資格試験
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用語集
用語集
資格試験 の重要用語
試験で問われる79の重要用語を、意味・試験での問われ方・覚え方つきで整理しました。「〇〇とは?」がすぐ分かります。
COP向上策
1語
蒸発圧力(温度)を高く、凝縮圧力(温度)を低く保つのが基本。過冷却を大きくし各機器の損失を減らすと向上する。
→
圧力比が小さいほどCOPは高い。凝縮器・蒸発器の清掃や適正冷媒量の維持も効果がある。
アンモニア冷媒
1語
刺激臭があり毒性・可燃性をもつ。銅および銅合金を腐食し、鉱油とは溶け合わない。伝熱・成績係数は良好。
→
配管は鋼管を用い、油分離器で油を分離する。水にはよく溶ける。漏えいは臭いで気付きやすいが取扱いに注意を要する。
ピストン押しのけ量
1語
シリンダ径・行程(ストローク)・気筒数・回転数で決まる。径と行程が大きく回転数が高いほど増える。
→
押しのけ量V=(π/4)D²・L・N・nで表す理論的な吸込み体積。冷凍能力算定の基礎量となる。
フィルタドライヤ
1語
フルオロカーボン装置で冷媒中の水分を乾燥剤(シリカゲルやゼオライト等)で除去し、あわせて異物をろ過する。
→
水分は膨張弁部の氷結や酸の生成を招く。液配管に設け、目詰まりや水分飽和時は交換する。
フルオロカーボン
1語
多くは無色でほとんど無臭、毒性・可燃性が小さい。冷凍機油とよく溶け合い、水分があると加水分解しやすい。
→
水分は膨張弁の氷結や酸生成の原因になるため乾燥器で除去する。一般金属を侵しにくいが一部は温暖化係数が大きい。
モリエル線図
1語
縦軸は絶対圧力(対数目盛)、横軸は比エンタルピー。冷凍サイクルの状態変化を作図できる。
→
凝縮・蒸発は水平線、断熱圧縮は右上がりに進む。各点の比エンタルピー差から冷凍効果や圧縮仕事量を読み取れる。
事故時の被害防止行動
1語
危険時措置
→
危険時措置は、災害発生又はそのおそれがある時に被害防止措置を行うことである。遮断・避難・通報・漏えい拡大防止の確認が点検の要となる。
保安責任者の選任根拠
1語
冷凍保安責任者
→
冷凍保安責任者は、冷凍設備の保安について選任される責任者であり、代理者の扱いも問われやすい。免状の種類と設備規模の対応が点検の重要ポイントと…
冷却管の汚れ
1語
熱通過率が下がり放熱が悪化するため、凝縮温度・凝縮圧力が上昇する。圧縮機動力の増加や能力低下を招く。
→
スケールや汚れは伝熱抵抗を増やし凝縮温度を押し上げる。高圧上昇は運転効率悪化と保安上の負荷増となる。
冷媒循環量
1語
冷凍能力Φ=冷媒循環量qmr×冷凍効果(蒸発器出入口の比エンタルピー差)で表される。
→
同じ冷凍効果なら循環量が多いほど能力が大きい。冷凍効果は蒸発器の出口と入口の比エンタルピー差で決まる。
冷媒状態
1語
凝縮した液冷媒を、その圧力の飽和温度より低い温度まで冷やした状態。過冷却度が大きいほど冷凍効果が増える。
→
凝縮器出口や過冷却器で得る。膨張弁の手前でのフラッシュガス発生を抑える効果もある。
冷媒配管
1語
フルオロカーボンには銅管が使えるが、アンモニアは銅・銅合金を腐食するため鋼管を用いる。
→
配管は圧力損失を小さくし、油戻りを考えた管径とこう配にする。吸込管は油と冷媒が圧縮機へ戻るよう配慮する。
受液器の役割
1語
凝縮した液冷媒を一時的に貯え、負荷変動に応じ蒸発器への供給量を調整する。ポンプダウン時の貯留も担う。
→
受液器は凝縮器出口の液を溜め循環量の変動を吸収する。修理時に冷媒を回収・貯留する容器としても機能する。
圧力保護機器
1語
吸込み(低圧)側の圧力が異常に下がると圧縮機を停止させる保護装置。異常低圧による運転障害を防ぐ。
→
略称LPS。冷媒不足や真空運転による過度の低圧を検知して停止する。容量制御用に使う場合もある。
圧力逃がし装置①
1語
内圧が異常上昇したとき自動で開き冷媒を放出して圧力を下げる装置。圧縮機や圧力容器の破損を防ぎ、作動後は再び閉じる。
→
ばね式が一般的。圧縮機吐出側や高圧圧力容器に取り付ける。必要放出量は容器の表面積等で規定される。
圧力逃がし装置②
1語
一定温度で溶ける金属を栓に用い、火災等で温度が上がると溶けて冷媒を放出し圧力上昇を防ぐ。温度で作動する点が特徴。
→
圧力でなく温度で応答する。毒性・可燃性冷媒には放出が危険なため使えない。再使用はできない。
圧力逃がし装置③
1語
設定圧力に達すると薄い金属板が破れて一気に冷媒を放出する装置。作動が速いが、破れると閉じず全量を放出する。
→
安全弁より応答が速いが再使用できない。安全弁と組み合わせて用いることもある。
圧縮の効率①
1語
理論断熱圧縮に必要な仕事を、実際にガスへ与えた仕事で割った比。1より小さく、値が大きいほど圧縮時の損失が少ない。
→
弁抵抗やガス漏れ等による損失を反映する。圧力比が大きいほど断熱効率は低下する傾向がある。
圧縮の効率②
1語
ガスの圧縮に有効に使われた仕事を、軸に加えた実際の動力で割った比。軸受などの機械的摩擦損失の程度を表す。
→
軸動力のうち摩擦で失われる分を除いた割合。断熱効率と機械効率から圧縮機の全効率が決まる。
圧縮の指標
1語
吐出し(絶対)圧力を吸込み(絶対)圧力で割った値。圧力比が大きいほど吐出しガス温度が高くなり体積効率は低下する。
→
必ず絶対圧力で計算する。圧力比の増大は所要動力の増加と体積効率の低下を招く。
圧縮機の体積効率
1語
隙間容積の再膨張ガスが増え、吸い込む新ガスが減るため体積効率は低下する。圧力比が大きいほど顕著。
→
シリンダ頂部の隙間容積に残る高圧ガスが再膨張して吸込みを妨げる。圧力比が増大するほど体積効率は下がる。
圧縮機の効率
1語
軸動力=理論断熱圧縮動力÷(断熱効率×機械効率)。両効率が低いほど必要動力は大きくなる。
→
断熱効率は圧縮の熱的損失、機械効率は摩擦などの損失を表す。効率が下がると同じ能力でも消費動力が増える。
圧縮機の型式①
1語
ピストンをシリンダ内で往復運動させ吸込み・圧縮・吐出しを行う容積式。中小型に広く使われ高い圧力比を得やすい。
→
レシプロ式とも呼ぶ。吸込弁・吐出弁の開閉で冷媒を断続的に送るため脈動を生じやすい。
圧縮機の型式②
1語
かみ合う雄・雌2本のスクリューロータの回転で冷媒を軸方向に送りながら圧縮する容積式。中〜大容量向きで脈動が少ない。
→
吸込・吐出弁がなく連続的に圧縮するため振動・脈動が小さい。容量制御はスライド弁で行える。
圧縮機の型式③
1語
高速回転する羽根車で冷媒に速度エネルギーを与え、拡散部で圧力に変換する非容積式。大容量向きだが1段の圧力比は小さい。
→
ターボ冷凍機に使う。大風量・低圧力比が特徴で、多段化することで高い圧力比を得る。
圧縮機の容量制御
1語
アンローダで一部気筒の吸込弁を強制的に開放し、作動気筒数を減らして吐出量を段階的に制御する。
→
負荷減少時に無駄な圧縮動力を抑え、始動時の負荷軽減にも役立つ。油圧などで吸込弁を押し上げ気筒を休止させる。
施設基準適合の確認検査
1語
保安検査
→
保安検査は、製造施設が技術上の基準に適合するかを確認する検査である。完成検査(設置・変更後の使用前確認)とは異なる位置づけの検査として区別さ…
有機ブライン
1語
エチレングリコールやプロピレングリコールの水溶液。金属腐食性が小さく、プロピレングリコールは毒性が低く食品にも使える。
→
取扱いが比較的安全で凍結点を下げやすい。濃度で使用温度が変わり、空気接触や希釈で性能が低下する。
毒性冷媒設備の特徴
1語
アンモニア設備
→
アンモニア設備は、毒性と刺激臭を有する冷媒を扱う設備である。異常放置により人体被害のおそれがあり、フルオロカーボン設備より毒性対策が重い点が…
水冷凝縮器
1語
円筒胴内に多数の伝熱管を配し、管内に冷却水を流し、管外の胴側で冷媒蒸気を凝縮させる。
→
水の熱伝達率が大きく空冷より小型にできる。冷却塔と組み合わせ循環水を用いる。管内の水あかは伝熱を妨げる。
油分離器
1語
圧縮機の吐出配管に設け、吐出ガス中に混じった冷凍機油を分離して圧縮機のクランクケースへ戻す。
→
凝縮器や蒸発器への油の持込みを減らし伝熱低下を防ぐ。油が溶け合わないアンモニア装置で特に重要となる。
液分離器の役割
1語
蒸発器から戻る冷媒液を分離・貯留し、液が圧縮機に吸い込まれる液戻り(液圧縮)を防ぐ。
→
アキュムレータは吸込蒸気中の液を分離して気体のみを圧縮機へ送り、液圧縮による弁・軸受損傷を防ぐ。
液面制御機器
1語
液冷媒の液面の高さに応じてフロート(浮子)が動き、弁の開閉や信号出力で液面を一定に保つ。満液式蒸発器の液面制御に使う。
→
高圧側・低圧側フロート弁があり、液面制御で冷媒供給量を調整する。液面低下の警報にも用いる。
温度自動膨張弁
1語
蒸発器出口の過熱度を一定に保つよう弁開度を制御する。感温筒の圧力とばね力の釣り合いで動作する。
→
TEVは感温筒・ダイヤフラム・ばねの力平衡で過熱度を制御し、液戻り防止と蒸発器の有効利用を両立する。
潤滑保護機器
1語
圧縮機の給油ポンプの有効油圧が一定時間確保されないと圧縮機を停止させ、潤滑不良による焼付きを防ぐ。
→
強制給油式圧縮機に付ける。始動時などに油圧が立たない状態が続くと保護動作する。
無機ブライン管理
1語
空気(酸素)の溶け込みを防ぎ、防食剤を加えてpHを弱アルカリ性に保つこと。濃度管理で凍結も防ぐ。
→
無機ブラインは酸素の溶解で腐食が進む。密閉化・防食剤・pH管理が要点で、濃度不足は凍結事故の原因。
蒸発器の作用
1語
周囲(被冷却物)から熱(蒸発潜熱)を奪い、低温・低圧で液から蒸気へ蒸発する。これで庫内が冷える。
→
蒸発器は冷凍サイクルの吸熱側。冷媒液が低圧下で潜熱を吸収し気化して被冷却物を冷やす熱交換器である。
蒸発器の型式
1語
乾式は管内で冷媒を蒸発させ冷媒量が少なく油戻りが良い。満液式は液中に伝熱管を浸し熱通過が良いが冷媒量が多い。
→
満液式は液面制御と油戻し対策が必要。乾式は膨張弁で過熱度を保ち、油を吐出側へ運びやすい。
蒸発器の着霜
1語
霜が熱伝達を妨げ空気の通路も塞ぐため、熱通過率と風量が下がり冷却能力が低下する。定期の除霜が要る。
→
着霜は伝熱面の断熱層となり熱通過を阻害し、風路閉塞で風量も減る。ホットガスや電気などで除霜する。
蒸発圧力調整弁
1語
蒸発器出口に付き、蒸発圧力が設定値より下がらないよう保つ。庫内の過冷えや低温化を防ぐ。
→
EPRは蒸発圧力(温度)の下限を保持する調整弁で、複数蒸発器で温度差をつける用途にも使われる。
蒸発潜熱の意義
1語
冷媒1kgあたりの吸熱量が大きくなり、少ない循環量で必要な冷凍能力を得られる。機器や配管を小さくできる。
→
冷凍能力は冷媒循環量×蒸発潜熱にほぼ比例。潜熱が大きいほど同能力を少循環量で実現でき効率的である。
熱交換器の構造①
1語
円筒胴(シェル)内に多数の伝熱管(チューブ)を束ねた構造。管内に冷却水、胴側に冷媒を通す水冷凝縮器に多用される。
→
横型が一般的で、管内を水が流れ管外で冷媒が凝縮する。伝熱面積を大きく取れる。
熱交換器の構造②
1語
波形の薄い金属板を多数積層し、板の間に冷媒と水を交互に流す。伝熱性能が高く小型・軽量で伝熱面積を大きく取れる。
→
板の波形で乱流を起こし熱通過率が高い。プレート枚数の増減で能力調整がしやすい。
熱通過率
1語
固体壁を隔てた二流体間の熱の伝わりやすさを示す係数K。伝熱量Φ=K×伝熱面積A×温度差で表される。
→
Kは両側の熱伝達率と壁の熱伝導・厚さで決まる。水あかや油膜、着霜があると小さくなり伝熱が悪化する。
空冷凝縮器
1語
空気を送風機で送り冷媒を凝縮させる。空気側の熱伝達率が小さいため、フィン付き管で伝熱面積を広げる。
→
冷却水や冷却塔が不要で保守が容易だが、外気温の影響を受け凝縮温度が高くなりやすい。小・中容量に多く使われる。
絞り機構
1語
細く長い銅管の管摩擦抵抗で冷媒を絞り、減圧と流量調整を行う膨張機構。可動部がなく小型冷蔵庫やエアコンに使う。
→
内径・長さで絞り量が決まり運転中の調整はできない。安価で故障が少ないが負荷変動への追従性は低い。
膨張弁の働き
1語
高圧の液冷媒を絞って減圧し、蒸発しやすい低温・低圧の状態にする。あわせて蒸発器への流量も調整する。
→
膨張弁は絞り膨張(等エンタルピー変化)で圧力を下げ、凝縮圧力と蒸発圧力の境界をつくり流量も担う。
膨張弁の型式①
1語
蒸発圧力を一定に保つよう弁開度を調整する膨張弁。蒸発圧力が上がると閉じ、下がると開く。負荷変動の小さい装置向き。
→
過熱度でなく蒸発圧力を基準に制御する。負荷が変動すると蒸発器を有効に使えない欠点がある。
膨張弁の型式②
1語
針弁を手動で開閉して絞り量を調整する膨張弁。自動制御機能はなく、他の膨張弁のバイパスや大型装置の補助に使う。
→
運転条件が変わるたび人が調整する必要があり、単独で主膨張弁に使うことは少ない。
膨張弁の型式③
1語
センサ信号をもとにコントローラが弁開度をモータ(パルス)で駆動する膨張弁。過熱度を精密・広範囲に制御でき応答が速い。
→
マイコン制御で負荷変動に柔軟に対応でき、インバータ機など幅広い運転範囲の装置に適する。
補助熱交換器
1語
高温の液冷媒と低温の吸込みガスを熱交換させ、液を過冷却し吸込みガスを適度に過熱する。液戻り防止と能力向上に役立つ。
→
過冷却で冷凍効果が増し、吸込み過熱で圧縮機への液戻りを防ぐ。フルオロカーボン装置で使われる。
許可を要する製造者区分
1語
第一種製造者
→
第一種製造者は、一定規模以上の製造を行う者として許可を要する区分である。届出で済ませてしまうと無許可扱いとなるおそれがあり、第二種製造者との…
過熱度
1語
蒸発器出口などの冷媒蒸気温度と、その圧力における飽和温度との差。液戻り防止のため適度に付ける。
→
過熱度が小さすぎると液戻りで液圧縮の恐れ、大きすぎると能力低下や吐出温度上昇を招く。膨張弁で制御する。
配管接続①
1語
銅管の管端をラッパ状(フレア)に広げ、フレアナットで押し付けて密着させる機械的接続。分解可能で細径管に使う。
→
ろう付け不要で着脱できるが、締めすぎや加工不良で漏れやすく、太径管には不向き。
配管接続②
1語
母材より融点の低いろう材を溶かして管を接合する方法。管内を窒素で置換しながら行い、酸化物(スケール)の生成を防ぐ。
→
母材は溶かさずろう材だけを溶かす。酸化物混入は詰まりや不良の原因となるため窒素ブローが重要。
配管材料
1語
継目無しのりん脱酸銅管を使う。加工しやすく耐食性があるが、アンモニアは銅を腐食させるため銅管は使えない。
→
銅・銅合金はアンモニアで侵されるためアンモニア装置は鋼管を用いる。フルオロカーボンでは銅管が一般的。
電磁弁
1語
電気信号でコイルの電磁力により弁を開閉する。液配管などに設け、冷媒の流れをオン・オフ制御する。
→
サーモスタットなどの信号で作動し、圧縮機停止時の液流入防止(ポンプダウン)などに用いる。通電で開く型が一般的。
高圧圧力スイッチ
1語
吐出圧力が設定値を超えると接点を開いて圧縮機を停止させ、異常高圧による危険を防ぐ保護スイッチ。
→
HPSは高圧異常を検知して電気回路を遮断し圧縮機を止める。手動復帰式は原因確認後に復帰させる。
保安教育計画
1語
第一種製造者は従業者に対する保安教育計画を定めて実行する。第二種製造者などは従業者に保安教育を施す。
→
従業者の保安意識と技能を維持するために行う。計画の作成と実行が製造者の義務とされている。
保安責任者代理
1語
責任者が病気などで職務を行えないときに備え、あらかじめ代理者を選任し、その間の職務を代行させるため。
→
代理者が職務を行う間は冷凍保安責任者とみなされる。代理者を選任・解任したときは遅滞なく届け出る。
効率評価の基本指標
1語
成績係数
→
冷凍能力を圧縮機入力で割った値で、装置の効率を表す指標である。例えば冷凍能力18kW、入力3kWならCOPは6.0となる。
危害予防規程
1語
第一種製造者が保安のための危害予防規程を定めて都道府県知事等に届け出て、製造者と従業者がこれを守る。
→
設備の運転や保安点検の方法、災害時の措置などを定める。規程を変更したときも届出が必要となる。
安全装置の点検基準
1語
圧力スイッチ
→
圧力異常を検出して機器を停止させる装置であり、点検では設定値と復帰値、導圧管の詰まりを確認することが重要である。高圧・低圧異常の検出に用いら…
完成検査
1語
許可を受け設備を設置・変更した後、使用前に技術上の基準に適合しているかを都道府県知事等が検査するもの。
→
検査に合格し基準適合と認められた後でなければ使用できない。認定完成検査実施者は自ら検査し届け出ることができる。
定期自主検査
1語
一定規模以上の第一種・第二種製造者は定期に自主検査を行い、技術上の基準への適合を確認し記録を作成・保存する。
→
保安のため定期的に実施し、検査記録は一定期間保存する。行政が行う保安検査とは別に事業者自らが行うものである。
容器の刻印
1語
検査実施者の記号、容器製造番号、内容積、容器質量、耐圧試験圧力、充てんすべきガスの種類などを刻印する。
→
刻印により容器の仕様や再検査時期の判断ができる。刻印を勝手に消したり変更してはならない。
容器の塗色
1語
白色。酸素は黒、水素は赤、液化炭酸は緑、その他のガスはねずみ色に塗色する規定がある。
→
容器はガス種別ごとに定めた色に塗色する。可燃性は「燃」、毒性は「毒」の文字表示も必要とされる。
容器再検査
1語
原則5年ごとに再検査を受ける。継目なし容器は溶接容器と異なり、経過年数にかかわらず5年ごとである。
→
再検査に合格した容器でなければ引き続き高圧ガスの充てんに使用できない。容器の種類により周期は異なる。
帳簿の保存
1語
10年間。製造施設に異常があった場合はその年月日・内容等を帳簿に記載し、事業所に保存する。
→
第一種・第二種製造者等は帳簿を備え、記載日から10年間保存する義務がある。異常の記録が対象となる。
放熱を担う補機設備
1語
冷却塔
→
冷却水を外気と接触させて冷却する装置で、水冷式設備の放熱を支える。点検では水質、散水、充てん材、レジオネラ対策の確認が重要である。
法の目的
1語
高圧ガスによる災害を防止し、公共の安全を確保すること。製造・貯蔵・販売・移動等を規制し保安を図る。
→
第1条は災害防止と公共の安全確保を目的に掲げ、事業者の自主保安や民間活動の促進もあわせて定める。
法の適用除外
1語
1日の冷凍能力3トン未満は適用除外。不活性のフルオロカーボンと二酸化炭素は3トン以上5トン未満も適用除外となる。
→
冷凍能力が小さい設備は危険が小さいとして適用除外・一部除外され、冷媒種別でトン数の扱いが異なる。
法定冷凍能力算定
1語
R=V/C。Vはピストン押しのけ量(m³/h)、Cは冷媒種別ごとに定める定数。値が大きいほど能力は大。
→
法定冷凍能力は圧縮機の押しのけ量Vを冷媒定数Cで割って算定し、製造者区分の判定基準となる。
第一種製造者
1語
1日の冷凍能力が20トン(不活性ガス・不活性フルオロカーボンは50トン)以上の製造をする者で、都道府県知事等の許可が必要。
→
設備の設置・変更にも許可を要し、完成検査を受け基準適合後でなければ使用できない。冷凍保安責任者の選任も必要。
能力不足の予兆現象
1語
過冷却
→
凝縮器出口の液冷媒が飽和温度より低い度合いであり、液冷媒を安定供給するために有効である。不足するとフラッシュガスが発生しやすくなる。
製造の事前届出
1語
事業(製造)開始の日の20日前までに都道府県知事等へ届け出る。第二種は許可でなく届出で足りる。
→
第二種製造者は一定の冷凍能力範囲に該当し、許可制の第一種と異なり事前届出制。期限は開始20日前。
認定指定設備
1語
定められた技術基準で製造され認定を受けたユニット型冷凍設備で、完成検査など一部の手続が緩和される。
→
工場で一体的に製造・試験された設備を対象とし、現地据付後の手続を簡素化できる。銘板などで認定が示される。
高圧ガスの定義
1語
常用温度で圧力1MPa以上となる圧縮ガス(現に1MPa以上を含む)。液化ガスは0.2MPa以上などが該当する。
→
高圧ガス保安法上、圧縮ガスは常用1MPa以上、液化ガスは0.2MPa以上等の圧力で高圧ガスと定義される。
高圧側異常の原因物質
1語
不凝縮ガス
→
冷媒サイクル内に混入した凝縮しない気体で、点検では凝縮圧力の上昇と冷却水温との差を確認する。放置すると高圧上昇と効率低下を招くおそれがある。