冷凍3種 頻出分野ランク別攻略｜p-h線図から法令数値まで2科目35問を完全網羅 (2026年版)

結論を先に：冷凍3種の試験形式を先に把握する

第三種冷凍機械責任者試験(冷凍3種)は、高圧ガス保安協会(KHK)が主催する国家試験です。年1回、11月第2日曜日のみ実施されるため、出遅れると1年待ちになります。

試験形式の概要

編集部メモ: ぴよパスの180 問演習では、冷凍3種の頻出分野は出題ウェイトが高く、足切り直結の確認ポイントです。本文を読むだけで終えず、該当カテゴリを10問だけ解いて「覚えている」ではなく「本番で引き出せる」状態か確認してください。

ぴよパスで該当カテゴリを10問だけ解く→

科目別に時間が分割されており、法令を先に解いてから保安管理技術に移る形式です。合格基準は「各科目60%以上」のみで、2科目それぞれが60%を下回ると不合格です。全体の合計点という概念はなく、両科目で個別に足切りが発生する点に注意してください。

認定講習(KHK主催)を修了した検定試験合格者は、法令科目が免除されて保安管理技術のみの受験となります。

冷凍3種 180問オリジナル予想問題で合格ラインとの距離を測る

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頻出分野の3ランク俯瞰：35問の配点を頭に置いて選ぶ

冷凍3種は全35問のコンパクトな試験ですが、科目ごとに頻出テーマがはっきりしています。下表のランク区分で学習時間を配分することで、効率よく合格ラインに届きます。

最頻出ランク：学習時間60%を投入する4分野

p-h線図(圧力-エンタルピー線図)が最重要

保安管理技術の山場はp-h線図です。毎回の試験で複数問出題されます。p-h線図とは、横軸にエンタルピー(h)、縦軸に絶対圧力(p)を取った線図で、冷凍サイクルの各状態点を1枚の図で表現したものです。

覚えるべき4つの状態点

頻出の計算公式

• 冷凍効果: q = h1 - h4 (蒸発器での熱吸収量)
• 圧縮仕事: w = h2 - h1 (圧縮機の消費エネルギー)
• 成績係数(COP): COP = q / w = (h1 - h4) / (h2 - h1)

p-h線図の問題では「状態点を読み取って計算式に代入する」パターンが繰り返し出題されます。線図上で過冷却(点3が飽和液線の左)と過熱蒸気(点2が飽和蒸気線の右)を判別できるようにしてください。

冷凍サイクル4工程の確実な暗記

冷凍サイクルは次の4工程で構成されます。p-h線図の状態点と対応させて覚えてください。

「冷凍は蒸発器で冷却する」という直感に反して、蒸発器は熱を吸収することで周囲を冷やします。この仕組みを工程と結びつけて理解しておくと、図読み取り問題でも正確に答えられます。

圧縮機の種類と特性

圧縮機は試験の頻出テーマです。以下の種類と特徴を整理してください。

冷凍保安責任者の選任(法令の最頻出)

法令科目では、冷凍保安責任者の選任が毎回問われます。

冷凍保安責任者の資格区分では、担当できる施設の冷凍能力の上限が異なります。第三種は100トン/日未満の施設、第二種は300トン/日未満の施設を担当できます。なお「第一種製造者(許可)」と「第二種製造者(届出)」は製造者の区分であり、保安責任者の資格区分とは別の概念です。混同しないよう注意してください。

頻出ランク：学習時間30%で確実に得点する分野

冷媒の種類と性質

HFC系冷媒(R-134a、R-410Aなど)が現在の主流です。冷媒の性質として、毒性・可燃性・沸点・分子量が問われます。

凝縮器・蒸発器の構造

第一種・第二種製造者の区分

許可(第一種)と届出(第二種)の違い、それぞれの法的義務(完成検査・保安検査等)が問われます。

高圧ガス保安法の用語定義

「高圧ガス」「冷凍機」「製造」「貯蔵」の定義は法令科目の基礎です。特に「高圧ガスとは何を指すか」という圧力要件(ゲージ圧力1MPa以上等)の数値を確認してください。

安全装置：頻出ランクに引き上げて押さえる分野

安全弁・破裂板の設置義務は保安管理技術の頻出テーマです。「出れば取る」ではなく、頻出ランクに近い重要度で学習してください。

設置義務の根拠は冷凍保安規則です。安全弁を省略できる条件(一定規模以下の施設等)も問われます。

出れば取るランク：学習時間10%で概要のみ押さえる

これらの分野は出題頻度が低く、深追いすると最頻出の p-h 線図対策に使える時間を削ります。「出題されたら常識で考えて選ぶ」程度の把握で十分です。

運転条件の問題は「圧縮比」1 本でつながる

保安管理技術で最も問われるのが運転条件が変わったときに何がどうなるかです。ここは覚える組み合わせが多く見えますが、実は圧縮比という 1 本の軸に全部ぶら下がっています。

圧縮比 = 凝縮圧力 ÷ 蒸発圧力

そして 圧縮比が大きくなることは、基本的に全部わるい方向です。

逆に 凝縮温度が低下すれば圧縮比が小さくなり、仕事量が減って COP は改善します。水冷凝縮器が空冷より有利なのは、外気温より低い冷却水で凝縮温度を下げられるからで、これも同じ軸の話です。

🔴 「凝縮温度が上昇すると比冷凍効果が増加して成績係数が向上する」という選択肢は、軸に照らせば即座に切れます。圧縮比が上がって良くなることは無いからです。

不凝縮ガスは「上部に溜まる」で 3 つ出る

凝縮器に空気などの不凝縮ガスが入ると、

1. 凝縮器で液化しないので高圧側に蓄積し、分圧の分だけ全圧（凝縮圧力）が飽和圧力より高くなる
2. 凝縮圧力が上がるので圧縮比が増大し、消費動力が増える
3. 密度が低いので凝縮器の上部に溜まり、その部分の伝熱面積が無効化されて凝縮性能が落ちる

「上に溜まって邪魔をする」という像を持てば 3 つとも出ます。

過冷却と過熱は「目的が違う」

似た用語ですが、狙っているものが正反対です。

過冷却（サブクール）… 冷凍能力を上げるため

• 飽和液より温度が低い状態。p-h 線図では飽和液線より左側（エンタルピーが小さい側）
• フラッシュガスの発生を抑制する
• 膨張弁入口のエンタルピーが下がるので比冷凍効果が増加し、冷凍能力が向上する

🔴 「飽和液線より右側」は過熱蒸気の領域なので誤りです。

過熱（スーパーヒート）… 圧縮機を守るため

• 主目的は液冷媒が圧縮機に吸い込まれる「液戻り」の防止。液圧縮になると弁や内部を損傷する
• 過熱度が大きくなると吸入蒸気の比体積が増加するので体積効率は低下
• 過熱度が大きくなると吐出ガス温度は上昇する

過冷却は能力を上げる話、過熱は壊さないための話——目的で分けると混ざりません。

機器と安全装置は「どこに付くか」「何から守るか」

• 油分離器 … 圧縮機の吐出側（高圧側）に設置し、吐出ガス中の潤滑油を分離して圧縮機へ戻す
• 低圧遮断装置（低圧カットアウト） … 低圧側の圧力が設定値を下回ったときに圧縮機を停止。膨張弁の詰まりや冷媒漏えいで低圧が下がった場合に作動する

🔴 低圧遮断装置は液圧縮（液バック）防止の装置ではありません。液圧縮を防ぐのは液分離器（アキュムレータ）や温度自動膨張弁の調整です。この取り違えが定番なので、低圧遮断＝低圧が下がりすぎたときの保護と固定してください。

法令で数値が問われるのは圧力計

冷凍保安規則が定める技術上の基準のうち、数値で問われる代表が圧力計です。

冷媒設備の圧力計の目盛りの最高圧力は、設計圧力の 1.5 倍以上 2 倍以下

下限があるのは、設計圧力までしか測れないと異常高圧を検知できないから。上限があるのは、大きすぎると読み取り精度が落ちるからです。両方に理由があるので、片側だけの選択肢は誤りと分かります。

また第一種製造者は、製造施設の設置工事が完成したときは遅滞なく都道府県知事の完成検査を受け、技術上の基準に適合していることの確認を受ける必要があります。

ここまでを押さえたら、第三種冷凍機械責任者の予想問題で運転条件の問題が切れるか試してください。

科目別の頻出テーマ一覧

保安管理技術(15問)の頻出

法令(20問)の頻出

法令は20問と保安管理技術の15問より多く、合否への影響が大きい科目です。保安責任者の選任と製造者区分の数値暗記を早めに固めてください。

学習時間の配分プラン

90時間の場合(標準プラン)

年1回試験のための6ヶ月学習プラン

年1回しか受験機会がない試験です。「来年でいいや」とならないよう、6ヶ月前からの学習開始を強くすすめます。

残り時間別の優先順位

よくある失敗パターンと回避策

失敗パターン1: p-h線図を「難しいから後回し」にする

p-h線図は確かに初見では難しく感じますが、毎回複数問出題される最重要テーマです。後回しにして直前に焦っても間に合いません。学習開始から最初の2〜3週間でp-h線図の基本を理解する計画を立ててください。

失敗パターン2: 法令を「暗記科目だから後でいい」と軽視する

法令は20問と問題数が多く、かつ合格基準の科目足切り(60%)もあります。保安責任者選任の数値や製造者区分は早めに暗記して、演習問題で定着させてください。

失敗パターン3: 全35問を均等に対策する

試験が35問と少ないため「全部やれば安心」と思いがちですが、出題頻度には明確な差があります。3ランクで優先順位をつけ、最頻出に集中することが合格への近道です。

失敗パターン4: 出れば取る分野に深入りする

容器塗色や配管材料は出題頻度が低く、深入りしてもリターンが少ない分野です。p-h線図の演習1時間分のほうが合格確率を大きく上げます。

合格率45.0%（令和7年度・全科目受験）に入るための最終チェックリスト

1. p-h線図の4状態点と冷凍効果・COPの計算式を暗記している
2. 冷凍サイクル4工程(圧縮→凝縮→膨張→蒸発)を各機器名と結びつけて説明できる
3. 第三種冷凍機械責任者の担当範囲(100トン未満)を即答できる
4. 第一種製造者(許可)と第二種製造者(届出)の違いを説明できる
5. 主要冷媒(R-134a・R-410A・アンモニア)の特徴を比較できる
6. 法令の「高圧ガス」の定義条件を把握している
7. 容器塗色と安全装置の概要を一読した

作問チームから: 数多くの解説から見えた合格者の共通行動

ぴよパスで180問のオリジナル予想問題と解説を作成するなかで、合格者と不合格者のアプローチの違いが見えてきました。

合格者は「p-h線図を最優先で仕上げ、法令の数値を早期暗記する」というシンプルな戦略を徹底していました。35問という試験の全体像を把握した上で、最頻出分野に時間を集中投入しています。

一方で不合格になりやすいのは「全部均等にやる」か「苦手なp-h線図を最後に回す」パターンです。年1回しかない試験で遠回りしないために、3ランクの配分を守ってください。

冷凍3種オリジナル予想問題180問で合格ラインとの距離を測る

出典:

• 高圧ガス保安協会(KHK) 第三種冷凍機械責任者試験 — 試験概要・受験案内・合格率データ
• 高圧ガス保安法(昭和26年法律第204号)
• 冷凍保安規則(昭和41年通商産業省令第51号)

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