断装置の主目的…
関連キーワード: 低圧遮断装置・低圧カットアウト・自動復帰型・冷媒漏えい
破裂板(ラプチャーディスク)に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 破裂板(ラプチャーディスク)は薄い金属板で、圧力が設定値を超えると板が破れ(破裂し)て冷媒を放出します。一度破裂すると元に戻らず自動再封止の機能はないため、作動後は必ず板を交換する必要があります(選択肢2は正しい)。自動再封止はしないため選択肢1は誤りです。バネ式安全弁より応答が…
関連キーワード: 破裂板・ラプチャーディスク・安全装置・一回作動型・高圧側
冷凍装置の安全装置の種類と特徴に関する次の記述ア〜エのうち、正しいものの組み合わせはどれか。 ア. 安全弁は設定圧力以上になると自動的に弁が開いて冷媒を放出し、圧力が低下すると再び閉じるため、繰り返し使用できる イ. 溶栓は低融点合金が溶融することで作動し、一度作動したら交換が必要な非復帰型安全装置である ウ. 高圧遮断装置は手動復帰型が一般的で、作動後は原因究明と復帰操作が必要である エ. 破裂板は再使用可能で、圧力が下がれば元の状態に戻るため保守管理が容易である
解説: ア(正):バネ式安全弁は設定圧力以上で開いて圧力を逃がし、低下すれば再び閉じる機能を持ち繰り返し使用できます(ただし精密な設定圧力の維持は定期検査が必要)。イ(正):溶栓は低融点合金の溶融で作動する非復帰型であり、作動後は交換が必要です。ウ(正):高圧遮断装置は手動復帰型が一般的…
関連キーワード: 安全弁・溶栓・高圧遮断装置・破裂板・安全装置比較
冷凍装置の安全装置の設定圧力に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 「高圧遮断装置の作動圧力は安全弁の吹き出し圧力よりも低い値に設定するのが一般的である」が正しい。安全装置の設定圧力は通常「高圧遮断装置(低め)< 安全弁 < 破裂板(高め)」の順に設定します。標準的な多段防護の設定圧力比率の例として、(1) 高圧遮断装置 = 最高使用圧力の0.8…
関連キーワード: 安全装置・設定圧力・高圧遮断装置・安全弁・破裂板・多段防護・最高使用圧力比率
冷凍装置の運転開始前の準備作業に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 運転開始前には各弁(吸入弁・吐出弁・液管弁など)の開閉状態を確認し、必要な弁が正しく開いているかを点検することが重要です(選択肢2は正しい)。これを怠ると閉め忘れにより液圧縮や高圧過昇などの異常が起こります。長期停止後の起動では特に潤滑油量・油の状態確認が重要であり省略不可で選択…
関連キーワード: 運転準備・起動前点検・弁開閉確認・冷却水ポンプ・潤滑油確認
冷凍装置の運転中の点検項目に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: 安全装置(安全弁・高圧遮断装置など)は装置の安全を確保するために必要不可欠なものであり、運転中に取り外すことは絶対に行ってはいけません(選択肢3は誤り)。安全装置の点検・整備は、装置を安全に停止させ冷媒を回収・封入した上で行う必要があります。高圧・低圧の圧力確認(選択肢1)、吐出…
関連キーワード: 運転中点検・高圧計・低圧計・安全装置・電流値
冷凍装置の異常高圧の原因と対策に関する次の記述ア〜エのうち、正しいものの組み合わせはどれか。 ア. 冷却水断水・冷却ファン停止は、高圧圧力の上昇原因となる イ. 凝縮器内への不凝縮ガス(空気など)の混入は、高圧圧力を上昇させる ウ. 冷媒の充填量が過多の場合、凝縮器が液冷媒で満たされて高圧圧力が上昇することがある エ. 蒸発温度が低下した場合、高圧圧力は上昇する
解説: ア(正):冷却水断水や冷却ファン停止により凝縮器の放熱が不十分になり、高圧圧力が上昇します。イ(正):不凝縮ガスの混入により凝縮器内の全圧が上昇し高圧が異常に高くなります。ウ(正):冷媒過充填により液冷媒が凝縮器の有効容積を占有し凝縮能力が低下して高圧上昇の原因になります。エ(誤…
関連キーワード: 異常高圧・冷却水断水・不凝縮ガス・冷媒過充填・高圧上昇
冷凍装置において低圧(蒸発圧力)が低下する原因に関する次の記述のうち、原因として不適切なものはどれか。
解説: 選択肢4が不適切です。凝縮器の冷却水量が過剰になり凝縮圧力が低めで安定することは高圧側の現象であり、低圧(蒸発圧力)の低下原因としては不適切です(むしろ膨張弁通過後の冷媒流量やフラッシュ挙動に影響するが、低圧低下の主因とは言えない)。冷媒漏えい(選択肢1)、膨張弁詰まり・開度不足…
関連キーワード: 異常低圧・冷媒漏えい・膨張弁詰まり・霜付着・ドライヤー詰まり
冷凍装置の運転停止手順に関する次の記述ア〜エのうち、正しいものの組み合わせはどれか。 ア. 通常停止時は、まず液管手動弁(受液器出口弁)を閉じてから冷媒を系統内に回収(ポンプダウン)した後、圧縮機を停止させる イ. ポンプダウン操作では、低圧側(蒸発器・吸入配管)の冷媒を圧縮機で高圧側(凝縮器・受液器)に移送して蒸発器内の冷媒量を減らす ウ. 長期停止の場合は冷媒をシステム内に封入したまま放置せず、すべて回収容器に移して廃棄する エ. 緊急停止時は圧縮機・冷却水ポンプ・ファンを同時に即時停止させ、冷媒系統のバルブ類は閉じてはならない
解説: ア(正):通常停止時のポンプダウン操作では、液管手動弁を閉じて圧縮機を継続運転し、低圧側の冷媒を高圧側に移送・回収してから圧縮機を停止させます。イ(正):ポンプダウンでは低圧側(蒸発器・吸入配管)の冷媒ガスを圧縮機で高圧側(凝縮器・受液器)に移送し、低圧側の冷媒量を減らします。ウ…
関連キーワード: 運転停止手順・ポンプダウン・液管手動弁・長期停止・緊急停止
冷凍装置の気密試験に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 気密試験は冷媒充填前に、乾燥窒素(N₂)または不活性ガス(ヘリウムなど)を設計圧力まで加圧し、一定時間(数時間〜24時間)後の圧力降下を確認する試験です(選択肢2は正しい)。冷媒充填状態では実施しないため選択肢1は誤りです。酸素や空気は爆発・酸化の危険(油との接触でディーゼル着火…
関連キーワード: 気密試験・窒素ガス・不活性ガス・圧力降下・漏えい確認
冷凍装置の真空乾燥(真空引き)に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: 真空乾燥後は、適切な真空度が確認できたらできるだけ速やかに冷媒を充填するのが正しい手順です。長時間放置すると外部から空気・水分が再混入する恐れがあるため、「長時間放置してから冷媒充填する」は誤りです(選択肢4が誤り)。真空乾燥の目的は空気・水分・不凝縮ガスの除去(選択肢1は正しい…
関連キーワード: 真空乾燥・真空引き・真空ポンプ・水分除去・不凝縮ガス
冷媒充填(チャージ)に関する次の記述ア〜エのうち、正しいものの組み合わせはどれか。 ア. 気体(ガス)状態での冷媒充填は、液体充填に比べて時間がかかるが、組成変化のない純冷媒には適用できる イ. R-410Aなどの共沸混合冷媒(非共沸混合冷媒)は、液体として充填しなければ組成が変化してしまう ウ. 冷媒充填量が過多になると、高圧が異常上昇したり、液圧縮が起こりやすくなる エ. 冷媒充填量の過不足判定には、運転状態での冷媒液の流れ・高低圧力・圧縮機吸入の過熱度などを総合的に判断することが有効である
解説: ア(正):純冷媒(R-22・R-134aなど単一成分)はガス充填でも組成変化がないため適用可能です(時間はかかる)。イ(正):R-410A・R-407Cなどの非共沸混合冷媒は各成分の沸点が異なるため、ガス充填すると成分比率が変化してしまいます。液状態での充填が必要です。ウ(正):…
関連キーワード: 冷媒充填・チャージ・非共沸混合冷媒・液充填・充填量判定
冷媒の漏えい検査に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 石けん水(泡立ち液・リーク検液)を溶接部・フランジ・バルブ・継手などの接続部に塗布し、気泡が発生するかを目視確認する方法は漏えい検査の基本的かつ有効な手法です(選択肢3は正しい)。フロン系冷媒の漏えい検知には電子式検知器(ハロゲンリークディテクター)も広く使用されており選択肢1は…
関連キーワード: 漏えい検査・石けん水・ハロゲン検知器・アンモニア検知・電子式検知器
冷凍装置の試運転に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: 試運転中に異常振動・異音が発生した場合は、直ちに圧縮機を停止して異常の原因を特定・解消してから再起動するのが安全上の原則です。強制運転を継続することは機器の損傷を拡大させる危険があるため選択肢3は誤りです。試運転前の準備確認(選択肢1は正しい)、各種測定値の確認(選択肢2は正しい…
関連キーワード: 試運転・異常振動・異音・強制停止・試運転記録
冷凍装置の故障診断に関する次の記述ア〜エのうち、正しいものの組み合わせはどれか。 ア. 高圧が異常に高く、低圧が正常または高い場合は、凝縮能力の不足(冷却水不足・不凝縮ガス混入など)が疑われる イ. 高圧・低圧ともに低い場合は、冷媒漏えいによる充填量不足が疑われる ウ. 高圧が低く、低圧が高い場合は、圧縮機の圧縮能力低下(弁の不具合など)が疑われる エ. 低圧のみが異常に低い場合は、膨張弁の詰まりまたは開度不足による送液不足が疑われる
解説: ア(正):高圧異常高+低圧正常/高は凝縮不良の典型です。冷却水不足・不凝縮ガス・凝縮器汚れが原因候補です。イ(正):高圧・低圧ともに低い場合は全体の冷媒量が少ないことを示しており、漏えいが最有力の疑いです。ウ(正):高圧低+低圧高はガスが高圧側から低圧側に逆流または圧縮不十分を示…
関連キーワード: 故障診断・高圧異常・低圧異常・冷媒漏えい・圧縮機弁不具合
冷凍装置の定期保守点検に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 冷凍機油は運転中に徐々に劣化(酸化・水分混入・スラッジ生成)するため、定期的に酸価・水分・外観(色相・濁り)を分析し、基準値を超えた場合や外観に異常がある場合は交換することが保守管理の基本です(選択肢2は正しい)。HFC冷媒は従来の鉱油とは相溶しないため、冷凍機油にはエステル油・…
関連キーワード: 定期保守点検・冷凍機油・酸価・安全弁・傾向管理
冷凍装置の圧縮機オイル管理に関する次の記述ア〜エのうち、正しいものの組み合わせはどれか。 ア. 冷凍機油が冷媒系統に持ち出されて不足すると、圧縮機の潤滑不良・焼き付きが起こる恐れがある イ. 冷凍機油の水分混入は酸性劣化を促進し、銅メッキ現象(コッパープレーティング)を引き起こすことがある ウ. アンモニア冷凍機での鉱油(鉱物油)は冷媒と相溶しないため、蒸発器下部に油が溜まりやすく定期的な油抜きが必要な場合がある エ. 冷凍機油量の確認は圧縮機に付属するオイルサイトグラス(油面計)で行うことができる
解説: ア(正):冷凍機油が系統に持ち出されて圧縮機内の油量が減少すると、摺動部の潤滑不良・異常摩耗・焼き付きを引き起こします。イ(正):冷凍機油に水分が混入すると加水分解による酸性化(酸価上昇)が促進されます。これがHFC冷媒系のエステル油で特に問題となる銅メッキ現象(銅が配管から溶出…
関連キーワード: 冷凍機油・銅メッキ現象・油量確認・アンモニア油抜き・油焼き付き
冷凍装置の水分混入防止と管理に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: フルオロカーボン冷媒は水をほとんど溶かさないため、系統内に混入した水分は冷媒に溶け込まずに遊離し、低温になる膨張弁で凍結して詰まり(アイシング)を起こしやすくなります。水をよく溶かすのはアンモニア冷媒です(選択肢5は誤り)。冷媒系統内の水分は、このほか腐食やスラッジ生成などの障害…
関連キーワード: 水分混入・膨張弁凍結・アイシング・ドライヤー・エステル油加水分解
冷凍装置の保守点検・保安管理に関する次の記述ア〜エのうち、正しいものの組み合わせはどれか。 ア. 運転記録(圧力・温度・電流値・冷却水温など)を継続的に記録することで、性能劣化や異常の予兆を早期に発見できる イ. 保安管理技術者は装置の運転状態の日常管理だけでなく、保安検査や整備の計画・実施にも関与することが求められる ウ. 冷媒漏えいが確認された場合は、まず装置を全力運転して冷媒を早期に循環・希釈させることが最優先の対応である エ. 保守点検の際に部品を交換した場合は、交換内容・日時・使用部品などを記録し、次回のメンテナンスに活用することが重要である
解説: 正しい組み合わせは「ア、イ、エ」です。ア(正):継続的な運転記録(トレンド管理)は性能劣化の傾向分析や異常予兆の早期発見に不可欠です。イ(正):保安管理技術者は日常の運転管理のみならず、保安検査・定期整備の計画立案・実施管理にも積極的に関与することが求められます。ウ(誤):冷媒漏…
関連キーワード: 保守点検・運転記録・冷媒漏えい対応・保安管理技術者・部品交換記録・フロン排出抑制法・漏えい量算定義務
ゲージ圧力と絶対圧力に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 絶対圧力は完全真空を基準(ゼロ)とした圧力であり、大気圧を基準(ゼロ)としたゲージ圧力に大気圧を加えた値になります(絶対圧力=ゲージ圧力+大気圧、選択肢3は正しい)。選択肢1は関係式が逆であり誤りです。p-h線図や冷媒の飽和圧力表など冷凍サイクルの理論計算に用いる圧力は絶対圧力で…
関連キーワード: ゲージ圧力・絶対圧力・大気圧・p-h線図・ブルドン管圧力計
熱の伝わり方(伝熱の3形態)に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
解説: 熱の伝わり方には伝導・対流・放射(ふく射)の3形態があります。このうち放射は電磁波の形で熱エネルギーが伝わる現象であり、媒体を必要とせず真空中でも熱が伝わります(太陽の熱が真空の宇宙空間を通って地球に届くのがその例です)。したがって「媒体が必要であり、真空中では熱は伝わらない」と…
関連キーワード: 熱伝導・対流・放射・ふく射・伝熱の3形態
冷媒の飽和温度と飽和圧力の関係に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 純冷媒では飽和温度と飽和圧力は一対一に対応しており、飽和圧力が高いほど飽和温度も高くなります(選択肢2は正しい)。この性質を利用して、冷凍装置では蒸発圧力を調節することで蒸発温度を、凝縮圧力を調節することで凝縮温度をコントロールしています。飽和温度は圧力によって変化するため、選択…
関連キーワード: 飽和温度・飽和圧力・蒸発温度・凝縮温度・冷媒の性質
ブライン(間接冷却用の熱媒体・二次冷媒)に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: ブラインは、冷凍機で作った冷熱を被冷却物へ運ぶ間接冷却用の熱媒体(二次冷媒)であり、液体のまま相変化せずに顕熱によって熱を運びます(選択肢5は正しい)。蒸発潜熱で熱を奪うのは蒸発器内の冷媒(一次冷媒)の働きであり、選択肢1は誤りです。塩化カルシウム水溶液の凍結温度は濃度によって変…
関連キーワード: ブライン・二次冷媒・間接冷却・塩化カルシウム・顕熱・防食剤
冷凍装置に使用する材料と冷媒の適合性に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: アンモニアは銅および銅合金(黄銅・青銅など)を腐食させる(侵す)性質があるため、アンモニア冷凍装置の配管・弁・機器には銅系材料を使用せず、鋼管(鋼材)を使用します(選択肢2は正しい)。一方、フルオロカーボン(フロン系)冷媒は銅を侵さないため、加工性・伝熱性に優れる銅管が配管として…
関連キーワード: 配管材料・アンモニア・銅管・鋼管・低温脆性・腐食
冷凍装置に用いられる圧力調整弁に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 蒸発圧力調整弁は蒸発器の出口側(蒸発器と圧縮機の間)に取り付けられ、蒸発圧力(蒸発温度)が設定値よりも低下するのを防ぐ弁です(選択肢4は正しい)。被冷却物の凍結防止や、1台の圧縮機で蒸発温度の異なる複数の蒸発器を運転する場合などに使用されます。選択肢1は温度自動膨張弁の説明であり…
関連キーワード: 蒸発圧力調整弁・吸入圧力調整弁・凝縮圧力調整弁・圧力制御・凍結防止
圧縮機のオイルフォーミングとクランクケースヒーターに関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: オイルフォーミングとは、圧縮機の停止中にクランクケース内の冷凍機油へ溶け込んだ冷媒が、起動時の急激な圧力低下によって一気に気化し、油が激しく発泡する現象です(選択肢3は正しい)。発泡した油は冷媒ガスとともに圧縮機外へ持ち出され、油量の減少による潤滑不良や液圧縮に似た運転障害の原因…
関連キーワード: オイルフォーミング・クランクケースヒーター・冷媒の溶け込み・潤滑不良・起動時
冷凍装置の保護装置である断水リレーに関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
解説: 断水リレーは、水冷凝縮器や水冷却器(ブライン・冷水クーラー)の冷却水・被冷却水の断水や流量低下を検知して圧縮機を停止させ、凝縮圧力の異常上昇や水冷却器の凍結による事故を防止する保護装置です(選択肢5は正しい)。検知方式には水の圧力(圧力差)を利用する圧力式と、流れを直接検知する流…
関連キーワード: 断水リレー・フロースイッチ・保護装置・水冷凝縮器・凍結防止・油圧保護圧力スイッチ
冷凍装置の液封に関する次の記述ア〜エのうち、正しいものの組み合わせはどれか。 ア. 液封とは、液冷媒で満たされた配管や容器の両端が弁で閉め切られた状態で温度が上昇し、液の熱膨張によって内部の圧力が著しく上昇する現象である イ. 液封は、周囲温度よりも低い温度の液冷媒が存在する低温の液配管などで発生しやすい ウ. 液体は気体に比べて圧縮性が大きいため、液封が起きても圧力上昇はわずかで、配管が破壊されることはない エ. 液封事故の防止には、弁操作手順の徹底のほか、液封のおそれのある部分に安全弁などの圧力逃がし装置を設けることが有効である
解説: ア(正):液封とは、配管や容器が液冷媒で満液のまま両端を弁で閉め切られ、その後の温度上昇によって液が熱膨張し、内部圧力が著しく上昇する現象です。イ(正):周囲温度より低温の液冷媒が封鎖されると、周囲からの熱侵入で必ず温度が上昇するため、低温の液配管(低圧液配管など)は液封が発生し…
関連キーワード: 液封・熱膨張・液配管・弁操作・圧力逃がし装置・非圧縮性
伝熱に関係する係数と伝熱量の計算に関する次の記述ア〜エのうち、正しいものの組み合わせはどれか。 ア. 熱伝導率は物質に固有の値であり、単位には W/(m・K) が用いられる イ. 熱伝達率は、固体表面とそれに接する流体との間の熱の伝わりやすさを表し、単位には W/(m²・K) が用いられる ウ. 熱通過率は、固体壁を隔てた二つの流体間の熱の伝わりやすさを総合的に表した値である エ. 平面壁を隔てた伝熱量は、熱通過率に伝熱面積を乗じた値を両流体間の温度差で除して求められる
解説: ア(正):熱伝導率は物質内部の熱の伝わりやすさを表す物質固有の値で、単位は W/(m・K) です。銅は熱伝導率が大きく、断熱材は小さいという比較で理解できます。イ(正):熱伝達率は固体表面とそれに接する流体(水・空気・冷媒など)との間の対流による熱の伝わりやすさを表し、単位は W…
関連キーワード: 熱伝導率・熱伝達率・熱通過率・伝熱量・温度差・伝熱面積
ぴよパスでは第三種冷凍機械責任者の問題を2カテゴリに分けています。保安管理技術(冷凍理論・冷凍サイクル)にはオリジナル予想問題を90問収録し、サイト内の第三種冷凍機械責任者全180問の約50%を占めます。この割合は本試験の出題比率ではありません。このカテゴリの収録テーマにはアンモニア・p-h線図・凝縮温度・高圧側などがあります。本試験の情報は合格率45.0%(令和7年度・全科目受験/科目免除を含む計は51.6%)・試験時間法令 60分 / 保安管理技術 90分・受験料9,800円です。
回答後に解説を読み、分からなかった用語や手順をテキストで確かめてから解き直す使い方ができます。関連する用語や条件は、法令(高圧ガス保安法・冷凍保安規則)などのカテゴリでも確認できます。模擬試験はPremiumの機能です。問題数・科目構成・制限時間は模試の開始画面で確認してください。
ぴよパスに収録している第三種冷凍機械責任者「保安管理技術(冷凍理論・冷凍サイクル)」のオリジナル練習問題 全90問を集計した、実データに基づく傾向まとめです
初級35問・中級38問・上級17問の全90問構成です。
アンモニアは油と混ざらないため油管理の注意が必要ですが、使用できないわけではありません。Q36 満液式蒸発器に関する次の記述ア〜エのうち、正しいものの組み合わせはどれか。 ア. 満液式蒸… で確認する
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![]() #1 トコトンわかりやすい! 第3種冷凍機械責任者試験完全テキスト 第3版 Amazon評価(参考) 3.5 (6件) | ![]() #2 2026年版 第3種冷凍機械責任者試験模範解答集 | ![]() #3 ユーキャンの第3種冷凍機械責任者 合格テキスト&問題集 第2版【模試2回+別冊要点まとめつき】 Amazon評価(参考) 4.0 (72件) | |
|---|---|---|---|
| 役割 | 初学者の最初の1冊 | 過去問演習で仕上げる1冊 | 短期合格・直前期の1冊 |
| 解説 | |||
| 演習 | |||
| 法令 | |||
| こんな人に | 冷凍サイクル・p-h線図を一から学ぶ完全初学者。ビルメン4点セットの3つ目として三冷に挑む実務未経験者。 | テキストを1周終え、過去問で『なぜこの選択肢が誤りか』まで言語化して詰めたい合格直前段階の受験者。 | 学習期間2-3ヶ月の社会人受験者・講習会未受講の検定試験一発組。要点圧縮型1冊完結を求める層。 |
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佐藤 英男・ナツメ社
第三種の試験科目は法令と保安管理技術の2科目です。冷凍サイクルやp-h線図を学ぶ際に、用語や装置の働きをテキストで確認し、問題を解いた後に該当する説明へ戻る使い方ができます。購入前に出版社の最新版と正誤表を確認してください。
電気書院編集部・電気書院
第三種の国家試験の問題と解答を使い、法令と保安管理技術を科目別に練習するための候補です。正解番号だけでなく誤答肢の理由も確認し、法令の記述は受験年度の基準日と照合してください。収録年度や付属物は購入前に商品情報で確認できます。
ユーキャン冷凍機械責任者試験研究会・ユーキャン学び出版/自由国民社
テキストと問題を1冊で進めたい方の候補です。法令と保安管理技術の2科目を学び、模試で苦手な分野を確認したら、本文の説明へ戻って復習します。必要な学習時間は経験や理解度で変わるため、演習の結果を見ながら計画を調整してください。
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