圧力式断水リレー・フロースイッチ、フロートスイッチ・フロート弁 P143~146(P138~140)

  • 圧力式断水リレー・フロースイッチ、 フロートスイッチ・フロート弁、 しっかり整理しよう。 「上級 冷凍受験テキスト:日本冷凍空調学会」<9次:P143(P138) (10.9 断水リレー)、P144(P139) (10.10 フロート液面レベル制御)
  • フロー弁とフロート弁、フロースイッチとフロートスイッチを、混同(読み違い)しませんように。

  • 10.9 断水リレー P143
    • 10.9.1 圧力式断水リレー P143
    • 10.9.2 フロースイッチ P143
  • 10.10 フロートによる液面レベル制御 P144~146
    • 10.10.1 フロートスイッチ P144~145
    • 10.10.2 フロート弁 P145~146
      • (1) 低圧フロート弁 P145
      • (2) 高圧フロート弁 P146
      • (3) 選定、取扱い上の注意 P146

 【参考】テキスト的には「学識編」のページであるが、保安管理技術(問5)で出題される。理由は不明である。H23年度は「学識」問8。(12(H24)/05/19記ス)

テキスト9次改訂版について

 『上級 受検テキスト:日本冷凍空調学会』9次改訂版(令和4年11月8日改訂)に対応しています。適当に、8次改訂版のページを( )内に残してあります。


断水リレー P143

 圧力式断水リレーとフロースイッチは一気にで学んだほうがよいです。テキストは<9次:P143~ (10.9.1 圧力式断水リレー 10.9.2 フロースイッチ)>です。

 断水リレーには圧力式と流量式があって、圧力式を「圧力式断水リレー」、流量式を「フロースイッチ」と言う。

・断水リレーには、圧力式と流量式があり、圧力式は流水状態の冷却水出入り口圧力差を検出する圧力スイッチである。流量式は冷却水出入り口の圧力差が小さい場合に用いるもので、フロースイッチと呼ばれる。 H20保/05 答え

【◯】 ぅむ。良い文章ですね。断水リレーの圧力式と流量式の違いを把握しよう。テキスト<9次:P143左下~右>を、一通り読む。

・水冷凝縮器の断水リレーは、冷却水回路の断水または大幅な減水、水圧の低下が起きた場合に圧縮機を停止させたり、警報を発したりして冷凍装置を保護する。 H25保/05 答え

【◯】 はい! 素直な良い問題ですね。<9次:143左 (10.9 断水リレー)>の冒頭部分ズバリ的。

・断水リレーは、冷却水回路の断水や減水を検知して圧縮機を停止させたり警報を発して装置を保護する安全装置で、圧力式とフロート式がある。 H27保/05 答え

【×】 圧力式と流量式がある。テキスト<9次:P143右 5行目>

 圧力式は「圧力断水リレー」、流量式は「フロースイッチ」(うっかり、フロートスイッチ(液面制御)と間違わないこと)

・水冷凝縮器の断水リレーは、冷却水回路の断水または大幅な減水、水圧の低下が起きた場合に、圧縮機の停止や警報の発報により、冷凍装置を保護する。断水リレーには、流量式と圧力式がある。 R03保/05 答え

【◯】 そのとおり! テキスト<9次:P143 (10.9.1 圧力式断水リレー)>の冒頭の文章を綺麗にまとめた問題文です。

・断水リレーには、圧力式と流量式がある。圧力式断水リレーは、流水状態と断水状態とで、冷却水出入り口間の差圧の変化を検出する圧力スイッチである。流量式は、圧力降下の少ない流路に用いられ、フロースイッチと呼ばれる。 R04保/05 答え

【◯】 きれいな文章ですね。


圧力式断水リレー P143

・圧力式断水リレーは水冷凝縮器の冷却水回路に用いられ、冷却水出入口問の圧力降下の変化を検出する圧力スイッチで、圧力降下の小さい場合にのみ用いられる。 H28保/05 答え

【×】 最後の文言が間違い。小さい流路には「フロースイッチ」を使う。正しい文章にしてみましょう。

圧力式断水リレーは水冷凝縮器の冷却水回路に用いられ、冷却水出入口問の圧力降下の変化を検出する圧力スイッチで、圧力降下の小さい場合は使用できない。


フロースイッチ P143

フロースイッチ概略図

・水冷凝縮器の冷却水回路に取り付けられるフロースイッチは、冷却水の圧力降下を検知して作動する。 H15保/05 答え

【×】 圧力降下を検知するのは圧力式断水リレーです。

 フロースイッチは流量で作動する、圧力降下や水圧は関係しない。両方とも、冷却水などが無くなったとき(漏れとかで)警報を出したり圧縮機を停止させる。

 テキスト<9次:P143右下>を読めますように。断水リレー、フロースイッチ、フロートスイッチ、フロート弁…、さぁ、テキストを読んで頭の中にイメージとして浮かぶようにしておこう。

・水冷凝縮器の断水リレーとして、水側の圧力降下が小さい場合には、フロースイッチが用いられる。 H16保/05 答え

【◯】 断水リレーには圧力式と流量式があって、圧力式を「圧力式断水リレー」、流量式を「フロースイッチ」と言う。

 フロースイッチを「流量式断水リレー」と言わない。この辺が、この手の問題の格好の引っ掛け問題となる。)圧力降下が小さい場合は圧力式断水リレーは、使えない。つまり、流量式を使う。

・フロースイッチはパドルの作動を圧力に変換する圧力式断水リレーであり、流れの変化に対する感度が高く、水冷凝縮器でよく使用される。 H17保/05 答え

【×】 引っ掛かりませんでしたか。流量式です。<9次:P143右下 パドル形フロースイッチは,配管内にパドルを入れて流れを検知する.

・パドル形フロースイッチは圧力降下の大きい流路の場合だけに使用され、流量変化に対して連続的に働き、流量感度も高い。 H21保/05 答え

【×】 圧力降下の小さい流路に使用される。テキスト<9次:P143右下>

・水冷凝縮器の冷却水回路に取り付けられているフロースイッチは、流水状態の冷却水の圧力降下を検知して作動する断水リレーである。 H30保/05 答え

【×】 圧力検知ではないですね。テキスト<9次:P143右 下から5行目~>正しい文章にしてみましょう。

水冷凝縮器の冷却水回路に取り付けられているフロースイッチは、流水状態の冷却水の流れを検知して作動する断水リレーである。

・パドル形フロースイッチは、冷却水配管の圧力降下を検出する断水リレーであり、圧力変化に対して連続的に働き、圧力に対する感度も高い。 R01保/05 答え

【×】 ぅむ。テキスト<9次:P143右 下から5行目~> 正しい文章は、

パドル形フロースイッチは、冷却水配管の流れを検知する流量式断水リレーであり、流量の変化に対して連続的に働き、流量に対する感度も高い。

・流量式断水リレーの1つであるパドル形フロースイッチは、配管内にパドルを入れて流れを検知する。流量による作動の設定値は調整ねじで設定でき、パドルは流量の変化により連続的に働き、流量感度が高い。 R02保/05 答え

【◯】 ぅむ、テキストの文章を上手に組み合わせてますね。(令和2年度の問題文の特徴です。テキスト<9次:P143右( (10.9.2 フロースイッチ))>を、全部読む必要があります。)


フロートスイッチ・フロート弁 P144~P145

 液面の制御だよ。テキストは<9次:P144~ (10.10 フロート液面レベル制御)

フロートスイッチ P144~P145

 フロートスイッチの問題は少ないので油断しないこと。(10年毎?あなたの年度はどうかな?)

・満液式蒸発器の液面レベルの制御に用いられるフロートスイッチは、操作部をもたないので、膨張弁前の電磁弁などに接続して使用される。 H18保/05 答え

【◯】 問題文の通り。テキスト<9次:P144~P145左>を、一読すれば大丈夫。

・フロートスイッチは満液式蒸発器の液面レベルの制御に用いられ、液面高さの上昇、下降にともなうフロートの動きを電気信号に変換し、フロートスイッチに内蔵される電磁弁を直接操作するのが一般的である。 H28保/05 答え

【×】 電磁弁は内蔵されていない。内蔵されいるのはリレーにより、接続された電磁弁を操作する。

テキスト<9次:P145 (10.10.1 フロートスイッチ)>の一番最後4行、 また、フロートスイッチは操作部を持たない~ に、記されている。


フロート弁 P140~P141

 年代順に並べてあります。

・満液式蒸発器の液面制御用フロート弁は、液レベルの上下に対応して送液するので、フロートスイッチに手動膨張弁と電磁弁とを組み合わせた場合よりも、液レベルの変動を小さくできる。H19保/05 H29保/05(  よりも、 の句読点が無い、他は同じ) 答え

【◯】 はぃ。そのとおり! テキスト<9次:P145右 3行目~>にズバリです。

・満液式蒸発器の液面制御にフロート弁を用いるよりも、フロートスイッチに手動膨張弁と電磁弁とを組み合わせた場合のほうが、液レベルの上下に対応した送液ができ、液レベルの変動を小さくできる。 H24保/05 答え

【×】 これは間違い。
 平成19年度(29年度)の問題文と比較してみよう。毎度の国語の問題かもしれない。テキスト<9次:P145右 3行目~> 正しい文章にしてみましょ。

満液式蒸発器の液面制御に用いられるフロート弁、フロートスイッチに手動膨張弁と電磁弁とを組み合わせた場合よりも、液レベルの上下に対応した送液ができ、液レベルの変動を小さくできる。

 ま、 現場で日本語を正しく使いましょう という素晴らしい問題ですね。

・満液式蒸発器、低圧受液器、中間冷却器などの液面レベルを一定に保持するためのフロート弁は、低圧フロート弁と呼ばれ、高圧冷媒液を絞り膨張させて低圧機器内に送液する。 H25保/05 答え

【◯】 ぅむ! テキスト<9次:P145左 (10.10.2 フロート弁)>の冒頭部分です。

・満液式シェルアンドチューブ蒸発器の液面制御では、フロートスイッチに手動膨張弁と電磁弁とを組み合わせた場合よりも、フロート弁のほうが、液面レベルの上下変動に対応した送液ができ、その変動を小さくできる。 H30保/05答え

【◯】   よりも と  ほうが がコラボした素晴らしい名文。


低圧フロート弁 P145

 けっこう問題の分類が難しい。(疲れる)

・低圧フロート弁によって満液式蒸発器の液面を制御するには、送液用の電磁弁が必要である。 H14保/05 答え

【×】 低圧・高圧フロート弁はフロートから弁を機械的に連結して、液面レベルの上下変動に応じて送液する。

 テキスト<9次:P145右 ((1) 低圧フロート弁)>の冒頭から3行目、 これに機械的なリンクで連結された と、記されている。

 送液用の電磁弁を必要とするのは、フロートスイッチ。← テキスト<9次:P145右 3行目~>

・低圧受液器などの液面レベルを一定に保持する低圧フロート弁は、直接式フロート弁とフロート室付フロート弁があり、高圧冷媒液を絞り膨張させて低圧機器内に送液する。 R02保/05  R05保/05(「直接式低圧フロート弁とフロート室付低圧フロート弁があり、」、他同じ。) 答え

【◯】 これは感で勝負するしか無いでしょ!過去問にもないし、細部まで把握しなければならない1冷レベル?だね。

 テキスト<9次:P145右 ((1)低圧フロート弁)>をくまなく読んでおくしか無い。 しかも、 フロート室付低圧フロート弁 は、図10.35 の題目に使われており、テキスト文章内では、 たて形フロート弁 としか、記されていない。(><;)…少々無理ゲーのような気もする。健闘を祈る!!

【余談】
 令和5年度の問題文にある「直接式低圧フロート弁とフロート室付低圧フロート弁があり、」の「低圧」は、令和2年度の問題文には、なぜか無い。echoの誤植ではないので、あしからず。 (>o<;)


高圧フロート弁 P146

・高圧フロート弁は、遠心冷凍装置の高圧受液器の液面レベルにより、送液量を制御する。 H13保/05 答え

【◯】 ぅむ。
 遠心(ターボ)冷凍装置の高圧受液器や凝縮器の液面が上がると開き、下がると閉じる。<9次:P146左中 ((2) 高圧フロート弁)

 なんとなく弁開閉動作が逆のような気がするが、凝縮器や高圧受液器の送液量の制御を頭に入れると理解しやすいのではないだろうか。
 <9次:P146左 (図10.37 パイロット式高圧フロート弁使用例)>を、ジ~っと見ると良いかも。

・高圧フロート弁はターボ冷凍機でよく使用され、凝縮器の液面レベルを制御することで、蒸発器への液量を制御する。 H17保/05 答え

【◯】 ぅむ。テキスト<9次:P146左中 ((2) 高圧フロート弁)

・高圧フロート弁は、低圧フロート弁と機構的に大差ないが、作動が逆で、液面レベルの上昇で弁が閉じ、下降で弁が開くことによって、蒸発器の液量を制御する。 R03保/05 答え

【×】 これは隅々まで勉強しておかないとわからんね。テキストにはちゃんと記されている。<9次:P146左中 ((2) 高圧フロート弁)

高圧フロート弁は、低圧フロート弁と機構的に大差ないが、作動が逆で、液面レベルの上昇で弁が開き、下降で弁が閉じることによって、蒸発器の液量を制御する。

 05/05/21 07/12/17 08/06/29 09/03/14 10/10/09 13/09/06 13/12/23 14/09/19 16/09/14 17/12/15 19/09/23  20/11/21 22/03/18 23/09/23

修正・訂正箇所履歴

【2016/07/23 新設】(← 履歴をここに作った日

  • テキスト8次改訂版へ対応済み。解説見直し。(2017(H29)/01/03)
  •   フロースイッチ 解説文見直し。(2019(R1)/06/25)
  •   フロート弁・フロートスイッチ を分類し、解説文見直し。(2019(R1)/06/25)
  • 全面見直し。(2019(R1)/09/23)
  • 全般的に見直し。(2022(R04)/03/17)
  • 『上級 受検テキスト:日本冷凍空調学会』9次改訂版(令和4年11月8日改訂)に対応。(2023(R05)/09/23)
  • 問題の分類、及び、解説等見直し。(2023(R05)/09/23)

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【参考文献・リンク】

  • 初級 受検テキスト(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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