中古 日立 Hitachi チラー W-5030

チラーは、温度を一定に保った水や不凍液(循環液)をポンプで装置へ送り、装置の発熱部を冷やしたり温度を調節したりして、戻ってきた液を再び冷やして送り出す冷却循環装置である。レーザー発振器や半導体製造装置、真空装置の冷却部、分析装置、電子顕微鏡などの研究機器のほか、射出成形機の金型、高周波加熱装置、溶接機など産業機械の冷却にも広く使われる。水道水を流しっぱなしにする冷却と比べて水を節約でき、水温の季節変動にも左右されにくい。液の温度を一定に保てるので、レーザーの出力や装置の寸法精度、分析の再現性を安定させる目的でも使われる。
内部は、冷媒が循環する冷凍サイクルと、循環液が流れる回路の2つでできている。冷凍サイクルでは、冷媒が蒸発器で循環液から熱を奪って蒸発し、圧縮機で高温・高圧のガスに圧縮され、凝縮器で外へ熱を放出して液体に戻り、膨張弁を通って低圧に戻る、という流れをくり返す。循環液の側は、タンク、ポンプ、蒸発器(熱交換器)、温度センサーで構成され、設定した温度に合わせて冷やす力やヒーターの出力を調整する。
凝縮器の熱の逃がし方には空冷式と水冷式がある。空冷式は本体のファンで外気に熱を逃がすため、設置が簡単な一方で、周囲に排熱が出て騒音もある。水冷式は建物の冷却水と熱交換するため効率がよく、ファンが無いので静かで、室内に排熱を出さずに済むが、冷却水の配管が要る。空冷式は周囲の温度が高いと冷却能力が落ちるため、設置する部屋の温度と換気にも注意する。冷やす力の調整は、圧縮機の運転と停止をくり返す方式のほか、圧縮機の回転数をインバータで変える方式があり、後者は負荷に合わせて細かく調整でき、消費電力も抑えやすい。温度の安定性は一般的な機種で±1℃程度、精密な用途向けの機種では±0.1℃前後のものもある。使える液温の範囲も機種によって違い、5〜40℃程度の機種から、-10〜80℃のように加熱にも使える機種まである。
選ぶときは、まず必要な循環液の温度を決め、空冷か水冷かと設置場所を決め、装置の発熱量から必要な冷却能力を計算し、配管の長さと高さに見合うポンプの能力(揚程と流量)を確かめる、という順で進める。冷却能力は液温と周囲の温度で変わるため、カタログの条件と使う条件の違いにも注意が要る。そのほか、電源(単相か三相か)、循環液の種類(純水や不凍液が使えるか)、配管の接続口径、冷媒の種類も確かめておく。長く使われた機種では、冷媒の漏れ、ポンプの異音、タンクやフィルターの汚れも確かめておきたい。