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冷凍の原理と蒸気圧縮冷凍サイクル ミニテスト【第3回】

冷凍の原理と蒸気圧縮冷凍サイクル(圧縮・凝縮・膨張・蒸発)」の内容から出題するミニテスト第3回(全5問)です。第1回・第2回を解いた方のための仕上げテスト!

冷凍の原理と蒸気圧縮冷凍サイクル ミニテスト

第1回 第2回 第3回

第1問

蒸気圧縮冷凍サイクルにおいて、冷媒が熱を吸収する過程はどれか。

(1)圧縮機での圧縮過程
(2)凝縮器での凝縮過程
(3)膨張弁での膨張過程
(4)蒸発器での蒸発過程
(5)受液器での貯蔵過程

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正解:(4)蒸発器での蒸発過程
冷媒が熱を吸収するのは蒸発器です。液冷媒が蒸発(液体→気体)するとき、周囲から熱を奪い取ります。反対に、凝縮器(2)では冷媒が熱を放出します。「蒸発=吸熱、凝縮=放熱」のセットで覚えましょう。

第2問

蒸気圧縮冷凍サイクルの各機器と冷媒の状態変化の組み合わせとして、誤っているものはどれか。

(1)圧縮機:低温低圧のガス → 高温高圧のガス
(2)凝縮器:高温高圧のガス → 高圧の液体
(3)膨張弁:高圧の液体 → 低温低圧の液体
(4)蒸発器:低温低圧の液体 → 低温低圧のガス
(5)圧縮機:高温高圧の液体 → 低温低圧のガス

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正解:(5)
圧縮機に入るのは低温低圧のガスであり、出てくるのは高温高圧のガスです。「高温高圧の液体」は圧縮機には入りません(液体を圧縮すると液圧縮となり、圧縮機の故障の原因になります)。(1)〜(4)はすべて正しい組み合わせです。

第3問

冷凍に関する記述として、誤っているものはどれか。

(1)冷凍機は、低温側から高温側へ熱を移動させる装置である。
(2)冷凍機は、エネルギー(電気等)を使って熱の移動を行う。
(3)熱は自然に高温側から低温側へ流れるが、冷凍機はその逆を行う。
(4)冷凍サイクルでは、冷媒が状態変化(蒸発・凝縮)を繰り返す。
(5)冷凍機が行う熱の移動にはエネルギーは不要である。

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正解:(5)
冷凍機が低温側から高温側へ熱を移動させるためには、エネルギー(主に電気)が必要です。これは熱力学の第二法則に基づくもので、自然に逆方向に熱を移動させることはできません。(1)〜(4)はすべて正しい記述です。

第4問

冷房運転中のエアコンにおいて、室内機(冷風が出る部分)が果たしている冷凍サイクル上の役割はどれか。

(1)圧縮機
(2)凝縮器
(3)膨張弁
(4)蒸発器
(5)油分離器

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正解:(4)蒸発器
冷房運転時、室内機は蒸発器の役割を果たしています。低温低圧の液冷媒が室内機内部で蒸発し、室内の空気から熱を奪って冷風を作り出します。逆に、室外機は凝縮器として冷媒の熱を外に放出しています。

第5問

蒸気圧縮冷凍サイクルにおいて、冷媒が「気体から液体」に変化する過程を何というか。

(1)蒸発
(2)圧縮
(3)凝縮
(4)膨張
(5)過熱

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正解:(3)凝縮
気体が冷やされて液体に変わることを凝縮といいます。凝縮器で行われる過程です。反対に、液体が気体に変わることは蒸発です。「凝縮=気体→液体(放熱)」「蒸発=液体→気体(吸熱)」とペアで覚えましょう。

結果の振り返り

正解数をチェック!

5問正解 素晴らしい!このテーマは完璧です。次のテーマへ進みましょう
3〜4問正解 合格ラインです!間違えた箇所を復習しておきましょう
0〜2問正解 解説記事と第1回・第2回をもう一度確認しましょう

解説記事に戻って復習する → 冷凍の原理と蒸気圧縮冷凍サイクル(圧縮・凝縮・膨張・蒸発)

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