問 題
下の図は、蒸気圧縮冷凍機のサイクルと対応するモリエル線図を描いたものである。( )内に入る語句の組合せとして正しいものは、次のうちどれか。
ア イ ウ エ
- 蒸発器 圧縮機 凝縮器 膨張弁
- 蒸発器 膨張弁 凝縮器 圧縮機
- 凝縮器 圧縮機 蒸発器 膨張弁
- 凝縮器 膨張弁 蒸発器 圧縮機
- 蒸発器 圧縮機 膨張弁 凝縮器
正解 (1)
解 説
蒸気圧縮式冷凍機は、圧縮機 → 凝縮器 → 膨張弁 → 蒸発器 → 圧縮機 → …というサイクルで廻っています(もちろん、サイクルなのでどこがスタートというわけではありません)。
蒸気圧縮式冷凍機の各工程と比エンタルピーや圧力の変化は以下の通りです。
まず、圧縮機ではガス化した冷媒を圧縮します。このとき、冷媒の比エンタルピーと圧力が上がります。よって、「イ」がこれに相当します。
続く凝縮器では、冷媒を液化させます。ここでは比エンタルピーは低下しますが、圧力変化はありません。問題の図では「ウ」のところです。
そのあとの膨張弁は、液化した冷媒をその名の通り膨張させます。膨張する分、圧力は低下しますが、比エンタルピーに変化はありません。これは「エ」が当てはまります。
最後の蒸発器では、液体の冷媒をガス化(蒸発)させます。ガス化は冷媒が周囲の熱を奪って行われるので、この段階が冷凍機としてのメインの働きをしています。また、これは凝縮器で液化させたときの反対なので、比エンタルピーは増加しますが、圧力変化はありません。よって、これは「ア」の部分です。
このあと、圧縮機に戻ってサイクルが1周します。
以上から、正解は(1)となります。
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