モリエル線図（p-h線図）とは？冷凍サイクルの読み方を初心者にもやさしく図解
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モリエル線図（p-h線図）ってなに？
モリエル線図は、縦軸に圧力 p、横軸に比エンタルピー h（冷媒がもっている熱量）をとったグラフです。
冷媒がいま「どれくらいの圧力で、どれだけ熱をもっているか」を、1つの点で表せます。エアコンや冷凍機の中で冷媒の状態は刻々と変わりますが、その変化をこの1枚の地図の上でたどれるのが大きな利点です。
📘 モリエル線図（p-h線図）とは？
冷媒の圧力（p）と比エンタルピー（h）の関係を表した状態図。山形の飽和液線・飽和蒸気線の内側は液と気体が混ざった状態、左は液、右は気体（過熱蒸気）です。
冷凍サイクルの計算に使う基本の図です。
図の上で冷凍サイクルをたどる
🔧 🤔 ①〜④の点は何を表しているの？
この図の長方形のような流れが、冷凍サイクルの4工程です。④→①（蒸発）で冷媒が熱を奪い、①→②（圧縮）で圧縮機がエネルギーを加えて高温高圧にし、②→③（凝縮）で熱を外へ捨て、③→④（膨張）で圧力を下げてまた①へ戻ります。
グルグル回るこの流れを、図の上の点の移動として見られるわけです。
💡 たとえ：冷媒の“現在地マップ”
モリエル線図は、冷媒がいまサイクルのどこにいるかを示す地図のようなものです。「いまは低い圧力で熱を吸っている最中（蒸発）」「いまは高い圧力で熱を捨てている（凝縮）」——というふうに、冷媒の旅路を一目で追えます。
なぜ便利なの？ COPまで読み取れる
🔧 現場での使いどころ：能力とCOPの計算
モリエル線図の横軸（h）の差を読むだけで、サイクルの大事な数値が分かります。冷凍効果（冷やす力）＝h①−h④、圧縮の仕事（使ったエネルギー）＝h②−h①。
そして成績係数（COP）は、この2つの比「冷凍効果 ÷ 圧縮の仕事」で求められます。だから1枚の図から、冷凍機の能力も効率もまとめて読み取れるのです。
⚠️ 縦軸は圧力、横軸は熱量（h）
縦軸＝圧力p、横軸＝比エンタルピー h（熱量）を取り違えないようにしましょう。また③→④の膨張は横軸（h）が変わらず真下に動く（エンタルピー一定）のが特徴で、ここはよく問われます。
山形の線の内側＝湿り（液と気体が混在）という読み方も基本です。
試験で問われるポイント
- モリエル線図（p-h線図）＝縦軸が圧力p、横軸が比エンタルピーhの状態図。
- 飽和液線・飽和蒸気線の内側は湿り（液＋気体）、左が液、右が過熱蒸気。
- 冷凍効果＝h①−h④、圧縮仕事＝h②−h①、COP＝冷凍効果÷圧縮仕事。
- 膨張（③→④）はエンタルピー一定（真下）に動く。
モリエル線図・冷凍サイクル・COPの計算は冷凍空調分野の頻出テーマです。過去問で練習しましょう。
✅ この記事のまとめ
- モリエル線図（p-h線図）＝冷媒の圧力と熱量を表した1枚の地図。
- 図の上で冷凍サイクルの4工程（蒸発→圧縮→凝縮→膨張）をたどれる。
- 横軸hの差で冷凍効果（h①−h④）と圧縮仕事（h②−h①）が読める。
- COP＝冷凍効果÷圧縮仕事。能力も効率も1枚で分かる。
- 膨張はエンタルピー一定（真下）。縦軸p・横軸hの取り違えに注意。
よくある質問（FAQ）
Q. モリエル線図とp-h線図は同じ？
A. はい、ほぼ同じ意味で使われます。縦軸に圧力p、横軸に比エンタルピーhをとった状態図です。
Q. 山形の線の内側は何？
A. 液体と気体が混ざった「湿り蒸気」の状態です。左の線が飽和液、右の線が飽和蒸気を表します。
Q. COPはどう読み取るの？
A. 冷凍効果（h①−h④）を圧縮の仕事（h②−h①）で割ると求められます。横軸の差を見るだけです。
Q. 膨張のときグラフはどう動く？
A. エンタルピーが変わらないため、真下（圧力が下がる方向）へ動きます。
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