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冷凍機について

冷凍機とは液体の蒸発熱を利用して冷凍・冷却作用を行うもので、その液体には液化フロン又は液化アンモニア等の低温で蒸発しやすい薬品を使用します。冷凍機ではそおような薬品の液を多量に蒸発させるため、蒸発器が冷却され、それに従い回りのものも冷却されます。つまり蒸発器の中で薬品を蒸発させ、回りの物から蒸発ひ必要な熱をうばいとるものが冷凍機ということになります。

冷凍サイクル

冷凍機は４つの作用をするそれぞれの部品からなりたっています。
この４つの作用により冷媒は液体から気体へ変化を繰り返しながら循環します。

１．蒸発
蒸発器の中にある液化冷媒はさかんに蒸発します。この時、冷媒液は蒸発器の周囲にあるものから、蒸発に必要な熱（蒸発潜熱）をうばいながら、どんどん蒸発していきます。

２．圧縮
蒸発器内で気化した冷媒ガスは圧縮機に吸い込まれます。この作用は蒸発器内の冷媒の圧力を低い状態に保つことによって、低い温度でも駅冷媒がさかんに蒸発をできるようにするためです。圧縮機に吸い込まれた冷媒ガスは圧縮され、次第に圧力を高め常温の水や空気で冷やしても液化できる状態になります。

３．凝縮
圧縮機を出た冷媒ガスは、常温の水や空気で容易に液化できる状態（高圧・高温）にあります。凝縮器は高圧・高温の冷媒を冷却し、凝縮変化させるための熱交換器で、水冷式と空冷式が広く用いられています。
圧縮機を出た高圧・高温の冷媒から冷却水または冷却空気に放出される熱は凝縮熱と呼ばれ、冷媒が蒸発器でうばってきた熱と圧縮するために加えられた仕事（熱量換算値）の合計した熱量となります。

４．膨張
液化した冷媒を蒸発しやすい状態にまで圧力を下げる作用を膨張といいます。この作用を行う膨張弁は減圧作用と一緒に液冷媒の流量をコントロールします。
蒸発器内で蒸発する冷媒量は、所定の蒸発温度（蒸発圧力）のもとで、取り去らなければならない熱量（冷却負荷）によって決まりますが、これを正しくキャッチして過不足のないように必要な冷媒量をコントロールすることが大切です。

冷凍式エアドライヤの冷凍サイクル

冷凍サイクルをエアドライヤに置き換えて説明いたします。
代表的な冷凍式エアドライヤの系統図を下記に示します。

１．蒸発
エアクーラー内で液化した冷媒が蒸発します。この時、蒸発に必要な熱を奪います。

２．圧縮
冷媒圧縮機で気化した冷媒を圧縮し液化しやすい状態にします。

３．凝縮
凝縮器（コンデンサ）にて高圧・高温の冷媒を冷却し気体から液体へ変化させます。

４．膨張
キャピラリチューブを通った冷媒は蒸発しやすい圧力まで低下します。

冷凍式エアドライヤでは蒸発器で圧縮空気を熱交換して、結露した水分をオートドレントラップより排出する手法が用いられています。