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油分離器

油分離器サイクル図位置

 『初級 冷凍受験テキスト:日本冷凍空調学会』<8次:P94~P95 (8.2 油分離器(オイルセパレータ))>。テキストをよく読んで、図を見て、頭のなかにイメージしましょう。

 出題者は、目的、設置場所、フルオロカーボンとアンモニア冷凍装置の違い、「液分離器」との違いなどを把握していない「あなた?」を攻撃し、もてあそびます。健闘を祈る。

 参考)過去問をまとめていると、構造(テキスト<8次:P95 ((1)~(5))>)について出題されていないことが不思議である。ポツッと出題されるかもしれない。(2020(R02)/06/20記ス)
 令和2年11月コロナ禍の中での試験で出題された。(2021(R03)/01/15記ス)

構造と目的

 油分離器の構造、設ける理由、どのような冷凍装置に必要かを問われます。

・油分離器は、圧縮機の吸込み管に設けられ、冷媒液と潤滑油を分離する機器である。 H22/09 答え

【×】 アッパーをくらわないように、この問題をココに置く。液分離器と勘違いしないように。
 油分離器は、圧縮機の吐出し管に設け、冷媒ガスと潤滑油を分離する。テキスト<8次:P94 (8.2 油分離器(オイルセパレータ))>の冒頭数行。

・油分離器は、大形や低温用のフルオロカーボン冷凍装置、アンモニア冷凍装置に用いることが多い H16/09 H21/09

・油分離器は、アンモニア冷凍装置および大形や低温用のフルオロカーボン冷凍装置に用いられることが多い。 H30/09 答え

【両方 ◯】 その通~り。フルオロは大形・低温用に、アンモニアは必ず設ける。出題数が多い。テキスト<8次:P94 下から6行目~>

・低温用のフルオロカーボン冷凍装置やアンモニア冷凍装置では、油分離器を設けないのが普通である。 H13/09 答え

【×】 設けるのが普通。(小形フルオロは、設けない場合が多い。)

・油分離器にはいくつかの種類があるが、そのうちの一つに、大きな容器内にガスを入れることによりガス速度を大きくし、油滴を重力で落下させて分離するものがある。 R02/09 答え

【×】   ガス速度を小さくし、 ですね。初級テキスト<8次:P95 (1)~(5)>に、5種類の油分離器が記されていて、そのうちの(5)が重力分離形で速度のことが記されている。 (構造的なものは初めて出題された。「初めて」が令和2年度の問題の特徴の1つ。)


油分離器の設置場所

 目的と設置場所のコラボ問題です。

・油分離器は、すべての空調装置の圧縮機出口側に設けられなければならない。 H20/09 答え

【×】 この問題は、なんか変・・・。
「空調装置」というのが疑問、「冷凍装置」ではないだろか?自分の打ち間違いかと思ったけれど、違う。「すべての圧縮機の出口側に」というのは正しいと思う。でも、「すべての空調装置の圧縮機出口側」とは?
 まぁ、この問題の題意は  「フルオロカーボンの小型の冷凍装置には設けないこともある」ということを知っていますか? と、問うていると思われる。よって、×(誤り)ということ。
 テキストでは<8次:P94 下から2行目>から読み取る感じかなぁ。 健闘を祈る。

・油分離器は、圧縮機の吐出し管に取り付け、冷媒と潤滑油を分離し、凝縮器や蒸発器に油が送られて、冷却管の伝熱を妨げるのを防止する。 H23/09 答え

【◯】 ぅむ。 H23年は、文は長いが素直な良い問題が多い(勉強している人にとっては)気がス。 頑張れー。

・冷凍機油は凝縮器や蒸発器に送られると伝熱を妨げるので、圧縮機の吐出し管には必ず油分離器を設け、潤滑油を分離する。 H25/09 答え

【×】 ぅ~む、どこが罰なのか...。
 テキスト<8次:P94>を読むと、フルオロカーボンの大形とアンモニアの冷凍装置には用い、小型フルオロカーボン冷凍装置は設けない場合が多い。と、ある。
 なので、「必ず油分離器を設け」の  必ず がダメのようだ。ちなみに、スクリュー圧縮機には「必ず」と書いてある。
 平成20年の問題と同じく、まことに失礼ではありますけれども、チョッとチョットね問題っぽいです。

・冷凍機油は凝縮器や蒸発器に送られると伝熱を妨げるので、油分離器を、圧縮機の吸込み蒸気配管に設ける。 H28/09 答え

【×】 ぅむ、素直な間違い問題。 「吐出し配管」ですね。

・油分離器は、圧縮機の吸込み蒸気配管に取り付け、冷媒液と冷凍機油を分離することにより、凝縮器や蒸発器の伝熱の低下を防ぐ。 H29/09 答え

【×】 「吐出し配管」ですね。「吸込み」にこだわるなぁ。ちょろい問題の代表格ですね!

・冷凍機油は凝縮器や蒸発器に送られると伝熱を妨げるので、油分離器を圧縮機の吸込み蒸気配管に設け、冷媒と分離する。 H30/09 答え

【×】 「吐出し配管」ですね。ぅ~ん、同等の問題が続きます。(カットせず、載せておくね)


分離した油は(フルオロカーボン編)

 フルオロ編とアンモ編に分けました。(2016/08/18)

・フルオロカーボン冷凍装置では、油分離器で分離された油は圧縮機クランクケースに戻される。 H11/09 答え

【◯】 題意の通り。テキスト<8次:P95 真ん中辺り>。(ちなみに、アンモニア冷凍装置では、油の温度が高く油が劣化するので自動返油せずに油だめに抜き取る。)

・フルオロカーボン冷凍装置では、油分離器で分離された油は、自動返油弁により圧縮機に戻される。 H12/09 答え

【◯】 題意の通り。


分離した油は(アンモニア編)

 フルオロカーボン冷凍装置とアンモニア冷凍装置の、油処理の違いに翻弄されませぬように。

・アンモニア冷凍装置では、一般に油分離器の下部にたまった冷凍機油(鉱油)を圧縮機に自動的に戻すようにしている。 H14/09

・往復圧縮機を用いたアンモニア冷凍装置では、一般に、油分離器で分離された鉱油を圧縮機クランクケース内に自動返油する。 R01/09 答え

【両方 ×】 ぅむ。
 アンモニア冷凍装置では、圧縮機の吐出しガス温度が高く油が劣化してしまうため圧縮機に自動返油はせず油だめ器に回収する。

・アンモニア冷凍装置では、油分離器で分離された鉱油は油分離器の下部に溜められ、自動的に圧縮機に戻すようにしている。 H18/09 答え

【×】 圧縮機に自動的に戻さず、油だめ器に回収する。
 テキスト<8次:P95 下から5行>を一度ジックリ読んでおこう。

・鉱油を使ったアンモニア冷凍装置では、油分離器からクランクケースへの返油は、油が劣化するので自動返油は行わない。 H15/09 答え

【◯】 ぅむ。
 アンモニア冷凍装置では、圧縮機吐出側に必ず油分離器を設け、吐出しガス温度が高いため油が劣化するので油だめ器に送り抜き取る

・油分離器は、アンモニア冷凍装置や低温用のフルオロカーボン冷凍装置に用いることが多い、アンモニア冷凍装置の場合、分離された冷凍機油(鉱油)は劣化しにくく、一般に圧縮機クランクケース内に自動返油される。 H27/09 答え

【×】 今度はヴァツ。ここまで、解けば楽勝ですね。正しい文章にしておきますかね。

   油分離器は、アンモニア冷凍装置や低温用のフルオロカーボン冷凍装置に用いることが多い、アンモニア冷凍装置の場合、分離された冷凍機油(鉱油)は劣化するので、一般に自動返油せず、油溜めに抜き取る。

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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。(14/07/20)
 『初級 冷凍受験テキスト』8次改訂版への見直し、済。(20/06/00)

修正・訂正箇所履歴

【2016/05/28 新設】

  • 「分離した油は」を、フルオロカーボン編とアンモニア編に分離した。(2016/08/18)
  • 文章を見直し。(2019(R1)/07/23)
  • テキスト8次改訂版(R01(2019)-11月改訂)へ対応、および、文章を見直し。(2020(R02)/06/20)
  • 「油分離器の目的」→「構造と目的」に変更。(2021(R03)/01/15)
  • 「油分離器の目的と設置場所」→[油分離器の設置場所]に変更。(2021(R03)/01/15)

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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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