保冷能力について考えてみる その1 - タマの釣り日誌

保冷能力について考えてみる その1

梅雨の長雨で釣りに行けない日々・・・
明日は沼津に出かけるので沼津で釣りができたら良いな~ ^^;

さて
クーラーボックス イジリの延長として保冷能力の向上について少し考えていますw
開閉などの問題はさておき熱について考えてみます。

熱移動の基本形態
1) 熱伝導 (熱が物質を伝わって高温側から低温側に移動する現象)
2) 熱対流(熱が気体や液体など、流体の循環によって移動する現象)
3) 熱放射(熱が電磁波の形で移動する現象)

環境工学では、建物の壁体などでの熱移動を熱伝達・熱伝導・熱還流という3つの過程として考える

ってな風に進めると面倒なので大枠は抑えつつクーラーボックスに置き換えて考えてみます。

クーラーボックスに影響すると思われる熱源
1) 熱を帯びた砂浜
2) 太陽光線(主に赤外線)
3) 高い温度の外気

クーラーボックスへの熱の伝わり方
A) 熱伝達として
1) 暖められた砂浜
B) 熱対流に関わるものとして
1) 高い温度の外気
C) 熱放射に関わるものとして
1) 太陽光線等からの赤外線

この中で、最も悪さをしているのは・・・
個人的には、赤外線だと思っています。
クーラーボックスの性能試験において恐らく加味されていないんじゃないかな?

では、赤外線がどの様に作用していると考えているかと言うと
1) 赤外線がクーラーボックス外面にあたる

2) 浴びた赤外線がクーラーボックス外面材料の分子を振動させ熱に変換

3) 2)で全ての赤外線が熱に変換せず透過し、更に深い部分の材料を熱に変換する
こんな感じかな?
ちなみに赤外線は、真空であろうと通過するので真空パネルでも影響は受ける。
また、太陽以外にも熱を帯びたものからも発せられていますねw

釣行において炎天下でクーラーボックスの外面温度を測定したことがないものの
たぶん外気温よりクーラーボックス表面温度は高いのではないかと推測しています。

クーラーボックスの外面温度上昇がなぜ問題なのかと言えば
伝導で考えると伝熱は一般的に固体が最も大きく、液体、気体の順に小さくなります。

熱を伝え易いものが断熱材に接する形で存在しているということになりますので
あまり好ましいものではないと言うことです。

外気に触れていますから赤外線の影響がなくても時間の経過に伴い、
外気温に近い温度までは上昇してしまうはずですが、外気温以上になるというのは避けたいですね

考え付く赤外線対策としては
1) クーラーボックスに日射を遮る工夫をする
2) クーラーボックスに赤外線を反射する材料を装備する

こんなとこですかね~?

1) の日射を遮ると言うのは、日傘やカバーとかでも良いかもです。
2) の赤外線を反射する材料を、っていうのは一般的にアルミ伯を用いた
クーラーボックスの改造を良く目にしますね

ただ2)のアルミ伯の方法ですが、注意しなければならない点があると思うんですゎ
○ アルミの熱伝導率は236と非常に高く、非常に熱を伝えやすい材料と言えます。
○ 赤外線対策のアルミと言っても、種類により反射率に差があります。

伝導率の高さを考えれば、物質に接する形では配置しない方がいいように思います。
空気層(1~7mm)が確保できるような場所であれば効果は大きいと思いますが・・・
クーラーボックスの断熱材に直貼りしてケース内に戻すとか
物質に直接接した形での配置は避けるべきだと思っています。

透過してくる赤外線は跳ね返すでしょうけど、伝導で伝わるケースの熱は瞬時に伝わってしまいます。
まぁ
それらの熱は後に控えるスチロールやウレタンの断熱材で対応すると考えれば良いんでしょうけどね ^^;

良く見かけるクーラーボックスに用いられるアルミ材は、
アルミ蒸着、アルミ箔+上部コート、アルミ箔などの様ですが反射率に差があるようです。
アルミ蒸着タイプの反射率は30%前後
アルミ箔に樹脂コートしたものの反射率は40%前後
高純度アルミ箔が表面にきたもの反射率は、90%前後と最強w

まぁ使い勝手や入手のしやすさなどでクーラーボックスの改造のに使われているのは蒸着が一般的なようですけどね ^^

これらを踏まえ
自分の場合、クーラーボックス内に内側に向けアルミ蒸着タイプの断熱マットを設け
クーラーボックス外面もしくは断熱層部に遮熱フィルム貼りかな?
個人的には、この組み合わせが最強と考えています。

遮熱フィルムにもいろいろありますが
窓ガラス用ながら3MのNANO70SXとかいうフィルムは赤外線の90%を反射させることができるらしいですw
ただ、コストがね・・・ 1㎡あたり18000円高いよな~

次回に続く! ・・・予定w
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