第三種冷凍機械責任者「自動制御機器・附属機器・冷媒配管」の練習問題(10問)
第三種冷凍機械責任者の「自動制御機器・附属機器・冷媒配管」(保安管理技術)から10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。
自動制御機器・附属機器・冷媒配管では何が問われる?
温度自動膨張弁(過熱度の制御・感温筒・外部均圧)、圧力調整弁と圧力スイッチ、附属機器の取付け位置、冷媒配管の勾配・トラップ・フラッシュガスが中心。本番では3問前後この範囲から出る。
自動制御機器・附属機器・冷媒配管で間違えやすいのはどこ?
感温筒のガスが漏れると弁は閉じ、感温筒が外れると開きすぎる。外部均圧管は感温筒より圧縮機側から取る。油分離器は吐出し管、液分離器は吸込み管。ドライヤはフルオロカーボン用。液ガス熱交換器を通ると吸込み蒸気の過熱度と吐出しガス温度が上がる。横走りの吸込み管は圧縮機に向かって下り勾配。
自動制御機器・附属機器・冷媒配管をくわしく知るには?
温度自動膨張弁のしくみと感温筒・外部均圧、圧力調整弁や圧力スイッチ、受液器・油分離器・液分離器・ドライヤの取付け位置、冷媒配管の勾配とトラップ、フラッシュガスをまとめます。
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次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、温度自動膨張弁について正しいものはどれか。 イ 温度自動膨張弁の感温筒は、蒸発器の入口の液管に取り付ける。 ロ 蒸発器出口の過熱度が大きくなると、温度自動膨張弁の開度は大きくなる。 ハ 温度自動膨張弁は、蒸発器出口の冷媒蒸気の過熱度がほぼ一定になるように、冷媒の流量を調節する。 ニ 感温筒に封入したガスが漏れると、弁が開いたままになり、液戻りを起こす。
- イ、ロ
- イ、ハ
- イ、ニ
- ロ、ハ正解
- イ、ロ、ハ
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正しいのはロ、ハです。イは誤り。感温筒は蒸発器出口の吸込み管に取り付け、出口の蒸気の温度を感じ取ります。ロは正しい。感温筒の温度が上がって筒内の圧力が上がり、ダイアフラムが弁を押し開きます。ハは正しい。過熱度が大きくなれば開き、小さくなれば閉じる方向に動きます。ニは誤り。感温筒のガスが漏れると弁を開く力がなくなり、弁は閉じて冷媒が流れなくなります。
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次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、外部均圧形の温度自動膨張弁と感温筒について正しいものはどれか。 イ 感温筒は、液や油がたまりやすいトラップの部分を避け、吸込み管に密着させて取り付ける。 ロ 感温筒が吸込み管から外れても、弁の開度は変わらない。 ハ 外部均圧管は、感温筒を取り付けた位置より膨張弁側(上流側)の吸込み管から取り出す。 ニ 蒸発器での冷媒の圧力降下が大きい場合は、蒸発器出口の圧力を弁に導く外部均圧形の温度自動膨張弁を使う。
- イ、ニ正解
- ロ、ニ
- 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。たまった液の温度を感じると、出口の蒸気の過熱度を正しく検知できません。ロは誤り。外れた感温筒は周囲の温かい空気の温度を感じるので、弁が開きすぎて液戻りを起こすおそれがあります。ハは誤り。外部均圧管は、感温筒を取り付けた位置より圧縮機側(下流側)の吸込み管から取り出します。ニは正しい。入口の圧力で制御する内部均圧形では、圧力降下の分だけ過熱度が大きくなりすぎます。
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次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、膨張弁の種類について正しいものはどれか。 イ キャピラリチューブは、細い管の流れ抵抗で冷媒を絞り膨張させるもので、蒸発器出口の過熱度を調節する働きはない。 ロ 定圧自動膨張弁は、蒸発器出口の冷媒蒸気の過熱度を一定に保つ弁である。 ハ 温度自動膨張弁の容量が蒸発器の負荷に比べて大きすぎると、弁の開閉が繰り返されるハンチングを起こしやすい。 ニ 電子膨張弁は、温度センサなどの信号をもとに、電気的に弁の開度を調節する。
- イ、ニ
- ハ、ニ
- イ、ハ、ニ正解
- ロ、ハ、ニ
- イ、ロ、ハ、ニ
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正しいのはイ、ハ、ニです。イは正しい。開度を変える部分がないので、小型で負荷の変動が小さい装置に使われます。ロは誤り。定圧自動膨張弁は、蒸発圧力がほぼ一定になるように冷媒流量を調節する弁です。過熱度を一定に保つのは温度自動膨張弁です。ハは正しい。少し開いただけで冷媒が流れすぎるため、過熱度が上下に揺れ続けます。ニは正しい。調節器が過熱度などを計算し、電動の弁を動かします。
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次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、圧力調整弁と電磁弁について正しいものはどれか。 イ 電磁弁は、流れの向きに関係なく、どちら向きに取り付けても同じように働く。 ロ 吸入圧力調整弁は、圧縮機の吸込み圧力が設定値より上がらないようにして、電動機の過負荷を防ぐ。 ハ 凝縮圧力調整弁は、冬季などに空冷凝縮器の凝縮圧力が下がりすぎないようにするために使われる。 ニ 蒸発圧力調整弁は蒸発器の出口に取り付け、蒸発器内の圧力が設定値より下がらないようにする。
- ロ、ハ
- ロ、ニ
- ハ、ニ
- イ、ロ、ニ
- ロ、ハ、ニ正解
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正しいのはロ、ハ、ニです。イは誤り。電磁弁には流れの向きが決まっていて、弁本体の矢印の向きに合わせて取り付けます。ロは正しい。起動時や除霜のあとに吸込み圧力が高くなりすぎるのを抑えます。ハは正しい。凝縮圧力が低すぎると膨張弁の前後の圧力差が不足し、冷媒が十分に流れません。ニは正しい。蒸発温度が下がりすぎて品物や水が凍るのを防ぐときなどに使います。
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次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、圧力スイッチと保護装置について正しいものはどれか。 イ 水冷凝縮器の断水リレーは、冷却水が止まったときに圧縮機を止めて、凝縮圧力の異常な上昇を防ぐ。 ロ 低圧圧力スイッチは、吸込み圧力の低下を検知して圧縮機を止めるもので、圧縮機の発停の制御にも使われる。 ハ 高圧圧力スイッチは、圧縮機の吸込み圧力が下がりすぎたときに圧縮機を止めるために使われる。 ニ 油圧保護圧力スイッチは、油圧が上がりすぎたときにだけ圧縮機を止めるもので、起動後に油圧が上がらない場合には働かない。
- イ、ロ正解
- ロ、ハ
- ロ、ニ
- イ、ロ、ハ
- イ、ロ、ニ
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正しいのはイ、ロです。イは正しい。冷却水の流れを検知し、断水したら圧縮機を運転させないようにします。ロは正しい。吸込み圧力の低下で止め、上昇で起動させる使い方もされます。ハは誤り。高圧圧力スイッチは、凝縮圧力(吐出し圧力)が異常に上がったときに圧縮機を止めるものです。ニは誤り。油圧保護圧力スイッチは、起動後に決められた時間内に給油圧力が所定の値まで上がらないとき、圧縮機を止めるものです。
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次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、受液器と油分離器について正しいものはどれか。 イ 油分離器を付けても、吐出しガスの中の油を完全に取り除くことはできない。 ロ フルオロカーボン冷凍装置では、油分離器で分離した油を圧縮機に自動的に戻すことが多い。 ハ 高圧受液器は、凝縮器を出た冷媒液をためておく容器で、運転状態が変わったときの冷媒液量の変化を吸収し、修理のときには冷媒を回収しておける。 ニ 油分離器は、蒸発器と圧縮機の間の吸込み管に取り付け、吸込み蒸気の中の液を分離する。
- イ、ロ
- イ、ロ、ハ正解
- イ、ロ、ニ
- 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。一部の油は冷媒と一緒に装置を回るので、配管で油を戻す配慮が要ります。ロは正しい。フルオロカーボンの装置では、分けた油を圧縮機のクランクケースへ戻します。ハは正しい。装置の中の冷媒量の変動を受け持つ容器です。ニは誤り。油分離器は圧縮機の吐出し管に付けて、吐出しガスの中の油を分けます。吸込み管で液を分けるのは液分離器です。
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次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、液分離器・ドライヤ・サイトグラスについて正しいものはどれか。 イ アンモニア冷凍装置でも、水分を除くためにフルオロカーボン用と同じドライヤを液管に付けるのが一般的である。 ロ 液分離器は、吸込み管に取り付けて、蒸発器から戻る冷媒蒸気の中の液を分離し、圧縮機への液戻りを防ぐ。 ハ サイトグラスは液管に付けて冷媒の流れの状態を見るためのもので、気泡が見えるときは冷媒不足などが疑われる。 ニ フィルタドライヤは、フルオロカーボン冷凍装置の液管に取り付け、冷媒中の水分やごみを取り除く。
- 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。アンモニアは水とよく溶け合うので、フルオロカーボン用のようなドライヤは一般に使いません。ロは正しい。液を分けて蒸気だけを圧縮機に送り、液圧縮を防ぎます。ハは正しい。液管の冷媒が液だけで流れていれば、気泡はほとんど見えません。ニは正しい。中の乾燥剤で水分を吸着し、膨張弁での凍結や腐食を防ぎます。
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次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、液ガス熱交換器について正しいものはどれか。 イ 液ガス熱交換器は、凝縮器を出た冷媒液と蒸発器を出た冷媒蒸気との間で熱交換させ、液を過冷却し、蒸気を過熱する。 ロ 液ガス熱交換器を使うと膨張弁手前の液の過冷却度が大きくなり、液管でのフラッシュガスの発生を防ぎやすい。 ハ 液ガス熱交換器は、圧縮機の吸込み蒸気の過熱度を小さくするための機器である。 ニ 液ガス熱交換器で吸込み蒸気の過熱度が大きくなると、圧縮機の吐出しガス温度は高くなる。
- イ、ロ
- ロ、ニ
- イ、ロ、ニ正解
- イ、ハ、ニ
- ロ、ハ、ニ
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正しいのはイ、ロ、ニです。イは正しい。液を冷やして過冷却度を大きくし、吸込み蒸気は温めて液戻りを防ぎます。ロは正しい。過冷却度が大きい液は、圧力が少し下がっても気化しにくくなります。ハは誤り。液ガス熱交換器を通ると吸込み蒸気は温められ、過熱度は大きくなります。ニは正しい。吸い込む蒸気の温度が上がると、同じ圧縮比でも圧縮の終わりの温度が高くなります。
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次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、吸込み管と吐出し管の施工について正しいものはどれか。 イ 横走りの吸込み管は、蒸発器に向かって下り勾配にする。 ロ 吸込み管の管径は、流速を小さくするほど油が戻りやすくなるので、できるだけ太くするのがよい。 ハ 吸込み管の立ち上がりが長い場合は、途中にトラップを設けて油を上に運びやすくすることがある。 ニ 吐出し管は、圧縮機が止まっている間に、凝縮器側の冷媒液や油が圧縮機へ逆流しないように配慮して施工する。
- ロ、ニ
- ハ、ニ正解
- イ、ロ、ニ
- イ、ハ、ニ
- ロ、ハ、ニ
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正しいのはハ、ニです。イは誤り。横走りの吸込み管は、冷凍機油が圧縮機に戻るように、圧縮機に向かって下り勾配にします。ロは誤り。流速が小さすぎると蒸気が油を運べず、特に立ち上がり管で油が戻らなくなります。油を運べる流速を確保できる管径にします。ハは正しい。トラップにたまった油で管の断面が狭まり、蒸気の流れで油を持ち上げやすくなります。ニは正しい。逆流した液や油は、次の起動で液圧縮や油の不足の原因になります。
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次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、液管と配管の材料について正しいものはどれか。 イ 液管で圧力降下が大きくなったり、液管が高く立ち上がったりすると、液の一部が気化してフラッシュガスが発生することがある。 ロ 低温の吸込み管は、熱の侵入と表面の結露を防ぐため、防熱(断熱)を施す。 ハ 液管にフラッシュガスが発生すると、膨張弁を通る冷媒液量が減り、冷凍能力が下がる。 ニ アンモニア冷凍装置の配管には、熱をよく通す銅管が適している。
- イ、ロ
- イ、ハ
- イ、ニ
- ロ、ハ
- イ、ロ、ハ正解
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正しいのはイ、ロ、ハです。イは正しい。液の圧力がその温度の飽和圧力より下がると、液の一部が気化します。ロは正しい。防熱がないと周りの熱で吸込み蒸気の過熱度が大きくなり、管の表面に水滴や霜も付きます。ハは正しい。膨張弁は蒸気が混じると液を十分に通せず、制御も不安定になります。ニは誤り。アンモニアは銅や銅合金を腐食させるので、アンモニアの配管には鋼管を使います。
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