2026年版・6-5

機器:冷媒配管の勾配・立ち上がり管・防熱の一問一答

第三種冷凍機械責任者試験「自動制御機器・附属機器・冷媒配管」から、機器:冷媒配管の勾配・立ち上がり管・防熱に関する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16-5

圧縮機より低い位置にある蒸発器から、吸込み蒸気の配管を立ち上げて圧縮機へ戻す。このとき、立ち上がり管の下部に小さなトラップを設ける目的として、最も適切なものはどれか。

  • ①たまった油をガスで押し上げ、圧縮機へ戻す
  • ②吸込み蒸気の過熱度を大きくして、圧縮機を保護する
  • ③冷媒液をためておき、運転の再開時に確実に液を送る
  • ④配管の熱膨張を吸収して、配管の割れを防ぐ
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正解 ①たまった油をガスで押し上げ、圧縮機へ戻す
解説
吸込み管を立ち上げるときは、立ち上がりの下部に小さなトラップを設けると、そこにたまった油が液膜となって管をふさぎ、ガスの流れで押し上げられて圧縮機へ戻ります。立ち上がり管は、最小の負荷でも油を運べる流速を保てる太さにします。

他の選択肢が不適切な理由
・過熱度を大きくする:トラップは油を戻すためのもので、過熱度を調整するものではありません。
・冷媒液をためる:圧縮機が液を吸い込む原因になるので、吸込み管に液をためてはいけません。
・熱膨張の吸収:熱膨張の吸収は、ベンドやループの役目です。

覚え方のポイント
「立ち上がり管の下に小さなトラップ」は油戻しのため。横走り管に不必要なトラップを作るのとは、目的が違います。
問26-5

次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、吸込み蒸気の立ち上がり管について正しいものはどれか。
イ.容量制御で負荷が大きく変わる装置では、二重立ち上がり管を用いることがある。
ロ.立ち上がり管は、流速を下げて圧力降下を小さくするため、横走り管よりできるだけ太くする。
ハ.二重立ち上がり管では、軽負荷のときは太いほうの管の下のトラップに油がたまって管をふさぎ、細いほうの管だけに蒸気が流れる。
ニ.立ち上がり管の流速が小さすぎると、油が管を上がりきれず、圧縮機の油が不足するおそれがある。

  • ①イ
  • ②ロ
  • ③イ、ハ、ニ
  • ④イ、ロ、ハ
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正解 ③イ、ハ、ニ
解説
吸込み立ち上がり管の太さと油戻しの関係を確認する問題です。

各記述の正誤
・イ(正しい):負荷が小さいときも大きいときも、油を運べる流速を保つための工夫です。
・ロ(誤り):立ち上がり管を太くしすぎると流速が下がり、油を押し上げられなくなります。最小負荷でも油を運べる太さにします。
・ハ(正しい):細い管だけに流れることで、軽負荷でも流速が保たれ、油が戻ります。
・ニ(正しい):油が立ち上がり管の途中にたまり、圧縮機へ戻らなくなります。

覚え方のポイント
立ち上がり管は「太すぎると油が上がらない、細すぎると圧力降下が大きい」。負荷の変動が大きいときは二重立ち上がり管で両立させます。
問36-5

蒸発器が圧縮機より高い位置にある場合、吸込み配管を蒸発器の出口から一度立ち上げてから圧縮機へ向けて下ろす目的として、最も適切なものはどれか。

  • ①吸込み蒸気の流速を上げて、冷凍能力を大きくする
  • ②停止中に蒸発器の液が圧縮機へ流れ込むのを防ぐ
  • ③圧縮機の油を蒸発器へ送り、蒸発器を潤滑する
  • ④凝縮器の不凝縮ガスを、吸込み側へ逃がす
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正解 ②停止中に蒸発器の液が圧縮機へ流れ込むのを防ぐ
解説
蒸発器が圧縮機より上にあると、停止中に蒸発器の中の冷媒液が重力で吸込み管を流れ下り、圧縮機にたまって再始動時の液圧縮の原因になります。そこで、蒸発器の出口から蒸発器の上端より高い位置まで一度立ち上げ(逆トラップ)、それから圧縮機へ下ろします。

他の選択肢が不適切な理由
・冷凍能力を大きくする:立ち上げの目的は流速を上げることではありません。
・蒸発器を潤滑する:蒸発器を潤滑するという考え方はありません。油はできるだけ圧縮機へ戻します。
・不凝縮ガスを逃がす:不凝縮ガスは凝縮器側にたまり、ガスパージャなどで排出します。

覚え方のポイント
「蒸発器が上なら、一度上げてから下ろす」。停止中の液の流れ込みを防ぐためです。
問46-5

圧縮機から凝縮器までの吐出しガス配管について、正しいものはどれか。

  • ①圧縮機に向かって下り勾配にし、凝縮した液を圧縮機へ戻す
  • ②凝縮器に向かって上り勾配にし、途中にUトラップを多く設ける
  • ③凝縮器に向かって下り勾配にし、液や油の圧縮機への逆流を防ぐ
  • ④勾配は付けず、流速をできるだけ小さくして圧力降下を抑える
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正解 ③凝縮器に向かって下り勾配にし、液や油の圧縮機への逆流を防ぐ
解説
吐出しガス配管は、停止中に管内で凝縮した冷媒液や油が圧縮機へ戻らないよう、凝縮器に向かって下り勾配とします。凝縮器が圧縮機より高い位置にあるときは、立ち上がり管の下部にトラップを設け、必要に応じて逆止め弁を設けます。

他の選択肢が不適切な理由
・圧縮機に向かって下り勾配:液や油が圧縮機へ逆流し、液圧縮の原因になります。
・上り勾配とUトラップ:不必要なトラップは液や油をため、停止中に逆流する原因になります。
・流速を小さくする:流速が小さすぎると、油を運べなくなります。

覚え方のポイント
「吐出し管は凝縮器へ下り勾配」「吸込み管は圧縮機へ下り勾配」。どちらも、液や油が圧縮機へ逆流しない向きに流すのが基本です。
問56-5

受液器から膨張弁までの液配管を高い位置まで立ち上げるとき、注意すべきこととして最も適切なものはどれか。

  • ①立ち上がりの下部にトラップを設け、油をためて押し上げる
  • ②液配管は圧力が高いので、立ち上げの高さは運転に関係しない
  • ③液が逆流しないよう、配管の途中に液分離器を設ける
  • ④高さの分だけ圧力が下がるので、過冷却を十分にとる
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正解 ④高さの分だけ圧力が下がるので、過冷却を十分にとる
解説
液配管を立ち上げると、液柱の重さの分だけ上部の圧力が下がります。過冷却が足りないと、途中で液の一部が蒸発してフラッシュガスが発生し、膨張弁の能力不足の原因になります。過冷却を十分にとり、管径を適切にして圧力降下を小さくします。

他の選択肢が不適切な理由
・油のトラップ:トラップで油を押し上げるのは吸込み立ち上がり管の工夫で、液配管の注意点ではありません。
・高さは関係しない:液の重さの分だけ上部の圧力が下がり、フラッシュガスの原因になります。
・液分離器:液分離器は吸込み配管に設けて、圧縮機の液吸込みを防ぐ機器です。

覚え方のポイント
液配管の敵は「フラッシュガス」。原因は圧力降下(摩擦・立ち上がり)と温度上昇で、対策は過冷却を十分にとることです。
問66-5

次のイ、ロ、ハの記述のうち、冷媒配管の防熱(保温・保冷)について正しいものはどれか。
イ.吸込み配管は、吸込み蒸気の過熱度が大きくなりすぎるのを防ぐため、防熱を施す。
ロ.周囲より低い温度の配管では、防熱材の外側に防湿層を設けて、防熱材が湿るのを防ぐ。
ハ.液配管は冷媒が液なので、周囲から熱が入っても運転に影響しない。

  • ①ロ
  • ②ハ
  • ③イ、ロ
  • ④イ、ロ、ハ
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正解 ③イ、ロ
解説
冷媒配管の防熱の目的を確認する問題です。

各記述の正誤
・イ(正しい):吸込み蒸気が温められると過熱度が大きくなり、吐出しガス温度が上がり、冷凍能力も下がります。
・ロ(正しい):防熱材が湿ると断熱の効果が大きく落ちるので、湿気の入らない外側に防湿層を設けます。
・ハ(誤り):液配管が温められると、液の一部が蒸発してフラッシュガスが発生します。高温の場所を通る液配管も防熱します。

覚え方のポイント
「吸込み管は過熱度と結露の防止、液管はフラッシュガスの防止」のために防熱します。低温の配管では防湿層も大切です。
問76-5

冷媒配管に取り付ける止め弁について、正しいものはどれか。

  • ①止め弁は、流れの向きに関係なく、どちら向きに取り付けてもよい
  • ②締めるときだけ使うので、パッキンの点検は要らない
  • ③弁棒(グランド部)を下向きにして取り付けてはならない
  • ④運転中は、すべての止め弁を半開きにしておいてよい
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正解 ③弁棒(グランド部)を下向きにして取り付けてはならない
解説
止め弁は、弁棒(グランド部)を下向きにして取り付けると、弁ふたの部分に冷媒液や異物がたまり、パッキン部からの漏れや作動不良の原因になります。そのため、弁棒を上向きか横向きにして取り付けます。

他の選択肢が不適切な理由
・流れの向き:止め弁には流れの向きが決められているものが多く、弁本体の矢印などの表示に合わせて取り付けます。
・パッキンの点検は不要:グランド部のパッキンからの漏れがないかを点検します。
・半開きにしておく:運転中の止め弁は、原則として全開にします(一部の調整用の弁を除く)。

覚え方のポイント
「止め弁の弁棒は下向きにしない」。据付けの問題でよく出る基本です。
問86-5

圧縮機と冷媒配管の接続部に、可とう管(フレキシブルチューブ)を用いる主な目的はどれか。

  • ①冷媒の流速を上げて、油を戻しやすくする
  • ②冷媒の中に含まれる水分を吸着して取り除く
  • ③吐出しガスを冷やして、吐出しガス温度を下げる
  • ④圧縮機の運転中の振動が配管に伝わるのを防ぐ
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正解 ④圧縮機の運転中の振動が配管に伝わるのを防ぐ
解説
圧縮機の振動がそのまま配管に伝わると、配管の継手のゆるみや疲労による割れの原因になります。圧縮機との接続部に可とう管を用いて振動を吸収します。長い配管の熱による伸び縮みは、ベンドやループで吸収します。

他の選択肢が不適切な理由
・流速を上げる:可とう管は流速を変えるためのものではありません。
・水分の除去:水分を取り除くのはドライヤの役目です。
・吐出しガスを冷やす:可とう管に冷却の役目はありません。

覚え方のポイント
「振動は可とう管、熱による伸び縮みはベンドやループ」で吸収します。
問96-5

吸込み蒸気の配管の圧力降下が大きすぎるときに起こることとして、正しいものはどれか。

  • ①圧縮機の吸込み圧力が下がり、冷凍能力が小さくなる
  • ②圧縮機の吸込み圧力が上がり、冷凍能力が大きくなる
  • ③凝縮圧力が下がり、成績係数が大きくなる
  • ④吐出しガス温度が下がり、圧縮機の動力が減る
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正解 ①圧縮機の吸込み圧力が下がり、冷凍能力が小さくなる
解説
吸込み配管で圧力が大きく下がると、圧縮機が吸い込む蒸気の圧力が蒸発器の圧力より低くなります。蒸気の比体積が大きくなって冷媒循環量が減り、冷凍能力が小さくなります。圧縮比も大きくなり、成績係数は小さくなります。

他の選択肢が不適切な理由
・冷凍能力が大きくなる:圧力降下の分だけ吸込み圧力は下がり、冷凍能力は小さくなります。
・成績係数が大きくなる:吸込み管の圧力降下は凝縮圧力を下げません。圧縮比が大きくなり、成績係数は小さくなります。
・吐出しガス温度が下がる:圧縮比が大きくなるので、吐出しガス温度は上がる方向です。

覚え方のポイント
吸込み管の圧力降下は「冷凍能力も成績係数も下げる」。吸込み管は、許容できる圧力降下に収まる太さにします。
問106-5

次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、冷媒配管の施工について正しいものはどれか。
イ.アンモニア冷凍装置の冷媒配管には、銅管を使わない。
ロ.冷媒配管は、長い配管の熱による伸び縮みを吸収できるよう、ベンドやループを設けることがある。
ハ.フルオロカーボン装置の配管を施工したあとは、管内に残った水分や空気を取り除くため、冷媒を充塡する前に真空乾燥を行う。
ニ.凝縮器から受液器へ液を流し下ろす配管は、流れを速くするため、できるだけ細くする。

  • ①イ
  • ②イ、ロ、ハ
  • ③ロ
  • ④イ、ロ、ニ
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正解 ②イ、ロ、ハ
解説
冷媒配管の材料と施工の基本を確認する問題です。

各記述の正誤
・イ(正しい):アンモニアは水分があると銅や銅合金を腐食させるので、アンモニア装置には銅管を使いません。
・ロ(正しい):伸び縮みを吸収しないと、継手や機器に無理な力がかかります。
・ハ(正しい):水分は膨張弁の氷結や酸の発生、空気は不凝縮ガスの原因になります。
・ニ(誤り):細いと液が流れにくく、凝縮器に液がたまります。十分な太さにし、必要に応じて凝縮器と受液器の間に均圧管を設けます。

覚え方のポイント
「アンモニアに銅管は使わない」「伸縮はベンド・ループ」「施工後は真空乾燥」「凝縮器から受液器への流下管は太く」。

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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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