250px|right チラー（）とは、水や熱媒体の液温を管理しながら循環させることで、様々な種類の産業機器、計測機器、食品加工機器、理化学機器などの温度を調節するための装置の総称。。主に冷却に用いる場合が多いことから「chiller（chill=冷やす）」と呼ばれるが、実際には冷やすだけでなく温めることもあり、温度域は様々である。冷却水循環装置やチリングユニットとも呼ばれる。
原理 一般的なチラーは、フロンなどの冷媒を循環させて熱を移動させる冷凍サイクルを利用する。主な構成要素は、圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器である。蒸発器では、冷媒が冷却対象の液体から熱を吸収して蒸発する。圧縮機で圧縮された冷媒は高温・高圧となり、凝縮器で外部に熱を放出して液化する。その後、膨張弁で減圧され、再び蒸発器へ送られる。このサイクルを繰り返すことで、液体を冷却する。
冷却された液体は、ポンプによって冷却対象の設備へ送られる。液体が設備から熱を受け取ると、再びチラーに戻されて冷却される。冷却対象と循環液の間で直接熱交換する方式のほか、熱交換器を介して間接的に冷却する方式もある。
種類 冷却方式による分類 冷媒が吸収した熱を外部へ放出する方式によって、主に空冷式と水冷式に分類される。 空冷式 ファンで外気を取り込み、凝縮器を通じて冷媒の熱を空気中に放出する方式である。冷却塔や冷却水配管を必要としないため、比較的簡単な設備構成で設置できる。一方、冷却能力や効率は外気温の影響を受ける。 水冷式 冷却水を用いて凝縮器から熱を取り除く方式である。一般に冷却塔などの冷却水設備を必要とするが、適切な条件下では安定した運転が可能である。
タンクの有無による分類 冷却液を貯留するタンクを本体に備えたものと、タンクを備えないものがある。タンク内蔵式は、冷却液を一時的に貯留しながら対象設備へ供給する構成に適している。タンクなしの方式は、既存の循環回路や外部タンクと組み合わせて使用される。
用途 産業用途 工場では、製造装置や加工機械から発生する熱を除去し、装置の温度や加工条件を安定させるために使用される。用途には、レーザー加工機、半導体製造装置、樹脂成形設備、金属加工設備などの冷却がある。
空調用途 建築物の中央空調では、チラーによって冷水を製造し、配管を通じて空気調和機などに供給する。冷水は空気調和機やファンコイルユニットで空気と熱交換し、室内の冷房に用いられる。
その他の用途 研究・試験設備、理化学機器、医療機器、食品製造設備などでも、装置や製品の温度を所定の範囲に保つ目的で使用される。
運用と保守 チラーの運転では、冷却対象の発熱量、必要な冷却温度、循環液の流量、設置環境などに応じて機器を選定する必要がある。冷却能力が不足すると対象設備の温度が上昇し、過大な能力の機器を選定した場合には、設備費や運転時のエネルギー消費が増える可能性がある。
また、安定した運転を維持するため、熱交換器やフィルターの清掃、冷却水の管理、冷媒回路やポンプの点検などを行う。空冷式では吸排気の妨げとなる障害物を避け、水冷式では冷却水系統の水質やスケールの付着にも注意する。
脚注
関連項目 熱交換器 冷凍サイクル ヒートポンプ 冷却器 冷凍機
外部リンク 日本冷凍空調工業会「空調設備用機器」 環境省「CO₂削減対策Navi 用語集」