1．冷凍の原理および冷凍サイクルに関する次の記述のうち正しいものはどれか。 イ、蒸気圧縮式冷凍装置内を循環する冷媒は、低圧下の蒸発器で蒸発して被冷却物から熱を奪い、高圧下の凝縮器で凝縮して周囲の空気や水などに熱を放出することによって、低温部から高温部へと熱を運ぶ役割をもつ。 ロ、単段圧縮の理論冷凍サイクルは、冷媒のp-h線図上に、1つの等比エントロピー線、1つの等比エンタルピー線および2つの等圧線によって表すことができる。 ハ、運転状態が冷媒循環量0.2kg/s、冷凍効果 150kJ/kg の冷凍装置の冷凍能力は、150kW である。 ニ、膨張弁入口から出口までの冷媒の状態変化は、等比エントロピー変化である。

2．熱移動に関する次の記述のうち正しいものはどれか。 イ、熱移動には、熱伝導、熱伝達、熱放射という3つの形態がある。 ロ、蒸発器の伝熱量を熱通過率と伝熱面積を用いて厳密に計算するためには、冷媒と被冷却流体との間の対数平均温度差の値が必要である。 ハ、空気の熱伝導率は、金属の熱伝導率に比べて著しく小さい。 ニ、流体と固体表面との間での熱の伝わりやすさを表す熱伝達率の値は、流体の種類のみに依存し、固体表面の形状や流れの状態には無関係である。

3．圧縮機および冷凍装置の性能に関する次の記述のうち正しいものはどれか。 イ、冷凍装置内を流れる冷媒循環量 qmr [kg/s] は、圧縮機が実際に吸込む冷媒蒸気量qvr [m³/s] を、その冷媒の比体積v [m³/kg] で除した値である。 ロ、圧縮機駆動の実際の軸動力は、理論断熱圧縮動力よりも小さくなる。 ハ、往復圧縮機では、圧力比が大きくなると、体積効率と断熱効率はともに小さくなる。 ニ、実際の冷凍装置の成績係数は、断熱効率の値よりも、体積効率の値のほうがより大きく影響する。

4．冷媒および冷凍機油に関する次の記述のうち正しいものはどれか。 イ、フルオロカーボン冷媒が多量に室内に漏れた場合、酸素欠乏による致命的な事故になることがある。 ロ、アンモニアガスは空気に比べて重いので、室内に漏えいしたアンモニアガスは床面上に滞留する傾向がある。 ハ. アンモニア冷媒液は、鉱油とよく溶け合う。 ニ、フルオロカーボン冷媒が冷凍機油に溶け込む割合は,圧力が低いほど、温度が高いほど大きい。

5．圧縮機に関する次の記述のうち正しいものはどれか。 イ、圧縮機と駆動用電動機が直結してケーシングに収納され、ケーシングが溶接密閉されているものを全密閉圧縮機といい、同じ内部構造でも、ケーシングのボルトを外すことによって圧縮機の内部の点検と修理が可能なものを、開放圧縮機という。 ロ、往復圧縮機では、シリンダヘッド内の冷媒ガスが吐出し弁からシリンダ内に漏れると、吸込み蒸気と混合して過熱度が大きくなり、吐出しガス温度が高くなって冷凍機油を劣化させる。 ハ、フルオロカーボン冷凍装置では、液戻りの運転状態になると、冷媒液が多量に冷凍機油に溶け込み、冷凍機油の粘度を低下させ、圧縮機の摺動各部が潤滑不良になることがある。 ニ、フルオロカーボン冷凍装置では、圧縮機停止中の油温が低いと、冷凍機油に冷媒が溶け込み、圧縮機の始動時に激しく泡立つことがある。 この現象をオイルハンマという。

6．凝縮器に関する次の記述のうち正しいものはどれか。 イ、アンモニア冷媒用の横形シェルアンドチューブ凝縮器の冷却管には、外表面積に対し、内表面積の大きい銅製のローフィンチューブを使用することが多い。 ロ、冷却塔の出口水温と周囲空気の乾球温度との差をアプローチと呼び、その値は通常10K 程度である。 ハ、空冷凝縮器に入る空気の流速を前面風速といい、適切な風速は約1.5~2.5m/sである。 風速を過度に大きくするとファン動力や騒音が大きくなる。 ニ、蒸発式凝縮器は、空冷凝縮器と比較して、伝熱作用が良好で、凝縮温度を低く保つことができ、主としてアンモニア冷凍装置に使われる。

7．蒸発器および膨張弁に関する次の記述のうち正しいものはどれか。 イ、冷蔵用の空気冷却器における被冷却空気と冷媒との間の平均温度差は、 通常15~20K 程度にする。 口、冷媒液強制循環式冷却装置では、低圧受液器から蒸発量よりも多い量の冷媒液を波ポンプで強制的に冷却器に送る。 ハ、乾式冷却器の平均熱通過率は、過熱に必要な伝熱管部がないため、満液式よりも大きい。 ニ、散水デフロストの水温は、低すぎると霜を融かす能力が不足し、高すぎると冷蔵庫内に霧が発生する。そのため、水温は30℃程度がよい。

8．冷凍装置の自動制御機器に関する次の記述のうち正しいものはどれか。 イ、温度自動膨張弁は、凝縮器出口冷媒液の過冷却度がほぼ一定になるように、冷媒流量を調節する。 ロ、ガスチャージ方式の温度自動膨張弁では、感温筒がある限界温度以上に上昇すると、感温筒内の冷媒液は、すべて蒸発して過熱蒸気となる。 ハ、キャピラリチューブを用いた装置では、蒸発器出口冷媒の過熱度の制御はできない。 ニ、電磁弁は,弁本体に表示されている流れの方向と逆に取り付けても、弁を閉じれば流れを遮断できる。

9．附属機器に関する次の記述のうち正しいものはどれか。 イ、高圧受液器の液出口配管端は、受液器内に冷媒蒸気が滞留して冷媒液の流出を阻害しないように、蒸気が液とともに流れ出る構造となっている。 ロ、油分離器は、蒸発器と圧縮機との間の吸込み蒸気配管に取り付けて、圧縮機に大量の冷凍機油が一度に戻るのを防止する。 ハ、液ガス熱交換器は、フルオロカーボン冷凍装置の被管内でのフラッシュガスの発生防止などを目的に使用される。 ニ、ドライヤの乾燥剤は、水分を吸着して化学変化を起こさないこと、砕けにくいことなどが大切であり、シリカゲルやゼオライトが用いられる。

10．冷媒配管に関する次の記述のうち正しいものはどれか。 イ、高圧液管内にフラッシュガスが発生する原因の1つとして、液管内の圧力が液温に相当する飽和圧力よりも低下することがあげられる。 ロ、圧縮機吸込み管の立ち上がりが非常に長い場合には、約10m ごとに中間のトラップを設ける。これは油を戻しやすくするためである。 ハ、並列運転を行う圧縮機の吐出し管を上部の主管に接続する場合は、それぞれの吐出し管は主管の下側から接続しなければならない。 ニ、圧縮機の横走り吸込み配管には、圧縮機に冷凍機油を戻すために、大きなUトラップを設けるのが好ましい。

11．安全装置と保安に関する次の記述のうち正しいものはどれか。 イ、冷凍保安規則関係例示基準では、装置内を許容圧力以下に戻すことができる安全装置として、高圧遮断装置, 低圧圧力スイッチ、安全弁、破裂板、溶栓または圧力逃がし装置が定められている。 ロ、内容積500リットル以上の圧力容器に取り付ける安全弁の口径は、容器が火災などで加熱されて器内の圧力が耐圧試験圧力よりも上昇するのを防止するように定められている。 ハ、アンモニア冷凍装置の安全弁の放出管の放出先に、除害設備を設けた。 ニ、アンモニアは、可燃性ガスであるとともに、毒性ガスでもあり、アンモニア冷凍装置をもつ製造施設にガス漏えい検知警報設備を設置した。

12．冷凍装置の材料の強さと圧力容器に関する次の記述のうち正しいものはどれか。 イ、圧力容器の設計圧力や許容圧力は、いずれも絶対圧力で表される。 ロ、圧力容器は、内圧が作用したときに発生する応力がその材料の引張強さを超えない範囲の圧力まで、使用できる。 ハ、薄肉円筒胴圧力容器に内圧が作用したとき、円筒胴の接線方向に発生する引張応力は、内圧と胴内径に正比例し、胴の長さに反比例する。 ニ、圧力容器の鏡板は、同じ設計圧力で、同じ材質では、さら形や半だ円形よりも、半球形のほうが必要な板厚を薄くできる。

13．冷凍装置の据付け、試験および試運転に関する次の記述のうち正しいものはどれか。 イ、圧縮機を防振支持したときは、圧縮機の振動が配管に伝わるのを防止するために、圧縮機の吸込み管や吐出し管に可とう管(フレキシブルチューブ) を用いる必要がある。 ロ、耐圧試験では、試験流体として水などの液体が使用され、空気や窒素などの気体は、機器が破壊したときに危険が生じるため、使用できない。 ハ、気密試験は、気密性能を確認するための試験であるので、耐圧試験の前に実施しなければならない。 ニ、非共沸混合冷媒を冷凍装置に追加充てんするときは、蒸気状態でチャージしないと、成分の混合比が規定と相違してくる｡

14．冷凍装置の運転状態に関する次の記述のうち正しいものはどれか。 イ、往復圧縮機は,吐出し側止め弁が必ず全閉になっていることを確認してから始動し、その後、吸込み側止め弁を徐々に全開になるまで開く。 ロ、冷蔵庫の蒸発器に霜が厚く付着すると、蒸発器の熱通過率が低下するので、冷却能力が減少する。 ハ、同じ蒸発温度と凝縮温度の運転条件であれば、圧縮機吐出しガス温度は、アンモニア冷媒とフルオロカーボン冷媒とはほとんど差がない。 ニ、圧縮機の吸込み圧力が低下すると、吸込み蒸気の比体積が大きくなり、冷媒循環量が減少し、圧縮機駆動の軸動力は減少する。