第三種冷凍機械責任者「冷媒・ブライン・冷凍機油」の練習問題(7問)

第三種冷凍機械責任者の「冷媒・ブライン・冷凍機油」(保安管理技術)から7問を収録しています。答えの下に解説があるので、間違えた理由をその場で確認できます。

過去の試験問題の転載や言い換えではなく、試験科目と法令・技術の内容から当サイトが独自に作成した問題です。

冷媒・ブライン・冷凍機油では何が問われる?

冷媒の法令上の区分(可燃性・毒性・不活性・特定不活性)と、アンモニアとフルオロカーボンの性質の違い(材料・水分・油・漏れたガスの重さ)が中心。混合冷媒、ブライン、冷凍機油も同じ問の記述として出る。

冷媒・ブライン・冷凍機油で間違えやすいのはどこ?

アンモニアは可燃性かつ毒性で、銅を腐食し、水に溶け、ガスは空気より軽い。フルオロカーボンは水をほとんど溶かさず、漏れた蒸気は空気より重い。非共沸混合冷媒は液で充塡する。無機ブラインの凍結温度が濃度とともに下がるのは共晶点まで。

第三種冷凍機械責任者の全127問をクイズ形式で解く

冷媒・ブライン・冷凍機油をくわしく知るには?

冷媒の法令上の区分、アンモニアとフルオロカーボンの性質の違い、共沸・非共沸の混合冷媒、GWPとODP、ブライン、冷凍機油に求められる性質をまとめます。

冷媒・ブライン・冷凍機油の性質を読む

  1. 次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、冷媒の法令上の区分について正しいものはどれか。 イ 可燃性ガスでないフルオロカーボンは、法令上、毒性ガスに区分される。 ロ R32は、冷凍保安規則の特定不活性ガスに当たり、微燃性の冷媒として扱われる。 ハ アンモニアは、法令上、可燃性ガスであり毒性ガスでもある。 ニ 二酸化炭素は、冷凍保安規則では不活性ガスに区分される。

    • ロ、ハ
    • ロ、ニ
    • ハ、ニ
    • ロ、ハ、ニ正解
    • イ、ロ、ハ、ニ
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    正しいのはロ、ハ、ニです。イは誤り。可燃性ガスでないフルオロカーボンは不活性ガスに区分されます。毒性ガスの例はアンモニアやクロルメチルです。ロは正しい。2016年の改正でR32・R1234yf・R1234zeが特定不活性ガスとして位置づけられ、微燃性(A2L)冷媒と呼ばれます。ハは正しい。冷凍保安規則の定義で、アンモニアは可燃性ガスと毒性ガスの両方に挙げられています。ニは正しい。不活性ガスには、ヘリウムや窒素などとともに二酸化炭素が挙げられています。

  2. 次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、アンモニア冷媒の性質について正しいものはどれか。 イ アンモニアは銅や銅合金を腐食させるので、アンモニア冷凍装置の配管には鋼管が使われる。 ロ アンモニアのガスは空気より重いため、漏れると床面付近にたまりやすい。 ハ アンモニアは鉱油の冷凍機油によく溶け込むため、油は冷媒と一緒に圧縮機へ戻りやすい。 ニ アンモニアは水によく溶ける。

    • イ、ロ
    • イ、ニ正解
    • ハ、ニ
    • イ、ロ、ニ
    • イ、ハ、ニ
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    正しいのはイ、ニです。イは正しい。アンモニアの装置では、配管や機器に銅や銅合金を使わないのが原則です。ロは誤り。アンモニアのガスは空気より軽く、漏れると上方へ広がりやすい性質です。床面にたまりやすいのはフルオロカーボンの蒸気です。ハは誤り。アンモニアは鉱油とほとんど溶け合いません。油は冷媒と分かれて油だめなどにたまりやすく、抜き取る仕組みが要ります。ニは正しい。水によく溶けるので、少量の水分なら膨張弁で凍結することはほとんどありません。

  3. 次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、フルオロカーボン冷媒と水分について正しいものはどれか。 イ 漏れたフルオロカーボン冷媒の蒸気は空気より軽いので、天井付近にたまる。 ロ フルオロカーボン冷凍装置に水分が混入すると、冷媒や冷凍機油と反応して酸が生じ、金属を腐食させることがある。 ハ フルオロカーボン冷凍装置では水分がほとんど問題にならないので、ドライヤは使われない。 ニ フルオロカーボン冷媒は水をほとんど溶かさないため、装置に水分が入ると膨張弁の絞り部で凍結して詰まることがある。

    • ロ、ニ正解
    • ハ、ニ
    • イ、ロ、ハ
    • イ、ロ、ニ
    • ロ、ハ、ニ
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    正しいのはロ、ニです。イは誤り。フルオロカーボンの蒸気は空気より重く、地下室や床付近などの低い所にたまりやすい性質です。ロは正しい。水分は凍結だけでなく、酸の生成による腐食や油の劣化の原因にもなります。ハは誤り。水分を嫌うため、フルオロカーボンの装置では液管にドライヤを付けて水分を取り除きます。ニは正しい。溶けきれない水分が低温の膨張弁で氷になり、冷媒の流れを止めます。

  4. 次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、混合冷媒について正しいものはどれか。 イ R410Aは、R32とR125を混合した冷媒である。 ロ 非共沸混合冷媒は、一定の圧力で蒸発するとき、蒸発の始まりと終わりで温度が変わる。 ハ 共沸混合冷媒は、一定の圧力のもとで蒸発・凝縮するとき、単一成分の冷媒と同じように温度が一定で、液と蒸気の組成も変わらない。 ニ 非共沸混合冷媒を装置に充塡するときは、組成が変わらないように、容器の蒸気側から蒸気で充塡する。

    • イ、ロ
    • ロ、ハ
    • イ、ロ、ハ正解
    • イ、ハ、ニ
    • ロ、ハ、ニ
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    正しいのはイ、ロ、ハです。イは正しい。R410AはHFC-32とHFC-125の混合冷媒です。ロは正しい。蒸発しやすい成分から先に蒸発するため、蒸発が進むにつれて温度が変わります。ハは正しい。共沸混合冷媒は、相変化の間も単一冷媒のようにふるまいます。ニは誤り。蒸気で取り出すと蒸発しやすい成分が先に出て組成が変わります。非共沸混合冷媒は液の状態で充塡します。

  5. 次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、冷媒と地球環境について正しいものはどれか。 イ 二酸化炭素の地球温暖化係数は1である。 ロ R32の地球温暖化係数は、R410Aより大きい。 ハ HCFC-22(R22)はオゾン層破壊係数が0なので、特定フロンに当たらない。 ニ HFC冷媒はオゾン層破壊係数が0であるが、地球温暖化係数が大きいものが多い。

    • イ、ロ
    • イ、ハ
    • イ、ニ正解
    • イ、ロ、ニ
    • イ、ハ、ニ
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    正しいのはイ、ニです。イは正しい。地球温暖化係数は二酸化炭素を1として比べた値です。ロは誤り。環境省の資料ではR32のGWPは675、R410Aは2,090で、R32のほうが小さい値です。ハは誤り。R22のオゾン層破壊係数は0.055で0ではなく、特定フロンに当たります。ニは正しい。HFCは塩素を含まないのでオゾン層を壊しませんが、R404Aの3,920のようにGWPの大きいものがあります。

  6. 次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、ブラインについて正しいものはどれか。 イ ブラインは、蒸発器で冷やされたあと、状態を変えずに顕熱で熱を運ぶ液体として使われる。 ロ 無機ブラインは、濃度をどこまで濃くしても、濃いほど凍結温度が下がる。 ハ エチレングリコールやプロピレングリコールの水溶液は、有機ブラインである。 ニ 塩化カルシウムや塩化ナトリウムの水溶液は無機ブラインで、金属を腐食させやすく、空気に触れると腐食が進みやすい。

    • イ、ハ
    • イ、ニ
    • ハ、ニ
    • イ、ロ、ハ
    • イ、ハ、ニ正解
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    正しいのはイ、ハ、ニです。イは正しい。ブラインは蒸発も凝縮もせず、温度の変化(顕熱)で熱を運ぶ二次冷媒です。ロは誤り。凍結温度が下がるのはある濃度(共晶点)までで、それを超えて濃くすると凍結温度は逆に上がります。ハは正しい。グリコール類の水溶液は有機ブラインの代表です。ニは正しい。無機ブラインは空気中の酸素を取り込むと腐食性が増すので、空気に触れないように扱います。

  7. 次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、冷凍機油について正しいものはどれか。 イ 冷凍機油は、水分をできるだけ含まず、熱や冷媒に対して化学的に安定していることが求められる。 ロ HFC冷媒は鉱油と溶け合いにくいため、HFC冷凍装置では合成油が使われることが多い。 ハ 冷凍機油には、低温でも固まりにくく、流動性を失いにくいことが求められる。 ニ 冷凍機油の粘度は、低ければ低いほど潤滑に都合がよい。

    • イ、ロ
    • イ、ハ
    • ロ、ハ
    • イ、ロ、ハ正解
    • イ、ハ、ニ
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    正しいのはイ、ロ、ハです。イは正しい。水分や劣化した成分は、腐食や膨張弁の詰まり、潤滑不良の原因になります。ロは正しい。HFCの装置では、冷媒とよく溶け合うエステル油などの合成油が使われます。ハは正しい。油の一部は冷媒と一緒に低温の蒸発器まで回るので、低温で固まらないことが大切です。ニは誤り。粘度が低すぎると油膜が切れて潤滑が悪くなります。高すぎても動力が増えるので、適当な粘度が必要です。

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