結論からいうと、「冷凍機（れいとうき）」は、冷媒を使って冷水をつくり、建物を冷やすための“冷やす機械”の総称です。ビルの空調にとっては「冷やす力の心臓部」。冷凍機にはいくつもの種類があるので、それぞれの機器の仕組み（冷媒の動き）と特徴まで、図解でやさしく解説します。
目次
  1. 冷凍機ってなに？
  2. まず大きく2タイプ：圧縮式と吸収式
  3. 圧縮式冷凍機の種類（圧縮機で分かれる4タイプ）
  4. 冷凍機まわりの関係（凝縮熱の処理）
  5. 試験で問われるポイント
  6. よくある質問（FAQ）

冷凍機ってなに？

冷凍機は、冷凍サイクルなどを使って「冷たい水（冷水）」をつくり出す機械です。ビルの空調では、この冷凍機でつくった冷水をポンプで空調機（AHU）やFCUへ送り、各部屋を冷やします。

冷凍サイクルとは？熱を運んで冷やす仕組みを初心者にもやさしく図解👉 くわしく知りたい方はこちら冷凍サイクルとは？熱を運んで冷やす仕組みを初心者にもやさしく図解

つまり冷凍機は、建物全体を冷やす“おおもと（心臓部）”にあたります。

機械室に設置された冷凍機（チラー）建物全体に冷水をつくって送り出す熱源機
実機の例：機械室に設置された冷凍機（チラー）。建物全体に冷水をつくって送り出す熱源機。
写真：P199 / Public domain via Wikimedia Commons
冷凍機が“冷水”をつくり、建物全体を冷やす冷凍機（チラー）＝冷水をつくる建物各階のAHU・FCU（空調機）へ冷水（往き・冷たい）還り（ぬるくなって戻る）
冷凍機（チラー）が冷水をつくり、配管で各階のAHU・FCUへ送る。空気を冷やしてぬるくなった水が戻り、また冷やす、をくり返す。

📘 冷凍機とは？

冷媒を使って冷水をつくり建物を冷やす機械の総称。大きく圧縮式（電気でモーター駆動）と吸収式（熱で駆動）に分かれ、圧縮式はさらに往復動・スクロール・スクリュー・遠心の4種類があります。

まず大きく2タイプ：圧縮式と吸収式

🔧 🤔 “電気で動く”のと“熱で動く”の2系統がある

冷凍機はまず大きく2タイプに分かれます。圧縮式冷凍機は電気でモーターを回して冷媒を圧縮するタイプで、効率（COP）が高く、もっとも一般的です。

一方吸収式冷凍機はガスや排熱などの“熱”で動かすタイプで、電気をあまり使わないため、夏の電力ピークをずらしたい建物で使われます。

冷凍機の2大タイプ⚡圧縮式電気でコンプレッサーを回す冷媒を圧縮して冷やすいちばん多く使われる🔥吸収式電気でなく“熱”で動くガス・蒸気・排熱を利用電気の契約を抑えられる
冷凍機は大きく2タイプ。電気でコンプレッサーを回す「圧縮式」と、熱で動く「吸収式」。圧縮式が主流。

圧縮式冷凍機の種類（圧縮機で分かれる4タイプ）

圧縮式冷凍機は、心臓部の圧縮機（コンプレッサー）の方式で4種類に分かれます。どれも「低圧の冷媒ガスを吸い込み→圧縮して高温・高圧にし→吐き出す」のは同じですが、その“圧縮のしかた”と冷媒の動きがそれぞれ違います。

ここからは、圧縮機の4つの方式を1つずつ、冷媒の動き（青＝吸入／赤＝吐出）と特徴を見ていきましょう。

① 往復動（レシプロ）

上下に動く低圧で吸入高圧で吐出ピストンが下がって吸い込み、上がって圧縮し高圧で吐き出す
往復動（レシプロ）圧縮機。ピストンが下がって低圧で吸い込み、上がって圧縮し高圧で吐き出す。

圧縮のしかた：ピストンの上下動　／　向く容量：小〜中

⭕ メリット：構造が単純で安価。部分負荷に対応しやすい。

❌ デメリット：振動・騒音が出やすい。部品点数が多い。

② スクロール

外周から吸入中心から吐出2枚の渦巻きがかみ合い、外周から中心へ押し込んで圧縮する
スクロール圧縮機。2枚の渦巻きがかみ合い、外周から吸った冷媒を中心へ押し込んで圧縮する。

圧縮のしかた：2枚の渦巻きのかみ合い　／　向く容量：小〜中

⭕ メリット：低振動・低騒音で効率がよい。家庭用エアコンにも使われる。

❌ デメリット：大容量には向かない。

③ スクリュー

低圧で吸入高圧で吐出2本のねじ状ロータが回り、端から端へ送りながら圧縮する
スクリュー圧縮機。2本のねじ状ロータが回り、端から端へ送りながら連続的に圧縮する。

圧縮のしかた：2本のねじ（ロータ）の回転　／　向く容量：中〜大

⭕ メリット：連続的でなめらか。中〜大容量で信頼性が高い。

❌ デメリット：構造上やや高価。

④ 遠心（ターボ）

中心から吸入外周から吐出羽根車を高速回転させ、遠心力で外周へ飛ばして圧縮する
遠心（ターボ）圧縮機。羽根車（インペラ）を高速回転させ、遠心力で外周へ飛ばして圧縮する。

圧縮のしかた：羽根車（インペラ）の高速回転　／　向く容量：大〜超大

⭕ メリット：大容量で高効率。回転式で振動が少ない。

❌ デメリット：低負荷でサージングを起こす。小容量に不向き。

ざっくり「小さい機器はレシプロ・スクロール、大きい機器はスクリュー・ターボ」という流れをつかむのがコツです。