チラー（冷凍機）とは？
ビル空調の主要機器冷水を作り出す大型冷却装置
【超解説】とても簡単に言うと何か？
ビルの冷房に使う「冷たい水」を大量に作る機械です。
家庭のエアコンが室内機で部屋を冷やすのに対し、チラーは機械室の中で7℃程度の冷水を大量に
作り、配管で各フロアのFCU（ファンコイルユニット）や空調機に送って建物全体を冷房します。
大型ビルの空調システムの心臓部にあたる重要な機器です。
1. 基本概要
チラー（Chiller）は冷凍サイクルを利用して冷水（通常7℃送り・12℃戻り）を製造する
熱源機器です。
冷媒の蒸発→圧縮→凝縮→膨張のサイクルで熱を移動させ、蒸発器で水から熱を奪って冷水を
作ります。凝縮器で放出した熱は冷却塔を経由して大気に捨てます。
冷房システム全体の流れ
チラー（冷水製造）→冷水配管→FCU/空調機（室内冷房）→冷水還り配管→チラー（循環）。
排熱は冷却水配管→冷却塔→大気放出。
2. 構造や原理
① ターボ冷凍機（遠心式）
- 原理:遠心圧縮機で冷媒を圧縮する電動式冷凍機。
- 容量:200〜2,000RT（大容量）
- COP:5.5〜7.0（効率が高い）
-
特徴:大規模ビル向け。
部分負荷での効率も良好。インバーター制御で省エネ運転。
② スクリュー冷凍機
- 原理:スクリュー圧縮機で冷媒を圧縮。
- 容量:30〜500RT（中容量）
- COP:4.5〜6.0
-
特徴:中規模ビル向け。
構造が頑丈で信頼性が高い。
振動が少ない。
③ スクロール冷凍機
- 原理:スクロール圧縮機で冷媒を圧縮。
- 容量:5〜100RT（小〜中容量）
- COP:3.5〜5.0
-
特徴:小規模ビル向け。
コンパクトで静音。
モジュール化で台数制御が容易。
④ 吸収式冷凍機（吸収式冷温水機）
-
原理:電気ではなくガスや蒸気の熱で冷水を製造。
臭化リチウム（LiBr）溶液を利用。 - 容量:50〜2,000RT
- COP:1.0〜1.5（二重効用）
-
特徴:ピーク電力の削減に有効。
ガスが安価な場合にランニングコスト低減。
冷暖房切替が容易。
3. 素材・形状・規格
主要冷媒の種類
-
R-134a:従来の主流HFC冷媒。
GWP=1,430で将来的に規制対象。 -
R-1233zd/R-1234ze:低GWP冷媒（GWP=1〜7）。
次世代のターボ冷凍機で採用拡大中。 -
R-32:GWP=675。
スクロール・スクリュー式で採用。 -
臭化リチウム（LiBr）:吸収式冷凍機の吸収液。
冷媒は水。
環境負荷が低い。
フロン排出抑制法により、一定量以上のフロン類を使用する機器は定期点検
（簡易点検：3ヶ月ごと、定期点検：1〜3年ごと）が義務づけられています。
4. 主に使用されている場所
- オフィスビル:セントラル空調の冷熱源として、地下機械室に設置
- 商業施設・ホテル:大空間の冷房と冷水供給を一括で担う
- 工場:製造工程で発生する熱を冷却水で除去するプロセス冷却
- 病院:手術室・サーバールームなど精密温度管理が必要な空間
- データセンター:IT機器の発熱を冷却するための大容量チラー
5. メリット・デメリット
メリット
- 大容量の冷水を高効率に製造でき、大規模施設の冷房に最適
- 冷水配管によるセントラル空調で、きめ細かいゾーン制御が可能
- 機種の選択肢が豊富で、建物規模・用途に合わせた最適設計ができる
デメリット
- 機器本体が高価で、冷却塔・ポンプ等の付帯設備も必要なため初期投資が大きい
- 冷却塔が必要な水冷式は設置スペースとメンテナンス負荷が大きい
- フロン排出抑制法に基づく定期点検・冷媒管理の義務がある
6. コスト・価格の目安
おおよその相場
- ターボ冷凍機（500RT）:約3,000〜5,000万円
- スクリュー冷凍機（100RT）:約500〜1,000万円
- 吸収式冷温水機（300RT）:約2,000〜4,000万円
- 年間保守費用:機器費の3〜5%/年
- 冷媒充填費用（HFC系）:約5,000〜15,000円/kg
7. 更新周期と注意点・絶対にやってはいけない悪い使用方法
更新周期
一般的に20〜25年が更新目安です。
コンプレッサーの効率低下、冷媒漏洩の増加、制御系の老朽化が更新判断のポイントになります。
フロン排出抑制法違反であるとともに、冷媒不足で圧縮機が過負荷運転となり故障の原因になります。漏洩が発見されたら速やかに修理・充填してください。
冷却塔の不調で冷却水温度が上昇すると、チラーの凝縮圧力が上昇して効率が低下し、最悪の場合は高圧カット（安全装置の作動）で停止します。
8. 関連機器・材料の紹介
9. 多角的なQ&A（20連発）
チラーって何？
水を冷却して循環させる装置です。
ビルの冷房、工場の機械冷却、食品の冷蔵などに使われています。
エアコンとの違いは？
エアコンは空気を直接冷やします。
チラーは水を冷やし、その冷水で空調や機械冷却を行います。大規模施設向けです。
家庭にもある？
一般家庭にはありません。ビル・工場・病院・ホテルなどの大規模施設に設置されています。
なぜ水を冷やすの？
水は空気より熱を効率よく運べるため、大規模な冷却には冷水を使う方が
エネルギー効率が良いです。
電気代はどのくらい？
施設全体の電力消費の30〜50%を空調が占め、そのうちチラーが最大の消費源です。
空冷式と水冷式の違いは？
空冷式は室外機（コンデンサー）で空気と熱交換。
水冷式は冷却塔（クーリングタワー）の水で熱交換します。
冷媒の種類は？
R-410A、R-32が主流です。R-22は2020年にオゾン層破壊物質として全廃されました。
使用機器は更新が必要です。
冷水の出口温度は？
一般空調用は7℃が標準です。プロセス冷却では用途に応じて-5〜15℃の範囲で設定します。
ターボ冷凍機とスクリュー冷凍機の違いは？
ターボ式は大容量（500RT以上）で高効率。
スクリュー式は中容量（50〜500RT）で部分負荷効率が良いです。
インバーターの効果は？
部分負荷時の消費電力を大幅に削減できます。
年間エネルギー消費量を30〜50%削減可能です。
チラーの選定基準は？
冷却能力・効率（COP）・冷媒種類・騒音値・設置スペース・メンテナンス性を総合的に
評価してください。
基礎工事の注意は？
チラーの重量（数t〜数十t）に耐える基礎の設計が必要です。防振装置の設置も忘れずに。
試運転の確認事項は？
冷水出口温度・冷却水出入口温度・運転電流・振動値・異音の有無を確認します。
環境規制は？
フロン排出抑制法でチラーの定期点検（簡易点検：3ヶ月毎、定期点検：1〜3年毎）が
義務付けられています。
品質記録は？
機種・冷却能力・COP・冷媒量・試運転データを記録してください。
定期メンテナンスは？
簡易点検（3ヶ月毎・目視）、定期点検（1〜3年毎・専門業者）、冷媒漏れ検知、
コンデンサーの清掃が必要です。
COP（成績係数）の監視は？
COPの低下はコンデンサーの汚れや冷媒不足のサインです。
定期的に運転データを記録して傾向管理してください。
冷媒の回収義務は？
フロン排出抑制法で、廃棄時の冷媒回収が義務付けられています。
無断放出は罰則の対象です。
更新時期は？
15〜20年が更新目安です。R-22冷媒機は法規制で早急な更新が必要です。
省エネ対策は？
インバーター制御への更新、フリークーリング（外気冷却）の活用、冷水温度の最適化で
省エネを図れます。