出典：建築物衛生管理技術者試験令和3年度(2021年)｜空気環境の調整第71問
問題
空気調和機を構成する機器に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
(1) システム型エアハンドリングユニットは、全熱交換器、制御機器、還気送風機等の必要機器が一体化された空調機である。
(2) エアハンドリングユニットは、冷却、加熱のための熱源を内蔵している空調機である。
(3) ファンコイルユニットは、送風機、熱交換器、エアフィルタ及びケーシングによって構成される。
(4) パッケージ型空調機は、蒸発器、圧縮機、凝縮器、膨張弁等によって構成される。
(5) パッケージ型空調機のうちヒートポンプ型は、採熱源によって水熱源と空気熱源に分類される。
ビル管過去問｜空気調和機の種類と構成を解説
この問題は、空気調和機の代表的な種類であるAHU、FCU、パッケージ型空調機について、それぞれの構成や特徴を正しく理解しているかを問う問題です。正答は(2)です。エアハンドリングユニットは空気を処理するための機器ですが、一般に冷凍機やボイラのような熱源そのものを内蔵しているわけではありません。ほかの選択肢は、それぞれの機器の構成や分類として適切な内容です。空調設備では、空気を処理する機械と、熱をつくる熱源設備を分けて整理すると理解しやすくなります。
(1) システム型エアハンドリングユニットは、全熱交換器、制御機器、還気送風機等の必要機器が一体化された空調機である。
適切です。システム型エアハンドリングユニットは、従来は現場で組み合わせていた各種機器を、あらかじめ一体化した形で構成した空調機です。全熱交換器、制御機器、送風機類などを組み込み、設置や施工の省力化、品質の均一化を図れる点が特徴です。試験では、AHUは空気を処理するための複数の機能をまとめて持つ機器として整理しておくと判断しやすくなります。
(2) エアハンドリングユニットは、冷却、加熱のための熱源を内蔵している空調機である。
不適切です。エアハンドリングユニットは、空気を冷却したり加熱したり、加湿したり、ろ過したりして供給する装置ですが、通常は熱源そのものを内蔵していません。実際の冷却や加熱は、冷水や温水、蒸気などをコイルに通して行います。その冷水や温水をつくるのは、冷凍機やボイラなどの熱源設備です。つまり、AHUは熱を発生させる機械ではなく、外部の熱源設備から供給されたエネルギーを利用して空気を処理する機械です。この点を混同すると誤答しやすいため、空気調和機と熱源設備は別物であることを明確に覚えることが大切です。
(3) ファンコイルユニットは、送風機、熱交換器、エアフィルタ及びケーシングによって構成される。
適切です。ファンコイルユニットは、室内側に設置される比較的小型の空調機で、送風機、冷温水コイルなどの熱交換器、エアフィルタ、これらを収めるケーシングから構成されます。室内空気を吸い込み、コイルで冷却または加熱して室内へ戻す仕組みです。FCUは個別の室やゾーンごとに温熱環境を調整しやすい一方、外気処理機能は基本的に弱いため、外気導入は別系統で行うことが多い点も合わせて理解しておくと実務的です。
(4) パッケージ型空調機は、蒸発器、圧縮機、凝縮器、膨張弁等によって構成される。
適切です。パッケージ型空調機は、冷凍サイクルを構成する主要機器を一体化した空調機です。蒸発器、圧縮機、凝縮器、膨張弁は冷凍機の基本構成要素であり、これらによって冷媒を循環させて冷房や暖房を行います。中央熱源方式のように別途大きな熱源設備を必要としない点が特徴で、比較的小規模から中規模の建物で広く用いられます。冷凍サイクルの基本4要素は頻出なので、機器名と役割をセットで覚えると得点しやすくなります。
(5) パッケージ型空調機のうちヒートポンプ型は、採熱源によって水熱源と空気熱源に分類される。
適切です。ヒートポンプ型のパッケージ型空調機は、熱をどこから取り入れるかによって分類されます。空気を熱源とするものが空気熱源ヒートポンプで、水を熱源とするものが水熱源ヒートポンプです。暖房時には外気や水から熱を取り出して室内へ移し、冷房時には逆に室内の熱を外へ逃がします。分類の基準が「用途」ではなく「採熱源」であることを押さえておくと、似た問題にも対応しやすくなります。
この問題で覚えるポイント
空気調和機の問題では、まず空気を処理する機器と、熱をつくる設備を区別して理解することが重要です。エアハンドリングユニットは空気の冷却、加熱、加湿、除湿、ろ過などを行う装置ですが、一般には冷凍機やボイラのような熱源を内蔵しません。冷水や温水、蒸気などを外部の熱源設備から受けて空気を処理します。 ファンコイルユニットは、送風機とコイルを中心とした比較的小型の室内機であり、主に室内空気の冷暖房を担当します。外気処理は得意ではないため、外気導入や換気は別系統の設備と組み合わせるのが原則です。AHUとFCUの違いとして、AHUは外気処理を含めた総合的な空気処理に向き、FCUは室ごとの温度調整に向くという整理が大切です。 パッケージ型空調機は、蒸発器、圧縮機、凝縮器、膨張弁という冷凍サイクルの基本構成を一体化した空調機です。ここでは、冷凍機の4要素を確実に覚えることが正誤判断に直結します。また、ヒートポンプ型は採熱源の違いによって空気熱源と水熱源に分類されるため、分類基準にも注意が必要です。空調機の名称だけでなく、何をする機械か、どこまでを内蔵しているかという観点で整理すると、同テーマの問題に対応しやすくなります。
ひっかけポイント
この問題の典型的なひっかけは、空気を処理する機械と、熱をつくる設備を意図的に混同させる点にあります。エアハンドリングユニットは冷却や加熱を行うため、一見すると熱源を内蔵していそうに感じますが、実際には外部から供給される冷水や温水を利用しているだけです。この「冷やす機能があること」と「熱源を持つこと」を同じだと思ってしまうと誤答します。 また、パッケージ型空調機は冷凍サイクルを一体化した機械であるため、こちらは熱源機能を内部に持つと考えられます。この違いを曖昧に覚えていると、AHUも同じようなものだと誤解しやすくなります。つまり、見た目や名称の似た空調機器を、構成と役割で区別できるかどうかが勝負になります。 さらに、試験では「一部は正しいが、核心部分が誤り」という文章がよく使われます。今回も、AHUが冷却や加熱に関わること自体は正しいため、そこだけを見て正しいと判断しやすいです。しかし、問われているのは「熱源を内蔵しているかどうか」です。こうした問題では、機器の役割だけでなく、どこまでを機器本体の構成として含むのかを意識して読むことが大切です。