3種冷凍独学チャレンジ研究所

　「過去問塾」

　2023年度　「保安管理技術」

問題　1

次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、冷凍の原理について正しいものはどれか。

イ．圧縮機で冷媒蒸気を圧縮すると、冷媒蒸気は圧縮仕事によって圧力と温度の高い液体になる。

ロ．理論ヒートポンプサイクルの成績係数は、理論冷凍サイクルの成績係数より1だけ大きい。

ハ．冷凍装置内の冷媒圧力は、一般にブルドン管圧力計で計測する。圧力計のブルドン管は、管内圧力と管外大気圧との
　　圧力差によって変形するので、指示される圧力は測定しようとする冷媒圧力と大気圧との圧力差で、この指示圧力を
　　絶対圧力と呼ぶ。

ニ．冷凍能力と理論断熱圧縮動力の比を理論冷凍サイクルの成績係数と呼び、この値が大きいほど、小さい動力で大きな
　　冷凍能力が得られることになる。

１：イ
２：ロ
３：イ、ハ
４：ロ、ニ
５：ハ、ニ

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　解答

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問題　2

次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、冷凍サイクルおよび熱の移動について正しいものはどれか。

イ．固体壁表面からの熱伝達による伝熱量は、伝熱面積、固体壁表面の温度と固体壁から十分に離れた位置の流体の
　　温度との温度差および比例係数の積で表されるが、この比例係数のことを熱伝達率という。

ロ．冷凍サイクルの蒸発器で、周囲が冷媒1kgから奪う熱量のことを、冷凍効果という。この冷凍効果の値は、同じ冷媒でも
　　冷凍サイクルの運転条件によって変わる。

ハ．水冷却器の交換熱量の計算において、冷却管の入口側の水と冷媒との温度差をΔt1、出口側の温度差をΔt2と
　　すると、冷媒と水との算術平均温度差Δtmは、Δtm＝(Δt1－Δt2)/2である。

ニ．二段圧縮冷凍装置では、蒸発器からの冷媒蒸気を低段圧縮機で中間圧力まで圧縮し、中間冷却器に送って過熱分を
　　除去し、高段圧縮機で再び凝縮圧力まで圧縮する。

１：イ、ロ
２：イ、ニ
３：ロ、ハ
４：ハ、ニ
５：イ、ハ、ニ

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　解答

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問題　3

次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、圧縮機の効率、軸動力などについて正しいものはどれか。

イ．往復圧縮機が、冷媒蒸気をシリンダに吸い込んで圧縮した後、シリンダ内から吐き出す量は、実際にはピストン押しの
　　け量よりも小さくなる。その理由の1つは、クリアランスボリューム内の圧縮ガスの再膨張である。

ロ．往復圧縮機の吸込み蒸気の比体積と体積効率の大きさが運転条件によって変わると、運転中の圧縮機の冷媒循環量は
　　変化する。

ハ．実際の圧縮機の駆動軸動力は、理論断熱圧縮動力に、体積効率と機械効率の積を乗じて求めることができる。

ニ．実際の圧縮機吐出しガスの比エンタルピーは、圧縮機吸込み蒸気の圧力、温度および圧縮機吐出しガスの圧力が
　　同じでも、理想的な断熱圧縮を行ったときより低い値となる。

１：イ、ロ
２：イ、ハ
３：ロ、ハ
４：ロ、ニ
５：ハ、ニ

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　解答

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問題　4

次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、冷媒について正しいものはどれか。

イ．混合冷媒であるR404AおよびR507Aは、どちらも温度勾配が0.2～0.3Kと小さいので、疑似共沸混合冷媒とも呼ばれる。

ロ．アンモニアガスは空気より軽く、室内に漏えいした場合には、天井付近に滞留する傾向がある。

ハ．体積能力は、圧縮機の単位吸込み体積当たりの冷凍能力のことであり、その体積能力は、冷媒の種類によって異なる。
　　往復圧縮機の場合、体積能力の大きな冷媒は、体積能力のより小さな冷媒と比べ、同じ冷凍能力に対して、より大きな
　　ピストン押しのけ量を必要とする。

ニ．冷媒は化学的に安定であることが求められる。フルオロカーボン冷媒の場合、冷媒の高温による熱分解を防止・抑制する
　　ため、通常、圧縮機吐出しガス温度は120～130℃を超えないように制御・運転される。

１：イ、ロ
２：イ、ハ
３：ロ、ニ
４：イ、ハ、ニ
５：ロ、ハ、ニ

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　解答

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問題　5

次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、圧縮機について正しいものはどれか。

イ．圧縮機は冷媒蒸気の圧縮の方法により、往復式と遠心式に大別される。

ロ．容量制御装置が取り付けられた多気筒の往復圧縮機は、吸込み板弁を開放して作動気筒数を減らすことにより、
　　段階的に圧縮機の容量を調節できる。

ハ．停止中のフルオロカーボン冷媒用圧縮機クランクケース内の油温が高いと、冷凍機油に冷媒が溶け込む溶解量は
　　大きくなり、圧縮機始動時にオイルフォーミングを起こすことがある。

ニ．冷凍能力は、圧縮機の回転速度によって変えることができる。インバータを利用すると、圧縮機駆動用電動機への
　　供給電源の周波数を変えて、回転速度を調節することができる。

１：イ、ロ
２：イ、ニ
３：ロ、ハ
４：ロ、ニ
５：ハ、ニ

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　解答

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問題　6

次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、凝縮器などについて正しいものはどれか。

イ．一般に、空冷凝縮器では、水冷凝縮器より冷媒の凝縮温度が高くなる。

ロ．凝縮器への不凝縮ガスの混入は、冷媒側の熱伝達が不良となるため、凝縮圧力の低下を招く。

ハ．開放形冷却塔では、冷却水の一部が蒸発して、その蒸発潜熱により冷却水が冷却される。冷却塔では、冷却水の
　　一部が常に蒸発しながら運転されるので、冷却水を補給する必要がある。

ニ．水冷シェルアンドチューブ凝縮器では、冷却水中の汚れや不純物が冷却管の内面に水あかとなって付着し、
　　水あかの熱伝導率が小さいので、熱通過率の値が小さくなり、凝縮温度が低くなる。

１：イ、ハ
２：イ、ニ
３：ロ、ニ
４：イ、ロ、ハ
５：ロ、ハ、ニ

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　解答

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問題　7

次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、蒸発器について正しいものはどれか。

イ．乾式蒸発器では、冷却管内を冷媒が流れるため、冷媒の圧力降下が生じる。この圧力降下が大きいと蒸発器出入口間で
　　の冷媒の蒸発温度差が小さくなり、冷却能力が増大する。

ロ．空気冷却器用蒸発器の平均熱通過率に与える空気側の熱伝達率の影響は、冷媒側の熱伝達率より相当に大きく、
　　冷却管外表面のフィンの高性能化が極めて重要となる。

ハ．シェルアンドチューブ満液式蒸発器では、蒸発器内に入った冷凍機油は冷媒ガスと分離し、圧縮機への戻りが悪いので、
　　油戻し装置が必要になる。

ニ．プレートフィンチューブ冷却器のフィン表面に霜が厚く付着すると、伝熱が妨げられて蒸発圧力が上昇し、圧縮機の能力が
　　大きくなって冷却が良好になるため、装置の成績係数は増大する。

１：イ、ハ
２：イ、ニ
３：ロ、ハ
４：ロ、ニ
５：ハ、ニ

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　解答

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問題　8

次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、自動制御機器について正しいものはどれか。

イ．自動膨張弁は、高圧の冷媒液を低圧部に絞り膨張させる機能に加えて、冷凍負荷に応じて冷媒流量を調節して
　　冷凍装置を効率よく運転する機能の二つの役割を持っている。

ロ．定圧自動膨張弁は、蒸発圧力が設定値よりも高くなると開き、逆に低くなると閉じて、蒸発圧力をほぼ一定に保ち、
　　蒸発器出口冷媒の過熱度を制御する。

ハ．吸入圧力調整弁は、圧縮機吸込み圧力が設定値よりも下がらないように調節し、凝縮圧力調整弁は、凝縮圧力を
　　所定の圧力に保持する。

ニ．圧力スイッチは、圧縮機の過度の吸込み圧力低下や吐出し圧力上昇に対する保護、凝縮器の送風機の起動、
　　停止などに使われる。

１：イ、ハ
２：イ、ニ
３：ロ、ハ
４：ロ、ニ
５：ハ、ニ

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　解答

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問題　9

次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、附属機器について正しいものはどれか。

イ．凝縮器の出口側に高圧受液器を設置することにより、受液器内の蒸気空間に余裕をもたせ、運転状態の変化が
　　あっても、凝縮器で凝縮した冷媒液が凝縮器に滞留しないように、冷媒液量の変動を受液器で吸収することができる。

ロ．冷凍機油は、凝縮器や蒸発器に送られると伝熱を妨げるので、油分離器を圧縮機の吸込み蒸気配管に設け、
　　冷凍機油を分離する。

ハ．小形のフルオロカーボン冷凍装置やヒートポンプ装置に使用される液分離器では、内部のU字管下部に設けられた
　　小さな孔から、液圧縮にならない程度に、少量ずつ液を圧縮機に吸い込ませるものがある。

ニ．フルオロカーボン冷凍装置の冷媒系統に水分が存在すると、装置の各部に悪影響を及ぼすため、ドライヤを設ける。
　　ドライヤの乾燥剤として、砕けにくく、水分を吸着して化学変化を起こさないシリカゲルやゼオライトなどが用いられる。

１：イ、ハ
２：ロ、ハ
３：ロ、ニ
４：イ、ハ、ニ
５：ロ、ハ、ニ

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　解答

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問題　10

次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、冷媒配管について正しいものはどれか。

イ．圧縮機吸込み蒸気配管の二重立ち上がり管は、最小負荷と最大負荷の運転のとき管内蒸気速度を適切な範囲内に
　　することができる。

ロ．高圧液配管内の圧力が、液温に相当する飽和圧力よりも上昇すると、フラッシュガスが発生する。

ハ．配管用炭素鋼鋼管（SGP）は、毒性をもつ冷媒の配管には使用しない。

ニ．冷媒配管では、冷媒の流れ抵抗を極力小さくするように留意し、配管の曲がり部はできるだけ少なくし、曲がりの
　　半径は大きくする。

１：イ、ロ
２：ロ、ハ
３：ハ、ニ
４：イ、ロ、ニ
５：イ、ハ、ニ

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　解答

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