2026年版・4-1

圧縮機:種類と構造の一問一答

第三種冷凍機械責任者試験「圧縮機」から、圧縮機:種類と構造に関する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14-1

冷媒蒸気を圧縮する方法による圧縮機の分類として、正しいものはどれか。

  • ①往復式と遠心式に大別される
  • ②開放形と密閉形に大別される
  • ③容積式と遠心式に大別される
  • ④スクリュー式と遠心式に大別される
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正解 ③容積式と遠心式に大別される
解説
冷媒蒸気の圧縮のしかたで分けると、圧縮機は容積式と遠心式の2つに大別されます。容積式は、閉じ込めた空間の体積を小さくして圧縮する方式で、往復式(レシプロ)、ロータリー式、スクロール式、スクリュー式があります。遠心式(ターボ)は、羽根車を高速で回転させ、遠心力で速度を与えたガスの速度エネルギーを圧力に変える方式です。

他の選択肢が不適切な理由
・往復式と遠心式:往復式は容積式の一種で、ロータリー式などを含めた「容積式」が正しい分類です。
・開放形と密閉形:これは圧縮機と電動機の構造(駆動方式)による分類です。
・スクリュー式と遠心式:スクリュー式も容積式の一種です。

覚え方のポイント
「圧縮の方法=容積式か遠心式」「構造=開放形・半密閉形・全密閉形」。分類の軸が違う2種類を混同しないようにしましょう。
問24-1

次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、圧縮機の構造について正しいものはどれか。
イ.半密閉形圧縮機は、溶接で密閉されているため、分解して修理することはできない。
ロ.全密閉形圧縮機は、圧縮機と電動機を1つの容器に収めて溶接で密閉したもので、軸封装置を必要としない。
ハ.開放形圧縮機は、駆動軸がケーシングの外に出ているので、軸封装置が必要である。
ニ.アンモニア冷凍装置には、一般に開放形の圧縮機が用いられる。

  • ①ロ
  • ②ロ、ニ
  • ③イ、ロ、ハ、ニ
  • ④ロ、ハ、ニ
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正解 ④ロ、ハ、ニ
解説
圧縮機の構造による分類(開放形・半密閉形・全密閉形)を確認する問題です。

各記述の正誤
・イ(誤り):半密閉形はボルト締めの容器なので、分解して修理できます。分解できないのは全密閉形です。
・ロ(正しい):冷媒が漏れにくく、小形の装置に広く使われます。
・ハ(正しい):軸がケーシングを貫通する部分の漏れを防ぐためです。
・ニ(正しい):アンモニアは銅を腐食するため、銅を使う電動機を冷媒に触れさせない開放形が一般に用いられます。

覚え方のポイント
「開放形=軸封装置あり」「半密閉形=ボルト締めで分解可」「全密閉形=溶接で分解不可」。
問34-1

開放形圧縮機の特徴として、正しいものはどれか。

  • ①圧縮機と電動機が溶接で密閉され、軸封装置は不要である
  • ②駆動軸がケーシングの外へ出ており、軸封装置が必要である
  • ③冷媒が電動機の巻線に直接触れるため、電気絶縁性が重要である
  • ④ボルトで締めた容器の中に、圧縮機と電動機を一体で収めている
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正解 ②駆動軸がケーシングの外へ出ており、軸封装置が必要である
解説
開放形圧縮機は、圧縮機の駆動軸がケーシングの外に出ていて、外部の電動機などの原動機で駆動する方式です。軸がケーシングを貫通する部分から冷媒が漏れないよう、軸封装置(シャフトシール)が必要です。アンモニア冷凍装置では、銅を使う電動機を冷媒に触れさせないため、主に開放形が使われます。

他の選択肢が不適切な理由
・溶接で密閉:全密閉形の特徴です。
・冷媒が巻線に触れる:密閉形(半密閉・全密閉)の特徴です。
・ボルトで締めた容器に一体で収める:半密閉形の特徴です。

覚え方のポイント
開放形は「軸封装置からの漏れ」の管理が大切です。アンモニア装置で開放形が多い理由(銅の腐食)もあわせて覚えましょう。
問44-1

スクロール圧縮機の構造として、正しいものはどれか。

  • ①固定スクロールと旋回スクロールの組合せで圧縮する
  • ②雄ロータと雌ロータのかみ合いで冷媒蒸気を圧縮する
  • ③ピストンがシリンダ内を往復して冷媒蒸気を圧縮する
  • ④高速で回転する羽根車の遠心力で冷媒蒸気を圧縮する
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正解 ①固定スクロールと旋回スクロールの組合せで圧縮する
解説
スクロール圧縮機は、渦巻き状の固定スクロールと旋回スクロールを組み合わせ、旋回スクロールが円を描くように動くことで、両者の間にできる空間の体積を小さくしていき、冷媒蒸気を圧縮する容積式の圧縮機です。振動や騒音が小さく、小形から中形の空調機などに多く使われています。

他の選択肢が不適切な理由
・雄ロータと雌ロータ:スクリュー圧縮機の構造です。
・ピストンの往復:往復圧縮機の構造です。
・羽根車の遠心力:遠心圧縮機の構造です。

覚え方のポイント
「スクロール=渦巻き(固定と旋回)」「スクリュー=ねじ(雄と雌のロータ)」。名前の意味から構造を思い出せるようにしましょう。
問54-1

次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、圧縮機の種類について正しいものはどれか。
イ.冷媒蒸気を圧縮するしくみで分けると、圧縮機は容積式と遠心式の2つに大きく分けられる。
ロ.スクリュー圧縮機には吸込み弁と吐出し弁があり、容量はアンローダで段階的に制御する。
ハ.スクロール圧縮機は、固定スクロールと旋回スクロールを組み合わせて冷媒蒸気を圧縮する。
ニ.遠心圧縮機は、羽根車の回転による遠心力を利用する方式で、大容量の冷凍装置に適している。

  • ①イ、ハ、ニ
  • ②ニ
  • ③ハ、ニ
  • ④イ、ロ、ハ、ニ
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正解 ①イ、ハ、ニ
解説
圧縮機の方式ごとの特徴を確認する問題です。

各記述の正誤
・イ(正しい):容積式には往復式・ロータリー式・スクロール式・スクリュー式があります。
・ロ(誤り):スクリュー圧縮機には吸込み弁・吐出し弁がなく、スライド弁で容量を無段階に制御できます。
・ハ(正しい):渦巻きの旋回運動で空間の体積を小さくして圧縮する容積式です。
・ニ(正しい):ビル空調などのターボ冷凍機に使われます。

覚え方のポイント
「容積式か遠心式か」が第一の分類。スクリューは「弁なし・スライド弁で無段階」と覚えましょう。
問64-1

次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、往復圧縮機について正しいものはどれか。
イ.往復圧縮機のピストン押しのけ量は、1気筒の行程容積、気筒数及び回転速度の積で決まる。
ロ.ピストンリングが摩耗すると、ガスが漏れて体積効率が低下し、油上がりも起こりやすくなる。
ハ.ピストンリングのうちオイルリングは、シリンダ内に冷凍機油を多く送り込むためのものである。
ニ.往復圧縮機は、容積式圧縮機に分類される。

  • ①ハ、ニ
  • ②イ、ロ、ニ
  • ③ロ、ニ
  • ④イ、ロ、ハ、ニ
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正解 ②イ、ロ、ニ
解説
往復圧縮機の構造と性能を確認する問題です。

各記述の正誤
・イ(正しい):押しのけ量は気筒数と回転速度に比例します。
・ロ(正しい):摩耗は体積効率の低下と油上がりの原因になります。
・ハ(誤り):オイルリングは、シリンダ壁の余分な油をかき落として、油上がりを防ぐためのものです。
・ニ(正しい):ピストンの往復運動でシリンダ内の体積を変えて圧縮します。

覚え方のポイント
「オイルリングは油をかき落とす(油上がりを防ぐ)」。役割を逆にした記述に注意しましょう。
問74-1

往復圧縮機のピストンに取り付けられているピストンリングについて、正しいものはどれか。

  • ①ピストンリングは1種類だけで、冷媒の漏れを防ぐ役割だけを持つ
  • ②オイルリングは、シリンダ内に油を多く送り込むための部品である
  • ③圧縮リングとオイルリングがあり、オイルリングは油上がりを防ぐ
  • ④オイルリングは、ガスの漏れを防ぐ役割だけを持つ部品である
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正解 ③圧縮リングとオイルリングがあり、オイルリングは油上がりを防ぐ
解説
往復圧縮機のピストンには、ガスの漏れを防ぐコンプレッションリング(圧縮リング)と、シリンダ壁の余分な油をかき落として油上がりを防ぐオイルリングが取り付けられています。ピストンリングが摩耗すると、ガスの漏れで体積効率が下がり、油上がりが増えて冷凍機油が吐出しガスとともに多量に出ていきます。

他の選択肢が不適切な理由
・1種類だけ:コンプレッションリングとオイルリングの2種類があります。
・油を多く送り込む:オイルリングは余分な油をかき落とす部品です。
・オイルリングがガスの漏れを防ぐ:ガスの漏れを防ぐのは圧縮リング(コンプレッションリング)で、オイルリングは余分な油をかき落とします。

覚え方のポイント
「ピストンリングの摩耗→油上がり+体積効率の低下」。油上がりが多いと、凝縮器や蒸発器に油がたまって伝熱が悪くなります。
問84-1

半密閉形圧縮機の特徴として、正しいものはどれか。

  • ①圧縮機と電動機を溶接で密閉し、分解して修理はできない
  • ②電動機が容器の外にあり、軸封装置で冷媒の漏れを防いでいる
  • ③羽根車の遠心力で圧縮し、主に大容量の冷凍装置に用いられる
  • ④圧縮機と電動機をボルト締めの容器に収め、分解修理ができる
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正解 ④圧縮機と電動機をボルト締めの容器に収め、分解修理ができる
解説
半密閉形圧縮機は、圧縮機と電動機を同じ容器に収めていますが、容器がボルトで締め付けられているため、現場で分解して修理や点検ができます。軸封装置は不要で、中形の冷凍装置によく使われます。

他の選択肢が不適切な理由
・溶接で密閉・分解不可:全密閉形の特徴です。
・電動機が容器の外・軸封装置:開放形の特徴です。
・羽根車の遠心力:遠心圧縮機の特徴で、構造の分類とは別の話です。

覚え方のポイント
「半密閉=ボルトで閉じた密閉形」。密閉しつつ分解できる、開放形と全密閉形の中間の形と考えましょう。
問94-1

次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、圧縮機の種類について正しいものはどれか。
イ.ロータリー圧縮機は、容積式圧縮機に分類される。
ロ.全密閉形圧縮機は、軸封装置を必要としない。
ハ.開放形圧縮機は、圧縮機の外部に設けた電動機などの原動機によって駆動される。
ニ.スクロール圧縮機は、往復式圧縮機に分類される。

  • ①イ、ニ
  • ②イ、ロ、ハ
  • ③ロ、ニ
  • ④ロ、ハ、ニ
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正解 ②イ、ロ、ハ
解説
圧縮機は、圧縮の方法(容積式・遠心式)と、構造(開放形・半密閉形・全密閉形)の2つの見方で分類されます。

各記述の正誤
・イ(正しい):ロータリー圧縮機は、ローラの回転でシリンダ内の体積を変えて圧縮する容積式です。
・ロ(正しい):全密閉形は駆動軸が容器の外に出ないので、軸封装置が不要です。
・ハ(正しい):開放形は、外部の電動機などで、直結やベルトによって駆動されます。
・ニ(誤り):スクロール圧縮機は容積式ですが、往復式ではなく、渦巻きの旋回運動で圧縮する回転式の一種です。

覚え方のポイント
容積式は「往復・ロータリー・スクロール・スクリュー」の4つ。遠心式だけが容積式ではありません。
問104-1

次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、圧縮機について正しいものはどれか。
イ.遠心圧縮機は、小容量の冷凍装置に適している。
ロ.スクリュー圧縮機には、吸込み弁と吐出し弁がない。
ハ.往復圧縮機のピストン押しのけ量は、気筒数に比例する。
ニ.半密閉形圧縮機は、溶接で密閉されているため分解することができない。

  • ①ロ、ハ
  • ②イ、ロ
  • ③イ、ニ
  • ④ハ、ニ
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正解 ①ロ、ハ
解説
圧縮機の方式ごとの特徴を確認する問題です。

各記述の正誤
・イ(誤り):遠心圧縮機は、多量の蒸気を連続して圧縮できるため、大容量の装置に適しています。
・ロ(正しい):スクリュー圧縮機は、ロータのかみ合いで圧縮するため、弁がありません。
・ハ(正しい):ピストン押しのけ量=(π/4)×気筒径²×行程×気筒数×回転速度なので、気筒数に比例します。
・ニ(誤り):半密閉形はボルト締めなので分解できます。分解できないのは全密閉形です。

覚え方のポイント
ピストン押しのけ量は、気筒の大きさ(径と行程)・気筒数・回転速度の掛け算です。回転速度を変えれば押しのけ量が変わるので、インバータで容量を制御できます。

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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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