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2026年版・3-1

冷媒：冷媒の種類と性質の一問一答

第三種冷凍機械責任者試験「冷媒・ブライン・冷凍機油」から、冷媒：冷媒の種類と性質に関する4択問題を10問。「答えと解説を見る」を開くと、正解とその理由がその場で読めます。会員登録は不要です。

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問題

上から順に解いてみてください。答えは各問の下で確認できます。本試験は正誤の組合せを選ぶ択一式が中心ですが、ここでは4択で出題しています。

問13-1

塩素を含まず、オゾン層破壊係数が0であるHFC冷媒として、正しいものはどれか。

  • ①R22
  • ②R12
  • ③R11
  • ④R134a
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正解 ④R134a
解説
HFC（ハイドロフルオロカーボン）は、水素・フッ素・炭素からなり、塩素を含まないため、オゾン層を破壊しません（オゾン層破壊係数0）。R134a、R32、R410A、R404A、R407Cなどが代表例です。ただし地球温暖化係数（GWP）が大きいものが多く、排出の抑制が求められています。

他の選択肢が不適切な理由
・R22：HCFCで、塩素を含み、オゾン層破壊係数は0ではありません。
・R12・R11：CFCで、オゾン層破壊係数が大きく、すでに生産が全廃されています。

覚え方のポイント
「CFC（R11・R12）→HCFC（R22）→HFC（R32・R134a・R410A）→HFO（R1234yf）」と、オゾン層と地球温暖化への対策で移り変わってきた順番で覚えましょう。
問23-1

次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、冷媒の種類と性質について正しいものはどれか。
イ．R410Aは、同じ温度での飽和圧力がR22より低い冷媒である。
ロ．非共沸混合冷媒を一定の圧力で凝縮させると、凝縮が始まるときと終わるときとで温度が異なる。
ハ．共沸混合冷媒は、液と蒸気の組成が同じになり、単一冷媒のように一定の温度で沸騰する。
ニ．プロパン（R290）、アンモニア（R717）、二酸化炭素（R744）は、いずれも自然冷媒に分類される。

  • ①ロ、ハ、ニ
  • ②ロ、ハ
  • ③イ、ハ、ニ
  • ④イ、ロ、ハ、ニ
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正解 ①ロ、ハ、ニ
解説
混合冷媒の性質と、代表的な冷媒の特徴を確認する問題です。

各記述の正誤
・イ（誤り）：R410Aの飽和圧力はR22よりかなり高く、高圧に耐える機器が必要です。
・ロ（正しい）：非共沸混合冷媒の温度勾配です。凝縮始めの温度の方が高くなります。
・ハ（正しい）：R502などが共沸混合冷媒の例です。
・ニ（正しい）：プロパン（R290）、アンモニア（R717）、二酸化炭素（R744）は自然冷媒です。

覚え方のポイント
「非共沸は温度が変わる、共沸は一定」「R410Aは高圧」「700番台と290は自然冷媒」。
問33-1

共沸混合冷媒の性質として、正しいものはどれか。

  • ①混合冷媒で、沸騰中に温度が大きく変化する
  • ②水とアンモニアを混ぜた吸収式の冷媒である
  • ③混合冷媒だが、単一冷媒のように一定の温度で沸騰する
  • ④フルオロカーボンと炭化水素を混ぜた可燃性冷媒である
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正解 ③混合冷媒だが、単一冷媒のように一定の温度で沸騰する
解説
共沸混合冷媒は、特定の割合で混合すると、液と蒸気の組成が同じになり、単一の冷媒のように一定の圧力で一定の温度で沸騰（凝縮）する混合冷媒です。R502などがその例です。これに対して、温度変化（温度勾配）が非常に小さいものを擬似共沸混合冷媒といい、R410AやR404Aが該当します。

他の選択肢が不適切な理由
・沸騰中に温度が大きく変化：非共沸混合冷媒の性質です。
・水とアンモニア：吸収式冷凍機の冷媒と吸収液の組合せで、共沸混合冷媒の説明ではありません。
・フルオロカーボンと炭化水素：共沸混合冷媒の定義ではありません。

覚え方のポイント
「共沸＝単一冷媒のようにふるまう」「擬似共沸＝ほぼ単一冷媒のよう」「非共沸＝温度が変わる」の3段階で整理しましょう。
問43-1

「自然冷媒」と呼ばれる冷媒の組合せとして、正しいものはどれか。

  • ①R22・R134a・R410A
  • ②R32・R1234yf・R404A
  • ③R12・R502・R407C
  • ④R717・R744・R290
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正解 ④R717・R744・R290
解説
自然冷媒は、アンモニア（R717）、二酸化炭素（R744）、プロパン（R290）、イソブタン（R600a）、水、空気など、自然界にもともと存在する物質を冷媒として使うものです。オゾン層を破壊せず、地球温暖化係数も小さいものが多いため、環境への負荷の小さい冷媒として注目されています。

他の選択肢が不適切な理由
・R22・R134a・R410A：人工的に合成したフルオロカーボン（HCFC・HFC）です。
・R32・R1234yf・R404A：HFC・HFOで、合成冷媒です。
・R12・R502・R407C：CFCや混合のフルオロカーボンで、合成冷媒です。

覚え方のポイント
冷媒番号の700番台は無機化合物で、R717はアンモニア（分子量17）、R744は二酸化炭素（分子量44）、R718は水（分子量18）です。「700＋分子量」と覚えられます。
問53-1

R410AとR22を比べた記述として、正しいものはどれか。

  • ①同じ温度での飽和圧力は、R410AのほうがR22より高い
  • ②同じ温度での飽和圧力は、R410AのほうがR22より低い
  • ③R410AはHCFCで、R22はHFCである
  • ④R410Aは単一成分の冷媒で、混合冷媒ではない
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正解 ①同じ温度での飽和圧力は、R410AのほうがR22より高い
解説
R410Aは、R32とR125を混ぜた擬似共沸混合冷媒（HFC）で、同じ温度での飽和圧力がR22よりかなり高い冷媒です。そのため、R410Aを使う冷凍装置は、高い圧力に耐えられる機器・配管で設計されます。R22用の装置に、そのままR410Aを入れて使うことはできません。

他の選択肢が不適切な理由
・R410Aの方が低い：逆です。
・R410AがHCFC：R410AはHFC、R22はHCFCです。
・単一成分：R410AはR32とR125の混合冷媒です。

覚え方のポイント
冷媒の種類によって圧力が大きく違うため、冷媒の変更は「設備の設計にかかわる重大な変更」です。法令でも、第一種製造者が冷媒ガスの種類を変更するときは、都道府県知事の許可が必要です（高圧ガス保安法第14条）。
問63-1

次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、フルオロカーボン冷媒について正しいものはどれか。
イ．多くのフルオロカーボン冷媒は、液体では冷凍機油より密度が大きく、気体では空気より密度が大きい。
ロ．HFC冷媒は塩素を含まないので、オゾン層を破壊しない。
ハ．HCFC冷媒のR22は、塩素を含まず、オゾン層破壊係数は0である。
ニ．HFO冷媒のR1234yfは、地球温暖化係数が非常に大きい冷媒である。

  • ①イ
  • ②イ、ロ
  • ③イ、ロ、ハ
  • ④ロ、ハ、ニ
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正解 ②イ、ロ
解説
フルオロカーボン冷媒の分類（HCFC・HFC・HFO）と性質を確認する問題です。

各記述の正誤
・イ（正しい）：液は冷凍機油より重く（アンモニアとは逆）、蒸気は空気より重いので、漏れると低所に滞留しやすく、酸欠のおそれがあります。
・ロ（正しい）：オゾン層を破壊するのは、塩素を含むCFCやHCFCです。
・ハ（誤り）：R22は塩素を含むHCFCで、オゾン層を破壊します。
・ニ（誤り）：HFOは地球温暖化係数が非常に小さいことが特長です。

覚え方のポイント
「HCFC＝塩素あり、HFC＝塩素なしだがGWP大、HFO＝GWP小・微燃性」。
問73-1

次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、冷媒に望まれる性質について正しいものはどれか。
イ．蒸発潜熱が大きい冷媒は、同じ冷凍能力を得るのに必要な冷媒循環量が少なくて済む。
ロ．冷媒の臨界温度は、凝縮温度よりも低いことが望ましい。
ハ．冷媒の凝固点は、蒸発温度よりも十分に低いことが望ましい。
ニ．密閉形圧縮機に用いる冷媒は、電気絶縁性がよいことが望ましい。

  • ①ハ
  • ②ハ、ニ
  • ③イ、ロ、ハ、ニ
  • ④イ、ハ、ニ
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正解 ④イ、ハ、ニ
解説
冷媒に求められる性質を、冷凍サイクルの働きから考える問題です。

各記述の正誤
・イ（正しい）：1kgあたりで奪える熱が大きいためです。
・ロ（誤り）：臨界温度より高い温度では液化しないので、臨界温度は凝縮温度より十分に高いことが望まれます。
・ハ（正しい）：蒸発器の中で冷媒が凍らないようにするためです。
・ニ（正しい）：密閉形では冷媒が電動機の巻線に直接触れるためです。

覚え方のポイント
「臨界温度は高く、凝固点は低く」。蒸発も凝縮もできる温度の範囲が広い冷媒が使いやすい冷媒です。
問83-1

次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、冷媒について正しいものはどれか。
イ．R22は、塩素を含まないHFC冷媒である。
ロ．R32は、HFCの単一成分の冷媒である。
ハ．R410Aは、R32とR125を混合した擬似共沸混合冷媒である。
ニ．非共沸混合冷媒を一定の圧力で凝縮させると、凝縮している間、温度はまったく変化しない。

  • ①イ、ロ
  • ②ハ、ニ
  • ③ロ、ハ
  • ④イ、ニ
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正解 ③ロ、ハ
解説
冷媒の分類（HCFC・HFC・HFO）と、単一冷媒・混合冷媒の区別を整理します。

各記述の正誤
・イ（誤り）：R22は塩素を含むHCFC冷媒です。
・ロ（正しい）：R32（ジフルオロメタン）はHFCの単一冷媒で、家庭用エアコンなどに使われています。微燃性で、特定不活性ガスに当たります。
・ハ（正しい）：R410AはR32とR125を半分ずつ混ぜた、温度勾配の非常に小さい擬似共沸混合冷媒です。
・ニ（誤り）：非共沸混合冷媒は、凝縮中に温度が変化します。凝縮始めの露点温度の方が、凝縮終わりの沸点温度より高くなります。

覚え方のポイント
冷媒の番号と分類を、代表的なものだけ確実に覚えましょう。R22＝HCFC、R32・R134a・R410A・R404A・R407C＝HFC、R1234yf・R1234ze＝HFO。
問93-1

冷媒番号とその物質の組合せとして、正しいものはどれか。

  • ①R717は二酸化炭素、R744はアンモニア
  • ②R717はアンモニア、R744は二酸化炭素
  • ③R717はプロパン、R744はイソブタン
  • ④R717は水、R744は乾燥した空気
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正解 ②R717はアンモニア、R744は二酸化炭素
解説
冷媒番号の700番台は無機化合物の冷媒で、700に分子量を足した番号が付けられています。アンモニア（NH₃、分子量17）はR717、二酸化炭素（CO₂、分子量44）はR744、水（H₂O、分子量18）はR718です。

他の選択肢が不適切な理由
・逆の組合せ：R717がアンモニア、R744が二酸化炭素です。
・プロパンとイソブタン：プロパンはR290、イソブタンはR600aです。
・水と空気：水はR718、空気はR729です。

覚え方のポイント
「717はアンモニア、744はCO₂、290はプロパン」。試験では冷媒番号だけで出題されることがあるので、名前と番号をセットで覚えましょう。
問103-1

次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、冷媒に望まれる性質について正しいものはどれか。
イ．冷媒は、化学的に安定で、冷凍機油や装置の材料と反応しにくいことが望ましい。
ロ．同じ冷凍能力を得るとき、吸込み蒸気の比体積が大きい冷媒ほど、圧縮機のピストン押しのけ量は小さくて済む。
ハ．冷媒の粘性が小さいほうが、配管の中を流れるときの圧力損失が小さくなる。
ニ．冷媒の蒸発圧力は、大気圧より低い真空になるほうが、空気の侵入を防げるので望ましい。

  • ①イ、ハ
  • ②イ
  • ③ロ
  • ④イ、ロ
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正解 ①イ、ハ
解説
冷媒に求められる性質を、装置の効率・安全・保守の面から考える問題です。

各記述の正誤
・イ（正しい）：装置の中で長く使うため、冷凍機油や金属・パッキンなどと反応しにくいことが求められます。
・ロ（誤り）：比体積が大きい冷媒ほど、同じ質量の冷媒を吸い込むのに大きな体積が必要になるので、押しのけ量の大きな圧縮機が必要です。
・ハ（正しい）：粘性が小さいと流れやすく、配管や機器の中での圧力損失が小さくなります。
・ニ（誤り）：蒸発圧力が大気圧より低いと、漏れのある所から空気や水分を吸い込みやすくなります。蒸発圧力は大気圧よりやや高いことが望まれます。

覚え方のポイント
「化学的に安定」「比体積は小さいほうがよい」「粘性は小さいほうがよい」「蒸発圧力は大気圧よりやや高いほうがよい」。望ましい性質を理由とセットで覚えましょう。

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※本ページの問題・解説は、生成AI（人工知能）を活用して作成しています。

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