痔になりやすい生活習慣とは?

フロンガスの液の状態での比重を教えて下さい
種類によって違うと思いますが重いものでどれくらいあるのでしょうか?
R410A、R22、R134A などの一般的なフロンの比重も教えて下さい。

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A 回答 (1件)

 温度にも依存しますが、概ね1.2~1.4の間だと思います。

下記のようなサイトで調べることができますが、温度依存性を知リたい場合はより詳細な技術資料が必要です。
http://www.asahiglass.org/chem-msds/
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この回答へのお礼

MSDSで調べる手がありましたね。
予想以上に種類によって比重ばらばらですね。
参考しなりました、ありがとうございます。

お礼日時:2009/12/31 08:45

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Qエアコンの冷媒 R410Aの重さについて

たとえば、冷媒R410AやR22Aは、が
空気より軽いのでしょうか?重いのでしょうか?
御存じの方、教えてください。

接続部分で、微量にもれている場合の漏れセンサーで
測る場合、どこを計測したいかしりたいのです。

Aベストアンサー

空気は 1.2Kg/m3(立方メートル)
R410Aは 65.5/m3(25℃)

R410Aは空気より約50倍重いです。

Qフロンガスを車で運搬中に警察に捕まりました。

空調修理のため、フロンガスを10リッター容器で3本、車に積載し運転中に警察に捕まりました。
理由は、転倒防止処置の不備と消火器がないこと、黄色い紙?が、ないことだそうです。
そこで質問です。僕はこの後どんな罪に問われ、いくらぐらいの罰金になるのでしょうか。
不活性ガス40リッター以下は大丈夫かと思っていました。

Aベストアンサー

高圧ガス保安法違反で最高30万の罰金が課せられます。

容器が20リットル以下であり、合計が40リットル以下である場合は「微量」とされ、ほとんどのフロンガスは不活性ガスであるため、以下に該当します。

●不活性微量
・容器の40℃以下保持
・転落転倒等による衝撃とバルブの損傷防止(内容積が5リットル以下のものは除く/一般には圧縮ガス0.5m3以下の容器)
などの基本事項を守ること

……高圧ガス運搬時には必要な基本事項だけですね。

以上から、【転倒防止処置の不備】がなされていなかったのであれば該当します。

不活性ガスであっても高圧ガスを運搬する場合、運送車7級に該当し、B(油)-1以上の能力を持った粉末消火剤を一個以上携行する必要があります。
火災時に容器加熱による破裂を防ぐためとお考えください。
ですので【消火器がない】も該当します。

さて最後の【黄色い紙】と言われているイエローカードですが、フロンガスがR-22のように人体に影響があったり、R-142bのように可燃性であり、毒性もあるものだと必要ですが、不活性ガスであることが確定されており、危険なガスでないことが確定しているのならばイエローカードの携行義務はありません。
イエローカードを携行する対象は【「すべての毒性ガス、または酸素・可燃性ガスのうち一本の内容積が二十リットル以上か、内容積の合計が四十リットル以上となるもの」に限られる】となっています。
ですので、こちらについては抗議して

ちなみにこのイエローカード、対処方法が合っていれば自分たちで勝手に作って構いません。
もちろん企業などがひな型を作って配布しているようであれば使っても構いません。
それを黄色っぽい目立つ紙に印刷してもいいですし、手書きでも構いません。
その紙を見れば対処方法や緊急時の連絡先などがわかればいいのです。
とりあえず自分の会社の詳しい人に聞いてください。
自営業であれば、日本化学工業協会がイエローカードを推進しているところだったはずなので、そちらを訪ねてみるのもいいかもしれません。

高圧ガス保安法
http://law.e-gov.go.jp/htmldata/S26/S26HO204.html
一般高圧ガス保安規則
http://law.e-gov.go.jp/htmldata/S41/S41F03801000053.html
イエローカード携行が必要となる法的根拠
http://www.yozaisho.com/hoan/reports/yellowcard_law.pdf
高圧ガス輸送のきまり
http://www.zenyoren.com/mp_hoan/transport.htm
高圧ガス運送基準及び同解説
http://www.pref.kanagawa.jp/uploaded/attachment/24103.pdf

なお、専門家ではないため、後はご自分で調べる、又は専門の機関に質問したほうが良いかと思います。

高圧ガス保安法違反で最高30万の罰金が課せられます。

容器が20リットル以下であり、合計が40リットル以下である場合は「微量」とされ、ほとんどのフロンガスは不活性ガスであるため、以下に該当します。

●不活性微量
・容器の40℃以下保持
・転落転倒等による衝撃とバルブの損傷防止(内容積が5リットル以下のものは除く/一般には圧縮ガス0.5m3以下の容器)
などの基本事項を守ること

……高圧ガス運搬時には必要な基本事項だけですね。

以上から、【転倒防止処置の不備】がなされていなかったのであれば...続きを読む

Qキログラム(kg)を立米(m3)に直すと?

初歩的な質問で恥ずかしいのですが、
250kgと1400Kgを立米m3に直すといくらになるか教えて頂きたいのですが?

Aベストアンサー

単位の換算には前提条件が必要です。
今回の場合は比重ですね。

比重は対象の温度次第で変化しますので、温度もわからないと正確な換算はできません。
例えば水の場合、比重が1なのは4℃の時で100℃では0.958まで下がります。
1400kgなら1.4m3と1.46m3と結構な差が出ます。

Q熱交換の基礎式を教えてください。

熱交換器における基礎式を教えてください。
蒸気と水での熱交換を行う際に、入口温度と出口温度の関係、
それに流速等も計算のデータとして必要なんだと思うんですが、
どういう計算で熱量、流速を決めればいいのか熱力学の知識がないので
分かりません。
いろんな書籍を買って勉強していますが、難しくて分かりません。
それに独学ですので、聞ける人がいなくて困っています。
どなたか、簡単に熱交換の基礎式などを教えてください。

Aベストアンサー

 伝熱の計算は非常に難しいのですが、「難しい」と言っているだけでは先に進みませんので、そのさわりを。
 基本式は、Q=UAΔtです。
 Q:交換される熱量
 A:伝熱面積
Δt:伝熱面内外の温度差
  (冷却水入出の差ではない)

 ここで曲者は、U(総括伝熱係数とか熱貫流係数とか呼ばれるもの)です。
 Uの内部構造は、1/U=1/h1+1/hs1+L/kav.+1/hs2+1/h2と表現され、hを見積もる事が大変難しいのです。
 h:伝熱面の境膜伝熱係数、内外2種類有る。
 hs:伝熱面の汚れ係数、内外2種類有る。
 L:伝熱面厚み
 kav:伝熱面の熱伝導率の異種温度の平均、熱伝面内外で温度が異なり、温度によって変化する熱伝導率を平均して用いる。
 hは、流体の種類や流れる速さ(主な指標はレイノルズ数)によって変化します。
 hsは、どの程度見積もるか、、、設備が新品ならZeroとしても良いのですが、使い込むとだんだん増加します。
 更には、Aも円管で厚みが有る場合は、内外を平均したり、Δtも入り口と出口の各温度差を対数平均するとか、色々工夫すべきところがあります。

>冷却管はステンレス製(SUS304)です。
 →熱伝導度の値が必要です。
>冷却管の中の水の温度は入口が32℃で出口が37℃です。>流量は200t/Hr程度流れております。
 →冷却水が受け取る熱量は、200t/Hr×水の比熱×(37-32)になります。この熱量が被冷却流体から奪われる熱量です。=Q
>冷却管の外径はφ34で長さが4mのものが60本
>冷却管の外径での総面積は25.6m2あります。
 →冷却管の壁厚みの数値が計算に必要です。
 伝熱面積も外側と内側を平均するか、小さい値の内側の面積を用いるべきです。

 まあしかし、現場的な検討としては#1の方もおっしゃっているように、各種条件で運転した時のU値を算出しておけば、能力を推し測る事が出来ると思います。
 更には、熱交換機を設備改造せずに能力余裕を持たせるには、冷却水の温度を下げるか、流量を増やすか、くらいしか無いのではないでしょうか。

 伝熱の計算は非常に難しいのですが、「難しい」と言っているだけでは先に進みませんので、そのさわりを。
 基本式は、Q=UAΔtです。
 Q:交換される熱量
 A:伝熱面積
Δt:伝熱面内外の温度差
  (冷却水入出の差ではない)

 ここで曲者は、U(総括伝熱係数とか熱貫流係数とか呼ばれるもの)です。
 Uの内部構造は、1/U=1/h1+1/hs1+L/kav.+1/hs2+1/h2と表現され、hを見積もる事が大変難しいのです。
 h:伝熱面の境膜伝熱係数、内外2種類有る。
 hs:伝熱面の汚れ係数、内外2...続きを読む

Q比重の単位って?もうわけわからない・・・。

比重というのは、単位はなんなのでしょうか??
鉄の比重を7.85で計算すると考え、以下の疑問に答えてもらいたいのですが、
縦100mm・横100mm・厚さ6mmの鉄板の重さを計算したい場合、
100×100×6×7.85で計算すると、471000になります。
全部mに単位をそろえて計算すると、
0.1×0.1×0・006×7.85で、0.000471になります。

これで正確にkgの単位で答えを出したい場合、
0.1×0.1×6×7.85で、答えは0.471kgが正解ですよね?

・・・全く意味が解かりません。普通、単位は全部揃えて計算するものですよね??なぜ、この場合、厚さだけはmmの単位で、縦と横はmでの計算をするのでしょうか?

比重ってのは単位はどれに合わせてすればいいのでしょうか?

そして円筒の場合はどのように計算するのでしょうか?
まず、円の面積を求めて、それに長さを掛けるのですよね?
これは円の面積の単位はメートルにして、長さはミリで計算するのでしょうか??
わけわからない質問ですみません・・・。もうさっぱりわけがわからなくなってしまって・・。うんざりせずに、解かりやすく、教えてくださる方いましたらすみませんが教えて下さい・・。

比重というのは、単位はなんなのでしょうか??
鉄の比重を7.85で計算すると考え、以下の疑問に答えてもらいたいのですが、
縦100mm・横100mm・厚さ6mmの鉄板の重さを計算したい場合、
100×100×6×7.85で計算すると、471000になります。
全部mに単位をそろえて計算すると、
0.1×0.1×0・006×7.85で、0.000471になります。

これで正確にkgの単位で答えを出したい場合、
0.1×0.1×6×7.85で、答えは0.471kgが正解ですよね?

・・・全く意味が解かりません。普通、単位は全部揃えて計算するものですよね??...続きを読む

Aベストアンサー

#3番の方の説明が完璧なんですが、言葉の意味がわからないかもしれないので補足です

比重は「同じ体積の水と比べた場合の重量比」です
水の密度は1g/cm3なので、鉄の密度も7.85g/cm3になります
(密度=単位堆積あたりの重さ)
重さを求める時は「体積×密度(比重ではありません)」で求めます

おっしゃるとおり、計算をする時は単位をそろえる必要があります
100(mm)×100(mm)×6(mm)×7.85(g/cm3)ではmmとcmが混在しているので間違いです
長さの単位を全部cmに直して
10cm×10cm×0.6cm×7.85(g/cm3)=471g=0.471kg
と計算します(cmとgで計算しているのでCGS単位系と呼びます)

円筒の場合も同様に
体積×密度で求めます
円筒の体積=底面積(円の面積半径×半径×円周率)×高さ
です

比重=密度で計算するならば、水が1gになる体積1cm3を利用するために長さの単位をcmに直して計算してください
計算結果はgで出るのでこれをkgに直してください

最初からkgで出したい時は
水の密度=1000(kg/m3)
(水1m3の重さ=100cm×100cm×100cm×1g=1000000g=1000kg)
を利用して
目的の物質の密度=1000×比重(kg/m3)
でも計算できます
(このようにm kgを使って計算するのがSI単位系です)

0.1×0.1×6×7.85は#4の方がおっしゃるとおり
0.1×0.1×0.006×1000×7.85の0.006×1000だけ先に計算したのだと思います

#3番の方の説明が完璧なんですが、言葉の意味がわからないかもしれないので補足です

比重は「同じ体積の水と比べた場合の重量比」です
水の密度は1g/cm3なので、鉄の密度も7.85g/cm3になります
(密度=単位堆積あたりの重さ)
重さを求める時は「体積×密度(比重ではありません)」で求めます

おっしゃるとおり、計算をする時は単位をそろえる必要があります
100(mm)×100(mm)×6(mm)×7.85(g/cm3)ではmmとcmが混在しているので間違いです
長さの単位を全部cmに直して
10cm×10cm×0.6cm×7.85(g...続きを読む

Q3相電動機の消費電力の求め方

3相電動機の消費電力の求め方について質問です。

定格電圧 200V
定格電流  15A
出力   3.7KW

上記の電動機ですが実際の電流計指示値は10Aです。
この場合の消費電力の求め方は
√3*200*15=5.1KW
3.7/5.1*=0.72
√3*200*10*0.72=2.4KW
消費電力 2.4KW

このような計算で大丈夫でしょうか?
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

出力は軸動力を表しているので、消費電力はそれを効率で割る必要があるかと思います。
概算で出してみると、定格での効率が85%程度と仮定すると、定格時の消費電力は3.7/0.85=4.4kW程度になります。
この時の一次皮相電力は、5.1kVAで、無効電力Qnは√(5.1^2-4.4^2)=2.6kVar程度になります。

この無効電力は励磁電流が支配的でしょうから、負荷によらず変わらないとすると、軽負荷時に線電流が10Aになったときの皮相電力は√3*200*10 で3.5kVAで、このときの有効電力は√(3.5^2-2.6^2)=2.3 kW という具合になりそうに思います。

Qエアコンのガス圧が高い

エアコンのガス圧が高いと一般的にどのようなトラブルになるのでしょうか。

宜しくお願いします。

Aベストアンサー

>圧力が高いということは、ガス(冷媒)が多く流れることであり、それで、圧縮機の負担が増すということでしょうか?
→そのとおりです

>冷媒ガスの過充填以外で、ガス圧が上がることがあるのですか?
室外器周辺の温度が上がると圧力上がります。

>すみません。何が惜しいのでしょうか?
>膨張弁(エクスパンションバルブ)が詰まると高圧、低圧ともに圧力は下がるのにゃ
NO3、4の回答者さまは丁寧に噛み砕いて説明して下さっていますがサイクルを誤解されています。
初級のテキストではコンプレッサを水ポンプに例えていたりするのでウチの若い衆も良く誤理解していたのを思い出します。
ここでは冷房-暖房の切替弁やコンプレッサの回転数を変化させる動作は割愛します。
ちなみに同じ条件でインバーター制御でコンプの回転数上げると高圧側は圧力が若干上がり低圧側は相応に下がります。

室温が設定温度付近まで下がってくると膨張弁がガスの流量を絞り高圧が下がり、低圧も下がります。
文頭に回答したとおり流量が多いと圧も上がり流量が減ると圧は下がります。
理解されてない方は反論されるところだと思いますが
室外器高圧側のサービスバルブを閉めて(膨張弁が完全に閉鎖と同義)冷却運転を続けます。
「ノズルが詰まって圧力上がる」という理解だと室外器の解溶詮が吹っ飛んでガスが抜けるか圧力スイッチが動作してコンプが止まりそうですがそうはなりません。高圧、低圧共に圧力は下がっているから。
コンプレッサもサイクル内に冷媒に一緒に循環している油はありますが自ら内部で循環やハネかけしているのでロックすることもありません。
これをしばし続けるとサイクルのガスをくまなく室外器に封入することができます。
素人業者が得意げに言う「ポンプダウン」の完成です。

>エアコンのガス圧が高いと一般的にどのようなトラブルになるのでしょうか
→凝縮工程で飽和に近づきますので冷えが悪くなります。
経験では正面にあったマンションが平地になって日当たり抜群になったバルコニーの温度が劇的に上がって冷えなくなったユーザーに設置位置変更を進言したが理解してもらえず○千万すると脅かされながら工場よりサーモグラフィを借りて室外器が全く熱交換していない映像を見せた事があります。
更に圧力が3.5MPaくらいまで上がると圧力スイッチでコンプレッサ停止。
経験では室外器の裏側にビニール袋が食い込んで熱交換せず、通常は壁側で配管も回されていて見えにくいのですが冷えないと激怒してきたユーザーも平謝りしてました。

ガス圧が高いからガス漏れしやすくなるというのはデタラメです。
設置がいいかげんな素人業者の工事が原因の方が多いです。
工事で2/8の液ラインの配管を壁に入れる際に銅管を潰して夏最盛期の前に納品→文の趣旨どおり「つまって」いると同様なので各圧力が下がるのでカタログ値どおりには冷えず→クレーム。
メーカーが修理に行くとすぐに判明しますが素人工事のせいとはいえ「超」大手量販店の下請仕事なので原因をハッキリ説明できない事もしばしば。

>圧力が高いということは、ガス(冷媒)が多く流れることであり、それで、圧縮機の負担が増すということでしょうか?
→そのとおりです

>冷媒ガスの過充填以外で、ガス圧が上がることがあるのですか?
室外器周辺の温度が上がると圧力上がります。

>すみません。何が惜しいのでしょうか?
>膨張弁(エクスパンションバルブ)が詰まると高圧、低圧ともに圧力は下がるのにゃ
NO3、4の回答者さまは丁寧に噛み砕いて説明して下さっていますがサイクルを誤解されています。
初級のテキストではコンプレッサを...続きを読む

Qエアコンガス R410Aの全量充填方法

フレアナットの締め過ぎで、フレア部を破損したため、その後室外機をちょっと動かしたことで、数日で全量漏れてしまいました。フレア部は再加工しますが、下記について、どうかよろしくご指導下さい。

(1) ガスと共に、オイルも漏れていますが、オイル不足でコンプレッサーに悪影響を与えることはないでしょうか。

(2) 規定量の充填方法を具体的に教えていただきたいのですが、自分なりの解釈は下記の通りです。間違っているでしょうか。 
なお、コントロールバルブ、チャージングスケール、液冷媒をミスト状にするクイックチャージを使用します。

まず真空引きは、ストップバルブが低圧、高圧共開いた状態で、
[低圧側のサービスポート]-[コントロールバルブ]-青-[マニホールド]-黄-[真空ポンプ]という接続で真空引き後、ハンドル(Lo)を閉じる。

ガス充填の準備は、真空ポンプの代わりにガスボンベを接続し、コントロールバルブで三方弁のサービスポートを閉じた後、マニホールドの出口にクイックチャージを接続し、黄、青のホース内のエアパージは、コントロールバルブの接続部を緩め、ガスボンベのガスで行う。

ガス充填は、コントロールバルブでサービスポートを開く。

以上で規定量が全部入るでしょうか。

(3) 配管長は約3mですが、真空引きの時間はどの程度必要ですか。

(4) 逆流防止アダプタは、付いていないのですが、作業途中で電源が切れるとか、先に真空ポンプを止めてしまう等のないように注意すれば、無くてもいいものなのでしょうか。

以上よろしくお願い致します。

フレアナットの締め過ぎで、フレア部を破損したため、その後室外機をちょっと動かしたことで、数日で全量漏れてしまいました。フレア部は再加工しますが、下記について、どうかよろしくご指導下さい。

(1) ガスと共に、オイルも漏れていますが、オイル不足でコンプレッサーに悪影響を与えることはないでしょうか。

(2) 規定量の充填方法を具体的に教えていただきたいのですが、自分なりの解釈は下記の通りです。間違っているでしょうか。 
なお、コントロールバルブ、チャージングスケール、液冷媒をミ...続きを読む

Aベストアンサー

 こんばんは
ガスの充填手順ですが、真空引きは室外機内まで真空にしますので1時間ぐらい掛けた方が良いでしょう。
 そして、ポンプが回っているうちにゲージマニホールドのバルブを閉じ真空ポンプからホースを取り外します。この時、先にポンプを止めてからホースを外すと、ホース内が真空ですのでポンプ内の油を吸い上げてしまいますので、逆流防止器が付いていないポンプでは、先にホースを外してからポンプを停止します。
 そして、今度はボンベを黄色いホースにつなぎますが、ホースにポンプの油が付着している可能性があるので、できれば他のホースに取り替えた方が良いと思います。
 ボンベをつないだら、黄色のホースのエア抜きを行い、ボンベをはかりに乗せます。ボンベは液体が出る状態にします。
 ボンベのバルブを開け、はかりを確認しゲージマニホールドのバルブを開け、定量まで充填します。この時クイックチャージは取り付けません。
 この時配管内の圧力が上がってしまい充填できなくなってしまったら、できれば10分ほど置いてから冷房運転を行います。そして今度はクイックチャージを途中に取り付け残りの分を充填します。

 クイックチャージを最初から取り付けていても問題はないのですが、配管内の圧力がすぐ上がってしまい充填にかなり時間がかかります。

 ポンプは逆流防止器が付いていなくても大丈夫だとは思いますが、真空引きの間、ずっとそばに付いていなければなりません。もし、停電などで止まってしまった場合。すぐにバルブを閉じホースを外して油を吸い込まないようにしなければなりません。

 冷凍機油も漏れているとのことですが、数日かかって漏れたならそんなに漏れているとは思えませんし、配管長も3mと短いので大丈夫でしょう。

 チャージングスケールとはシリンダーの事でしょうか。
R410のシリンダーは無かったと思うのですが、もしR22の分でしたら使わないでください。シリンダー内に冷凍機油が付着している可能性があります。普通はボンベを電子秤に乗せて計量します。
 ボンベもサイフォン管が付いていると思いますので、液が出てくるのを確認してください。知り合いでボンベを逆さまにしてガス状で充填してしまった人がいました。もちろんやり直しましたが。

 こんばんは
ガスの充填手順ですが、真空引きは室外機内まで真空にしますので1時間ぐらい掛けた方が良いでしょう。
 そして、ポンプが回っているうちにゲージマニホールドのバルブを閉じ真空ポンプからホースを取り外します。この時、先にポンプを止めてからホースを外すと、ホース内が真空ですのでポンプ内の油を吸い上げてしまいますので、逆流防止器が付いていないポンプでは、先にホースを外してからポンプを停止します。
 そして、今度はボンベを黄色いホースにつなぎますが、ホースにポンプの油が付...続きを読む

Q体積を重さに置き換えるには?

タイトルにあるとおり、体積(縦×横×高さ)で出る数字を、重さ(Kg)に置き換えたいのですが、どういう計算をしたらいいのでしょうか?
どなたか教えてください。宜しくお願いします。

Aベストアンサー

体積を質量に換算するには単位体積当たりの質量を体積にかけてやれば求まります。

(質量[kg])=(体積[m^3])×(単位体積当たりの質量[kg/m^3])
(質量[g])=(体積[cm^3])×(単位体積当たりの質量[g/cm^3])
液体のような場合
(質量[kg])=(体積[L])×(単位体積当たりの質量[kg/L])
(質量[g])=(体積[mL])×(単位体積当たりの質量[g/mL])
ここで,
1[L](1リットル)=1000[mL](ミリ・リットル)=1000[cc]

単位体積当たりの質量には

○鉄やアルミや岩石などの塊では 密度[g/cm^3]または[kg/m^3]

○牛乳や水や油などの液体では  比重[g/cc]または[g/mL]または[kg/L]

○お米や綿や砂や発泡スチロールやビーズなど
隙間に空気があるようなものでは
単位体積の質量を計測した値[g/ml]または[kg/L]など

をつかって計算します。

Q冷凍機 「冷凍能力」と「熱交換器の温度差」の関係

冷凍機 「冷凍能力」と「熱交換器の温度差」の関係

現在冷凍機について勉強中で、文献を読む中で冷凍能力(Cooling Power)と、高温側の熱交換器と低温側の熱交換器との温度差(Temperature Span)との相関について述べられていました。
温度差が大きいとき冷凍能力は小さくなり、逆に温度差が小さいときには冷凍能力が大きくなるようです。
この部分がよく理解できません。どおなたか詳しい方がおられたらよろしくお願いします。

Aベストアンサー

 高温側の熱交換器の事を(冷媒を凝縮させる装置である事から)凝縮器、低温温側の熱交換器の事を(冷媒を蒸発させる装置である事から)蒸発器と呼びます。
 凝縮器の温度が高く、蒸発器の温度が低い程、温度差は大きくなります。
 そして、凝縮器の温度が高い程、冷媒の膨張前温度は高くなり、蒸発器の温度が低い程、冷媒の蒸発器出口温度は低くなります。
 モリエル線図(p-h線図)に冷凍サイクルを描く時の事を考えてみて下さい。
 膨張弁やキャピラリー(毛細管)による膨張は自由膨張に近いため、エンタルピー変化は無いものと見做しますから、冷凍サイクル中の膨張行程を表す線は、垂直の直線になります。
 膨張行程は極めて短時間の内に行われますから、膨張行程が行われている間に、冷媒と外部との間で熱が移動する時間が無いため、膨張行程中には熱の出入りは無いものと見做せますし、液体は、熱の出入りが無ければ、圧力が変化しても温度やエンタルピーは変わりませんから、冷凍サイクル中の膨張行程を表す線は、飽和液線上の膨張前温度を表す点(等温線と飽和液線の交点)を通ります。
 圧力が高い程、冷媒が蒸発する温度は高くなりますから、飽和液線上の温度は圧力が高い程高くなり、飽和液線は右上がりに傾いていますから、膨張前温度が高い程、膨張行程におけるエンタルピーは大きくなります。
 一方、蒸発器内の圧力は、蒸発器内の何処でも殆ど同じですから、冷凍サイクル中の蒸発行程を表す線は、水平の直線になります。
 冷凍機の圧縮機(コンプレッサー)が液体を吸い込むと、圧縮機が損傷してしまいますから、蒸発器出口において冷媒は完全に気化していなければなりません。
 そのため、蒸発行程のラインの右端は、必ず乾き飽和蒸気線よりも右側の、乾き蒸気の領域に突き出ていなければなりません。(乾き飽和蒸気線よりも左側の状態では液相が含まれている)
 気体は、臨界圧力よりも充分に低い圧力の下では、その振る舞いが理想気体に近くなり、理想気体のエンタルピーは圧力に関わらず、温度にのみに比例しますから、蒸発器出口温度が低い程、冷媒のエンタルピーも小さくなります。
 凝縮器出口における冷媒温度を高くすると、膨張前温度も高くなって、膨張行程におけるエンタルピーが大きくなり、その一方で蒸発器出口温度を低くすると、蒸発器出口におけるエンタルピーが小さくなるのですから、凝縮器と蒸発器の温度差を大きくする程、蒸発行程を表すラインの長さは短くなります。
 蒸発行程を表すラインの両端におけるエンタルピーの差は、即ち単位質量の冷媒が蒸発器内で吸収する熱エネルギーの量の事ですから、凝縮器と蒸発器の温度差を大きくする程、単位質量の冷媒が蒸発器内で吸収する熱量は少なくなります。
 単位質量の冷媒が吸収する熱量が少なくても、循環する冷媒の量が多ければ、冷凍能力を大きくする事は可能な様に思えるかも知れません。
 この場合は冷凍機が消費する電力が一定の場合を考えている訳ですから、圧縮機が単位質量の冷媒に対して行う仕事が少なくて済む程、より多くの冷媒を循環させる事が出来ます。
 圧縮行程は断熱過程であるため、等エントロピー曲線に沿って、左下から右上がりに進みます。
 圧縮機が単位質量の冷媒に対して行う仕事は、圧縮行程を表すラインの両端におけるエンタルピーの差になりますから、圧縮機が単位質量の冷媒に対して行う仕事を少なくするためには、凝縮器内の圧力を低くすると良い事になります。
 しかし、圧力を低くし過ぎて、凝縮器内の圧力に等しい圧力下における冷媒の蒸発温度が、凝縮器内の温度よりも低くなってしまいますと、冷媒は液化せず、蒸発潜熱を利用する事が出来なくなります。
 凝縮器の温度をあまり下げる事は出来ませんから、結局、冷媒の循環量をあまり増やす事は出来ません。
 結果、凝縮器と蒸発器の温度差を大きくすると、冷媒が吸収する熱量が少なくなる事による影響が上回り、冷凍能力が小さくなります。
 逆に、凝縮器と蒸発器の温度差を小さくすると、冷凍能力が大きくなります。

 高温側の熱交換器の事を(冷媒を凝縮させる装置である事から)凝縮器、低温温側の熱交換器の事を(冷媒を蒸発させる装置である事から)蒸発器と呼びます。
 凝縮器の温度が高く、蒸発器の温度が低い程、温度差は大きくなります。
 そして、凝縮器の温度が高い程、冷媒の膨張前温度は高くなり、蒸発器の温度が低い程、冷媒の蒸発器出口温度は低くなります。
 モリエル線図(p-h線図)に冷凍サイクルを描く時の事を考えてみて下さい。
 膨張弁やキャピラリー(毛細管)による膨張は自由膨張に近いため、エ...続きを読む


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