2026年版・6-1

機器:膨張弁の一問一答

第三種冷凍機械責任者試験「自動制御機器・附属機器・冷媒配管」から、機器:膨張弁に関する4択問題を10問。「答えと解説を見る」を開くと、正解とその理由がその場で読めます。会員登録は不要です。

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問題

上から順に解いてみてください。答えは各問の下で確認できます。本試験は正誤の組合せを選ぶ択一式が中心ですが、ここでは4択で出題しています。

問16-1

次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、温度自動膨張弁について正しいものはどれか。
イ.温度自動膨張弁は、蒸発器出口の冷媒蒸気の過熱度がほぼ一定になるように、冷媒の流量を調節する。
ロ.感温筒が蒸発器出口の吸込み配管から外れると、膨張弁は閉じて冷媒が流れなくなる。
ハ.感温筒に封入されたチャージが漏れると、膨張弁は閉じ、蒸発器への冷媒が不足する。
ニ.膨張弁の容量が蒸発器の負荷に対して大きすぎると、ハンチングを起こしやすい。

  • ①イ、ハ、ニ
  • ②イ、ハ
  • ③ロ、ハ、ニ
  • ④イ、ロ、ハ、ニ
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正解 ①イ、ハ、ニ
解説
温度自動膨張弁の働きと故障時の現象を確認する問題です。

各記述の正誤
・イ(正しい):過熱度が大きくなると開き、小さくなると閉じます。
・ロ(誤り):感温筒が外れると、周囲の高い温度を感じて弁が開き、液戻りを起こしやすくなります。
・ハ(正しい):感温筒の圧力は弁を開く力なので、チャージが抜けると弁は閉じます。
・ニ(正しい):開閉のたびに流量が大きく変わり、過熱度が安定しません。

覚え方のポイント
「感温筒が外れる→開く→液戻り」「チャージが漏れる→閉じる→冷媒不足」。
問26-1

次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、膨張弁などの膨張装置について正しいものはどれか。
イ.キャピラリチューブは、細い管を通るときの抵抗で冷媒を減圧するだけでなく、蒸発器出口の過熱度を一定に保つ働きもする。
ロ.外部均圧形の温度自動膨張弁は、蒸発器での冷媒の圧力降下が大きい場合に用いられる。
ハ.電子膨張弁は、温度センサや圧力センサの信号をもとに、電子制御で弁の開度を調節する。
ニ.温度自動膨張弁の感温筒は、蒸発器出口の吸込み配管に密着させて取り付ける。

  • ①ロ、ハ
  • ②ロ、ハ、ニ
  • ③イ、ロ、ニ
  • ④イ、ロ、ハ、ニ
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正解 ②ロ、ハ、ニ
解説
膨張装置の種類ごとの特徴を確認する問題です。

各記述の正誤
・イ(誤り):キャピラリチューブは減圧するだけで、過熱度の制御はできません。
・ロ(正しい):ディストリビュータを使う蒸発器などで用います。
・ハ(正しい):きめ細かく過熱度などを制御できます。
・ニ(正しい):周囲の温度の影響を受けないよう、必要に応じて防熱します。

覚え方のポイント
「キャピラリチューブは減圧のみ」「温度自動膨張弁は過熱度を制御」「電子膨張弁は電子制御」。
問36-1

温度自動膨張弁の感温筒に封入されたガス(チャージ)が漏れたときに起こる現象として、正しいものはどれか。

  • ①弁を閉じる力がなくなって全開になり、液戻りを起こす
  • ②弁の開度は変わらないので、冷凍能力には何も影響しない
  • ③漏れたチャージが冷媒に混ざって、冷凍能力が増加する
  • ④弁を開く力がなくなって閉じ、蒸発器への冷媒が不足する
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正解 ④弁を開く力がなくなって閉じ、蒸発器への冷媒が不足する
解説
温度自動膨張弁は、感温筒の中のチャージの圧力で弁を開く方向に押し、蒸発器内の圧力とばねの力で閉じる方向に押すことで開度が決まります。チャージが漏れると、弁を開く力がなくなるため弁が閉じ、蒸発器に冷媒が十分に流れなくなって、冷凍能力が低下し、過熱度が大きくなります。

他の選択肢が不適切な理由
・全開になり液戻り:チャージの漏れでは弁は閉じる方向になります。液戻りは感温筒が外れたときなどに起こります。
・影響しない:冷媒が不足し、冷凍能力が低下します。
・冷凍能力が増加:冷凍能力は低下します。

覚え方のポイント
「感温筒の圧力=開く力」と覚えると、チャージが抜けたら閉じる、と判断できます。
問46-1

外部均圧形の温度自動膨張弁を用いるのが適している場合として、正しいものはどれか。

  • ①蒸発器での冷媒の圧力降下が小さい場合
  • ②冷凍装置に受液器を設けていない場合
  • ③蒸発器での冷媒の圧力降下が大きい場合
  • ④アンモニアを冷媒として用いる場合
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正解 ③蒸発器での冷媒の圧力降下が大きい場合
解説
内部均圧形の温度自動膨張弁は、弁の出口(蒸発器の入口)の圧力を受けて作動します。蒸発器での圧力降下が大きいと、蒸発器出口の圧力が入口よりかなり低くなり、正しい過熱度で制御できません。外部均圧形は、均圧管で蒸発器出口の圧力を弁に導くので、圧力降下が大きい蒸発器(ディストリビュータを使うものなど)でも正しく過熱度を制御できます。

他の選択肢が不適切な理由
・圧力降下がごく小さい:この場合は内部均圧形で十分です。
・受液器がない:受液器の有無とは関係ありません。
・アンモニアに限る:冷媒の種類で決まるものではありません。

覚え方のポイント
「外部均圧形=蒸発器出口の圧力を外から取り込む」。圧力降下が大きい蒸発器に使います。
問56-1

キャピラリチューブに関する記述として、正しいものはどれか。

  • ①感温筒で蒸発器出口の過熱度を感じ取り、流量を細かく調節する
  • ②細い管の流動抵抗で冷媒を減圧するが、過熱度の制御はできない
  • ③蒸発器出口の圧力を均圧管で受けて、弁の開度を調節する
  • ④大形の冷凍装置に用いられ、負荷の変動に強い膨張装置である
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正解 ②細い管の流動抵抗で冷媒を減圧するが、過熱度の制御はできない
解説
キャピラリチューブは、内径の小さい細長い管で、冷媒が流れるときの流動抵抗による圧力降下を利用して、冷媒を絞り膨張させます。構造が簡単で安価なため、家庭用の冷蔵庫やルームエアコンなど、負荷の変動の少ない小形の装置に使われます。可動部がないので、蒸発器出口の過熱度を制御することはできません。

他の選択肢が不適切な理由
・感温筒で過熱度を調節:温度自動膨張弁の説明です。
・均圧管で出口圧力を受ける:外部均圧形の温度自動膨張弁の説明です。
・大形で負荷変動に強い:小形で負荷変動の少ない装置に向いています。

覚え方のポイント
「キャピラリチューブは減圧するだけ、過熱度は制御しない」。
問66-1

温度自動膨張弁の容量(大きさ)が、蒸発器の負荷に対して大きすぎる場合に起こりやすい現象として、正しいものはどれか。

  • ①開閉が大きく繰り返され、過熱度が安定しないハンチングを起こす
  • ②冷媒の流量が常に不足してしまい、過熱度が非常に大きくなってしまう
  • ③弁の開度が安定し、蒸発器出口の過熱度が小さく保たれる
  • ④容量に余裕があるほど制御が安定し、ハンチングは起こりにくい
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正解 ①開閉が大きく繰り返され、過熱度が安定しないハンチングを起こす
解説
膨張弁の容量が大きすぎると、少し開いただけで冷媒が流れすぎ、閉じると不足する、ということを繰り返し、過熱度が大きく変動するハンチングを起こしやすくなります。逆に、容量が小さすぎると、全開にしても冷媒が不足し、過熱度が大きくなって冷凍能力が低下します。

他の選択肢が不適切な理由
・流量が常に不足:これは容量が小さすぎる場合の現象です。
・開度が安定し過熱度が小さく保たれる:容量が大きすぎると、少しの開閉で流量が大きく変わるので、開度は安定しません。
・余裕があるほどハンチングしにくい:逆で、容量が大きすぎるほどハンチングを起こしやすくなります。膨張弁は蒸発器の能力に合った容量を選びます。

覚え方のポイント
「大きすぎればハンチング、小さすぎれば冷媒不足」。膨張弁は、蒸発器の能力に合った容量を選びます。
問76-1

温度自動膨張弁の感温筒の取付けについて、正しいものはどれか。

  • ①蒸発器入口の液配管に取り付けて、冷媒液の温度を感じ取る
  • ②蒸発器出口の吸込み配管に密着させ、周囲の温度の影響を防ぐ
  • ③圧縮機の吐出し配管に取り付け、吐出しガスの温度を感じ取る
  • ④空気の温度を正しく感じるよう、配管から離して吊り下げる
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正解 ②蒸発器出口の吸込み配管に密着させ、周囲の温度の影響を防ぐ
解説
感温筒は、蒸発器出口の冷媒蒸気の温度を正しく感じ取れるよう、蒸発器出口の吸込み配管に密着させて取り付け、周囲の空気の温度の影響を受けないよう、必要に応じて防熱材で覆います。取付け位置は、液がたまりやすい配管の下側(トラップ部)を避けるなどの注意も必要です。

他の選択肢が不適切な理由
・蒸発器入口の液配管:感温筒は蒸発器出口の過熱度を感じ取るためのものです。
・吐出し配管:温度自動膨張弁の感温筒の取付け位置ではありません。
・配管から離す:配管に密着させなければ正しく作動しません。

覚え方のポイント
「感温筒は出口・密着・防熱」。取付けが不完全だと、液戻りなどの原因になります。
問86-1

次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、温度自動膨張弁の構造について正しいものはどれか。
イ.内部均圧形の温度自動膨張弁は、弁の出口(蒸発器の入口)の圧力を受けて作動する。
ロ.ガスチャージ方式の温度自動膨張弁は、ダイアフラム側が感温筒より冷えると封入ガスがそちらで凝縮し、正しく作動しなくなる。
ハ.温度自動膨張弁は、凝縮圧力を一定に保つための弁である。
ニ.感温筒の中のチャージの圧力は、弁を開く方向に働く。

  • ①イ、ロ、ニ
  • ②ニ
  • ③ロ、ニ
  • ④イ、ロ、ハ、ニ
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正解 ①イ、ロ、ニ
解説
温度自動膨張弁の構造と作動のしくみを確認する問題です。

各記述の正誤
・イ(正しい):内部均圧形は、弁の出口(蒸発器の入口)の圧力を弁の内部で受けます。外部均圧形は、均圧管で蒸発器出口の圧力を受けます。
・ロ(正しい):チャージの量が限られているため、受圧部の方が冷えるとそちらで凝縮してしまうからです。
・ハ(誤り):温度自動膨張弁は、蒸発器出口の過熱度を一定に保つための弁です。
・ニ(正しい):蒸発器内の圧力とばねの力は、弁を閉じる方向に働きます。

覚え方のポイント
「開く力=感温筒の圧力、閉じる力=蒸発器の圧力+ばね」。この力のつり合いで開度が決まります。
問96-1

次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、膨張弁などについて正しいものはどれか。
イ.ガスチャージ方式の温度自動膨張弁は、ダイアフラム側が感温筒より冷えると封入ガスがそちらで凝縮し、正しく作動しなくなる。
ロ.キャピラリチューブは、蒸発器出口の冷媒蒸気の過熱度を制御することができる。
ハ.温度自動膨張弁の感温筒は、蒸発器出口の吸込み配管に密着させて取り付ける。
ニ.温度自動膨張弁は、凝縮圧力を一定に保つための弁である。

  • ①イ、ニ
  • ②ロ、ハ
  • ③イ、ハ
  • ④ロ、ニ
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正解 ③イ、ハ
解説
膨張弁の種類ごとの特徴と注意点を確認する問題です。

各記述の正誤
・イ(正しい):ガスチャージ方式では、感温筒の中のチャージは限られた量なので、受圧部(ダイアフラムの上部)の温度が感温筒より低くなると、チャージがそちらで凝縮してしまい、正しく作動しなくなります。そのため受圧部の温度を感温筒より高く保つ必要があります。
・ロ(誤り):キャピラリチューブは減圧するだけで、過熱度は制御できません。
・ハ(正しい):感温筒は蒸発器出口の吸込み配管に密着させます。
・ニ(誤り):温度自動膨張弁は、蒸発器出口の過熱度を一定に保つための弁です。

覚え方のポイント
ガスチャージ方式の欠点(受圧部を感温筒より高温に保つ必要がある)は、定番の論点です。「キャピラリチューブは減圧だけ」「温度自動膨張弁は過熱度を一定に保つ」とあわせて覚えましょう。
問106-1

次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、温度自動膨張弁について正しいものはどれか。
イ.外部均圧形の温度自動膨張弁は、均圧管によって蒸発器出口の圧力を弁に導く。
ロ.膨張弁の容量が大きすぎると、ハンチングを起こしやすい。
ハ.感温筒が吸込み配管から外れると、膨張弁は閉じて冷媒が流れなくなる。
ニ.内部均圧形の温度自動膨張弁は、弁の出口(蒸発器の入口)の圧力を受けて作動する。

  • ①イ、ハ
  • ②ハ、ニ
  • ③イ、ロ、ハ
  • ④イ、ロ、ニ
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正解 ④イ、ロ、ニ
解説
温度自動膨張弁の構造と、故障のときの現象を確認する問題です。

各記述の正誤
・イ(正しい):外部均圧形は、均圧管で蒸発器出口の圧力を取り込みます。
・ロ(正しい):容量が大きすぎると、開度の変化に対して流量が大きく変わり、ハンチングを起こします。
・ハ(誤り):感温筒が外れると、周囲の高い温度を感じて弁は開き、液戻りを起こしやすくなります。
・ニ(正しい):内部均圧形は、弁の出口の圧力を弁の内部で受けます。

覚え方のポイント
内部均圧形と外部均圧形の違いは「どこの圧力を受けるか(蒸発器の入口か出口か)」です。

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※本ページの問題・解説は、生成AI(人工知能)を活用して作成しています。

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