第三種冷凍機械責任者(冷凍3種) 全分野の一問一答
📖 第三種冷凍機械責任者(冷凍3種)「全分野」の全318問と解説(一覧)
第三種冷凍機械責任者(冷凍3種)の全分野に関する一問一答(全318問)の正解と解説の一覧です。上の一問一答で実際に解いてから、ここで復習・確認できます。
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問1.往復動圧縮機は、回転運動によって冷媒ガスを圧縮する方式である。
正解:×(誤り)
解説:誤り。往復動圧縮機は「ピストンの往復運動」で圧縮(回転は遠心式・スクリュー式・スクロール式)。
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問2.圧縮機の吐出し管に油分離器を設けるのは、冷媒ガスを除湿するためである。
正解:×(誤り)
解説:誤り。油分離器は「冷凍機油が凝縮器・蒸発器に流入するのを防ぐ」(除湿はドライヤ)。
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問3.凝縮器は、高温高圧の冷媒ガスを冷却して液化する機器である。
正解:○(正しい)
解説:凝縮器は圧縮機から吐出された高温高圧のガス冷媒を、空気や水で冷却して凝縮(液化)させる熱交換器です。
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問4.空冷凝縮器は、水冷凝縮器に比べて一般に凝縮温度が低い。
正解:×(誤り)
解説:誤り。空冷凝縮器は外気温度で冷却するため、冷却水を使う水冷凝縮器に比べて凝縮温度が高くなります。水冷の方が冷却能力に優れています。
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問5.蒸発器における冷媒の蒸発温度は、被冷却物の温度より高い必要がある。
正解:×(誤り)
解説:誤り。蒸発温度は被冷却物より「低い」必要があります(熱は高温→低温へ流れる)。
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問6.冷却塔は、凝縮器で冷却された冷媒を再圧縮する装置である。
正解:×(誤り)
解説:誤り。冷却塔(クーリングタワー)は「凝縮器で温められた冷却水を再冷却」する装置。
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問7.冷媒配管の施工において、配管内の水分は冷凍装置の故障原因となる。
正解:○(正しい)
解説:配管内に水分が残ると、膨張弁のオリフィスで氷結して詰まりを起こしたり、冷凍機油の劣化や金属の腐食の原因になります。
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問8.安全弁は、圧力容器内の圧力が設定値を超えた場合に自動的に開いて圧力を逃がす装置である。
正解:○(正しい)
解説:安全弁(リリーフバルブ)は圧力が許容値を超えると自動的に開弁して冷媒ガスを放出し、機器の破損を防止する安全装置です。
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問9.溶栓は、圧力上昇により溶融して圧力を逃がす安全装置である。
正解:×(誤り)
解説:誤り。溶栓は「温度上昇」(圧力ではない)により所定温度で溶融して圧力放出。
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問10.圧力スイッチ(高圧遮断装置)は、高圧が異常上昇したとき圧縮機を自動停止させる。
正解:○(正しい)
解説:高圧遮断装置(高圧カットアウト)は凝縮圧力が設定値を超えると圧縮機の電源を遮断して停止させ、機器の損傷を防止します。
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問11.液バック(液戻り)とは、凝縮器で冷却された液冷媒が圧縮機に戻る現象である。
正解:×(誤り)
解説:誤り。液バックは「蒸発器で蒸発しきれなかった液冷媒」が圧縮機に戻る現象(凝縮器ではない)。
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問12.水冷凝縮器のスケール(水あか)の付着は、凝縮能力を低下させる。
正解:○(正しい)
解説:スケールは熱伝導率が低いため、凝縮器の伝熱管に付着すると熱交換効率が低下し、凝縮圧力が上昇して冷凍能力が低下します。
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問13.冷凍装置の真空引きは、装置内の空気と水分を除去する目的で行う。
正解:○(正しい)
解説:真空引き(真空乾燥)は装置内を真空にして残留空気と水分を除去する作業で、冷媒充填前に必ず行います。不凝縮ガスや水分は故障の原因となります。
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問14.多気筒の往復圧縮機のアンローダは、吐出し圧力が異常に上昇したときに冷媒ガスを外部に放出する安全装置である。
正解:×(誤り)
解説:誤り。アンローダは一部のシリンダの吸込み弁を開放して働かなくする容量制御装置で、始動時の負荷軽減にも用いられる。圧力の異常上昇に対して冷媒を放出するのは安全弁や破裂板である。
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問15.冷凍装置に不凝縮ガス(空気)が混入すると、凝縮圧力が低下する。
正解:×(誤り)
解説:誤り。不凝縮ガスは凝縮器内で凝縮しないため、凝縮圧力を上昇させます。これにより圧縮動力が増加し、冷凍能力が低下します。
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問16.フルオロカーボン冷媒が漏えいした場合、冷凍機油は混合せず単独で漏れる。
正解:×(誤り)
解説:誤り。フルオロカーボン冷媒漏えい時は「冷凍機油も一緒に漏れる」ことがある(混和性のため)。
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問17.蒸発器に霜が付着すると、冷却能力が向上する。
正解:×(誤り)
解説:誤り。霜は断熱材として働くため、蒸発器に霜が付着すると伝熱が妨げられ、冷却能力が低下します。定期的な除霜(デフロスト)が必要です。
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問18.ブライン(二次冷媒)は、第1種冷凍サイクルの主冷媒として用いられる。
正解:×(誤り)
解説:誤り。ブラインは「冷媒と被冷却物の間で熱を媒介する液体」(二次冷媒、塩水・グリコール等)。
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問19.圧縮機の吸入弁や吐出し弁に漏れがあっても、体積効率には影響しない。
正解:×(誤り)
解説:誤り。弁漏れは「体積効率を低下」させる(吸込ガス漏れ・吐出ガス逆流による)。
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問20.ホットガスデフロスト方式は、圧縮機の吐出しガスを蒸発器に送り込んで除霜する方法である。
正解:○(正しい)
解説:ホットガスデフロスト方式は高温高圧の圧縮機吐出しガスを直接蒸発器に流し、その熱で霜を融かす効率的な除霜方法です。
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問21.低圧受液器は、凝縮器出口側に設置して液冷媒の貯蔵に用いる。
正解:×(誤り)
解説:誤り。低圧受液器は「蒸発器出口側」に設置(液冷媒の圧縮機吸込み防止)。凝縮器出口側は通常受液器。
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問22.冷媒の過充填は、凝縮器内に液冷媒が溜まり凝縮面積が減少して凝縮圧力が上昇する原因となる。
正解:○(正しい)
解説:冷媒を過充填すると凝縮器内に液冷媒が過剰に溜まり、有効な凝縮面積が減少するため凝縮圧力が上昇し、圧縮機の動力が増加します。
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問23.次のうち、凝縮器の冷却方式として正しいものはどれか。
- ア.燃焼式
- イ.空冷式
- ウ.蒸気加熱式
- エ.電気加熱式
正解:イ.空冷式
解説:凝縮器の冷却方式には空冷式、水冷式、蒸発式があります。空冷式は外気(空気)をファンで送風して冷媒を冷却する方式です。
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問24.次のうち、安全装置に該当しないものはどれか。
- ア.安全弁
- イ.溶栓
- ウ.圧力計
- エ.破裂板
正解:ウ.圧力計
解説:安全弁、溶栓(可溶栓)、破裂板はいずれも圧力容器の安全装置です。圧力計は圧力を測定する計器であり、安全装置ではありません。
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問25.次のうち、圧縮機の運転中に凝縮圧力が異常上昇する原因として正しいものはどれか。
- ア.蒸発器の霜付き
- イ.膨張弁の開度過大
- ウ.冷媒の不足
- エ.冷却水量の不足
正解:エ.冷却水量の不足
解説:冷却水量が不足すると凝縮器の冷却能力が低下し、冷媒を十分に液化できないため凝縮圧力が異常上昇します。蒸発器の霜付きは蒸発圧力に影響します。
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問26.往復動圧縮機の圧縮比が大きくなると、体積効率は上昇する。
正解:×(誤り)
解説:誤り。圧縮比増大で「体積効率は低下」(隙間容積中の高圧ガス再膨張で吸込量減)。
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問27.次のうち、冷凍装置における水分混入の影響として正しいものはどれか。
- ア.膨張弁で氷結して詰まる
- イ.冷凍機油の粘度が上がる
- ウ.凝縮圧力が低下する
- エ.蒸発温度が上昇する
正解:ア.膨張弁で氷結して詰まる
解説:装置内に水分が混入すると、膨張弁のオリフィス部で温度が下がった際に氷結して冷媒の流れを妨げ、冷却不良の原因となります。
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問28.蒸発式凝縮器は、冷却水を凝縮器管外面に散布し、水の蒸発潜熱を利用して冷却する。
正解:○(正しい)
解説:蒸発式凝縮器は冷却水を散布しながら送風し、水の蒸発潜熱を利用して凝縮管内の冷媒を効率よく冷却・液化します。
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問29.液封現象は、弁で仕切られた配管内に液冷媒が閉じ込められ、温度上昇で異常な圧力が発生する現象である。
正解:○(正しい)
解説:液封は配管や容器内に液冷媒が密閉された状態で温度が上昇すると、液の膨張により異常な高圧が発生し、配管や機器の破損につながる危険な現象です。
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問30.薄肉円筒胴の圧力容器に内圧が加わるとき、円筒胴の接線方向に生じる引張応力は、長手方向に生じる引張応力の何倍か。
- ア.0.5倍
- イ.1倍
- ウ.2倍
- エ.4倍
正解:ウ.2倍
解説:薄肉円筒胴では、接線方向(周方向)の引張応力は長手方向の引張応力の2倍になる(高圧ガス保安協会の試験問題で正しいとされた記述)。このため円筒胴の板厚は接線方向の応力をもとに決める。
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問31.圧縮機の潤滑油圧力が低下しても、軸受けの焼付きにはならない。
正解:×(誤り)
解説:誤り。潤滑油圧力低下は「軸受焼付き」の主原因(油膜形成不全)。
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問32.次のうち、冷却塔の補給水が必要となる理由として正しいものはどれか。
- ア.冷却水が凍結するため
- イ.冷却水が冷媒と混合するため
- ウ.冷却水が蒸発や飛散で減少するため
- エ.冷却水が凝縮器内で沸騰するため
正解:ウ.冷却水が蒸発や飛散で減少するため
解説:冷却塔では冷却水の一部が蒸発・飛散することで水温を下げるため、減少分の補給水が常に必要です。循環水量の約1〜2%が蒸発します。
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問33.圧縮機の吐出しガス温度が異常に高い場合、吐出し弁の漏れが原因の一つとして考えられる。
正解:○(正しい)
解説:吐出し弁が漏れると圧縮した高温ガスがシリンダ内に戻り再圧縮されるため、吐出しガス温度が異常に上昇します。
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問34.過熱度とは、蒸発器出口の冷媒蒸気温度と蒸発温度の差のことである。
正解:○(正しい)
解説:過熱度(スーパーヒート)は蒸発器出口の冷媒蒸気温度から蒸発温度を引いた温度差で、膨張弁の制御に用いられます。適正な過熱度の維持が重要です。
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問35.過冷却度とは、蒸発器出口の冷媒蒸気温度と蒸発温度の差である。
正解:×(誤り)
解説:誤り。過冷却度は「凝縮器出口の冷媒液温度と凝縮温度の差」(蒸発器出口は過熱度)。
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問36.次のうち、冷凍装置の自動制御機器として正しいものはどれか。
- ア.手動弁
- イ.フランジ
- ウ.止め弁
- エ.温度自動膨張弁
正解:エ.温度自動膨張弁
解説:温度自動膨張弁は蒸発器出口の過熱度を検知して冷媒流量を自動調整する制御機器です。手動弁、止め弁は手動操作の弁であり、フランジは管の接続部品です。
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問37.次のうち、圧縮機の冷媒ガス漏れの点検方法として一般的なものはどれか。
- ア.石けん水による発泡検査
- イ.超音波探傷検査
- ウ.打音検査
- エ.磁粉探傷検査
正解:ア.石けん水による発泡検査
解説:冷媒漏れの点検には石けん水を塗布して泡の発生で確認する方法が一般的です。そのほか電子式漏えい検知器も使用されます。
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問38.水冷凝縮器の冷却水入口温度が上昇すると、凝縮圧力は低下する。
正解:×(誤り)
解説:誤り。冷却水温度上昇で「凝縮圧力は上昇」(冷却能力低下のため、低下ではない)。
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問39.次のうち、蒸発器の冷媒側に油が溜まったときの影響として正しいものはどれか。
- ア.蒸発圧力が上昇する
- イ.伝熱性能が低下する
- ウ.冷凍能力が向上する
- エ.過熱度が減少する
正解:イ.伝熱性能が低下する
解説:蒸発器の伝熱面に油膜が付着すると熱抵抗が増加し、伝熱性能が低下して冷凍能力が減少します。適切な油戻し対策が重要です。
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問40.四方切換弁は、ヒートポンプ装置において冷房と暖房を切り替えるために使用される。
正解:○(正しい)
解説:四方切換弁は冷媒の流れ方向を切り替えることで、室内機と室外機の蒸発器・凝縮器の役割を逆転させ、冷暖房を切り替えます。
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問41.冷凍装置の圧力試験は、運転中にのみ行う。
正解:×(誤り)
解説:誤り。圧力試験(気密試験・耐圧試験)は「停止中」に実施。運転中試験は危険。
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問42.次のうち、冷凍装置の運転開始前に確認すべき事項として適切でないものはどれか。
- ア.冷凍機油の量と汚れ
- イ.冷却水の通水状態
- ウ.安全弁の分解点検
- エ.電源電圧の確認
正解:ウ.安全弁の分解点検
解説:安全弁の分解点検は運転開始前の日常点検項目ではなく、定期的な検査時に行います。運転前には油量、冷却水、電源電圧、圧力計の確認などを行います。
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問43.電磁弁(ソレノイドバルブ)は、電気信号により冷媒の流路を開閉する弁である。
正解:○(正しい)
解説:電磁弁はコイルへの通電・遮断により弁を開閉し、冷媒の流れを制御する自動弁です。液管、ホットガス管などに設置されます。
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問44.クランクケースヒータは、運転中の油温を下げるために使用される。
正解:×(誤り)
解説:誤り。クランクケースヒータは「停止中の液冷媒溶解を防止」(油温下げではない、むしろ温める)。
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問45.次のうち、冷凍装置の異常運転の状態として正しいものはどれか。
- ア.凝縮圧力と蒸発圧力の差が適正範囲
- イ.冷却水の出入口温度差が適正である
- ウ.過熱度が適正値に保たれている
- エ.吐出しガス温度が通常より著しく高い
正解:エ.吐出しガス温度が通常より著しく高い
解説:吐出しガス温度が通常より著しく高い場合は、吸入蒸気の過熱度過大、吐出し弁の漏れ、凝縮圧力の異常上昇などの異常が考えられます。
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問46.次のうち、冷凍装置に使用される冷凍機油に求められる性質として正しいものはどれか。
- ア.適度な粘度と化学的安定性
- イ.高い揮発性
- ウ.高い水分含有量
- エ.冷媒との非相溶性
正解:ア.適度な粘度と化学的安定性
解説:冷凍機油には使用温度範囲で適度な粘度を維持し、化学的に安定で酸化しにくく、水分含有量が低いことが求められます。
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問47.圧縮機のサクションストレーナは、吸入配管中のゴミや異物が圧縮機に入るのを防止する。
正解:○(正しい)
解説:サクションストレーナ(吸入フィルタ)は圧縮機の吸入側に設置し、配管内のスケール、溶接くず、ゴミなどの異物を捕集して圧縮機を保護します。
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問48.次のうち、冷凍装置の保安管理において重要な日常点検項目として適切でないものはどれか。
- ア.運転圧力・温度の記録
- イ.耐圧試験の実施
- ウ.異常音・振動の確認
- エ.冷凍機油量の確認
正解:イ.耐圧試験の実施
解説:耐圧試験は装置の設置時や修理後に行うもので、日常点検項目ではありません。日常点検では運転圧力・温度、異音・振動、油量の確認を行います。
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問49.凝縮器の凝縮能力が低下すると、冷凍サイクル全体の効率が低下する。
正解:○(正しい)
解説:凝縮能力の低下は凝縮圧力の上昇を招き、圧縮機の動力が増加するとともに冷凍効果が減少して、冷凍サイクル全体の効率(COP)が低下します。
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問50.次のうち、冷凍装置の保安において、圧縮機の吐出しガス温度の異常上昇を招く原因はどれか。
- ア.凝縮器の冷却水温度が下がり、凝縮圧力が低くなる
- イ.蒸発圧力が高くなり、圧縮機の圧力比が小さくなる
- ウ.凝縮器の冷却水量が不足し、凝縮圧力が高くなる
- エ.圧縮機に吸い込まれる蒸気の温度が低くなる
正解:ウ.凝縮器の冷却水量が不足し、凝縮圧力が高くなる
解説:圧縮機の吐出しガス温度は、吸い込む蒸気の温度が高いほど、また圧力比(吐出し側と吸込み側の絶対圧力の比)が大きいほど高くなる。凝縮器の冷却水量が不足すると凝縮圧力が高くなり、圧力比が大きくなって吐出しガス温度が異常に上昇する。冷却水温度が下がって凝縮圧力が低くなる場合や、蒸発圧力が高くなって圧力比が小さくなる場合は、吐出しガス温度はむしろ下がる。吸い込まれる蒸気の温度が低くなる場合も、吐出しガス温度は下がる方向に働く。
根拠: J-Net21(中小企業基盤整備機構)省エネQ&A「圧縮空気システムの省エネのポイントは?(その2:吸込み温度の低減)」 断熱圧縮の吐出温度の式 Td=Ts×(Pd/Ps)^((k−1)/(m·k))(吐出温度は吸込み温度と圧縮比で決まる。空気圧縮機の例) / SMC 温調機器 技術用語集「制水弁」 冷却水の温度が低い時に大きな流量の冷却水が水冷コンデンサに流れると凝縮圧力が下がる・制水弁は流量を絞って凝縮圧力を保持する
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問51.冷凍装置の運転開始時には、まず圧縮機を起動してから凝縮器の冷却水ポンプや冷却ファンを起動する。
正解:×(誤り)
解説:誤り。運転開始時は凝縮器の冷却水ポンプや冷却ファンを先に起動して凝縮能力を確保してから圧縮機を起動します。逆にすると吐出し圧力が異常上昇する危険があります。
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問52.冷凍装置の停止時には、圧縮機を停止してから凝縮器の冷却水ポンプや冷却ファンを停止するのが正しい手順である。
正解:○(正しい)
解説:停止時は圧縮機を先に停止し、その後しばらく冷却水ポンプやファンを運転して凝縮器内の高温冷媒を十分に冷却してから停止します。
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問53.ポンプダウン運転とは、蒸発器側の冷媒を圧縮機で吸引して受液器に回収する操作である。
正解:○(正しい)
解説:ポンプダウン運転は受液器出口弁(液側の弁)を閉じ、圧縮機を運転して低圧側の冷媒を凝縮器・受液器側に回収する操作で、修理や長期停止の際に行います。
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問54.冷凍装置の真空引きには、冷凍装置専用の真空ポンプを使用し、冷媒圧縮機で代用してはならない。
正解:○(正しい)
解説:真空引きは専用の真空ポンプを使用します。冷媒圧縮機は大気圧以下の真空領域で使用すると潤滑不良や過熱の原因となるため代用できません。
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問55.R410Aは、R32とR125を質量比70:30で混合した冷媒である。
正解:×(誤り)
解説:誤り。R410Aは「R32とR125を質量比50:50」で混合した疑似共沸混合冷媒。
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問56.R32はR410Aに比べて地球温暖化係数(GWP)が約3倍高い。
正解:×(誤り)
解説:誤り。R32はR410Aに比べてGWPが「約1/3と低い」(HFO的な低GWP冷媒)。
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問57.フルオロカーボン冷媒のうち、HFC冷媒はオゾン破壊係数(ODP)がゼロでない。
正解:×(誤り)
解説:誤り。HFC冷媒は「ODPがゼロ」(塩素を含まないため)。CFC・HCFCはODPあり。
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問58.R404Aは低温用冷凍装置に多く使用される冷媒であるが、GWPが高いため削減対象となっている。
正解:○(正しい)
解説:R404AはGWPが3922と非常に高いHFC混合冷媒で、冷凍・冷蔵用に広く使われていますが、キガリ改正により段階的な削減が求められています。
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問59.R410A や R32 などの HFC 冷媒を用いる冷凍装置の冷凍機油には、主として鉱油が使用されている。
正解:×(誤り)
解説:誤り。HFC 冷媒は鉱油とほとんど相溶しないため、圧縮機へ油が戻りにくくなる。そのため HFC 冷媒にはポリオールエステル油(POE油)やポリビニルエーテル油(PVE油)などの合成油が使われる。鉱油は R22 などの HCFC 冷媒やアンモニア冷媒の装置で使われてきた。
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問60.冷凍機油は冷媒と適度な相溶性を持つものを選定する必要がある。
正解:○(正しい)
解説:冷凍機油と冷媒の相溶性が適切でないと、蒸発器内で油が分離して伝熱面に油膜を形成し冷却性能を低下させたり、油戻りが悪化して圧縮機の潤滑不良を引き起こします。
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問61.フラッシュガスとは、膨張弁を通過する際に液冷媒の一部が蒸発して生じるガスのことである。
正解:○(正しい)
解説:フラッシュガスは高圧の液冷媒が膨張弁で減圧される際に一部が蒸発して生じるガスで、蒸発器での有効冷凍効果を低下させます。
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問62.液管の過冷却度を大きくとると、フラッシュガスの発生を抑制できる。
正解:○(正しい)
解説:過冷却度を大きくすると液冷媒の温度が飽和温度より十分低くなり、配管の圧力損失や温度上昇があってもフラッシュガスが発生しにくくなります。
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問63.液管が長く上方配管でも、フラッシュガスは発生しない。
正解:×(誤り)
解説:誤り。液管が長い・上方配管では「圧力降下でフラッシュガス発生しやすい」。
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問64.ホットガスバイパスとは、圧縮機の吐出しガスの一部を蒸発器入口側にバイパスして蒸発圧力の低下を防ぐ方法である。
正解:○(正しい)
解説:ホットガスバイパスは冷凍負荷が小さいときに圧縮機吐出しガスの一部を蒸発器入口側にバイパスし、蒸発圧力が異常に低下するのを防ぐ容量制御方法です。
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問65.冷凍装置の運転中に吸入圧力が異常に低下した場合、冷媒量不足や膨張弁の作動不良が原因として考えられる。
正解:○(正しい)
解説:吸入圧力の異常低下は冷媒量の不足、膨張弁の閉塞・作動不良、蒸発器の着霜による伝熱低下、ストレーナの目詰まりなどが原因として考えられます。
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問66.POE油は吸湿性が低く取扱いが容易な冷凍機油である。
正解:×(誤り)
解説:誤り。POE油は「吸湿性が高く取扱い注意」が必要(HFC冷媒用、開封後速やかに使用)。
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問67.冷凍装置の気密試験には、酸素ガスを使用する。
正解:×(誤り)
解説:誤り。気密試験には「窒素ガスまたは炭酸ガス」を使用(酸素は爆発・燃焼リスクで禁忌)。
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問68.冷媒の充填量は、サイトグラスで気泡の有無を確認しながら適正量を判断する方法がある。
正解:○(正しい)
解説:サイトグラスに気泡が見える場合は冷媒不足の可能性があり、気泡が消えて液冷媒が連続して流れる状態が適正充填量の目安の一つです。
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問69.冷媒系統に水分が混入すると、フルオロカーボン冷媒が加水分解してフッ化水素酸を生じることがある。
正解:○(正しい)
解説:水分の存在下でフルオロカーボン冷媒は加水分解し、フッ化水素酸(HF)などの酸性物質を生成して金属の腐食や冷凍機油の劣化を引き起こします。
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問70.吐出しガス温度が異常に高い場合は、吸入ガスの過熱度が小さすぎる(液戻り)が原因の一つである。
正解:×(誤り)
解説:誤り。吐出しガス高温は「吸入過熱度が過大(吸入ガス温度高)」が原因の一つ(過熱度小では液戻り、これは別問題)。
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問71.冷凍装置を長期間停止する場合は、ポンプダウンして冷媒を受液器に回収してから停止する。
正解:○(正しい)
解説:長期停止時はポンプダウン運転で低圧側の冷媒を受液器に回収し、蒸発器や低圧配管からの冷媒漏れを防止します。修理作業の際にも行います。
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問72.冷凍装置の運転開始手順として、正しいものはどれか。
- ア.圧縮機起動→冷却水ポンプ起動→膨張弁開
- イ.膨張弁開→圧縮機起動→冷却水ポンプ起動
- ウ.冷却水ポンプ起動→膨張弁開→圧縮機起動
- エ.圧縮機起動→膨張弁開→冷却水ポンプ起動
正解:ウ.冷却水ポンプ起動→膨張弁開→圧縮機起動
解説:運転開始時はまず冷却水ポンプやファンを起動して凝縮能力を確保し、次に膨張弁を開いて冷媒が流れる状態にしてから圧縮機を起動します。
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問73.次のうち、冷媒R32の特性として誤っているものはどれか。
- ア.GWPはR410Aより低い
- イ.微燃性(A2L)に分類される
- ウ.オゾン破壊係数(ODP)はゼロである
- エ.不燃性であるため安全性が最も高い
正解:エ.不燃性であるため安全性が最も高い
解説:R32は微燃性(A2L分類)の冷媒であり、不燃性ではありません。GWP675でR410Aより低く、ODPはゼロのHFC冷媒です。取扱いには燃焼性への配慮が必要です。
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問74.フラッシュガスの発生を防止する対策として、適切でないものはどれか。
- ア.液管の管径を小さくして圧力損失を増やす
- イ.液管をできるだけ短くする
- ウ.液管の断熱を行う
- エ.凝縮器出口で十分な過冷却をとる
正解:ア.液管の管径を小さくして圧力損失を増やす
解説:液管の管径を小さくすると圧力損失が増加し、フラッシュガスが発生しやすくなります。過冷却の確保、液管の短縮、液管の断熱がフラッシュガス防止策です。
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問75.冷凍装置の真空引きに関する記述として、誤っているものはどれか。
- ア.装置内の空気と水分を除去する目的で行う
- イ.真空引きの代わりに冷媒で装置内を加圧してもよい
- ウ.真空度が上がらない場合は漏れが考えられる
- エ.真空ポンプを使用して行う
正解:イ.真空引きの代わりに冷媒で装置内を加圧してもよい
解説:冷媒で加圧しても装置内の空気や水分は除去できません。真空引きは真空ポンプで装置内を減圧し、空気と水分を除去する必要不可欠な作業です。
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問76.次のうち、ポンプダウン運転の目的として正しいものはどれか。
- ア.冷媒を大気中に放出する
- イ.冷凍機油を交換する
- ウ.蒸発器側の冷媒を受液器に回収する
- エ.冷却水の温度を下げる
正解:ウ.蒸発器側の冷媒を受液器に回収する
解説:ポンプダウン運転は受液器出口弁を閉じて圧縮機を運転し、蒸発器側の冷媒を凝縮器・受液器に回収する操作です。修理や長期停止前に行います。
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問77.冷凍機油の種類と冷媒の組合せとして、正しいものはどれか。
- ア.鉱油─R410A
- イ.鉱油─R32
- ウ.鉱油─R134a
- エ.POE油─R410A
正解:エ.POE油─R410A
解説:R410A・R32・R134a などの HFC 冷媒は鉱油とほとんど相溶しないため、POE油(ポリオールエステル油)や PVE油(ポリビニルエーテル油)などの合成油を用いる。鉱油は主に R22 などの HCFC 冷媒やアンモニアに用いられてきた。
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問78.冷凍装置の運転中に凝縮圧力が異常に上昇する原因として、該当しないものはどれか。
- ア.蒸発器の冷凍負荷の減少
- イ.装置内への不凝縮ガスの混入
- ウ.冷媒の過充填
- エ.凝縮器の冷却水量の不足
正解:ア.蒸発器の冷凍負荷の減少
解説:蒸発器の冷凍負荷が減少すると蒸発量が減り、圧縮機が送り出すガス量が減るため凝縮圧力はむしろ低下する傾向です。冷却水不足、不凝縮ガス混入、冷媒過充填は凝縮圧力を上昇させます。
-
問79.ホットガスバイパスに関する記述として、正しいものはどれか。
- ア.高負荷時に圧縮機を保護する方法である
- イ.吐出しガスの一部を蒸発器入口にバイパスして蒸発圧力の低下を防ぐ
- ウ.冷却水の流量を制御する方法である
- エ.凝縮器の能力を増大させる方法である
正解:イ.吐出しガスの一部を蒸発器入口にバイパスして蒸発圧力の低下を防ぐ
解説:ホットガスバイパスは低負荷時に圧縮機の吐出しガスの一部を蒸発器入口にバイパスし、蒸発圧力が異常に低下して圧縮機が低圧カットアウトで停止するのを防ぐ容量制御方法です。
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問80.冷凍装置の気密試験に使用するガスとして、適切なものはどれか。
- ア.酸素ガス
- イ.プロパンガス
- ウ.窒素ガス
- エ.水素ガス
正解:ウ.窒素ガス
解説:気密試験には不活性ガスである窒素ガスを使用します。酸素は冷凍機油との反応で爆発の危険があり、プロパンや水素は可燃性のため使用できません。
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問81.高圧ガス保安法は、高圧ガスによる災害を防止するために制定された法律である。
正解:○(正しい)
解説:高圧ガス保安法は高圧ガスの製造、貯蔵、販売、移動などを規制し、高圧ガスによる災害を防止して公共の安全を確保することを目的としています。
-
問82.冷凍保安規則は、高圧ガス保安法に基づく冷凍に関する省令である。
正解:○(正しい)
解説:冷凍保安規則は高圧ガス保安法の委任を受けた経済産業省令で、冷凍設備に関する技術上の基準や保安管理の規定を定めています。
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問83.第三種冷凍機械責任者は、1日の冷凍能力が500トン未満の製造施設の保安管理を行うことができる。
正解:×(誤り)
解説:誤り。第三種冷機責は「100トン未満」(500トンではない)。第二種<300トン、第一種>300トン。
-
問84.フルオロカーボン冷媒を使用する冷凍設備の場合、冷凍能力の算定は法定の計算方法で行う。
正解:○(正しい)
解説:冷凍能力は冷凍保安規則で定められた計算式により算定します。圧縮機の標準回転速度のピストン押しのけ量等から計算し、冷媒の種類に応じた係数を使用します。
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問85.冷凍能力が3トン以上の冷凍設備を使用して高圧ガスの製造をする者は、都道府県知事の許可を受けなければならない。
正解:×(誤り)
解説:誤り。許可(第一種製造者)が必要なのは50トン以上です。不活性フルオロカーボンは20トン以上50トン未満で届出(第二種)、アンモニア等は5トン以上で届出となり、3トン以上というだけでは許可は不要です。
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問86.高圧ガス保安法において、冷凍設備内の冷媒ガスは高圧ガスとして規制を受ける。
正解:○(正しい)
解説:冷凍設備内の冷媒ガスは高圧ガス保安法で定義する高圧ガスに該当し、設備の規模に応じて規制(許可・届出・技術基準の遵守など)を受けます。
-
問87.第一種製造者の特定施設の保安検査は、都道府県知事のほか、高圧ガス保安協会又は指定保安検査機関が行うこともできる。
正解:○(正しい)
解説:第一種製造者は、特定施設について定期に都道府県知事が行う保安検査を受けなければならない。ただし高圧ガス保安協会又は指定保安検査機関が行う保安検査を受け、その旨を知事に届け出た場合はこの限りでない(高圧ガス保安法35条1項)。事業者自らが行うのは定期自主検査(同法35条の2)である。
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問88.冷媒設備の配管以外の部分の耐圧試験を水その他の安全な液体を使用して行う場合は、許容圧力の1.25倍以上の圧力で行えばよい。
正解:×(誤り)
解説:誤り。冷凍保安規則7条1項6号により、配管以外の部分の耐圧試験は、水その他の安全な液体を使用する場合は許容圧力の1.5倍以上の圧力で行う。1.25倍以上は、液体を使用することが困難で空気・窒素等の気体を使用する場合の圧力である。
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問89.冷凍機械責任者の選任は、事業所の規模に関わらず全ての冷凍設備で義務付けられている。
正解:×(誤り)
解説:誤り。冷凍機械責任者の選任が義務付けられるのは、1日の冷凍能力が一定規模以上の事業所です。小規模な設備(届出不要な規模)では選任は不要です。
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問90.冷凍設備に異常があっても、応急措置のみで届出は不要である。
正解:×(誤り)
解説:異常時は応急措置後「遅滞なく都道府県知事に届出」(届出不要は誤り)。
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問91.冷凍保安規則において、圧縮機の最高使用圧力は冷媒の種類ごとに定められている。
正解:×(誤り)
解説:誤り。最高使用圧力は冷凍保安規則で冷媒ごとに一律に定められているわけではなく、設計圧力として機器ごとに設定されます。ただし技術基準において許容圧力等の基準があります。
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問92.次のうち、高圧ガス保安法の目的に含まれるものはどれか。
- ア.高圧ガスの販売促進
- イ.高圧ガスの製造奨励
- ウ.高圧ガスによる災害の防止
- エ.冷凍機械の普及促進
正解:ウ.高圧ガスによる災害の防止
解説:高圧ガス保安法は「高圧ガスによる災害を防止するため、高圧ガスの製造、貯蔵、販売、移動その他の取扱及び消費並びに容器の製造及び取扱を規制する」ことを目的としています。
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問93.次のうち、第三種冷凍機械責任者が選任できる冷凍設備の規模として正しいものはどれか。
- ア.1日の冷凍能力300トン以上
- イ.1日の冷凍能力100トン以上300トン未満
- ウ.規模の制限なし
- エ.1日の冷凍能力100トン未満
正解:エ.1日の冷凍能力100トン未満
解説:第三種冷凍機械責任者は1日の冷凍能力100冷凍トン未満の製造施設に選任できます。100〜300トン未満は第二種、300トン以上は第一種が必要です。
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問94.冷凍設備の安全弁に付帯して設けた止め弁は、安全弁の修理又は清掃のため特に必要な場合を除き、常に全開しておかなければならない。
正解:○(正しい)
解説:冷凍保安規則9条1号により、安全弁に付帯して設けた止め弁は常に全開しておかなければならない。ただし安全弁の修理又は清掃のため特に必要な場合は、この限りでない。
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問95.次のうち、冷凍保安規則で定める技術上の基準に含まれないものはどれか。
- ア.作業員の服装に関する基準
- イ.製造設備の気密試験の基準
- ウ.冷凍装置の設置場所に関する基準
- エ.圧縮機の材料に関する基準
正解:ア.作業員の服装に関する基準
解説:冷凍保安規則の技術上の基準には、材料、構造、気密試験、設置場所、安全装置等に関する基準がありますが、作業員の服装に関する基準は含まれません。
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問96.冷凍設備を廃止しても、特に届出は不要である。
正解:×(誤り)
解説:誤り。廃止時は「遅滞なく都道府県知事に届出」(高圧ガス保安法)。
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問97.フルオロカーボン冷凍設備で冷凍能力20トン以上で許可が必要である。
正解:×(誤り)
解説:誤り。不活性フルオロカーボン冷凍設備は20トン以上50トン未満で届出(第二種)、50トン以上で許可(第一種)が必要です。20トンは許可の基準ではありません。アンモニアは5トン以上で届出・50トン以上で許可です。
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問98.次のうち、冷凍設備の設置にあたって確認すべき法令として正しいものはどれか。
- ア.食品衛生法
- イ.高圧ガス保安法
- ウ.景観法
- エ.種苗法
正解:イ.高圧ガス保安法
解説:冷凍設備は高圧ガス保安法の規制を受けるため、設置にあたっては同法の許可・届出の要否、技術基準の遵守等を確認する必要があります。
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問99.冷凍保安規則では、冷凍設備から冷媒が漏えいしないように措置を講じることが定められている。
正解:○(正しい)
解説:冷凍保安規則の技術上の基準において、冷凍設備は冷媒の漏えいがないよう適切な構造とし、必要な措置を講じることが求められています。
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問100.高圧ガス保安法における高圧ガスとは、ゲージ圧力0.1MPa以上の圧縮ガスをいう。
正解:×(誤り)
解説:誤り。高圧ガス保安法2条1号により、圧縮ガスの高圧ガスは常用の温度において1MPa以上となり現に1MPa以上であるもの、または温度35度において1MPa以上となるもの(圧縮アセチレンガスを除く)である。0.1MPaではない。圧縮アセチレンガスは同条2号により0.2MPa、液化ガスは同条3号により0.2MPaが基準となる。
根拠: 高圧ガス保安法 第2条 (出典: e-Gov法令検索)
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問101.冷凍機械責任者は、保安管理の業務を誠実に行わなければならない。
正解:○(正しい)
解説:冷凍機械責任者は選任された事業所の冷凍設備について保安管理の職務を誠実に行う義務があり、危害予防規程に基づく保安業務を遂行します。
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問102.危害予防規程は、都道府県知事が定めて事業者に交付するものである。
正解:×(誤り)
解説:誤り。危害予防規程は「事業者が定めて都道府県知事に届出」(記述が逆)。
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問103.第一種製造者が事業所ごとに備える、製造施設に異常があった年月日及びそれに対してとった措置を記載した帳簿は、記載の日から何年間保存しなければならないか。
- ア.1年間
- イ.3年間
- ウ.5年間
- エ.10年間
正解:エ.10年間
解説:高圧ガス保安法60条1項と冷凍保安規則65条により、第一種製造者は、事業所ごとに、製造施設に異常があった年月日及びそれに対してとった措置を記載した帳簿を備え、記載の日から10年間保存しなければならない。
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問104.フルオロカーボン冷凍設備の冷凍能力が3トン未満でも、高圧ガス保安法の適用を受ける。
正解:×(誤り)
解説:3トン未満は「高圧ガス保安法の適用外」(適用を受けるは誤り、規模が小さく規制対象外)。
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問105.次のうち、保安検査の対象となる冷凍設備はどれか。
- ア.届出事業所の設備
- イ.家庭用エアコン
- ウ.全ての冷凍設備
- エ.許可事業所の設備
正解:エ.許可事業所の設備
解説:保安検査は、許可を受けた製造事業所の特定施設が対象です。届出事業所は保安検査の対象ではなく、自主的な定期自主検査を行います。
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問106.冷凍設備の帳簿の記録は、法令で保存期間が定められている。
正解:○(正しい)
解説:高圧ガスの製造に関する帳簿を備え、記録し、保存する義務があります。帳簿はその記載の日から所定の期間保存しなければなりません。
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問107.認定指定設備とは、所定の技術基準に適合するものとして認定を受けた冷凍設備である。
正解:○(正しい)
解説:認定指定設備は一定の技術上の基準に適合するとして認定を受けた冷凍設備で、法令上の手続きの簡素化(許可から届出へ等)の適用を受けることができます。
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問108.冷凍設備の圧力容器は、耐圧試験に合格しなくても使用できる。
正解:×(誤り)
解説:圧力容器は「所定の耐圧試験に合格」したものでなければなりません(合格不要は誤り)。
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問109.次のうち、冷凍設備の変更工事で都道府県知事の許可が不要な「軽微な変更」に該当するものはどれか。
- ア.同等の性能を有する安全弁の取り替え
- イ.冷凍能力の変更を伴う圧縮機の交換
- ウ.冷媒の種類の変更
- エ.凝縮器の大幅な増設
正解:ア.同等の性能を有する安全弁の取り替え
解説:同等の性能を有する安全弁への取り替えなど、冷凍能力や安全性に影響しない軽微な変更は許可不要です。圧縮機の交換や冷媒の変更は許可が必要な場合があります。
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問110.第一種製造者は、冷凍保安責任者を選任しなくてもよい。
正解:×(誤り)
解説:第一種製造者は「冷凍保安責任者の選任」が必須(届出も必要)。選任不要は誤り。
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問111.冷凍設備内の冷媒を充填する際には、法令で定める方法に従わなければならない。
正解:○(正しい)
解説:冷媒ガスの充填は高圧ガスの充填に該当するため、高圧ガス保安法及び冷凍保安規則に定める技術上の基準に従って行わなければなりません。
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問112.次のうち、冷凍設備に関して事業者が定期的に行うべきものはどれか。
- ア.設備の移設
- イ.定期自主検査
- ウ.冷媒の種類変更
- エ.安全弁の撤去
正解:イ.定期自主検査
解説:事業者は冷凍設備の運転管理のため定期自主検査を実施し、設備の状態を確認・記録する義務があります。
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問113.フロン排出抑制法により、一定規模以上の冷凍空調機器の管理者にはフロン類の漏えい管理が義務付けられている。
正解:○(正しい)
解説:フロン類の使用の合理化及び管理の適正化に関する法律16条1項にもとづき主務大臣が定めて公表する「第一種特定製品の管理者の判断の基準となるべき事項」(告示)により、第一種特定製品の管理者は3か月に1回以上の簡易点検を全機器について行い、圧縮機の定格出力が7.5kW以上の機器については十分な知見を有する者による定期点検を1〜3年に1回行う。
根拠: フロン類の使用の合理化及び管理の適正化に関する法律 第16条 (出典: e-Gov法令検索)
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問114.冷凍保安規則の定置式製造設備に係る技術上の基準で、製造施設に、その施設の外部から見やすいように掲げることとされているものはどれか。
- ア.警戒標
- イ.冷凍保安責任者の氏名
- ウ.製造の許可証の写し
- エ.危害予防規程の要旨
正解:ア.警戒標
解説:冷凍保安規則7条1項2号により、製造施設には、当該施設の外部から見やすいように警戒標を掲げなければならない。外部から容易に立ち入れない措置を講じても、警戒標を省略することはできない(高圧ガス保安協会の試験問題で不適合とされた例)。
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問115.冷凍設備の運転に際しては、運転日誌に圧力、温度等を記録することが望ましい。
正解:○(正しい)
解説:運転日誌に運転圧力、温度、電流値等を定期的に記録することで、設備の異常を早期に発見でき、保安管理上重要です。法令上も記録の保存が求められます。
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問116.冷凍設備の修理・清掃は、あらかじめ作業計画を定め、安全に行わなければならない。
正解:○(正しい)
解説:冷凍設備の修理や清掃は高圧ガスを取り扱う作業であるため、作業計画を定め、危険防止のための措置を講じて安全に行う必要があります。
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問117.次のうち、冷凍設備において届出が必要なフルオロカーボン冷凍設備の冷凍能力の範囲はどれか。
- ア.3トン未満
- イ.100トン以上
- ウ.50トン以上100トン未満
- エ.20トン以上50トン未満
正解:エ.20トン以上50トン未満
解説:不活性フルオロカーボン冷凍設備は、1日の冷凍能力が20トン以上50トン未満で第二種製造者として届出が必要です(50トン以上は許可)。なお不活性以外のフルオロカーボンやアンモニアは5トン以上で届出となります。
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問118.冷凍機械責任者の免状は、試験に合格した後、都道府県知事に申請して交付を受ける。
正解:○(正しい)
解説:正しい。冷凍機械責任者免状(製造保安責任者免状)は都道府県知事が交付する(高圧ガス保安法29条)。試験の実施機関である高圧ガス保安協会(KHK)は免状の交付者ではない。
根拠: 高圧ガス保安法 第29条 (出典: e-Gov法令検索)
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問119.高圧ガス保安法に違反しても、罰則は科されない。
正解:×(誤り)
解説:誤り。高圧ガス保安法違反には「罰則」あり(罰金・拘禁刑等)。
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問120.冷凍保安規則の技術上の基準で、冷媒設備内の冷媒ガスの圧力が許容圧力を超えた場合に直ちに許容圧力以下に戻すために設ける安全装置に当たるものはどれか。
- ア.安全弁または破裂板
- イ.圧力計または温度計
- ウ.液面計または流量計
- エ.止め弁または逆止め弁
正解:ア.安全弁または破裂板
解説:冷凍保安規則の技術上の基準では、冷媒設備には冷媒ガスの圧力が許容圧力を超えた場合に直ちに許容圧力以下に戻すことができる安全装置を設けることとされる(7条1項8号)。安全弁・破裂板は圧力が上がると冷媒ガスを逃がして機器の破壊を防ぐ。そのうち安全弁・破裂板には原則として放出管を設けるが、不活性ガスを冷媒ガスとする設備のものなどは除かれる(同項9号)。圧力計も設けるとされるが、圧力を下げる働きはない。温度計・液面計・流量計は状態を測る計器、止め弁・逆止め弁は流れを止める弁である。
根拠: 冷凍保安規則(昭和四十一年通商産業省令第五十一号) 第7条 (出典: e-Gov法令検索)
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問121.冷凍設備の気密試験は、設備の完成後および修理後に行う。
正解:○(正しい)
解説:冷凍設備は完成後および修理後に、所定の圧力で気密試験を実施し、冷媒ガスの漏れがないことを確認してから使用を開始します。
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問122.冷凍保安責任者を選任しなければならない第一種製造者は、あらかじめ冷凍保安責任者の代理者を選任しておかなければならない。
正解:○(正しい)
解説:冷凍保安責任者を選任しなければならない第一種製造者等は、あらかじめ代理者を選任し、冷凍保安責任者が旅行・疾病その他の事故で職務を行えない場合に代行させなければならない(高圧ガス保安法33条1項)。代理者は所定の製造保安責任者免状と経験を有する者から選任する(冷凍保安規則39条1項)。
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問123.冷凍のため高圧ガスの製造をする第一種製造者が行う定期自主検査(耐圧試験に係るものを除く。)の実施頻度として、災害その他やむを得ない事由がある場合を除き定められているものはどれか。
- ア.1月に1回以上
- イ.6月に1回以上
- ウ.1年に1回以上
- エ.2年に1回以上
正解:ウ.1年に1回以上
解説:冷凍保安規則44条3項により、定期自主検査は、製造施設が技術上の基準(耐圧試験に係るものを除く。)に適合しているかどうかについて、1年に1回以上行わなければならない。冷凍保安責任者を選任すべき者は、その自主検査の実施について冷凍保安責任者に監督を行わせる(同条4項)。
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問124.冷凍保安責任者は、製造施設の運転状態について常に監視し、異常時には適切な措置を講じなければならない。
正解:○(正しい)
解説:冷凍保安責任者は製造施設の保安に関する業務を管理する責任があり、運転状態の監視と異常時の適切な対応は重要な職務です。
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問125.第二種製造者は、保安検査を受ける義務がある。
正解:×(誤り)
解説:誤り。保安検査を受ける義務があるのは第一種製造者(許可事業者)です。第二種製造者(届出事業者)は保安検査の対象外ですが、定期自主検査の実施が求められます。
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問126.高圧ガス保安法における製造とは、新しいガスを生成する化学反応に限定される。
正解:×(誤り)
解説:誤り。製造には「冷凍設備の運転(冷媒ガスの圧縮)も含まれる」(化学反応のみではない)。
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問127.次のうち、冷凍設備に関する都道府県知事への届出事項として正しいものはどれか。
- ア.日常点検の結果
- イ.冷凍機油の交換記録
- ウ.冷凍保安責任者の選任・解任
- エ.運転日誌の内容
正解:ウ.冷凍保安責任者の選任・解任
解説:冷凍保安責任者を選任・解任したときは遅滞なく都道府県知事に届け出る必要があります。日常点検の結果や油交換記録は社内管理の記録であり届出事項ではありません。
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問128.アンモニア冷凍設備は、フルオロカーボン冷凍設備よりも大きい冷凍能力で許可が必要となる。
正解:×(誤り)
解説:誤り。許可(第一種)の基準はアンモニアもフルオロカーボンもともに50トン以上で同じです。ただし届出(第二種)はアンモニアが5トン以上、不活性フルオロカーボンが20トン以上で、届出段階ではアンモニアの方が小さい能力から規制対象になります。
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問129.次のうち、冷凍設備の完成検査に関する説明として正しいものはどれか。
- ア.全ての冷凍設備に完成検査が必要
- イ.完成検査は設備の廃棄時に行う
- ウ.完成検査は事業者自身のみが行える
- エ.許可を受けた冷凍設備は完成検査を受けた後でなければ使用できない
正解:エ.許可を受けた冷凍設備は完成検査を受けた後でなければ使用できない
解説:第一種製造者(許可事業者)は製造施設の設置工事完了後に都道府県知事等による完成検査を受け、技術上の基準に適合していると認められた後でなければ使用できません。
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問130.冷凍設備の所有者が変わっても、変更届出は不要である。
正解:×(誤り)
解説:所有者変更時は「変更届を都道府県知事に提出」する義務(不要は誤り)。
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問131.フロン排出抑制法は、フロン類の製造から廃棄までのライフサイクル全体を対象とした法律である。
正解:○(正しい)
解説:フロン排出抑制法(フロン類の使用の合理化及び管理の適正化に関する法律)はフロン類の製造、使用、回収、破壊に至るライフサイクル全体を規制しています。
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問132.フロン排出抑制法では、第一種特定製品の管理者は簡易点検を1年に1回でよい。
正解:×(誤り)
解説:誤り。簡易点検は「3か月に1回以上」(1年ではない)。
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問133.フロン排出抑制法における定期点検は、一定規模以上の第一種特定製品について有資格者が行う。
正解:○(正しい)
解説:フロン類の使用の合理化及び管理の適正化に関する法律16条1項にもとづき主務大臣が定めて公表する「第一種特定製品の管理者の判断の基準となるべき事項」(告示)により、第一種特定製品の管理者は3か月に1回以上の簡易点検を全機器について行い、圧縮機の定格出力が7.5kW以上の機器については十分な知見を有する者による定期点検を1〜3年に1回行う。7.5kW未満の機器は簡易点検のみでよい。
根拠: フロン類の使用の合理化及び管理の適正化に関する法律 第16条 (出典: e-Gov法令検索)
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問134.第一種特定製品からフロン類を回収できるのは、誰でも自由に行える。
正解:×(誤り)
解説:誤り。フロン回収は「都道府県知事に登録した第一種フロン類充填回収業者」に限られる(誰でもではない)。
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問135.高圧ガス保安法において、冷凍設備の冷凍能力の変更が許可を受けた能力の20%以内の変更であれば、軽微な変更として届出で足りる。
正解:×(誤り)
解説:誤り。冷凍能力の変更の軽微変更は、冷凍能力の変更を伴わないもの(同等の能力の機器への取替え等)に限られます。能力の20%以内という基準は正しくなく、能力の変更は原則として許可または届出が必要です。
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問136.第一種製造者は、製造施設の変更工事をする場合、事後に届出すれば足りる。
正解:×(誤り)
解説:誤り。変更工事は「あらかじめ都道府県知事の許可」が必要(事後届出は不可)。
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問137.高圧ガス保安法において、冷凍のための設備の冷媒設備の修理を行う場合は、あらかじめ都道府県知事の許可が必要である。
正解:×(誤り)
解説:誤り。冷媒設備の修理は「変更の工事」には該当しないため、都道府県知事の許可は不要です。ただし危害予防規程の定めに従い、安全に作業を行う必要があります。
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問138.保安教育は、高圧ガスの製造に係る保安に関する知識及び技能の向上を図るために事業者が実施するものである。
正解:○(正しい)
解説:事業者は従業者に対して保安教育計画を定め、保安に関する知識及び技能の向上のための教育を実施しなければなりません。危害予防規程に教育の内容を定めます。
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問139.高圧ガスによる事故が発生した場合、半年以内に都道府県知事に届け出ればよい。
正解:×(誤り)
解説:誤り。事故発生時は「直ちに」都道府県知事・警察・消防に届出(半年以内ではない)。
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問140.冷凍設備内の冷媒ガスが漏えいした場合の措置として、漏えいの拡大防止と除害措置を講じることが定められている。
正解:○(正しい)
解説:冷媒ガスが漏えいした場合は、漏えいの発生源を止める措置や、換気による除害措置、関係者以外の退避措置などを速やかに講じなければなりません。
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問141.特定不活性ガスとは、毒性・可燃性が共に高いフルオロカーボン冷媒をいう。
正解:×(誤り)
解説:誤り。特定不活性ガスは「不活性で毒性のないフルオロカーボン」のうち一定要件を満たすもの。
-
問142.特定不活性ガスを冷媒とする設備は、一般の高圧ガス設備と全く同じ技術基準が適用される。
正解:×(誤り)
解説:誤り。特定不活性ガスを冷媒とする設備には、不活性で毒性がないことを考慮した緩和された技術基準が適用されます。ただし一定の安全基準は満たす必要があります。
-
問143.指定設備とは、高圧ガス保安協会又は指定設備認定機関が技術基準に適合していると認定した設備である。
正解:○(正しい)
解説:指定設備は高圧ガス保安協会(KHK)又は指定設備認定機関の認定を受けた冷凍設備で、認定された設備は技術基準への適合が確認されているため許可手続きが簡素化されます。
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問144.指定設備認定を受けた冷凍設備でも、第一種製造者の許可は必ず必要である。
正解:×(誤り)
解説:誤り。指定設備認定を受けた設備は「第一種製造者の許可が不要」となる場合あり(規制緩和の趣旨)。
-
問145.冷媒ガスの補充用に液化アンモニアを充塡する容器の外面の塗色は、ねずみ色と定められている。
正解:×(誤り)
解説:誤り。容器保安規則10条1項1号により、液化アンモニアの容器の塗色は白色である。ねずみ色は、表に掲げる酸素・水素・液化炭酸ガス・液化アンモニア・液化塩素・アセチレン以外の「その他の種類の高圧ガス」(フルオロカーボンなど)の容器の塗色である。
-
問146.冷凍能力3トン未満の冷凍設備は、その他製造者として届出義務がある。
正解:×(誤り)
解説:誤り。3トン未満は「高圧ガス保安法の適用外」、その他製造者には該当せず届出不要。
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問147.高圧ガスの製造施設には、火気を取り扱う施設から一定の距離を保つ必要がある。
正解:○(正しい)
解説:可燃性ガスや毒性ガスの製造施設は火気を取り扱う施設との間に一定の距離(保安距離)を確保する必要があります。冷凍設備でもアンモニア冷媒の場合等に適用されます。
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問148.冷凍保安責任者は、製造施設の維持管理及び運転管理について監督する職務を有する。
正解:○(正しい)
解説:冷凍保安責任者は選任された製造施設における冷凍に係る保安に関する業務の管理を行い、製造施設の維持管理と運転管理の監督が主な職務です。
-
問149.危害予防規程に定めるべき事項には、保安教育の計画や緊急時の対応手順が含まれる。
正解:○(正しい)
解説:危害予防規程には保安管理体制、保安教育計画、製造設備の運転・操作手順、異常時の措置、災害その他非常の場合の措置等を定めなければなりません。
-
問150.第一種製造者は、危害予防規程は社内で保管していればよく、届出は不要である。
正解:×(誤り)
解説:誤り。第一種製造者は危害予防規程を「都道府県知事に届出」する義務あり(届出必要)。
-
問151.高圧ガス保安法において、アンモニアを冷媒とする冷凍設備の冷凍能力の算定に用いる定数は、フルオロカーボンを冷媒とする場合と同じである。
正解:×(誤り)
解説:誤り。冷凍能力の算定に用いる定数Cは、冷媒の種類および気筒体積ごとに冷凍保安規則の別表で定められており、アンモニアとフルオロカーボンでは異なる値になります。
-
問152.フロン排出抑制法における管理者の義務として、該当しないものはどれか。
- ア.3か月に1回以上の簡易点検
- イ.フロン類の自主的な大気放出
- ウ.フロン類の漏えい量の報告(一定量以上の場合)
- エ.一定規模以上の機器の定期点検
正解:イ.フロン類の自主的な大気放出
解説:フロン類の使用の合理化及び管理の適正化に関する法律86条により、何人もみだりにフロン類を大気中に放出してはならない。フロン類の使用の合理化及び管理の適正化に関する法律16条1項にもとづき主務大臣が定めて公表する「第一種特定製品の管理者の判断の基準となるべき事項」(告示)により、第一種特定製品の管理者は3か月に1回以上の簡易点検を全機器について行い、圧縮機の定格出力が7.5kW以上の機器については十分な知見を有する者による定期点検を1〜3年に1回行う。またフロン類の使用の合理化及び管理の適正化に関する法律41条により、機器の整備や廃棄でフロン類を回収するときは第一種フロン類充填回収業者に委託しなければならない。
根拠: フロン類の使用の合理化及び管理の適正化に関する法律 第16条 / フロン類の使用の合理化及び管理の適正化に関する法律 第41条 / フロン類の使用の合理化及び管理の適正化に関する法律 第86条 (出典: e-Gov法令検索)
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問153.高圧ガス保安法における冷凍設備の変更に関する記述として、正しいものはどれか。
- ア.冷媒設備の修理は変更の工事に該当する
- イ.冷凍能力を変更する工事は軽微な変更として届出のみでよい
- ウ.同等能力の圧縮機への取替えは軽微な変更に該当する場合がある
- エ.変更の工事はすべて完成検査が不要である
正解:ウ.同等能力の圧縮機への取替えは軽微な変更に該当する場合がある
解説:同等能力の機器への取替え(冷凍能力の変更を伴わない変更)は軽微な変更に該当する場合があり、届出のみで足ります。冷媒設備の修理は変更の工事に該当しません。
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問154.保安教育に関する記述として、誤っているものはどれか。
- ア.事業者は従業者に保安教育を実施する義務がある
- イ.保安教育の計画は危害予防規程に定める
- ウ.保安教育は高圧ガスの保安に関する知識と技能の向上が目的である
- エ.保安教育は新規採用時のみ実施すれば足りる
正解:エ.保安教育は新規採用時のみ実施すれば足りる
解説:保安教育は新規採用時だけでなく、定期的に繰り返し実施する必要があります。法令改正や事故事例の周知など、継続的な教育が求められています。
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問155.高圧ガスの事故届出に関する記述として、正しいものはどれか。
- ア.直ちに都道府県知事または警察官等に届け出る
- イ.軽微な漏えいであれば届出は不要である
- ウ.事故発生後30日以内に届け出ればよい
- エ.届出先は経済産業大臣のみである
正解:ア.直ちに都道府県知事または警察官等に届け出る
解説:高圧ガスに関する事故が発生した場合は、直ちに都道府県知事、警察官又は消防機関のいずれかに届け出なければなりません。速やかな届出が重要です。
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問156.特定不活性ガスに関する記述として、正しいものはどれか。
- ア.R410Aなど、可燃性ガスにも毒性ガスにも当たらないフルオロカーボン
- イ.R32など、温度60度・圧力0Paで火炎伝ぱするフルオロカーボン
- ウ.アンモニアなど、可燃性ガスと毒性ガスの両方に当たる冷媒ガス
- エ.二酸化炭素など、フルオロカーボン以外の不活性ガス
正解:イ.R32など、温度60度・圧力0Paで火炎伝ぱするフルオロカーボン
解説:特定不活性ガスは、不活性ガスのうちフルオロカーボンであって、温度60度・圧力0パスカルで着火したときに火炎伝ぱを発生させるものをいう。わずかに燃焼性をもつR32・R1234yf・R1234zeが、2016年11月の改正でこの区分に位置付けられた。火炎伝ぱしないフルオロカーボンは、不活性ガスではあっても特定不活性ガスではない。アンモニアは可燃性ガスかつ毒性ガスで不活性ガスに当たらず、二酸化炭素はフルオロカーボンでないので、どちらも該当しない。
根拠: 冷凍保安規則 第2条 / 経済産業省 産業構造審議会 製造産業分科会 化学物質政策小委員会 フロン類等対策WG 資料(日本冷凍空調工業会「指定製品制度の検討状況について」2017年6月20日) 1.1)(2016年11月1日、僅かに燃焼性を有するR32、R1234yf、R1234zeの3冷媒を不活性ガスに位置付け【特定不活性ガス】) (出典: e-Gov法令検索)
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問157.指定設備認定制度に関する記述として、誤っているものはどれか。
- ア.高圧ガス保安協会等が認定する
- イ.認定を受けた設備は許可手続きが簡素化される
- ウ.認定を受ければ定期自主検査も免除される
- エ.認定設備は技術基準への適合が確認されている
正解:ウ.認定を受ければ定期自主検査も免除される
解説:指定設備認定を受けても定期自主検査の義務は免除されません。認定により許可手続きの簡素化や保安検査の免除等の措置がありますが、日常的な自主検査は引き続き必要です。
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問158.冷凍能力の算定に関する記述として、正しいものはどれか。
- ア.冷凍能力は蒸発器の伝熱面積のみで決まる
- イ.冷凍能力はガスの種類に関係なく同じ定数で計算する
- ウ.冷凍能力は圧縮機の消費電力から直接計算する
- エ.冷凍能力はピストン押しのけ量とガスの種類による定数から計算される
正解:エ.冷凍能力はピストン押しのけ量とガスの種類による定数から計算される
解説:法令上の冷凍能力はR=V/Cの算式で計算します。Vは標準回転速度における1時間のピストン押しのけ量、Cは冷媒ガスの種類に応じて冷凍保安規則の別表で定める定数です(多段・多元圧縮はV=VH+0.08VL)。ガスの種類により定数Cが異なります。
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問159.第二種製造者の義務に関する記述として、誤っているものはどれか。
- ア.都道府県知事の保安検査を受ける義務がある
- イ.定期自主検査を実施する義務がある
- ウ.技術基準を遵守する義務がある
- エ.製造を廃止した場合は届け出る義務がある
正解:ア.都道府県知事の保安検査を受ける義務がある
解説:保安検査は第一種製造者の義務であり、第二種製造者には保安検査を受ける義務はありません。第二種製造者は技術基準の遵守、定期自主検査、廃止届出などの義務があります。
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問160.フロン排出抑制法における定期点検の対象機器の基準として、正しいものはどれか。
- ア.すべての第一種特定製品が対象
- イ.圧縮機の定格出力が7.5kW以上のものが対象
- ウ.冷凍能力が3トン以上のものが対象
- エ.設置後10年以上経過したものが対象
正解:イ.圧縮機の定格出力が7.5kW以上のものが対象
解説:フロン類の使用の合理化及び管理の適正化に関する法律16条1項にもとづき主務大臣が定めて公表する「第一種特定製品の管理者の判断の基準となるべき事項」(告示)により、第一種特定製品の管理者は3か月に1回以上の簡易点検を全機器について行い、圧縮機の定格出力が7.5kW以上の機器については十分な知見を有する者による定期点検を1〜3年に1回行う。簡易点検はすべての第一種特定製品が対象である。
根拠: フロン類の使用の合理化及び管理の適正化に関する法律 第16条 (出典: e-Gov法令検索)
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問161.往復動圧縮機(レシプロ圧縮機)は、ピストンとシリンダで構成される容積式圧縮機である。
正解:○(正しい)
解説:往復動圧縮機はシリンダ内をピストンが往復動して冷媒ガスを圧縮する容積式圧縮機で、小型から大型まで広く使用されています。
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問162.スクロール圧縮機は、固定スクロールと往復するピストンの組合せで圧縮する。
正解:×(誤り)
解説:誤り。スクロール圧縮機は「固定スクロールと旋回スクロール」の組合せ(往復ピストンは往復動式)。
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問163.スクリュー圧縮機は、ピストンとシリンダで構成される容積式圧縮機である。
正解:×(誤り)
解説:誤り。スクリュー圧縮機は「雄ロータと雌ロータのかみ合い」で圧縮する回転式(ピストン式は往復動)。
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問164.スクロール圧縮機は吸入弁と吐出し弁が必要である。
正解:×(誤り)
解説:誤り。スクロール圧縮機は「吸入・吐出弁が不要」(連続的な渦巻形成と圧縮で弁不要)。
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問165.密閉型圧縮機は、圧縮機と電動機が同一の容器内に密閉されている。
正解:○(正しい)
解説:密閉型(ハーメチック型)圧縮機は圧縮機と電動機が溶接密閉された容器内に収められ、軸シールが不要で冷媒漏れのリスクが少ない構造です。
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問166.空冷凝縮器は、冷却水を散布して冷媒を凝縮させる。
正解:×(誤り)
解説:誤り。空冷凝縮器は「外気をファンで送風して冷却」(冷却水散布は蒸発式凝縮器・冷却塔)。
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問167.水冷シェルアンドチューブ凝縮器では、冷媒がチューブ内を、冷却水がシェル側を流れる。
正解:×(誤り)
解説:誤り。水冷シェルアンドチューブは「冷却水がチューブ内・冷媒がシェル側」(記述が逆)。
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問168.温度自動膨張弁は、凝縮器入口の温度を一定に保つように冷媒流量を調節する。
正解:×(誤り)
解説:誤り。温度自動膨張弁は「蒸発器出口の過熱度を一定」に保つよう調節(凝縮器入口ではない)。
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問169.電子膨張弁は、マイクロプロセッサにより精密な冷媒流量制御が可能である。
正解:○(正しい)
解説:電子膨張弁はステッピングモーターなどで弁開度を制御し、マイコンからの信号で過熱度や蒸発温度を精密に制御できます。インバータエアコンに多く採用されています。
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問170.キャピラリチューブは、太い管の摩擦抵抗を利用して冷媒を減圧する。
正解:×(誤り)
解説:誤り。キャピラリチューブは「細い管」の摩擦抵抗で減圧(細管が特徴、太いではない)。
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問171.油分離器は、圧縮機の吸入管に設置して冷媒油を回収する。
正解:×(誤り)
解説:誤り。油分離器は「吐出し管」に設置(吸入側ではない)。冷凍機油の凝縮器・蒸発器流入防止。
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問172.液分離器(アキュムレータ)は、凝縮器と膨張弁の間に設置する。
正解:×(誤り)
解説:誤り。アキュムレータは「蒸発器と圧縮機の間」(吸入管側)に設置(液冷媒の圧縮機侵入防止)。
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問173.ドライヤ(乾燥器)は、冷凍装置内の水分を吸着除去する装置である。
正解:○(正しい)
解説:ドライヤはシリカゲルやモレキュラーシーブなどの乾燥剤を内蔵し、冷媒中の水分を吸着除去します。膨張弁の凍結や金属腐食を防止するため液管に設置されます。
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問174.サイトグラスは、ガス管に設置して冷媒のガスの流れを目視で確認する。
正解:×(誤り)
解説:誤り。サイトグラスは「液管」に設置して液冷媒の状態(気泡有無)を目視確認。
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問175.受液器(レシーバ)は、凝縮器出口に設置して液冷媒を一時的に貯留する容器である。
正解:○(正しい)
解説:受液器は凝縮器で液化した冷媒を一時的に貯え、負荷変動に対して膨張弁に安定して液冷媒を供給する役割を持ちます。冷媒の回収時にも利用されます。
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問176.圧縮機の吐出側にサクションストレーナを設置する。
正解:×(誤り)
解説:誤り。サクションストレーナは「吸入側(サクション=吸入)」に設置(吐出側ではない)。
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問177.次のうち、往復動圧縮機の構成部品として正しいものはどれか。
- ア.ピストン・シリンダ・クランクシャフト
- イ.スクロール
- ウ.雄ロータ・雌ロータ
- エ.インペラ
正解:ア.ピストン・シリンダ・クランクシャフト
解説:往復動圧縮機はピストン、シリンダ、クランクシャフト、コネクティングロッド、吸入弁、吐出し弁などで構成されます。スクロールやロータは別種の圧縮機の部品です。
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問178.次のうち、膨張弁の種類に該当しないものはどれか。
- ア.温度自動膨張弁
- イ.逆止弁
- ウ.キャピラリチューブ
- エ.電子膨張弁
正解:イ.逆止弁
解説:逆止弁(チェックバルブ)は冷媒の逆流を防止する弁であり、膨張装置ではありません。膨張装置には温度自動膨張弁、電子膨張弁、キャピラリチューブなどがあります。
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問179.フィンコイル蒸発器のフィンピッチが大きいほど着霜しやすい。
正解:×(誤り)
解説:誤り。フィンピッチが「小さい」ほど着霜しやすい(隙間が狭く霜が堆積しやすい)。
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問180.次のうち、圧縮機の容量制御方式として正しいものはどれか。
- ア.膨張弁の開度調整
- イ.凝縮器ファンの停止
- ウ.アンローダによるシリンダ無効化
- エ.受液器の液面調整
正解:ウ.アンローダによるシリンダ無効化
解説:アンローダ方式は往復動圧縮機のシリンダの一部を無効化して容量を段階的に制御する方式です。インバータ制御による回転数調整も容量制御の一つです。
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問181.プレート式熱交換器は、薄い金属板を多数重ね合わせて冷媒と流体を交互に流す構造である。
正解:○(正しい)
解説:プレート式熱交換器は波形のプレートを交互に積層し、プレート間に冷媒と被冷却流体を交互に流して熱交換する構造で、コンパクトで高効率です。
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問182.半密閉型圧縮機は、圧縮機と電動機が完全に密閉され分解できない構造である。
正解:×(誤り)
解説:誤り。半密閉型は「ボルト締めで分解・修理可能」(密閉型と開放型の中間)。完全密閉は密閉型。
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問183.次のうち、スクロール圧縮機の特徴として正しいものはどれか。
- ア.吸入弁と吐出し弁が必要
- イ.振動が大きい
- ウ.大型の産業用冷凍に主に使われる
- エ.部品点数が少なく振動・騒音が小さい
正解:エ.部品点数が少なく振動・騒音が小さい
解説:スクロール圧縮機は吸入弁・吐出し弁が不要で部品点数が少なく、旋回運動のため振動・騒音が小さいのが特徴です。家庭用・業務用エアコンに広く使われます。
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問184.冷媒配管の断熱は、加熱を促進するために行う。
正解:×(誤り)
解説:誤り。冷媒配管の断熱は「結露防止と冷凍効果損失防止」(加熱促進ではない)。
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問185.次のうち、冷凍装置の配管材料として一般的に使用されるものはどれか。
- ア.銅管
- イ.塩化ビニル管
- ウ.鋳鉄管
- エ.コンクリート管
正解:ア.銅管
解説:冷凍装置の冷媒配管には主に銅管(りん脱酸銅管)が使用されます。加工性が良く、耐食性に優れ、冷媒との相性も良好です。大型装置には鋼管も使われます。
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問186.温度自動膨張弁の感温筒は、凝縮器出口の配管に取り付ける。
正解:×(誤り)
解説:誤り。感温筒は「蒸発器出口」に密着取付(凝縮器出口ではない)。
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問187.次のうち、乾燥器(ドライヤ)に使用される吸着剤として正しいものはどれか。
- ア.活性炭
- イ.モレキュラーシーブ
- ウ.消石灰
- エ.砂
正解:イ.モレキュラーシーブ
解説:モレキュラーシーブ(分子ふるい)は合成ゼオライトの一種で、微細な細孔で水分子を選択的に吸着します。シリカゲルとともにドライヤの吸着剤として使用されます。
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問188.二重管凝縮器は、内管と外管を並行流で冷媒と冷却水を流す構造である。
正解:×(誤り)
解説:誤り。二重管凝縮器は「対向流」(冷媒と冷却水の温度差を最大化)が一般的(並行流ではない)。
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問189.フロートスイッチは、受液器やアキュムレータの液面を検知して運転を制御する。
正解:○(正しい)
解説:フロートスイッチはフロート(浮き)の上下動で液面の高さを検知し、電気信号に変換して圧縮機や電磁弁の制御に利用します。液面制御に重要な機器です。
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問190.次のうち、油分離器が必要となる冷凍装置の条件として最も適切なものはどれか。
- ア.家庭用冷蔵庫
- イ.小型ルームエアコン
- ウ.蒸発温度が低い低温用冷凍装置
- エ.ウォータークーラー
正解:ウ.蒸発温度が低い低温用冷凍装置
解説:蒸発温度が低い装置では油の粘度が上がり蒸発器から戻りにくくなるため、油分離器で吐出しガスから油を回収する必要性が高くなります。
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問191.逆止弁(チェックバルブ)は、冷媒を双方向に流すための弁である。
正解:×(誤り)
解説:逆止弁は「一方向のみ」流す弁(双方向は誤り)。
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問192.次のうち、蒸発器の種類として正しいものはどれか。
- ア.受液器
- イ.冷却塔
- ウ.油分離器
- エ.シェルアンドチューブ蒸発器
正解:エ.シェルアンドチューブ蒸発器
解説:シェルアンドチューブ蒸発器はシェル(胴体)内にチューブ(伝熱管)を配した液体冷却用蒸発器で、冷水やブラインの冷却に使われます。冷却塔、油分離器、受液器は蒸発器ではありません。
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問193.遠心圧縮機(ターボ圧縮機)は、インペラの回転による遠心力で冷媒を圧縮する速度式圧縮機である。
正解:○(正しい)
解説:遠心圧縮機はインペラ(羽根車)を高速回転させ、遠心力で冷媒ガスに速度エネルギーを与え、ディフューザで圧力エネルギーに変換する速度式圧縮機です。
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問194.ロータリ圧縮機は、往復動式とスクリュー式の2種類がある。
正解:×(誤り)
解説:誤り。ロータリ圧縮機は「ローリングピストン式とロータリーベーン式」(往復動・スクリューは別の方式)。
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問195.次のうち、膨張弁の調整不良による影響として正しいものはどれか。
- ア.蒸発器の過熱度異常
- イ.凝縮器の汚れ
- ウ.冷却塔の故障
- エ.圧力計の誤差
正解:ア.蒸発器の過熱度異常
解説:膨張弁の開度が大きすぎると過熱度が低下し液バックの原因に、小さすぎると過熱度が過大となり冷凍能力が低下します。過熱度の異常は膨張弁の調整不良が主な原因です。
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問196.冷凍装置の配管には、熱伸縮を吸収するためのUベンドやフレキシブル管が使用される。
正解:○(正しい)
解説:冷凍装置の配管は温度変化により伸縮するため、Uベンド(U字曲げ)やフレキシブル管(可とう管)を設けて熱応力を吸収し、配管の破損を防止します。
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問197.圧縮機のクランクケースヒータは、停止中に液冷媒が油に溶け込むのを防止する。
正解:○(正しい)
解説:クランクケースヒータは圧縮機停止中に冷凍機油を加温して液冷媒の溶け込み(寝込み)を防ぎ、起動時のフォーミング(泡立ち)や液圧縮を防止します。
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問198.次のうち、冷凍装置の安全装置の組み合わせとして正しいものはどれか。
- ア.圧力計・温度計・流量計
- イ.安全弁・溶栓・破裂板
- ウ.膨張弁・電磁弁・逆止弁
- エ.ドライヤ・ストレーナ・サイトグラス
正解:イ.安全弁・溶栓・破裂板
解説:安全弁、溶栓(可溶栓)、破裂板は圧力上昇時に冷媒を放出して機器の破壊を防ぐ安全装置です。圧力計は計測機器、膨張弁は制御機器、ドライヤは附属機器です。
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問199.インバータ制御圧縮機は、圧縮機の回転数を変えることで連続的に容量を制御できる。
正解:○(正しい)
解説:インバータ制御は電源周波数を変換して電動機の回転数を連続的に制御し、負荷に応じた最適な冷凍能力で運転できます。省エネルギー効果が高い方式です。
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問200.水冷凝縮器の冷却水量が減少すると、凝縮圧力は低下する。
正解:×(誤り)
解説:誤り。冷却水量減少で凝縮能力低下し「凝縮圧力は上昇」(低下ではない)。
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問201.次のうち、フィンコイル蒸発器に関する説明として正しいものはどれか。
- ア.液体を冷却するための蒸発器
- イ.冷媒をフィンの外面に流す構造
- ウ.フィンを取り付けて伝熱面積を拡大した空気冷却器
- エ.高圧側に設置する機器
正解:ウ.フィンを取り付けて伝熱面積を拡大した空気冷却器
解説:フィンコイル蒸発器は伝熱管の外面に多数のフィン(薄い金属板)を取り付けて空気との接触面積を拡大し、空気を効率よく冷却する蒸発器です。
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問202.圧縮機に液冷媒が大量に吸入されても、特に問題はない。
正解:×(誤り)
解説:誤り。液冷媒大量吸入で「液圧縮を起こしバルブ・ピストン損傷」(重大故障)。
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問203.冷凍装置に用いられる圧縮機は、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。
正解:×(誤り)
解説:誤り。圧縮機は圧縮の方法により容積式と遠心式(ターボ式)に大別され、往復式はスクリュー式・スクロール式・ロータリー式とともに容積式に含まれる(高圧ガス保安協会の試験問題で誤りとされた記述)。
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問204.満液式蒸発器は、伝熱管が液冷媒に浸っている構造であり、伝熱性能が高い。
正解:○(正しい)
解説:満液式蒸発器はシェル内に液冷媒を満たし、チューブ内を流れるブラインや水を冷却します。伝熱管が常に液冷媒に浸っているため伝熱性能が高い方式です。
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問205.次のうち、冷凍装置における振動・騒音対策として正しいものはどれか。
- ア.配管を剛体で固定する
- イ.配管を壁に密着させる
- ウ.圧縮機を直接コンクリート基礎に固定する
- エ.防振架台やフレキシブル管を使用する
正解:エ.防振架台やフレキシブル管を使用する
解説:圧縮機の振動が配管や建物に伝わるのを防ぐため、防振架台(防振ゴムやスプリング)やフレキシブル管(可とう管)を使用して振動を吸収・遮断します。
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問206.開放型圧縮機は、圧縮機と電動機が一体化されている。
正解:×(誤り)
解説:誤り。開放型は「圧縮機と電動機が別体」、軸シールで動力伝達(一体化は密閉型)。
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問207.次のうち、冷却塔のレジオネラ菌対策として正しいものはどれか。
- ア.定期的な清掃と水質管理を行う
- イ.冷却水温度を上げる
- ウ.冷却塔を密閉して外気を遮断する
- エ.冷却水の循環を停止する
正解:ア.定期的な清掃と水質管理を行う
解説:冷却塔はレジオネラ菌が繁殖しやすい環境であるため、定期的な清掃、薬剤による殺菌処理、水質管理を行うことが重要です。
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問208.圧縮機の電動機が過負荷になると、サーマルリレー(熱動型過電流継電器)が作動して電動機を保護する。
正解:○(正しい)
解説:サーマルリレーは電動機に過電流が流れたとき、バイメタルの熱変形を利用して回路を遮断し、電動機の焼損を防止する保護装置です。
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問209.次のうち、水冷シェルアンドチューブ凝縮器の保守管理として正しいものはどれか。
- ア.冷却水を循環させずに溜め水で使用する
- イ.スケール除去のためチューブ内を定期的にブラシ洗浄する
- ウ.チューブの腐食を防ぐため冷却水を停止する
- エ.凝縮器を断熱材で覆い外気を遮断する
正解:イ.スケール除去のためチューブ内を定期的にブラシ洗浄する
解説:シェルアンドチューブ凝縮器はチューブ内にスケール(水あか)が付着すると伝熱性能が低下するため、定期的にブラシや薬品でチューブ内を洗浄する必要があります。
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問210.断水リレーとして使用されるフロースイッチには、水の流れを直接検出するパドルをもつものがある。
正解:○(正しい)
解説:正しい。断水リレーは水冷凝縮器などの冷却水やブラインが断水したときに圧縮機を停止させる保護装置で、パドル(羽根)で水の流れを直接検出するフロースイッチが用いられるものがある(高圧ガス保安協会の試験問題で正しいとされた記述)。
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問211.プレート式熱交換器は、シェルアンドチューブ式に比べて冷媒充填量を少なくできる利点がある。
正解:○(正しい)
解説:プレート式は内容積が小さいため冷媒充填量が少なくて済み、冷媒コストの削減や万一の漏えい時の影響低減につながります。
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問212.冷媒配管のろう付けには、酸素ガスを流しながら行う。
正解:×(誤り)
解説:誤り。ろう付けには「窒素ガス」を流して酸化防止(酸素は燃焼促進で逆効果)。
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問213.冷媒配管のろう付けには、銅管同士の接合にはりん銅ろうが一般的に使用される。
正解:○(正しい)
解説:銅管同士のろう付けにはりん銅ろう(BCuP)が使用されます。りん銅ろうはフラックスなしで銅管を接合でき、冷媒配管の施工に広く用いられています。
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問214.空気冷却用の蒸発器では、蒸発器を通過する空気の流れの方向と、冷媒の列方向の流れの方向とが、互いに逆方向(向流)になるようにする。
正解:○(正しい)
解説:正しい。空気冷却用蒸発器は、空気の流れと冷媒の列方向の流れを向流にして、空気と冷媒の温度差を全体にわたって確保する(高圧ガス保安協会の試験問題で正しいとされた記述)。
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問215.乾式シェルアンドチューブ蒸発器では、冷媒がシェル側を、被冷却水がチューブ内を流れる。
正解:×(誤り)
解説:誤り。乾式は「冷媒がチューブ内・被冷却水がシェル側」(記述が逆、満液式と混同)。
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問216.ユニットクーラーは、蒸発器・送風機・除霜装置などを一体化した冷却ユニットである。
正解:○(正しい)
解説:ユニットクーラー(エアクーラー)は冷却コイル(蒸発器)、送風ファン、除霜ヒーターやドレンパンなどを一つのケーシングに収めた冷却装置で、冷蔵庫や冷凍庫内に設置されます。
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問217.ユニットクーラーの送風機は、蒸発器を通過した冷風を庫内に送るために使用する。
正解:○(正しい)
解説:ユニットクーラーの送風機(ファン)は庫内の空気を蒸発器の冷却コイルに送り、冷却された空気を庫内に循環させて均一な温度分布を得る役割があります。
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問218.ブラインクーラーは、ブライン(二次冷媒)を冷却するための蒸発器である。
正解:○(正しい)
解説:ブラインクーラーは冷媒で二次冷媒(ブライン)を冷却するための熱交換器で、間接冷却方式の冷凍装置に使用されます。シェルアンドチューブ式やプレート式があります。
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問219.開放式冷却塔は、冷却水が外気と直接接触して蒸発冷却される方式である。
正解:○(正しい)
解説:開放式冷却塔は冷却水を充填材に散布し、外気と直接接触させて水の蒸発潜熱で冷却する方式です。構造が簡単で冷却効率が高いですが、水質汚染の影響を受けやすくなります。
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問220.密閉式冷却塔は、冷却水が密閉された伝熱管内を流れ、管外で散布水が蒸発冷却する方式である。
正解:○(正しい)
解説:密閉式冷却塔は冷却水が密閉された伝熱管(コイル)内を流れ、管外に散布される水の蒸発潜熱で間接的に冷却します。冷却水の水質が維持しやすい利点があります。
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問221.密閉式冷却塔は、開放式冷却塔に比べて冷却水の汚れが少ない利点がある。
正解:○(正しい)
解説:密閉式は冷却水が外気と直接接触しないため、粉塵やレジオネラ菌などによる汚染を受けにくく、水質管理が容易です。ただし開放式に比べて冷却効率はやや低くなります。
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問222.冷媒配管の防露(断熱)は、低温の配管表面への結露を防止するために行う。
正解:○(正しい)
解説:低温の吸入配管や液管は周囲空気の露点温度以下になると結露が生じます。結露は配管の腐食や水滴の落下による被害の原因となるため、断熱材で防露処理を施します。
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問223.冷媒配管の防振対策として、圧縮機の接続部にフレキシブルチューブを使用することがある。
正解:○(正しい)
解説:圧縮機は運転中に振動を発生するため、配管との接続部にフレキシブルチューブ(可とう管)を使用して振動の伝搬を防止し、配管の亀裂や破損を防ぎます。
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問224.温度自動膨張弁の感温筒は、蒸発器出口の吸入配管に密着して取り付ける。
正解:○(正しい)
解説:感温筒は蒸発器出口の吸入配管に密着させて取り付け、吸入ガスの温度(過熱度)を検出します。検出した温度に応じて膨張弁の開度を調整し、適正な過熱度を維持します。
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問225.キャピラリチューブは、細い管の摩擦抵抗で冷媒を減圧膨張させる固定絞り方式の膨張装置である。
正解:○(正しい)
解説:キャピラリチューブは内径0.5〜2mm程度の細い銅管で、管内の摩擦抵抗により冷媒を減圧させます。構造が簡単で安価ですが、負荷変動への対応能力は温度自動膨張弁に劣ります。
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問226.シェルアンドチューブ凝縮器の冷却水側にスケール防止のため、水処理を行うことが重要である。
正解:○(正しい)
解説:冷却水中のカルシウムやマグネシウム等の硬度成分はスケールとなって伝熱管に付着し、伝熱性能を著しく低下させます。水処理によるスケール防止が重要です。
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問227.圧縮機の吸入側に設置する液分離器(アキュムレータ)は、液冷媒を一時的に貯留して蒸発させてからガスのみを圧縮機に送る。
正解:○(正しい)
解説:アキュムレータは蒸発器から戻る冷媒中に液冷媒が含まれていた場合に液を分離・貯留し、上部からガス冷媒のみを圧縮機に吸入させて液圧縮を防止します。
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問228.冷媒配管の吸入管は、圧縮機に向かって下り勾配で配管するのが基本である。
正解:○(正しい)
解説:正しい。吸込み蒸気配管(吸入管)の横走り管は、圧縮機に向かって下り勾配(約1/200)で配管し、Uトラップを設けない。これにより冷凍機油が蒸気とともに圧縮機へ戻る。上り勾配や水平では液・油が溜まり、液戻り(液バック)の原因となる。
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問229.吐出し管は圧縮機から凝縮器に向かって上り勾配で配管し、圧縮機停止時に油や液冷媒が圧縮機に逆流しないようにする。
正解:×(誤り)
解説:誤り。吐出しガス配管の横走り管は、凝縮器に向かって下り勾配で配管する。これにより圧縮機停止時に配管内で凝縮した液冷媒や油が圧縮機へ逆流するのを防ぐ。『凝縮器に向かって上り勾配』では停止時に液・油が低所である圧縮機側へ流れ、逆流を招く。
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問230.フルオロカーボン冷凍装置に使用する小口径の銅配管の接続には、一般に、フレア管継手又はろう付継手が用いられる。
正解:○(正しい)
解説:正しい。フルオロカーボン冷凍装置の小口径の銅管は、フレア管継手(管端を広げて締め付ける継手)又はろう付継手で接続するのが一般的である(高圧ガス保安協会の試験問題で正しいとされた記述)。
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問231.プレート式熱交換器の特徴として、誤っているものはどれか。
- ア.シェルアンドチューブ式より高圧に適している
- イ.冷媒充填量が少なくて済む
- ウ.プレートの追加で容量変更が容易である
- エ.小型で高い伝熱性能を持つ
正解:ア.シェルアンドチューブ式より高圧に適している
解説:プレート式熱交換器は薄いプレートを重ねた構造のため、シェルアンドチューブ式に比べて耐圧性に劣ります。小型・高効率・冷媒量低減・容量変更の柔軟性が利点です。
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問232.冷媒配管のろう付け施工に関する記述として、誤っているものはどれか。
- ア.窒素ブローを行いながらろう付けする
- イ.ろう付け時のフラックスは管内に残っても問題ない
- ウ.銅管と鋼管の接合には銀ろうを使用する
- エ.銅管同士はりん銅ろうで接合する
正解:イ.ろう付け時のフラックスは管内に残っても問題ない
解説:フラックスが管内に残ると冷凍装置内を汚染し、膨張弁の詰まりや冷凍機油の劣化の原因となります。フラックスの残留は確実に除去する必要があります。
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問233.シェルアンドチューブ蒸発器の満液式と乾式の比較として、正しいものはどれか。
- ア.満液式は冷媒がチューブ内を流れる
- イ.乾式は冷媒がシェル側に満たされる
- ウ.満液式は乾式に比べて冷媒充填量が多い
- エ.乾式は満液式に比べて油戻りが悪い
正解:ウ.満液式は乾式に比べて冷媒充填量が多い
解説:満液式はシェル内が液冷媒で満たされるため、乾式に比べて冷媒充填量が多くなります。満液式は冷媒が管外、乾式は冷媒が管内を流れます。満液式の方が油戻りが悪い傾向があります。
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問234.冷却塔の種類に関する記述として、正しいものはどれか。
- ア.開放式は冷却水が外気と接触しない
- イ.密閉式は開放式より冷却効率が高い
- ウ.開放式は密閉式より水質管理が容易である
- エ.密閉式は冷却水が伝熱管内を流れる
正解:エ.密閉式は冷却水が伝熱管内を流れる
解説:密閉式冷却塔は冷却水が密閉された伝熱管内を流れ、外気と直接接触しません。開放式は水質汚染を受けやすく、密閉式は冷却効率がやや低い代わりに水質管理が容易です。
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問235.配管の防振対策として、適切でないものはどれか。
- ア.配管支持金具の間隔を広げる
- イ.防振ゴムの使用
- ウ.フレキシブルチューブの使用
- エ.防振ハンガーの使用
正解:ア.配管支持金具の間隔を広げる
解説:配管支持金具の間隔を広げると配管の振動が大きくなり逆効果です。フレキシブルチューブ、防振ゴム、防振ハンガーは振動を吸収・絶縁する有効な防振対策です。
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問236.ユニットクーラーに関する記述として、誤っているものはどれか。
- ア.蒸発器と送風機を一体化した装置である
- イ.被冷却物が液体の場合に使用される
- ウ.除霜装置を内蔵しているものが多い
- エ.冷蔵庫や冷凍庫内に設置される
正解:イ.被冷却物が液体の場合に使用される
解説:ユニットクーラーは空気を冷却するための装置です。被冷却物が液体(水やブライン)の場合はシェルアンドチューブ蒸発器やプレート式蒸発器を使用します。
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問237.温度自動膨張弁の感温筒に関する記述として、正しいものはどれか。
- ア.凝縮器出口の配管に取り付ける
- イ.圧縮機の吐出し配管に取り付ける
- ウ.蒸発器出口の吸入配管の上部に取り付ける
- エ.受液器の出口配管に取り付ける
正解:ウ.蒸発器出口の吸入配管の上部に取り付ける
解説:感温筒は蒸発器出口の吸入配管に密着させて取り付けます。配管の上部に取り付けるのは、管底に溜まった油や液の温度ではなくガスの温度を正確に検出するためです。
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問238.冷媒配管の吸入管の配管方法として、正しいものはどれか。
- ア.圧縮機に向かって下り勾配にする
- イ.水平に配管する
- ウ.勾配は不要で自由に配管してよい
- エ.圧縮機に向かって上り勾配にする
正解:ア.圧縮機に向かって下り勾配にする
解説:吸入管は圧縮機に向かって下り勾配(約1/200)にして、冷凍機油が蒸気とともに圧縮機へ戻るようにする(Uトラップは設けない)。上り勾配や水平配管では液が溜まり液戻り(液バック)の原因となる。
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問239.ブラインクーラーの説明として、正しいものはどれか。
- ア.ブライン(二次冷媒)を冷却するための熱交換器である
- イ.冷媒を加熱するための装置である
- ウ.空気を冷却するための蒸発器である
- エ.冷却水を冷却するための冷却塔である
正解:ア.ブライン(二次冷媒)を冷却するための熱交換器である
解説:ブラインクーラーは冷媒でブライン(エチレングリコール溶液等の二次冷媒)を冷却するための蒸発器(熱交換器)で、間接冷却方式の冷凍装置に使用されます。
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問240.蒸気圧縮式冷凍サイクルは、圧縮・膨張・冷却・加熱の4過程で構成される。
正解:×(誤り)
解説:誤り。蒸気圧縮式は「圧縮・凝縮・膨張・蒸発」の4過程(冷却・加熱はそれぞれ凝縮・蒸発の現象)。
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問241.p-h線図(モリエル線図)の縦軸は比エンタルピー、横軸は圧力である。
正解:×(誤り)
解説:誤り。p-h線図は「縦軸=圧力(p)、横軸=比エンタルピー(h)」(記述が逆)。
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問242.成績係数(COP)は、圧縮機の仕事量を冷凍能力で割った値である。
正解:×(誤り)
解説:誤り。COPは「冷凍能力÷圧縮機仕事量」(記述が逆、効率の指標)。
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問243.冷媒が蒸発器で液体から気体に変化するとき、周囲に熱を放出する。
正解:×(誤り)
解説:誤り。蒸発時は周囲から「熱を吸収」(蒸発潜熱)。放出は凝縮過程。
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問244.凝縮器では冷媒が気体から液体に変化し、周囲に熱を放出する。
正解:○(正しい)
解説:凝縮器では高温高圧の冷媒蒸気が冷却されて液化する際に凝縮潜熱を放出します。この放熱により冷媒は液体になります。
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問245.冷凍サイクルの膨張弁での膨張過程は、等エントロピー変化である。
正解:×(誤り)
解説:誤り。膨張弁は「等エンタルピー変化(絞り膨張)」(等エントロピーは断熱圧縮)。
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問246.圧縮機での圧縮過程は、理想的には等エンタルピー変化である。
正解:×(誤り)
解説:誤り。圧縮過程は「等エントロピー変化(断熱圧縮)」が理想(等エンタルピーは膨張弁の絞り膨張)。
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問247.p-h線図上の飽和液線と飽和蒸気線で囲まれた領域は湿り蒸気の領域である。
正解:○(正しい)
解説:飽和液線の左側は過冷却液の領域、飽和液線と飽和蒸気線の間は湿り蒸気(液と蒸気の混合)の領域、飽和蒸気線の右側は過熱蒸気の領域です。
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問248.冷媒R-410Aは、R-32とR-22の混合冷媒である。
正解:×(誤り)
解説:誤り。R-410Aは「R-32とR-125」の混合冷媒(R-22ではない、R-22はHCFC旧冷媒)。
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問249.フルオロカーボン冷媒のうち、HFC冷媒はオゾン層を破壊しない。
正解:○(正しい)
解説:HFC(ハイドロフルオロカーボン)は塩素を含まないためオゾン破壊係数(ODP)はゼロです。ただし温室効果係数(GWP)が高いものがあり、地球温暖化への影響は課題です。
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問250.冷凍能力は、蒸発器において冷媒が単位時間あたりに吸収する熱量で表される。
正解:○(正しい)
解説:冷凍能力とは蒸発器で冷媒が吸収する熱量(kW)であり、冷媒循環量(kg/s)×冷凍効果(kJ/kg)で計算されます。
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問251.冷凍効果とは、蒸発器入口と出口の比エンタルピーの差である。
正解:○(正しい)
解説:冷凍効果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(kJ/kg)で、冷媒1kgあたりが蒸発器で吸収する熱量を表します。
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問252.凝縮温度が上昇すると、成績係数(COP)は上昇する。
正解:×(誤り)
解説:誤り。凝縮温度上昇で「COPは低下」(圧縮仕事増大のため、上昇ではない)。
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問253.蒸発温度が低下すると、冷媒の比体積が小さくなり冷媒循環量が増加する。
正解:×(誤り)
解説:誤り。蒸発温度低下で「比体積が大きくなり循環量は減少」(記述が逆)。
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問254.R-32は、R-410Aに比べてGWP(地球温暖化係数)が低い冷媒である。
正解:○(正しい)
解説:R-32のGWPは675、R-410AのGWPは2088であり、R-32はR-410Aの約1/3のGWPです。環境負荷が低い冷媒として置き換えが進んでいます。
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問255.一般にフルオロカーボン冷媒は、液の場合は冷凍機油よりも重く、ガスの場合は空気よりも重い。
正解:○(正しい)
解説:正しい。フルオロカーボン冷媒の液は冷凍機油より密度が大きく、ガスも空気より重いので、漏えいしたガスは床面付近に滞留しやすい(高圧ガス保安協会の試験問題で正しいとされた記述)。
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問256.アンモニア(R-717)は毒性と可燃性があるが、自然冷媒として環境負荷が小さい。
正解:○(正しい)
解説:アンモニアはODP=0、GWP=0の自然冷媒ですが、毒性(許容濃度25ppm)と可燃性があるため、漏えい対策が特に重要です。産業用冷凍装置で使用されます。
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問257.p-h線図上の圧縮過程は、凝縮圧力から蒸発圧力への低下として表される。
正解:×(誤り)
解説:誤り。圧縮過程は「蒸発圧力から凝縮圧力への上昇」(低下ではない)。
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問258.理論冷凍サイクルでは、圧縮機の入口で冷媒は飽和蒸気の状態にある。
正解:○(正しい)
解説:理論冷凍サイクルでは、蒸発器出口・圧縮機入口の冷媒は飽和蒸気(乾き度1)の状態として計算します。実際のサイクルでは過熱蒸気になっています。
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問259.断熱圧縮の仕事量は、p-h線図上で圧縮機入口と出口の圧力差で表される。
正解:×(誤り)
解説:誤り。断熱圧縮仕事は「比エンタルピー差」で表される(圧力差ではない)。
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問260.次のうち、冷凍サイクルの成績係数(COP)の式として正しいものはどれか。
- ア.COP=圧縮仕事量÷冷凍能力
- イ.COP=冷凍能力÷凝縮負荷
- ウ.COP=凝縮負荷÷冷凍能力
- エ.COP=冷凍能力÷圧縮仕事量
正解:エ.COP=冷凍能力÷圧縮仕事量
解説:冷凍サイクルの成績係数COP=冷凍能力(蒸発器の吸熱量)÷圧縮仕事量(圧縮機の所要動力)です。値が大きいほど効率的です。
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問261.次のうち、蒸発温度を下げたときの影響として正しいものはどれか。
- ア.冷凍能力が低下する
- イ.圧縮比が小さくなる
- ウ.冷媒循環量が増加する
- エ.成績係数が向上する
正解:ア.冷凍能力が低下する
解説:凝縮圧力が一定のまま蒸発温度(蒸発圧力)が下がると、吸込み蒸気の比体積が大きくなり体積効率も下がるので、冷媒循環量が減って冷凍能力は低下する。圧縮比は大きくなり、成績係数は低下する。冷媒循環量が減るため、圧縮機の軸動力も低下する。
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問262.凝縮負荷は、冷凍能力と圧縮機軸動力の差にほぼ等しい。
正解:×(誤り)
解説:誤り。凝縮負荷=冷凍能力+圧縮機軸動力(熱とエネルギーの和)。差ではない。
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問263.次のうち、p-h線図の等温線に関する説明として正しいものはどれか。
- ア.過冷却液域では等温線は垂直になる
- イ.湿り蒸気域では等温線は水平になる
- ウ.過熱蒸気域では等温線は水平になる
- エ.全ての領域で等温線は右上がりになる
正解:イ.湿り蒸気域では等温線は水平になる
解説:湿り蒸気域では温度と圧力が対応関係にあるため、等温線は等圧線と一致して水平になります。過熱蒸気域では右下がりの曲線になります。
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問264.1日本冷凍トンは約10kWに相当する。
正解:×(誤り)
解説:誤り。1日本冷凍トン=「約3.86kW」(10kWは大きすぎ)。
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問265.次のうち、冷媒に求められる性質として正しいものはどれか。
- ア.蒸発潜熱が小さいこと
- イ.凝固点が使用温度より高いこと
- ウ.蒸発圧力が大気圧より高いこと
- エ.臨界温度が使用温度範囲より低いこと
正解:ウ.蒸発圧力が大気圧より高いこと
解説:蒸発圧力が大気圧より高いことで、装置内が負圧にならず外気(空気や水分)の侵入を防げます。蒸発潜熱は大きい方が少ない循環量で冷凍できます。
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問266.過冷却度が大きいほど、冷凍効果は減少する。
正解:×(誤り)
解説:誤り。過冷却度大で「冷凍効果は増大」(凝縮器出口エンタルピー低下→蒸発時エンタルピー差増)。
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問267.フルオロカーボン冷媒のうち、HCFC冷媒はオゾン破壊係数がゼロである。
正解:×(誤り)
解説:誤り。HCFC(ハイドロクロロフルオロカーボン)は水素を含むものの塩素も含んでいるため、オゾン破壊係数はゼロではありません(CFC より小さいが影響あり)。2020年に生産全廃されています。
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問268.次のうち、二段圧縮冷凍サイクルを採用する主な目的として正しいものはどれか。
- ア.冷却水温が低いときに高段側の吐出し圧力を保ち、凝縮圧力の低下を防ぐため
- イ.冷媒充填量が多いときに低段側の液戻りを抑え、圧縮機の液圧縮を防ぐため
- ウ.蒸発温度が高いときに低段側の吸込み圧力を下げ、圧縮機の過負荷を防ぐため
- エ.蒸発温度が低いときに各段の圧縮比を小さくし、体積効率の低下を防ぐため
正解:エ.蒸発温度が低いときに各段の圧縮比を小さくし、体積効率の低下を防ぐため
解説:蒸発温度が低いと、凝縮圧力と蒸発圧力の比(圧縮比)が大きくなる。一段で圧縮すると、すきま容積の影響で体積効率が大きく下がり、吐出しガス温度も上がって冷凍機油や冷媒の劣化を招く。そこで低段と高段の2段に分けて各段の圧縮比を小さくし、効率の低下と吐出しガス温度の上昇を抑えるのが二段圧縮の目的で、低い蒸発温度の冷凍装置で使われる。冷却水温が低いときに凝縮圧力を保つのは制水弁などの働きである。低段側の液戻りの抑制や、蒸発温度が高いときの過負荷の防止も、二段圧縮を採用する目的ではない。
根拠: 日立評論 1974年2月号「低温用冷凍機」 2.1 低温用冷凍機における問題点(圧力比が大きく吐出ガス温度が上がる・クリアランスボリュームの影響で体積効率が低下)、3 二段低温ユニット(蒸発温度-30〜-60℃では二段圧縮を採用・表2 二段圧縮では吐出ガス温度が低く冷凍能力・成績係数とも増加) / SMC 温調機器 技術用語集「制水弁」 冷却水の温度が低い時に凝縮圧力が下がる・制水弁は冷却水流量を絞って凝縮圧力を保持する
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問269.膨張弁を通過する前後で、冷媒の温度は上昇する。
正解:×(誤り)
解説:誤り。膨張弁通過で冷媒温度は「低下」(圧力降下+一部蒸発による吸熱、ジュール・トムソン効果)。
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問270.ヒートポンプの暖房COPは、冷凍COPに2を加えた値にほぼ等しい。
正解:×(誤り)
解説:誤り。暖房COP≒冷凍COP「+1」(凝縮器の放熱=蒸発吸熱+圧縮仕事のため)。+2ではない。
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問271.次のうち、冷凍サイクルの効率を向上させる方法として正しいものはどれか。
- ア.過冷却度を大きくとる
- イ.蒸発温度を下げる
- ウ.凝縮温度を上げる
- エ.圧縮比を大きくする
正解:ア.過冷却度を大きくとる
解説:過冷却度を大きくとると冷凍効果が増大し、圧縮仕事量はほぼ変わらないためCOPが向上します。凝縮温度の上昇や蒸発温度の低下はCOPを下げます。
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問272.比エンタルピーとは、冷媒1kgあたりのエンタルピー(熱含量)のことである。
正解:○(正しい)
解説:比エンタルピー(kJ/kg)は単位質量あたりのエンタルピーで、冷媒の熱的状態を表す重要な物性値です。p-h線図の横軸に用いられます。
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問273.飽和温度とは、液体のみが存在する温度のことである。
正解:×(誤り)
解説:誤り。飽和温度は「液体と蒸気が共存する温度」(その圧力で)。液体のみではない。
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問274.冷媒の蒸発圧力が一定の場合、蒸発器出口の過熱度が大きいほど圧縮機の吸入ガス温度は高くなる。
正解:○(正しい)
解説:過熱度は蒸発温度からの温度上昇分なので、過熱度が大きいほど圧縮機の吸入ガス温度が高くなり、比体積も大きくなります。
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問275.次のうち、冷凍サイクルでの凝縮過程を正しく説明しているものはどれか。
- ア.冷媒が低圧で蒸発する過程
- イ.冷媒が高圧で液化し熱を放出する過程
- ウ.冷媒が減圧される過程
- エ.冷媒が断熱圧縮される過程
正解:イ.冷媒が高圧で液化し熱を放出する過程
解説:凝縮過程では高温高圧の冷媒蒸気が冷却されて液化し、凝縮潜熱を外部(空気や冷却水)に放出します。p-h線図では高圧側の等圧線上を左方向に進む過程です。
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問276.冷媒が膨張弁を通過するとき、一部がフラッシュガス(蒸気)になる。
正解:○(正しい)
解説:高圧液冷媒が膨張弁で急激に減圧されると圧力が飽和圧力以下になり、一部が蒸発してフラッシュガスとなります。このフラッシュガスは冷凍効果に寄与しません。
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問277.次のうち、冷媒の種類と分類の組み合わせとして正しいものはどれか。
- ア.R-22はHFC冷媒である
- イ.R-410AはHCFC冷媒である
- ウ.R-32はHFC冷媒である
- エ.R-134aはCFC冷媒である
正解:ウ.R-32はHFC冷媒である
解説:R-32(ジフルオロメタン)はHFC冷媒です。R-22はHCFC冷媒、R-410AはHFC混合冷媒、R-134aはHFC冷媒です。
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問278.実際の冷凍サイクルでは、理論サイクルよりも成績係数が高くなる。
正解:×(誤り)
解説:誤り。実際は理論より「COPが低くなる」(圧力損失・熱の出入り・断熱効率<1等のため)。
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問279.エントロピーは、熱力学における不可逆性の尺度であり、自然界では増大する方向に変化する。
正解:○(正しい)
解説:エントロピーは系の乱雑さ・不可逆性の尺度で、熱力学第二法則により孤立系のエントロピーは増大します。可逆断熱変化では一定です。
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問280.次のうち、凝縮温度と蒸発温度の温度差が小さいほどCOPが高くなる理由として正しいものはどれか。
- ア.冷媒循環量が増えるため
- イ.冷媒の比体積が大きくなるため
- ウ.凝縮負荷が増えるため
- エ.圧縮比が小さくなり圧縮仕事が減るため
正解:エ.圧縮比が小さくなり圧縮仕事が減るため
解説:凝縮温度と蒸発温度の差が小さいと圧縮比(凝縮圧力÷蒸発圧力)が小さくなり、圧縮に必要な仕事量が減少するため、COPが向上します。
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問281.凝縮過程は、p-h線図上で低圧側の等圧線に沿って左から右へ進む。
正解:×(誤り)
解説:誤り。凝縮過程は「高圧側の等圧線に沿って右→左」(高エンタルピー→低エンタルピー)。
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問282.次のうち、冷媒R-32の特徴として正しいものはどれか。
- ア.微燃性(A2L)がある
- イ.GWPがR-410Aより大きい
- ウ.オゾン破壊係数が大きい
- エ.毒性が極めて強い
正解:ア.微燃性(A2L)がある
解説:R-32は微燃性(ASHRAE分類A2L)がありますが、GWPがR-410Aの約1/3と低く、冷凍能力が高いため次世代冷媒として普及が進んでいます。オゾン破壊係数はゼロです。
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問283.冷凍能力=冷媒循環量×冷凍効果 の関係式が成り立つ。
正解:○(正しい)
解説:冷凍能力Φ0(kW)=冷媒循環量qmr(kg/s)×冷凍効果Δh(kJ/kg)です。冷凍効果は蒸発器入口と出口のエンタルピー差です。
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問284.圧縮機の理論ピストン押しのけ量は、冷媒循環量を蒸発器出口の比体積で割った値である。
正解:×(誤り)
解説:誤り。理論ピストン押しのけ量=「冷媒循環量×比体積」(割るではなく掛ける)。
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問285.次のうち、フルオロカーボン冷媒の特徴として正しいものはどれか。
- ア.すべて毒性が強い
- イ.一般に不燃性または微燃性で安定性が高い
- ウ.すべてオゾン層を破壊する
- エ.水によく溶ける
正解:イ.一般に不燃性または微燃性で安定性が高い
解説:フルオロカーボン冷媒は一般に不燃性または微燃性で化学的に安定し、毒性が低いのが特徴です。CFC・HCFCはオゾン層を破壊しますが、HFCはオゾン破壊係数がゼロです。
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問286.体積効率とは、理論ピストン押しのけ量に対する実際の吸込み蒸気量の比である。
正解:○(正しい)
解説:体積効率ηv=実際の吸込み蒸気量÷理論ピストン押しのけ量で、圧縮比が大きくなるほど隙間容積の影響で低下します。
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問287.次のうち、非共沸混合冷媒の特徴として正しいものはどれか。
- ア.蒸発・凝縮時に温度が一定である
- イ.単一成分のみで構成される
- ウ.蒸発・凝縮時に温度が変化する(温度すべりがある)
- エ.漏えいしても組成が変化しない
正解:ウ.蒸発・凝縮時に温度が変化する(温度すべりがある)
解説:非共沸混合冷媒は蒸発・凝縮時に温度が一定でなく変化する(温度すべり)特性があります。漏えい時に組成が変化するため、液相で充填する必要があります。
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問288.次のうち、冷媒の蒸発潜熱に関する説明として正しいものはどれか。
- ア.蒸発潜熱が大きいほど冷媒循環量が多くなる
- イ.蒸発潜熱が小さい冷媒ほど効率が良い
- ウ.蒸発潜熱は圧力に関係なく一定である
- エ.蒸発潜熱が大きいほど少ない循環量で大きな冷凍効果が得られる
正解:エ.蒸発潜熱が大きいほど少ない循環量で大きな冷凍効果が得られる
解説:蒸発潜熱が大きい冷媒は1kgあたりの吸熱量が多いため、少ない冷媒循環量で大きな冷凍効果が得られ、配管径や圧縮機を小型化できます。
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問289.臨界温度とは、それ以上の温度ではいくら圧力を加えても液化できない温度のことである。
正解:○(正しい)
解説:臨界温度を超えると気体と液体の区別がなくなり(超臨界状態)、圧力をいくら高くしても凝縮(液化)させることができません。冷媒の臨界温度は凝縮温度より十分高い必要があります。
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問290.ヒートポンプサイクルは、冷凍サイクルと同じ構成であるが、凝縮器で放出する熱を暖房に利用する。
正解:○(正しい)
解説:ヒートポンプは冷凍サイクルと同じ圧縮→凝縮→膨張→蒸発の構成ですが、凝縮器での放熱を暖房目的に利用します。冷房時は蒸発器の吸熱を、暖房時は凝縮器の放熱を利用します。
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問291.ヒートポンプの暖房COPは、蒸発器の吸熱量を圧縮機入力動力で割った値である。
正解:×(誤り)
解説:誤り。暖房COPは「凝縮器の放熱量÷圧縮機入力動力」(蒸発器吸熱量は冷房COP)。
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問292.逆カルノーサイクルは、等温膨張・断熱膨張・等温圧縮・断熱圧縮の4過程からなる理想的な冷凍サイクルである。
正解:○(正しい)
解説:逆カルノーサイクルは2つの等温過程と2つの断熱過程で構成される理想的な冷凍サイクルであり、同じ温度条件で最大の成績係数を実現する理論的な上限を示します。
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問293.逆カルノーサイクルの成績係数は、蒸発温度と凝縮温度の温度差が大きいほど大きくなる。
正解:×(誤り)
解説:誤り。逆カルノーサイクルのCOP=T_L/(T_H−T_L)であり、蒸発温度T_Lと凝縮温度T_Hの差が大きいほどCOPは小さくなります。温度差が小さいほどCOPは大きくなります。
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問294.冷凍効果とは、凝縮器で冷媒1kgが放出する熱量である。
正解:×(誤り)
解説:誤り。冷凍効果は「蒸発器で冷媒1kgが吸収する熱量」(凝縮器は放熱量)。
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問295.往復圧縮機のピストン押しのけ量は、1つのピストンの行程容積と気筒数と回転速度の積によって決まる。
正解:○(正しい)
解説:正しい。往復圧縮機のピストン押しのけ量(単位時間当たり)は、1気筒の行程容積(シリンダ断面積×ストローク)×気筒数×回転速度で求める(高圧ガス保安協会の試験問題で正しいとされた記述)。
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問296.圧縮比が大きくなると、体積効率は低下し、成績係数も低下する。
正解:○(正しい)
解説:圧縮比の増大は隙間容積での再膨張量を増やすため体積効率が低下します。また圧縮仕事が増えるため、冷凍効果に対する入力動力の割合が大きくなりCOPも低下します。
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問297.湿り蒸気とは、液と蒸気が共存している状態の冷媒をいう。
正解:○(正しい)
解説:湿り蒸気は飽和液と飽和蒸気が混合して共存している状態です。膨張弁から蒸発器に入る冷媒や、蒸発器内の冷媒の多くは湿り蒸気の状態にあります。
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問298.乾き度とは、湿り蒸気中の蒸気の質量割合を示し、0から1の値をとる。
正解:○(正しい)
解説:乾き度xは湿り蒸気全体の質量に対する蒸気質量の割合で、x=0が飽和液、x=1が飽和蒸気です。乾き度が大きいほど蒸気の割合が多い状態です。
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問299.乾き度0.3の湿り蒸気は、全質量の70%が蒸気、30%が液の状態である。
正解:×(誤り)
解説:誤り。乾き度0.3は「30%が蒸気・70%が液」(記述が逆)。
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問300.p-h線図上で、膨張弁での膨張過程は等エンタルピー変化として表される。
正解:○(正しい)
解説:膨張弁での膨張は絞り膨張(不可逆過程)であり、外部に仕事をしないためエンタルピーは変化しません。p-h線図上では垂直な下向きの線で表されます。
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問301.冷凍サイクルにおいて過冷却度を大きくとると、冷凍効果が増加する。
正解:○(正しい)
解説:過冷却により膨張弁入口の液冷媒のエンタルピーが小さくなるため、蒸発器入口と出口のエンタルピー差(冷凍効果)が大きくなり、同じ冷媒循環量でより大きな冷凍能力が得られます。
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問302.冷凍サイクルの圧縮過程において、実際の圧縮は理論上の断熱圧縮よりも吐出しガスのエンタルピーが大きくなる。
正解:○(正しい)
解説:実際の圧縮では摩擦や渦による不可逆損失があるため、断熱効率は1より小さくなり、理論的な断熱圧縮よりも多くの仕事が必要となり吐出しガスのエンタルピーが大きくなります。
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問303.熱伝導抵抗は、固体壁の厚さをその材料の熱伝導率と伝熱面積の積で除したものであり、この値が大きいほど物体内を熱が流れやすい。
正解:×(誤り)
解説:誤り。熱伝導抵抗(厚さ÷(熱伝導率×伝熱面積))が大きいほど、物体内を熱は流れにくい(高圧ガス保安協会の試験問題で誤りとされた記述)。熱伝導率が大きく、厚さが薄いほど熱は流れやすい。
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問304.冷凍サイクルにおいて、圧縮機の吸入蒸気の比体積が大きいほど、同じ冷凍能力を得るために必要なピストン押しのけ量は大きくなる。
正解:○(正しい)
解説:吸入蒸気の比体積が大きいと単位体積あたりの冷媒質量が小さくなるため、同じ冷媒循環量を得るにはより大きなピストン押しのけ量が必要です。
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問305.アンモニア冷媒はフルオロカーボン冷媒に比べて蒸発潜熱が大きい。
正解:○(正しい)
解説:アンモニア(R717)の蒸発潜熱は約1370kJ/kg(−15℃)とフルオロカーボン冷媒(150〜200kJ/kg程度)に比べて非常に大きく、少ない冷媒循環量で大きな冷凍効果が得られます。
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問306.圧縮機の断熱効率とは、理論断熱圧縮仕事と実際の圧縮仕事の比である。
正解:○(正しい)
解説:断熱効率ηad=理論断熱圧縮仕事/実際の圧縮仕事であり、圧縮過程における不可逆損失の度合いを表します。断熱効率が高いほど効率のよい圧縮です。
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問307.冷媒の蒸発圧力が低いほど、冷媒の蒸発温度は低くなる。
正解:○(正しい)
解説:飽和温度と飽和圧力は対応関係にあり、蒸発圧力が低いほど蒸発温度(飽和温度)も低くなります。低温冷凍ほど蒸発圧力が低くなります。
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問308.実際の冷凍サイクルでは、配管の圧力損失や熱の出入りにより理論サイクルよりもCOPが低下する。
正解:○(正しい)
解説:実際のサイクルでは吸入配管や吐出し配管の圧力損失、外部からの熱の侵入、圧縮機の機械損失などにより、理論サイクルの成績係数よりも低い値となります。
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問309.二段圧縮一段膨張サイクルでは、中間圧力で低段圧縮機の吐出しガスを冷却して高段圧縮機に送る。
正解:○(正しい)
解説:二段圧縮サイクルでは低段圧縮機で中間圧力まで圧縮し、中間冷却器で吐出しガスを冷却してから高段圧縮機でさらに凝縮圧力まで圧縮します。これにより吐出しガス温度の上昇を抑えCOPを改善します。
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問310.ヒートポンプの暖房COPと冷凍COPの関係として、正しいものはどれか。
- ア.暖房COP=冷凍COP−1
- イ.暖房COP=冷凍COP
- ウ.暖房COP=冷凍COP×2
- エ.暖房COP=冷凍COP+1
正解:エ.暖房COP=冷凍COP+1
解説:暖房COP=凝縮器放熱量/圧縮仕事=(冷凍能力+圧縮仕事)/圧縮仕事=冷凍COP+1となります。暖房COPは常に冷凍COPより1だけ大きくなります。
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問311.逆カルノーサイクルの成績係数に関する記述として、正しいものはどれか。
- ア.蒸発温度と凝縮温度の差が小さいほど大きい
- イ.蒸発温度に関係なく一定である
- ウ.凝縮温度が高いほど大きい
- エ.蒸発温度が低いほど大きい
正解:ア.蒸発温度と凝縮温度の差が小さいほど大きい
解説:逆カルノーサイクルのCOP=T_L/(T_H−T_L)であり、蒸発温度T_Lと凝縮温度T_Hの差が小さいほどCOPは大きくなります。温度差が大きくなると圧縮仕事が増えCOPは低下します。
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問312.体積効率が低下する原因として、該当しないものはどれか。
- ア.圧縮比の増大
- イ.凝縮温度の低下
- ウ.吸入ガスの過熱による密度低下
- エ.吸入弁・吐出し弁の漏れ
正解:イ.凝縮温度の低下
解説:凝縮温度が低下すると圧縮比が小さくなり、隙間容積での再膨張量が減少するため体積効率はむしろ向上します。圧縮比の増大、弁の漏れ、吸入ガスの過熱は体積効率を低下させます。
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問313.湿り蒸気の比エンタルピーに関する記述として、正しいものはどれか。
- ア.乾き度に関係なく一定である
- イ.飽和蒸気の比エンタルピーより常に大きい
- ウ.h=hf+x(hg−hf)で求められる
- エ.飽和液の比エンタルピーと等しい
正解:ウ.h=hf+x(hg−hf)で求められる
解説:湿り蒸気の比エンタルピーはh=hf+x(hg−hf)で計算されます。hfは飽和液の比エンタルピー、hgは飽和蒸気の比エンタルピー、xは乾き度です。
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問314.凝縮負荷に関する記述として、正しいものはどれか。
- ア.凝縮負荷は冷凍能力より常に小さい
- イ.凝縮負荷=冷凍能力−圧縮機動力
- ウ.凝縮負荷は圧縮機動力に等しい
- エ.凝縮負荷≒冷凍能力+圧縮機動力
正解:エ.凝縮負荷≒冷凍能力+圧縮機動力
解説:凝縮器で放出される熱量(凝縮負荷)は蒸発器で吸収した熱量(冷凍能力)と圧縮機の軸動力の和です。エネルギー保存則よりΦk≒Φo+Pとなります。
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問315.圧縮比を小さくする効果として、正しいものはどれか。
- ア.成績係数が向上する
- イ.吐出しガス温度が上昇する
- ウ.体積効率が低下する
- エ.圧縮機の軸動力が増加する
正解:ア.成績係数が向上する
解説:圧縮比を小さくすると圧縮仕事が減少し、体積効率が向上し、吐出しガス温度が低下し、成績係数(COP)が向上します。二段圧縮も圧縮比低減の手法の一つです。
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問316.冷凍サイクルのp-h線図において、蒸発過程を表す線はどれか。
- ア.等エンタルピーの垂直線で、下に向かう
- イ.等圧の水平線で、右に向かってエンタルピーが増加する
- ウ.等エントロピーの曲線で、右上に向かう
- エ.等圧の水平線で、左に向かってエンタルピーが減少する
正解:イ.等圧の水平線で、右に向かってエンタルピーが増加する
解説:蒸発過程は低圧一定の下で冷媒が熱を吸収して蒸発するため、p-h線図上では等圧の水平線として表され、右に向かってエンタルピーが増加します。
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問317.アンモニア冷媒とフルオロカーボン冷媒の比較として、誤っているものはどれか。
- ア.アンモニアは蒸発潜熱が大きい
- イ.アンモニアは銅および銅合金を腐食する
- ウ.アンモニアはフルオロカーボンより地球温暖化係数が高い
- エ.アンモニアは毒性があり刺激臭がある
正解:ウ.アンモニアはフルオロカーボンより地球温暖化係数が高い
解説:アンモニアのGWPは0であり、フルオロカーボン冷媒(GWP数百〜数千)より圧倒的に低いです。アンモニアは蒸発潜熱が大きく、銅を腐食し、毒性と刺激臭がある冷媒です。
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問318.冷凍効果に関する記述として、正しいものはどれか。
- ア.凝縮器出口と蒸発器出口のエンタルピー差である
- イ.凝縮器入口と出口のエンタルピー差である
- ウ.圧縮機入口と出口のエンタルピー差である
- エ.蒸発器入口と蒸発器出口のエンタルピー差である
正解:エ.蒸発器入口と蒸発器出口のエンタルピー差である
解説:冷凍効果は蒸発器入口と出口の冷媒の比エンタルピーの差(h1−h4)で表されます。これは冷媒1kgが蒸発器で被冷却物から吸収する熱量に相当します。