図解 冷凍設備の基礎

冷凍の基礎から、冷凍装置にある冷媒、圧縮器、凝縮器、蒸発器などの装置、さらに、設備の製作、施工、試験、運転まで詳しく解説する。
冷凍設備のことを豊富な図を使って、丁寧に解説している。

はじめに
第1章　冷凍の基礎
１　冷却、冷凍の原理
　●物質を冷却、冷凍するしくみ●冷却、冷凍の方法
２　冷却、冷凍の方法(1)
　●蒸発を利用した冷凍装置●蒸気圧縮式冷凍装置
３　冷却、冷凍の方式(2)
　●蒸気圧縮式冷凍装置の分類
コラム　冷媒と冷凍装置、フロン規制の歴史

第2章　冷凍サイクルとＰ－ｈ線図
１　蒸気圧縮式・冷凍装置とヒートポンプ装置
　●冷凍装置（蒸気圧縮式）のしくみ●冷凍装置とヒートポンプ装置
２　冷凍装置とヒートポンプ装置の熱収支
　●冷凍装置の熱収支●ヒートポンプ装置の熱収支
３　P－h線図
　●P－h線図●P－h線図の用語名
４　理論冷凍サイクルとＰ－ｈ線図(1)
　●理論冷凍サイクルの変化(1)
５　理論冷凍サイクルとＰ－ｈ線図(2)
　●理論冷凍サイクルの変化(2)●理論冷凍サイクルのP－h線図モデル
６　理論冷凍サイクルの冷凍能力と圧縮動力
　●理論冷凍サイクルの計算
７　実際の冷凍サイクルの冷凍能力と圧縮機動力（軸動力）(1)
　●実際の冷凍サイクルの計算(1)
８　実際の冷凍サイクルの冷凍能能力と圧縮機動力（軸動力）(2)
　●実際の冷凍サイクルの計算(2)
９　冷凍サイクルの成績係数　34
　●成績係数（COP）
１０　ヒートポンプサイクルの成績係数
　●ヒートポンプサイクルの成績係数
１１　運転状態の変化による影響
　●冷媒の凝縮・蒸発温度等の変化
１２　アンモニア吸収式冷凍装置
　●アンモニア吸収式冷凍装置●アンモニア吸収式冷凍装置の特徴
１３　低温・超低温冷凍装置
　●単段圧縮冷凍装置●二段圧縮冷凍装置●二元冷凍装置
１４　日本冷凍トンと法定冷凍能力（法令トン）
　●日本冷凍トン●法定冷凍能力（法令トン）
コラム　風洞型・環境試験設備

第3章　冷媒、冷凍機油およびブライン
１　冷媒の種類、特性(1)
　●冷媒の分類
２　冷媒の種類、特性(2)
　●フルオロカーボン冷媒の分類●冷媒の表示
３　冷媒と地球環境
　●オゾン層破壊●地球温暖化
４　冷媒の性質(1)
　●冷媒の圧力と温度●体積能力●圧縮機の吐出しガス温度●冷媒の標準沸点
５　冷媒の性質(2)
　●フルオロカーボン冷媒とアンモニア冷媒の比較
６　冷凍機油
　●冷凍機油の役割●冷媒と冷凍機油の組み合わせ●冷凍機油の処理、対策
７　ブライン（不凍液）
　●凍結点の低い媒体液●ブラインの種類、性質、用途
コラム　住宅・建材環境試験設備

第4章　圧縮機
１　圧縮機の種類
　●圧縮機の型式●圧縮機の駆動動力の型式
２　容積式圧縮機(1)－－往復式(1)
　●往復式圧縮機
３　容積式圧縮機(2)－－往復式(2)
　●往復式圧縮機
４　容積式圧縮機(3)－－ロータリー式、スクロール式
　●ロータリー式圧縮機●スクロール式圧縮機
５　容積式圧縮機(3)－－スクリュー式
　●スクリュー式圧縮機
６　遠心式圧縮機
　●遠心式圧縮機
コラム　人工降雪設備

第5章　熱移動と凝縮器、蒸発器
１　顕熱と潜熱
　●熱の種類●凝縮器、凝縮器の顕熱と潜熱
２　熱の移動(1)－－熱伝導
　●熱移動の原理●熱伝導
３　熱の移動(2)－－熱伝達
　●熱伝達
４　熱の移動(3)－－熱通過
　●熱通過
５　熱の移動(4)－－温度差
　●温度差
６　凝縮器
　●凝縮器●凝縮負荷●凝縮器内の状態変化●凝縮負荷と冷凍能力の関係
７　水冷式凝縮器(1)
　●水冷式凝縮器
８　水冷式凝縮器(2)
　●水冷式凝縮器の計算●チューブ（冷却管）
９　水冷式凝縮器(3)
　●チューブ内流速（水速）●チューブ内の汚れ（水あかなど）
１０　水冷式凝縮器(4)
　●不凝縮ガス●冷媒の過充てん●水冷式凝縮器の特徴
１１　冷却塔（クーリングタワー）
　●冷却塔の構造●冷却塔の性能●補給水●水質管理
１２　空冷式凝縮器
　●空冷式凝縮器●空冷式凝縮器の構造●空気側伝熱性能●空冷式凝縮器の特徴
１３　蒸発式凝縮器
　●蒸発式凝縮器●蒸発式凝縮器の構造●伝熱性能●蒸発式凝縮器の特徴
１４　蒸発器
　●蒸発器●蒸発器の種類
１５　乾式蒸発器(1)
　●乾式蒸発器●乾式プレートフィンチューブ（コイル）蒸発器(1)
１６　乾式蒸発器(2)
　●乾式プレートフィンチューブ（コイル）蒸発器(2)
１７　乾式蒸発器(3)
　●乾式シェルアンドチューブ蒸発器●乾式蒸発器の特徴
１８　満液式蒸発器
　●満液式蒸発器●満液式シェルアンドチューブ蒸発器●満液式蒸発器の特徴
１９　冷媒液強制循環式（液ポンプ式）蒸発器
　●冷媒液強制循環式蒸発器●冷媒液強制式蒸発器の特徴
２０　除霜（デフロスト）(1)
　●着霜●除霜
２１　除霜（デフロスト）(2)
　●散水方式●電気ヒータ方式
２２　除霜（デフロスト）(3)
　●ホットガス方式●ブライン方式●オフサイクル方式
コラム　ウインタースポーツ・レジャー施設

 第6章　附属機器
１　高圧受液器
　●附属機器の種類●高圧受液器（レシーバ）
２　油分離器
　●油分離器（オイルセパレータ）
３　乾燥器、液ガス熱交換器
　●乾燥器（ドライヤ）●液ガス熱交換器
４　液分離器、油回収器
　●液分離器（リキッドセパレータ）●油回収器
５　低圧受液器、液ポンプ、油冷却器
　●低圧受液器（ローレシーバ）●液ポンプ（リキッドポンプ）
　●油冷却器（オイルクーラ）
６　不凝縮ガス分離器、中間冷却器、カスケード凝縮器
　●不凝縮ガス分離器（ガスパージャ）●中間冷却器（インタークーラ）
　●カスケード凝縮器
７　液溜器、その他の機器
　●液溜器●その他の機器
コラム　LNG（液化天然ガス）利用による超低温倉庫

 第7章　自動制御機器
１　自動制御機器
　●自動制御機器の役割●膨張弁
２　膨張弁(1)－温度自動膨張弁(1)
　●温度自動膨張弁(1)
３　膨張弁(2)－温度自動膨張弁(2)
　●温度自動膨張弁(2)
４　膨張弁(3)－温度自動膨張弁(3)
　●温度自動膨張弁(3)
５　膨張弁(4)－温度自動膨張弁(4)
　●温度自動膨張弁(4)
６　膨張弁(5)－定圧自動膨張弁、キャピラリーチューブ
　●定圧自動膨張弁●キャピラリーチューブ
７　膨張弁(6)－手動膨張弁、電子膨張弁
　●手動膨張弁●電子膨張弁
８　膨張弁(7)－フロート弁
　●フロート弁●低圧フロ－ト弁●高圧フロ－ト弁
９　圧力調整弁(1)－蒸発圧力調整弁
　●圧力調整弁●蒸発圧力調整弁
１０　圧力調整弁(2)－吸入圧力調整弁
　●吸入圧力調整弁
１１　圧力調整弁(3)－凝縮圧力調整弁
　●凝縮圧力調整弁
１２　冷却水調整弁
　●冷却水調整弁
１３　電磁弁
　●電磁弁
１４　四方切換弁
　●四方切換弁
１５　断水リレー
　●断水リレー
１６　圧力スイッチ(1)
　●圧力スイッチ
１７　圧力スイッチ(2)
　●圧力スイッチ
１８　温度スイッチ(1)
　●温度スイッチ
１９　温度スイッチ(2)
　●温度スイッチ
２０　液面制御機器
　●液面制御機器
コラム　空気圧縮式超低温冷凍装置

 第8章　冷凍設備の製作、施工
１　圧力容器、管の材料強度
　●材料力学の基礎●引張強さ、許容引張応力
２　材料の性質と使用制限
　●最低使用温度における使用制限●冷媒の種類などによる材料の使用制限
３　設計圧力、許容圧力
　●設計圧力●許容圧力
４　円筒胴圧力容器と管の板厚
　●円筒胴の板厚●管の板厚（肉厚）●実際の使用板厚
５　圧力容器の鏡板
　●鏡板
６　冷媒配管
　●冷媒配管●冷媒配管の基本的な注意事項
７　冷媒配管材料の使用基準
　●配管材料の使用基準
８　冷媒配管材料と配管接続方法
　●配管材料●配管接続
９　冷凍装置の弁類
　●弁類
１０　冷媒配管の設計、施工(1)
　●配管設計、施工上の基準●吐出し配管
１１　冷媒配管の設計、施工(2)
　●液配管
１２　冷媒配管の設計、施工(3)
　●吸込み配管(1)
１３　冷媒配管の設計、施工(4)
　●吸込み配管(2)●油戻し配管
１４　保安(1)－－安全装置(1)
　●安全装置●高圧遮断装置
１５　保安(2)－－安全装置(2)
　●安全弁
１６　保安(3)－－安全装置(3)
　●溶栓●破裂板
１７　保安(4)－－安全装置(4)
　●冷媒ガス漏えい検知設備、安全設備
１８　現地工事－－据付工事
　●据付工事
１９　現地工事－－配管工事、保冷工事
　●配管工事●保冷工事
コラム　食品の保管温度と保管期間

 第9章　冷凍設備の試験、運転
１　試験－－圧力容器の溶接部試験
　●圧力容器の溶接部試験
２　試験(1)－－圧力試験(1)
　●圧力試験(1)
３　試験(2)－－圧力試験(2)
　●圧力試験(2)
４　試験(3)－－圧力試験(3)
　●圧力試験(3)
５　運転(1)－－試運転(1)
　●試運転(1)
６　運転(2)－－試運転(2)　
　●試運転(2)
７　運転－－ルームエアコンの基本作業
　●ルームエアコンの作業
８　運転－－運転状態の変化
　●冷凍装置の状態変化●圧縮機の状態変化
９　運転－－不具合現象・原因
　●運転中に起こる不具合現象