附属機器のはたらき｜受液器・油分離器・液分離器・乾燥器【冷凍三種】
この記事でわかること
- 4大機器以外の「脇役」が何をしているかがわかります
- 受液器・油分離器・液分離器・乾燥器の役割がわかります
- どこに取り付けるかが言えるようになります
- それぞれがどんなトラブルを防いでいるかがわかります
冷凍サイクルの主役は圧縮機・凝縮器・膨張弁・蒸発器の4つですが、実際の装置にはそれを支える部品がたくさん付いています。どれも「あるトラブルを防ぐため」に付いているので、目的から覚えると忘れにくくなります。
受液器（レシーバ）
用語受液器とは？
受液器とは、凝縮器を出た冷媒液を、いったんためておくタンクです。凝縮器と膨張弁のあいだ（高圧側）に付けます。
- 負荷（冷やす必要のある熱の量）が変わっても、冷媒の量を調整できる
- 修理のとき、冷媒を回収する場所になる
- 液が切れて、膨張弁にガスが入るのを防ぐ
覚える気をつけること
- いっぱいまで満たさない … おおむね容積の90％以下にして、液が熱で膨らむ余地を残します。
- 低圧受液器もあります … 冷媒液強制循環式（第11回）で、ポンプへ送る液をためるためのものです。高圧側の受液器とは別物です。
受液器の出口は、液の中に置く
高圧受液器は、凝縮器の出口側に付けます。運転の状態が変わって必要な冷媒液の量が増えたり減ったりしても、その変動を受液器が吸収するので、凝縮器の中に液がたまらずに済みます。凝縮器に液がたまると、冷やすための面積が減ってしまいます（第9回）。
受液器の中にはいつも冷媒液が残っているようにします。そして出口から蒸気（ガス）が液といっしょに流れ出ないように、液を取り出す管の先（液出口管端）を液面より低い位置（受液器の下部）に置き、下から液だけを取り出すつくりにします。
低圧受液器は、液ポンプに蒸気を吸わせない
冷媒液強制循環式の低圧受液器は、液ポンプへ送る液をためておく容器です。冷凍負荷が変わっても液ポンプが蒸気を吸い込まないように、液面の高さを保ち、液面の位置を調整する役目があります。ポンプは液を送る機械なので、蒸気を吸うとうまく送れなくなるのです。
油分離器（オイルセパレータ）
用語油分離器とは？
油分離器とは、圧縮機から吐き出されたガスに混じった冷凍機油（圧縮機の潤滑に使う油）を分け、圧縮機へ戻す装置です。圧縮機と凝縮器のあいだに付けます。
なぜ？なぜ油を分ける必要があるのか？
油が熱交換器の内面にべったり付くと、熱が伝わらなくなるからです（第3回）。また圧縮機から油が減ると、潤滑ができなくなり焼き付きます。熱交換を妨げず、圧縮機を守る——この2つの目的があります。
覚える油分離器が特に必要なのは
- スクリュー圧縮機 … 油を大量に使うので必須です（第8回）。
- アンモニア装置 … アンモニアは油と溶け合わないので、油だまりに落ちて分離しやすい反面、放っておくと熱交換器の底にたまります。
- 満液式（蒸発器の中を冷媒液で満たして使う方式）・冷媒液強制循環式の蒸発器 … 油が自然には戻らないので必要です。
油分離器を付ける装置、付けない装置
油分離器は、一般に大形のフルオロカーボン（フロン）装置、低温のフロン装置、アンモニア装置に付けます。低温では油の粘りが強くなって戻りにくく、アンモニアは油と溶け合わないからです。
反対に、小形のフロン装置では付けないことが多いです。フロンは油とよく溶け合うので、冷媒といっしょに油が圧縮機まで戻ってきやすいためです。
油の分け方と、アンモニアの油は戻さない
油分離器には、大きな容器の中にガスを導いてガスの速さを小さくし、重い油のつぶを重力で下に落として分けるものがあります。「速さを大きくして落とす」は逆です。川の流れがゆるやかな所に砂がたまるのと同じ理屈です。
フロンの装置では、分けた油を圧縮機へ戻します。いっぽうアンモニアの装置では、分けた油は熱で傷んでいることが多いので、圧縮機のクランクケースへ自動では戻さず、油だめに抜き取って処理するのが一般的です。
液分離器（アキュムレータ）
用語液分離器とは？
液分離器とは、蒸発器から戻ってきたガスに液が混じっていたときに、それを分けて圧縮機に入れないようにする装置です。蒸発器と圧縮機のあいだ（低圧側）に付けます。
これが液圧縮（第8回）を防ぐための装置です。液体は縮まないので、圧縮機に入ると弁やピストンを壊します。
覚える覚え方
「油分離器は高圧側で油を取る、液分離器は低圧側で液を取る」。名前が似ていて混ざりやすいので、付いている場所（高圧か低圧か）とセットで覚えてください。
分けた液は、外に捨てない
液分離器で分けた液は、装置の外に捨てるわけではありません。冷媒も油も装置の中で使うものなので、中で処理します。大きな装置では、分けた液を蒸発器へ戻します。
小形のフロン装置などでは、中にU字形の管があり、その底の小さな穴から、液圧縮にならない程度に少しずつ液（と油）を圧縮機に吸わせる形のものがあります。一度にどっと入れなければ、圧縮機を傷めずに済みます。
乾燥器（ドライヤ）
用語乾燥器とは？
乾燥器とは、冷媒に混じった水分を吸い取る装置です。中にシリカゲルやゼオライト（乾燥剤）が入っています。受液器と膨張弁のあいだ（高圧の液配管）に付けます。
なぜ？なぜ水分を取るのか（第3回の復習）
- 膨張弁で凍って詰まる（氷結）
- 酸ができて金属を腐食させる
- フロン装置では特に重要 … アンモニアは水とよく混ざるので氷結しにくいのですが、フロンは水と混ざらないので、水だけが分かれて凍ります。
乾燥剤は「吸着するだけ」、アンモニアには使わない
乾燥剤のシリカゲルやゼオライトは、細かい穴に水分を吸い付けて取ります（吸着）。選ばれる理由は、砕けにくいことと、水分を吸っても化学変化を起こさないことです。化学変化を起こして水を取るものは、別の物質ができてしまうので使いません。
乾燥器（フィルタドライヤ）は液配管に付け、フロン装置の水分を取ります。アンモニアは水とよく溶け合うため、アンモニア装置にはフィルタドライヤを使いません。
そのほかの附属機器
用語フラッシュガスとは？
フラッシュガスとは、膨張弁に着く前に、液配管の途中で冷媒が一部蒸発してしまう現象です。配管が長い・立ち上がりがある・液が十分に冷えていないと起こります。膨張弁が正しく働かなくなり、冷凍能力が落ちます。液ガス熱交換器で液をさらに冷やし、過冷却（液を凝縮温度より低く冷やしておくこと）をつけるのが防止策です。
覚える覚え方
「液ガス熱交換器は、液を冷やしてガスを温める」。液を冷やす＝フラッシュガス防止、ガスを温める＝液戻り防止。1台で2つのトラブルを防ぐので、しっかり押さえておきたい機器です。
サイトグラスの形
サイトグラスは、液配管のフィルタドライヤの下流（出たあと）に付けて、冷媒の流れを目で見る窓です。気泡が見えれば冷媒不足などのサイン、指示薬の色が変われば水分が多い（ドライヤの交換時期）のサインになります。
形は2つです。のぞきガラスの内側に、水分で色が変わるモイスチャーインジケータを組み込んだものと、のぞきガラスだけのものがあります。のぞきガラスがなければ中が見えないので、「のぞきガラスのないインジケータだけのもの」はありません。
アンモニアに液ガス熱交換器は使わない・サイトグラスで量は測れない
液ガス熱交換器は、圧縮機に戻るガスを温める（過熱させる）機器でした。アンモニアは、吸込みガスの過熱度が大きくなると、吐出しガスの温度がとくに上がりやすい冷媒です。そのため、アンモニアの装置では液ガス熱交換器を使いません。フロンの装置で使う機器と考えてください。
サイトグラスで分かるのは、気泡が出ているか（冷媒の不足など）と、水分が多いか（指示薬の色）です。冷媒を入れすぎたとき（過充塡）の量を、サイトグラスで測ることはできません。
付ける場所のまとめ
この表を書けるようになることが、この回の目標です。「圧縮機を出てすぐ油を取り、凝縮したら液をため、乾かしてから膨張弁へ。蒸発したら液を取ってから圧縮機へ戻す」——サイクルの順にたどると自然に並びます。
試験ではこう出る
- ①受液器 … 「受液器は凝縮器と膨張弁の間に設ける」→正しい。
- ②油分離器 … 「油分離器は圧縮機の吸込み側に設ける」→誤り。吐出し側です。
- ③液分離器 … 「液分離器は圧縮機への液戻りを防ぐ」→正しい。
- ④乾燥器 … 「乾燥器は冷媒中の水分を除去する」→正しい。
- ⑤液ガス熱交換器 … 「フラッシュガスの発生を防ぐ効果がある」→正しい。
よくある質問
Q．受液器を「90％以下」にするのはなぜですか？
A．液体が温度で膨張するからです（危険物乙4でも同じ考え方が出ます）。満タンにしておくと、停止中に外気で温められて液が膨らみ、容器や配管に異常な圧力がかかります。ガスの余地（空間）を残しておくことで、膨らんだ分を吸収できます。
Q．サイトグラスで水分が分かるとは、どういうことですか？
A．色が変わる指示薬が入っているからです。乾いていれば緑、水分があると黄色に変わるものが一般的です。また気泡が見えたら、冷媒不足かフラッシュガスのサインになります。「のぞくだけで2つのことが分かる」便利な部品です。
Q．小型の装置には、これらの機器が付いていないようですが？
A．そのとおりです。家庭用の冷蔵庫やルームエアコンは、キャピラリチューブ（細い管で圧力を下げる、膨張弁の代わりの部品）を使い、受液器も油分離器も持ちません。冷媒の量を厳密に決めて封じ込めることで、調整の必要をなくしているのです。附属機器は負荷が変動する業務用の装置で必要になるもの、と考えてください。
過去問で確かめる 3問
この回と、それより前の回の内容で解ける過去問を3つ選びました。問題文は、各年度の過去問ページで確認できます。冷凍三種は「正しい記述の組合せ」を選ぶ形なので、記述を1つずつ〇か×かで見ていきます。
令和7年度 保安管理技術 問9 附属機器
イ 〇 高圧受液器にはいつも液を残し、出口から蒸気が液といっしょに出ないつくりにする。
ロ 〇 油分離器は、大形・低温のフロン装置やアンモニア装置によく使われる。
ハ × 液分離器を付けるのは圧縮機の吸込み配管。吐出し配管ではない。
ニ × シリカゲルやゼオライトは、化学変化を起こさずに水分を吸着するから使われる。
正しいのはイ・ロで、正解（1）です。 → 令和7年度 保安管理技術の解説
令和6年度 保安管理技術 問9 附属機器
イ × 液分離器は、分けた液を装置の外に捨てない。蒸発器へ戻したり、少しずつ圧縮機に吸わせたりする。
ロ × あるのは「のぞきガラスだけのもの」。のぞきガラスのない、インジケータだけのものはない。
ハ 〇 高圧受液器は、液出口の管の先を下部に置き、下から液だけを取り出す。
ニ × フィルタドライヤはフロン装置用。アンモニア装置には使わない。
正しいのはハだけで、正解（1）です。 → 令和6年度 保安管理技術の解説
令和5年度 保安管理技術 問9 附属機器
イ 〇 高圧受液器が液量の変動を吸収するので、凝縮器に液がたまらない。
ロ × 油分離器を付けるのは圧縮機の吐出し配管。吸込み配管ではない。
ハ 〇 小形のフロン装置の液分離器には、U字管の底の小さな穴から少しずつ液を圧縮機に吸わせるものがある。
ニ 〇 乾燥剤には、砕けにくく、化学変化を起こさないシリカゲルやゼオライトを使う。
正しいのはイ・ハ・ニで、正解（4）です。 → 令和5年度 保安管理技術の解説
まとめこのページのまとめ
- 受液器＝高圧側で液をためる（90％以下）
- 油分離器＝圧縮機の吐出し側で油を取り、圧縮機へ戻す
- 液分離器（アキュムレータ）＝低圧側で液を取り、液圧縮を防ぐ
- 乾燥器＝高圧の液配管で水分を取る
- 液ガス熱交換器＝液を冷やし（フラッシュガス防止）、ガスを温める（液戻り防止）
- 取り付け位置はサイクルの順にたどれば思い出せる
- 受液器は液出口を下部（液面より下）に置き、蒸気を出さない。液量の変動を吸収する
- 油分離器は大形・低温のフロン装置とアンモニア装置に。液分離器で分けた液は外に捨てない
- 乾燥剤は化学変化せず吸着する。フィルタドライヤはフロン用（アンモニアには使わない）
- 低圧受液器は液面を保ち、液ポンプに蒸気を吸わせない
- 油分離器は容器でガスの速さを落として油を分ける。アンモニアの油は自動で戻さず油だめへ
- アンモニアには液ガス熱交換器を使わない。サイトグラスで過充塡の量は測れない
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