はじめに

大型建築物の空調設備では、建物全体へ冷水や温水を供給するために「熱源機器」が使用されます。

その中でも、ガスや蒸気などの熱エネルギーを利用して冷水を作る設備が吸収式冷温水機です。

吸収式冷温水機は、

• オフィスビル
• 病院
• ホテル
• 商業施設
• 工場

などの中央空調設備で多く採用されています。

電気式のチラーとは異なり、ガスや蒸気を利用して冷房を行うことができるため、電力ピーク対策やエネルギーの有効利用にも役立ちます。

この記事では、現場監督や設備担当者向けに、吸収式冷温水機の仕組み・構造・種類・施工時の注意点についてわかりやすく解説します。

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吸収式冷温水機とは？

吸収式冷温水機とは、ガスや蒸気などの熱エネルギーを利用して冷水や温水を作る熱源機器です。

別名、

• 吸収式冷凍機
• 吸収式冷温水発生機
• 吸収式チラー

とも呼ばれます。

簡単にいうと、

「電気ではなく熱の力を利用して冷房を行う大型空調用熱源機器」

です。

作られた冷温水は、

• AHU（エアハンドリングユニット）
• FCU（ファンコイルユニット）

へ送られ、室内の冷暖房に利用されます。

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吸収式冷温水機の役割

① 冷房用の冷水を作る

夏季には冷水を製造します。

流れ：

吸収式冷温水機

↓

冷水ポンプ

↓

AHU・FCU

↓

室内空気を冷却

↓

戻り冷水

↓

吸収式冷温水機

という循環になります。

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② 暖房用の温水を作る

機種によっては暖房運転も可能です。

冬季には、

吸収式冷温水機

↓

温水配管

↓

AHU・FCU

↓

室内暖房

という流れで使用します。

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③ 電力消費を抑える

吸収式冷温水機は、圧縮機を使用する電気式チラーとは異なり、熱エネルギーを利用して冷房を行います。

そのため、

• 電力負荷の低減
• ガス利用によるエネルギー分散

が可能になります。

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吸収式冷温水機の仕組み

吸収式冷温水機は、冷媒と吸収液の性質を利用して冷却を行う設備です。

一般的な冷凍機では圧縮機で冷媒を圧縮しますが、吸収式では、

• 吸収
• 再生
• 凝縮
• 蒸発

というサイクルを利用します。

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吸収式冷温水機の冷却サイクル

① 蒸発器

冷媒（水）が蒸発することで、冷水から熱を奪います。

流れ：

冷水

↓

冷媒へ熱を渡す

↓

冷媒が蒸発

↓

冷水が冷却される

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② 吸収器

蒸発した冷媒（水蒸気）を吸収液が吸収します。

一般的には、

• 臭化リチウム（LiBr）
• 水

の組み合わせが使用されます。

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③ 再生器（発生器）

吸収液を加熱して、冷媒を分離します。

熱源：

• 都市ガス
• LPG
• 蒸気
• 排熱

など。

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④ 凝縮器

冷媒蒸気を冷却して液体へ戻します。

水冷式の場合は、

凝縮器

↓

冷却水

↓

冷却塔

↓

大気へ放熱

となります。

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⑤ 膨張部

冷媒の圧力を下げ、再び蒸発器へ送ります。

このサイクルを繰り返して冷水を作ります。

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吸収式冷温水機の構造

主な構成部品は以下の通りです。

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① 再生器（発生器）

熱源を利用して吸収液から冷媒を分離する部分です。

吸収式冷温水機の中心となる部分です。

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② 吸収器

冷媒蒸気を吸収液へ吸収させます。

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③ 蒸発器

冷水を冷却する熱交換部分です。

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④ 凝縮器

冷媒を液化させる部分です。

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⑤ 熱交換器

吸収液の熱を効率よく利用します。

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⑥ 制御盤

以下を制御します。

• 温度
• 圧力
• 燃焼制御
• 異常監視

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吸収式冷温水機の種類

① ガス吸収式冷温水機

都市ガスやLPGを燃料として使用します。

特徴：

• 電力消費が少ない
• 大型施設向き

用途：

• ビル
• ホテル
• 病院

など。

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② 蒸気吸収式冷温水機

蒸気を熱源として使用します。

用途：

• 工場
• 病院
• 大規模施設

など。

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③ 排熱利用型吸収式冷温水機

工場などで発生する排熱を利用する方式です。

メリット：

• 未利用エネルギー活用
• 省エネルギー化

につながります。

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吸収式冷温水機とチラーの違い

項目	吸収式冷温水機	電気式チラー
熱源	ガス・蒸気など	電気
圧縮機	使用しない	使用する
電力消費	少ない	比較的大きい
用途	大型施設	幅広い
特徴	熱利用型	電気駆動型

簡単にいうと、

吸収式冷温水機＝熱で冷水を作る設備

チラー＝電気で冷水を作る設備

です。

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吸収式冷温水機と冷却塔の関係

多くの吸収式冷温水機は水冷式で運転します。

熱の流れ：

室内の熱

↓

冷水

↓

吸収式冷温水機

↓

冷却水

↓

冷却塔

↓

大気へ放熱

となります。

そのため、

• 冷却塔
• 冷却水ポンプ
• 水処理設備

と組み合わせて使用されます。

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吸収式冷温水機のメリット

① 電力ピークを抑えられる

電気式チラーと比較して電力使用量を抑えられます。

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② 排熱を有効利用できる

工場などでは余った熱エネルギーを利用できます。

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③ 大容量空調に向いている

大型建築物の中央空調に適しています。

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吸収式冷温水機のデメリット

① 装置が大型

設置スペースが必要です。

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② 起動時間が長い

電気式チラーと比較すると立ち上がりに時間がかかります。

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③ 定期メンテナンスが必要

吸収液の管理や真空状態の維持が重要です。

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吸収式冷温水機設置時の注意点

① 搬入計画を確認する

大型機器のため、

• 搬入口寸法
• 搬入経路
• 揚重計画

を事前に確認します。

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② 冷温水配管を確認する

確認項目：

• 往き・還り配管
• 流量方向
• バルブ位置
• 保温施工

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③ 冷却水配管を確認する

水冷式の場合、

• 冷却水往管
• 冷却水還管
• 冷却塔接続

を確認します。

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④ 燃料配管を確認する

ガス式の場合、

• ガス配管
• ガス漏れ検査
• 安全装置

の確認が必要です。

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⑤ 真空状態を確認する

吸収式冷温水機は内部の真空状態が性能に影響します。

真空不良になると、

• 冷却能力低下
• 運転不良

につながります。

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吸収式冷温水機の故障原因

冷却能力が低下する

原因：

• 吸収液劣化
• 真空低下
• 熱交換器汚れ
• 冷却水温度上昇

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異常停止する

原因：

• 燃焼異常
• センサー故障
• 制御不良

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効率が低下する

原因：

• スケール付着
• 水質悪化
• メンテナンス不足

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現場監督が確認すべき施工ポイント

施工管理では以下を確認します。

✅ 機器仕様確認
✅ 搬入計画確認
✅ 基礎・架台確認
✅ 冷温水配管確認
✅ 冷却水配管確認
✅ ガス・蒸気配管確認
✅ 防振施工確認
✅ 保温施工確認
✅ 試運転確認

試運転では、

• 冷水温度
• 冷却水温度
• 燃焼状態
• 異音
• 漏水
• 真空状態

を確認します。

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まとめ

吸収式冷温水機とは、ガスや蒸気などの熱エネルギーを利用して冷水や温水を作る大型空調熱源機器です。

主な特徴は、

• 電力消費を抑えられる
• 大容量空調に適している
• 排熱利用が可能

という点です。

中央空調設備では、

吸収式冷温水機
↓
冷温水ポンプ
↓
AHU・FCU
↓
室内空調

という流れで使用されます。

現場監督としては、

「冷温水配管」「冷却水配管」「燃料配管」「真空管理」「試運転」

を確認することで、安定した空調設備の構築につながります。

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