冷媒 学識編:冷凍機油・吸収式冷凍機 P69~P72

 冷凍機油との関係は必須。吸収式は、原理的問題が3冷で出題されるようになった。果たしてここは?


冷凍機油 P69~P71

 学識での出題は少ない。保安にみんな持ってかれている感じ。

冷凍機油の使用目的 P69

・冷凍・空調用の圧縮機に使用されている潤滑油を冷凍機油と呼ぶ。HFC系冷媒用冷凍機油の合成油は水分を吸収しやすいものが多いので保守管理には注意を要する。 H28ga/09 答え

【◯】 簡単な問いだけども、解説文泣かせ。だ
 冒頭の一文(  ~と呼ぶ )は、<8次:P69右 (5.7.1 冷凍機油の使用目的)>にズバリ的です。
 しかし、  合成油は水分を …云々(デンデンじゃないよw)はね、テキストの学識編(P69~70)から読み取れない。
 保安編には3箇所程度あるけども、<8次:P220右 (16.8 HFC系混合冷媒の取扱い)>の4行目辺りがズバリ的だ

・冷凍機油の役割は、圧縮機の軸受、ロータやピストンなどの潤滑面に油膜をつくり、金属どうしの直接接触を避け、円滑なしゅう動と摩耗防止とともに、摩擦によって生じる熱を除去することなどである。 H28ho/01 答え

【◯】 ぅ~ん、なぜ「学識」で出題されない?テキストは<8次:P69右下 (5.7.1 冷凍機油の使用目的)>の冒頭部分ズバリ的。 (平成28年度の「保安」は問4に油の問題がない。この問1にある一問だけ。)


冷凍機油の種類 P70

・HFC系冷媒は、アルキルベンゼン系鉱油などの炭化水素系冷凍機油には溶解しないが、合成油であるポリオールエステル(POE)油などには相溶性がある。 R02ga/09 答え

【◯】 ぅ~ん、覚えておくしかないね。テキスト<8次:P70左 (5.7.2 冷凍機油の種類)>の後半部分に記されている。


冷凍機油と冷媒の関係 P70

 ちょと、「冷媒の種類まとめ表 」張っておきます。
冷媒種類まとめ表
冷媒の種類まとめ表 <<拡大>>

・HFC冷媒を用いる圧縮機の潤滑油には、R22冷媒の場合と同様に鉱油を使用している。H17ga/09 答え

【×】 HFC系冷媒は鉱油を使用せずエーテル油(合成油)を使用している。
 大丈V!? これ間違えるようだと、勉強・過去問攻略不足。
 テキスト<8次:P70右上 (5.7.3 冷凍機油と冷媒の関係)> 鉱油とHFC冷媒の組み合わせでは~

・HFC冷媒と鉱油の組合せでは、ほとんどの混合組成領域で溶解度が小さく冷媒と鉱油は分離するが、HFC冷媒はエーテル油など合成油とは広い混合組成領域で溶解する。 H23ga/09
 答え

【◯】 混合組成領域という語句は、「SIによる 上級 冷凍受験テキスト7次改訂版」では見あたらない。(8次改訂版も同様)
テキスト的には<7次:P46右下~P47 左上><8次:P70右 (5.7.3 冷凍機油と冷媒の関係)>あたりから読み取るしかないだろう。
テキストの内容がだいぶ変わっているので、24年度以降は問題文も変わると思われる。(2012(H24)/05/03記す)

・一般に、アンモニア液の比重は冷凍機油の比重よりも小さいが、フルオロカーボン冷媒液の比重は冷凍機油の比重よりも大きい。 H24ga/09 答え

【◯】 よくわからない。冷媒と油の比重に関しての記述がテキストに見当たらない。
 アルコールと油は、テキスト<8次:P70右~ (5.7.3 冷凍機油と冷媒の関係)>に、アンモニア液は油より軽いとあるので、「アンモニア液の比重は冷凍機油の比重よりも小さい」は、◯であろう。
 さて、フルオロは、合成油とは(温度で)溶解したり分離したり・・・・油は、フルオロ冷媒液に浮く?
 テキスト<8次:P25右4行目~ (2.5.2 冷媒液強制循環式冷凍装置の冷凍サイクル)>に、「油が冷媒液に溶け込んだ、油の濃度の高い溶解液は、浮く。」とある。ので、「フルオロカーボン冷媒液の比重は冷凍機油の比重よりも大きい。」は「◯」であろう。

・冷媒液は、アンモニア冷凍装置では通常使用されている鉱油より重く受液器などの底部にたまり、フルオロカーボン冷凍装置では上部にたまる。したがって、アンモニア冷凍装置の油抜きは受液器の上部より行う。 H26ga/09 答え

【×】 ぅむ!!
間違いは2箇所ある。太字で修正。
『冷媒液は、アンモニア冷凍装置では通常使用されている鉱油より軽い、鉱油は受液器などの下部(底部)にたまる。 フルオロカーボン冷凍装置では上部にたまる。したがって、アンモニア冷凍装置の油抜きは受液器の下部(底部)より行う。』

・アンモニア冷媒と油の重い軽いの関係は、テキスト<8次:P71左上>
・フルオロと油の重い軽いの関係は、テキスト<8次:P25右下辺り>の冷凍機油との溶解する説明を読む。油が冷媒液に多く溶け込むとその油濃度の高い冷媒液は上部に溜まるようになる。つまり、フルオロ冷媒液は鉱油より重い。

・アンモニアは、冷凍機油として使用される鉱油とは相互に溶解しにくく、アンモニア液は冷凍機油(鉱油)よりも軽いので、冷凍装置からの油抜きは容器の底部から行う。 H29ga/09

・アンモニア液は冷凍機油(鉱油)よりも軽いので、アンモニア冷凍装置からの冷凍機油の油抜きは受液器などの容器の底部から行う。 R01ga/09 答え

【両方 ◯】 その通り。 テキスト<8次:P70右 (5.7.3 冷凍機油と冷媒の関係)(P71左上)>にズバリ的です。


吸収冷凍機の冷媒と吸収剤 P71~P72

 冷媒を水とする吸収冷凍機は出題されないと思うが、アンモニア吸収冷凍機は高圧ガス保安法の適用になるのでどうかしら?(3冷では近年(令和になって)、吸収冷凍機の原理などが出題されるようになった。果たして冷媒は…。(2022(R04)/03/16記ス)


水 / 臭化リチウム P71

 見当たらない。(予想問題 by echo を追加。)

・水を冷媒とした吸収式冷凍機の吸収液は、吸湿性と吸水性に優れる臭化リチウムが用いられる。 by echo 答え

【◯】 ま、そういうことです。 テキスト<8次:P71左>

・水を冷媒とした吸収式冷凍液の吸収液に用いられる臭化リチウムは、腐食性があるため腐食抑制剤を添加する必要がある。 by echo 答え

【◯】 いろいろ大変です。テキスト<8次:P71左~P72>


アンモニア / 水系 P72

 見当たらない。(予想問題 by echo を追加。)

・アンモニアを冷媒とした吸収冷凍機は、吸収剤として水を使用している。 by echo 答え

【◯】 テキスト<8次:P72右>

 22/03/16

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修正・訂正箇所履歴

【2022(R04)/03/09 新設】(← 履歴をここに作った日

  • 冷媒 学識編ページを分割、このページを新設。(2022(R03)/03/09)
  • 全体的に見直し、及び予想問題 by echo 追加。(2022(R04)/03/16)

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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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