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p-h線図の読み方と冷凍能力・成績係数(COP) ミニテスト【第1回】

p-h線図の読み方と冷凍能力・成績係数(COP)の計算」の内容から出題するミニテスト第1回(全5問)です。p-h線図の基本構造から確認しましょう!

p-h線図の読み方と冷凍能力・成績係数(COP) ミニテスト

第1回 第2回 第3回

第1問

p-h線図の軸に関する記述として、正しいものはどれか。

(1)縦軸は温度、横軸は圧力である。
(2)縦軸は比エンタルピー、横軸は圧力である。
(3)縦軸は圧力、横軸は比エンタルピーである。
(4)縦軸は体積、横軸は温度である。
(5)縦軸は圧力、横軸は温度である。

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正解:(3)縦軸は圧力、横軸は比エンタルピーである。
p-h線図は縦軸にp(圧力)横軸にh(比エンタルピー)をとったグラフです。「p-h」の名前の通り、p(圧力)が先=縦軸と覚えましょう。

第2問

p-h線図上の飽和曲線(釣り鐘型の曲線)の内側の領域にある冷媒の状態はどれか。

(1)過冷却液
(2)湿り蒸気(液体と気体が混在)
(3)過熱蒸気
(4)固体
(5)超臨界状態

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正解:(2)湿り蒸気(液体と気体が混在)
飽和曲線の内側は湿り蒸気の領域で、冷媒が液体と気体の混合状態にあります。左側が過冷却液、右側が過熱蒸気です。やかんの水が沸騰してブクブクしている状態をイメージしてください。

第3問

p-h線図上で、膨張弁での冷媒の変化を表す線として正しいものはどれか。

(1)右上がりの曲線
(2)左向きの水平線
(3)下向きの垂直線(エンタルピー一定)
(4)右向きの水平線
(5)右下がりの曲線

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正解:(3)下向きの垂直線(エンタルピー一定)
膨張弁での変化は等エンタルピー変化(横軸のhが変わらない)なので、p-h線図上では垂直な下向きの線になります。圧力だけが下がり、エンタルピーは変わりません。これは超頻出ポイントです!

第4問

冷凍能力(冷凍効果)に関する記述として、正しいものはどれか。

(1)冷凍能力とは、凝縮器で放出する熱量のことである。
(2)冷凍能力とは、圧縮機が消費する仕事量のことである。
(3)冷凍能力とは、蒸発器で冷媒が吸収する熱量のことである。
(4)冷凍能力とは、膨張弁で冷媒の圧力を下げる能力のことである。
(5)冷凍能力とは、冷媒の循環量のことである。

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正解:(3)冷凍能力とは、蒸発器で冷媒が吸収する熱量のことである。
冷凍能力(冷凍効果)は蒸発器で冷媒が周囲から奪う熱量です。p-h線図では、蒸発器入口と出口のエンタルピーの差(h1 − h4)で表されます。これが大きいほど「よく冷える」装置ということです。

第5問

成績係数(COP)に関する記述として、正しいものはどれか。

(1)COPは値が大きいほど効率が悪い。
(2)COPは冷凍能力を凝縮器の放熱量で割った値である。
(3)COPは圧縮機の仕事を冷凍能力で割った値である。
(4)COPは冷凍能力を圧縮機の仕事で割った値であり、値が大きいほど効率がよい。
(5)COPは常に1以上である。

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正解:(4)COPは冷凍能力を圧縮機の仕事で割った値であり、値が大きいほど効率がよい。
COP(成績係数)= 冷凍能力 ÷ 圧縮機の仕事 =(h1 − h4)÷(h2 − h1)。「どれだけの仕事で、どれだけ冷やせるか」を示す指標で、値が大きいほど少ないエネルギーで多く冷やせる=効率がよいことを意味します。

結果の振り返り

正解数をチェック!

5問正解 完璧!次の回に進みましょう
3〜4問正解 あと一歩!間違えた部分を解説記事で確認しましょう
0〜2問正解 解説記事をもう一度読んでから再挑戦しましょう

解説記事に戻って復習する → p-h線図の読み方と冷凍能力・成績係数(COP)の計算

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