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蒸発器の基本

過去問でガンガン勉強しよう

冷凍サイクル図-蒸発器と圧縮機吸込み矢印画

蒸発器に関する基本的なことが出題される。

  • 勉強してこれらの問題が解けるようになると、後々の問題が簡単に思えてくるはずだ。頑張ろう。
  • 冷媒が周囲の熱を吸収して、蒸発するから、「蒸発器」という。
  • 下↓にある、gifアニメをお楽しみください。

蒸発器

チョッと、引掛けっぽい問題もあるので注意されたい。

・冷媒は、冷凍装置内で熱を吸収して蒸気になったり、熱を放出して液になったりして、状態変化を繰り返す。 H24/01 答え

【◯】 この問題はココに置く。
 まさにその通り。テキスト的には<8次:P3真ん中辺りの太字>が、組み合わされて問題文となっている。

・圧縮機で圧縮された冷媒ガスを冷却して、液化させる装置が蒸発器である。したがって、冷媒に対して、熱が出入りしやすいような熱交換器を用いること、すなわち、小さい温度差でも容易に熱が出入りできるようにすることが必要である。 H23/01 答え

【×】 この問題はココに置いておく。 液化させる装置は凝縮器です!!! テキスト<8次:P3真中辺り>

魚の冷凍理論gifアニメ

 gifアニメを作ってみました。

 図のように、冷凍魚(サバのつもり)から熱を受け入れ(吸収し)て、フロン22液はドンドン蒸発して、サバはガンガン冷えていく。

 で、まぁマイナス2、3℃まで冷やせば十分だろうから、冷やしすぎないように膨張弁で冷媒量を自動調節するというわけだ。

 このイメージは、結構重要。つかんでおかないと、あとあとボデイブローのように効いてくる。

・蒸発器では、冷媒が周囲から熱を受け入れて蒸発する。 H12/01 答え

【◯】 蒸発器では冷媒が周囲の熱を受け入れ、蒸発することによって周囲の物質(空気や水、サバとか、)を冷却する。アニメを見つつ『初級 冷凍受験テキスト:日本冷凍空調学会』<8次:P3>を一度ジックリ熟読してみよう。

・蒸発器では、周囲から熱を吸収して、冷媒液が蒸発する。 H14/01 答え

【◯】 上の問題と同じです。テキスト<8次:P3 6行目太字>をよく読もう。(計算式は、記憶しなくても良いが理解すること。)

・蒸発器では、冷媒液が周囲から熱のエネルギーを受け入れて蒸発し、周囲の物質を冷却する。 H17/01 答え

【◯】 そのとおり、これ基本的なこと、とっても大事なこと。テキスト<8次:P2 19行目>と<P3 6行目>をミックスさせた良問でしょう。

・蒸発器では、周囲に熱を放出して冷媒が蒸発する。 H22/01 答え

【×】 ぅ~ん、どうでしたか。引っ掛かりませんでしたか?問題文は、落ち着いてよく読みましょう。「周囲から熱を吸収して」が、正解。

 テキスト的には  放熱   吸収 という語句は使われていない。テキスト<8次:P3の6行目>「蒸発器では、冷媒が周囲から熱エネルギーを受け入れて蒸発する。」から読み解くしかないだろう。

・圧縮機で圧縮された冷媒ガスを冷却して、液化させる装置が蒸発器である。 H12/01 答え

【×】 圧縮機で高温高圧に圧縮された冷媒を、冷却し液化させるのは凝縮器です。(古~い問題であるが置いておきましょう。)

・蒸発器の冷却能力を冷凍能力といい、その値は凝縮器の凝縮負荷に圧縮機の軸動力を加えたものに等しい。 H17/01 答え

【×】 冷凍能力Φo = 凝縮負荷Φk - 軸動力P である。(Φk=Φo+Pを覚えてれば解ける)  冷却能力 云々は、 テキスト<8次:P3(1.2)式>の下行。

・蒸発器に入る冷媒の状態は、低温の冷媒液だけとなっている。 H15/01 答え

【×】 ぅ~ん、イメージが出来上がっていればいいのだけども、テキスト的には<8次:P16の真ん中辺>冷凍サイクルの点4の説明から読み解くしかないかな。  点4へ冷媒液が圧力降下するとき、液の一部が自己蒸発する際の潜熱により冷媒自身の温度が下がる。 健闘を祈る!

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 『SIによる 初級 冷凍受験テキスト』7次改訂版への見直し、済。(14/05/31)
 『初級 冷凍受験テキスト』8次改訂版への見直し、済。(20/04/13)

修正・訂正箇所履歴

【2016/04/30 新設】

  • Submenuの「冷媒の状態」を「ゲージと絶対圧力・比体積・比エンタルピー・冷凍トン」に変更。 (2017(H29)/01/29)
  • テキスト8次改訂版(R01(2019)-11月改訂)へ対応。(2020(R02)/04/13)

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【参考文献】

  • 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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