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送風の向きと冷媒流れ方向・フィンピッチとフィン(P81~P82)

  • テキスト<8次:P81 ((5) 送風の向きと冷媒の流れ方向)>。向流を把握してください。
  • テキスト<8次:P82 ((6) フィンピッチとフィンの高性能化)>。「空冷用と冷凍冷蔵用」、「空気側と冷媒側の熱伝達率」の違いを把握してください。

向流の説明図 フィン(ピッチ)の説明図
8次改訂版では、「対向流」の語句は使用されていません。

送風の向きと冷媒流れ方向P81~P82

向流のイメージ図
向流のイメージ図

・蒸発器を通過する空気の流れ方向と、冷媒の列方向の流れの方向とは、互いに逆方向(向流)になるようにする。 by echo 答え

【◯】図を見れば分かりやすいと思います。テキスト<8次:p81 18~21> 

・乾式蒸発器では、蒸発器出口の冷媒の過熱度が大きくなると、平均熱通過率は小さくなる。 H09/07 答え

【◯】 この問題はココに記す。が、古過ぎて難しい。現初級テキストに合っていない。(2013/06/15記ス。2014/07/11修正ス。2020/06/09:8次対応。)けれども、 【続き】

あえて説明するならば、テキスト<8次:P81 図7.6>を見て頂きたい。
 蒸発器入口から出口までの間の冷媒の蒸気乾き度は、次第に大きくなって熱伝達率も大きくなる。しかし、出口の乾き度1.0になってからは、蒸発する液がなくなり、過熱蒸気のみなので熱伝達率は極端に小さくなる。 この過熱領域が長い場合や、過熱度が大き過ぎると、蒸発器全体の平均熱通過率は小さくなってしまう。
 なので、過熱部分にはまだ冷やされていない風を送るようにする。<8次:P81 下から2行目~P82>。
 それと、膨張弁による過熱度の制御も大切である。<8次:P81 下から7行あたり>。

空気冷却器の向流による過熱度部分の温度変化
空気冷却器の向流による過熱度部分の温度変化

・乾式空気冷却器では、空気の流れと冷媒の列方向の流れを向流にし、過熱部の長さが短くなるようにしている。 H13/07 答え

【◯】 向流(対向流ともいう)とは、蒸発器を通過する空気の流れ方向と、冷媒の列方向の流れの方向を、互いに逆方向になるようにする。過熱部の伝熱は、蒸発部よりかなり悪くなるため向流にすること によって過熱部(図の過熱度領域)の長さを短くできる。

 追記:7次改訂版では「向流」と言う語句は削除されたので、このコピペ問題はないだろう。(2014(H26)/07/11記ス)
 8次改訂版コメ: 8次改訂版では、  (向流) と記述され復活している。(2020(R02)/06/09記ス)

・向流にすることによって、蒸発器出口の冷媒の蒸発温度と出口蒸気温度が温かい空気温度によって温度差が大きくなり、過熱に使われる部分を短くできる。よって、蒸発器全体を小型化することができる。 by echo 答え

【◯】 図の過熱度領域に、向流のため温かい空気が流れ過熱に使われる管を短くできる。テキスト<8次:P81 20行~P82>


フィンピッチとフィンの高性能化P82

・空冷蒸発器の冷却管外のフィンは、通常はアルミニウムの薄板を使用する。これは空冷凝縮器と同じである。 by echo 答え

【◯】 ま、そういうことだけどね。テキスト<8次:P82 4行目~>

空冷蒸発器フィンと霜イメージ図
空冷蒸発器フィンと霜イメージ図

・空冷凝縮器と同様のアルミニウム薄板を使用するが、冷凍・冷蔵用空冷蒸発器は、フィンピッチを霜の影響を考慮する必要がある。 by echo 答え

【◯】 蒸発温度が低くなるとフィン表面の水蒸気が霜になり空気の通過に影響を与えます。テキスト<8次:P82 5行目~>

・フィンコイル蒸発器のフィンピッチは、冷凍用のほうが空調用よりも大きい。 H17/07 答え

【◯】 冷凍、冷蔵用の方がピッチが広い。(霜ができにくい)「霜」が頭にイメージできるかが、ポイントだよね。

・冷凍・冷蔵用空気冷却器は、空調用冷却器よりもフィンピッチの細かい冷却管を使用する。 H15/07 H19/07 答え

【×】 ・・・・引っかかりませでしたか?冷凍用と空冷用のフィンピッチを把握しておこう。

 テキストには具体的なフィンピッチが記されています。
空冷空調用と冷凍・冷蔵蒸発器のフィンピッチ比較図
空冷(空気冷却)用と冷凍・冷蔵蒸発器のフィンピッチ比較図

・空気冷却器のフィンピッチは、空調用では6~12mm、冷凍・冷蔵用では1.5mmくらいである。 by echo 答え

【×】 逆ですよね~w。

空気冷却器のフィンピッチは、空調用では1.5mm、冷凍・冷蔵用では6~12mmくらいである。

・空気冷却用蒸発器の平均熱通過率は、冷媒側の熱伝達よりも空気側の熱伝達率を改善することに重点を置いている。 by echo 答え

【◯】 はい、空気側に取り付けたフィンの形状を改良などして空気側伝達率を大きくしています。テキスト<8次:P82 10行目~>

・空気冷却器用蒸発器の平均熱通過率に与える空気側の熱伝達率の影響は、冷媒側の熱伝達率より相当に大きく、冷却管外表面のフィンの高性能化が極めて重要となる。 R05/07 答え

【◯】 ぅむ。テキスト<8次:P82 10行目~>

・空気冷却用蒸発器のフィンの形状による空気側熱伝達率は、平形(プレート)フィン、波形フィン、スリットフィン、ルーバフィンの順番に大きく向上している。 by echo 答え

【◯】 この文は日本語OKかしら? 平形<波形<スリット<ルーバフィンと、伝達率は平形が一番小さくルーバが一番大きい。テキスト<8次:P82 最後の方>こんな問題でるかしら?健闘を祈る!

 22/01/03 23/11/28

 『初級 冷凍受験テキスト』8次改訂版への見直し、済。(2022(R04)/01/03)

修正・訂正箇所履歴

【2022(R04)/01/03 新設】

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【参考文献】

  • 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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