乾式蒸発器(学識編)-強制(ユニットクーラ)・自然対流式冷却器

 テキストの図を見ながら問題を解けば、機械のイメージが湧いてくる。そうなれば、合格。

 「上級 冷凍受験テキスト:日本冷凍空調学会」<8次:P96~P97>の図を見ながら、<8次:P102「8.2.6 強制対流式及び自然対流式の冷却器」>を読みガンガン解いてみよう。

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強制対流式冷却器(ユニットクーラ)

 ユニットクーラ関連問題はポツリポツリと出題される。

・ユニットクーラは、フィンコイルに送風用ファン、ファン用電動機、ドレンパン、除霜用ヒータなどを一体に組み込んだ冷凍・冷蔵庫用の強制対流式ユニットである。 H20ga/06 答え

【◯】 テキスト<8次:P102左(ユニットクーラ)>に、ズバリ記されている。
 <8次:P96>の「天井吊り形ユニットクーラ(図8.4)」をよく見ておこう。(他の図も)イメージが湧いてくればGood.

・冷凍庫用のユニットクーラは、フインコイルに送風用ファン、ファン用電動機、ドレンパン、除霜用ヒータなどを組み込んだユニットであり、フインピッチは3~4mmとしている。 H23ga/06 答え

【×】 どこが間違っている?フィンピッチ3~4mmかな?と思う問題。
 フィンピッチは、6~12mmである。これはけっこう出てくる。
 テキスト<8次:P102左(ユニットクーラ)>

・空調用冷却器や冷蔵庫ユニットクーラなどに用いられるフィンコイル蒸発器は、ファンなどによって被冷却物の空気を強制的に流し、伝熱面に適切な流速をもたせることによって、蒸発器の熱通過率の向上を図っている。 H19ga/06 答え

【◯】 ぅむ。良い問題ですね。
 テキスト<8次:P102左上「(1) 強制対流冷却器」>の文章を前後入れ替えしたりして作成した良問題!?

・冷凍用の強制対流形ユニットクーラの外表面基準の熱通過率は、風速によって変わるが0.0175~0.035kW/(m2・K)である。 H13ga/06 答え

【◯】 冷凍用は0.018~0.035kW/(m2・K)、空調用は0.045~0.08kW/(m2・K)、おぼえるしかないと思う。(H13年ごろのテキストは0.0175と記されていたかもしれない。)

 テキストは<8次:P96右上>に記されているが、この問題は平成13年の古いものである。近年は熱通過率の数値問題は影を潜めた、もう出題されないかもしれない。(2016(H28)/12/17記ス)

・冷凍用の強制対流形ユニットクーラのフィンピッチは2mm程度で、外表面積を大きくするようにしている。 H13ga/06 答え

【×】 着霜の影響が少ないように、6~12mmとする。2mmじゃ狭い気がするね。 テキスト<8次:P102左(ユニットクーラ)

・冷凍・冷蔵庫用のユニットクーラのフィンピッチは、外表面積をできるだけ大きくとるために、2~3mmとしている。 H17ga/06 答え

【×】 ぅむむ、着霜に考慮し6~12mmとする。 テキスト<8次:P102左(ユニットクーラ)

・冷凍・冷蔵庫用のユニットクーラーのフィンピッチは、着霜することを考慮して6~12mmの間で選ばれる。フィンコイルの前面風速は2~3m/s、庫内温度と蒸発温度との温度差は10K、フィンコイル出入り口間の空気の温度差は5K程度で使用する。 H22ga/06 答え

【◯】 ぉおー!フィンピッチ & 前面風速 & 2種類の温度差、満遍なく数値を問われる問題です。
 テキスト<8次:P102左(ユニットクーラ)>に全て記されている。ぉ、お、おぼえるしかないのね…。健闘を祈る。

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自然対流式冷却器

 自然対流式冷却器は、出題頻度が少ないようです…。あまり多く使われていないからかな?(2013(H25)/10/10記す。)

・自然対流冷却器では、空気などの被冷却物が温度変化による密度の差により伝熱面を流れるので、その熱伝達率は強制対流冷却器に比べて小さい。自然対流冷却器として裸管コイル冷却器、天井吊りフインコイル冷却器などがある。 H24ga/06 答え

【◯】 その通り。
テキストを一度でも読んでおけば、感覚的に正解すると思われ。テキスト<8次:P102左下 (2) 自然対流冷却器

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修正・訂正箇所履歴

【2016/07/09 新設】(← 履歴をここに作った日

  • テキスト8次改訂版へ対応。解説も少々見直し済み。(2016(H28)/12/17)

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【参考文献・リンク】

  • SIによる初級受検テキスト:日本冷凍空調学会
  • 上級受検テキスト(SIによる上級受検テキスト):日本冷凍空調学会
  • 冷凍機械責任者(1・2・3冷)試験問題と解答例(13):日本冷凍空調学会
  • 第3種冷凍機械責任者試験模範解答集 :電気書院
  • 第1・2種冷凍機械責任者試験模範解答集 :電気書院

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