温度で選択
TEMPERATURE
キープしたい温度帯によって、選択される保冷剤・蓄熱剤の種類は変わります。
温度帯ごとに対応した保冷剤・蓄熱剤をご紹介します。
-15℃以下
ボックス内温度を-15℃以下にするためには、外気温との温度差が大きくなりますので、高性能な断熱ボックスを選択すべきです。
その上で、使用するPCMとして次の「ドライアイス」「-25℃以下の融点を持つ保冷剤」の2つが考えられます。
- ドライアイス
- -25℃以下の融点を持つ保冷剤
ドライアイス
ドライアイスは、二酸化炭素を固体化させたもので、-79℃になると一気に気化しますので、非常にパワフルなPCMです。
ただし、航空貨物の場合、積載重量制限があったり、危険貨物扱いになるため、注意が必要です。
-25℃以下の融点を持つ保冷剤
一方で、-25℃以下の融点を持つ保冷剤は、固体から液体に相変化するパワーしかないので、ドライアイスよりも冷却能力(潜熱)が低くなります。しかし、ドライアイスのように昇華する訳ではないので、繰り返し使用に適しています。ただし、事前凍結させるためには、-40℃以下の冷凍庫が必要になります。
5℃(2~8℃)
ボックス内温度を5℃(2~8℃)にするためには、温度の幅(上下6℃)が狭いこともあり、高性能な断熱ボックスを選択した方が、より安心できます。
使用するPCMは、次の通り、外気温によって異なります。
- 外気温が常に5℃を上回る場合・・・0℃タイプの保冷剤
- 外気温が5℃以下になったり、5℃以上になる場合・・・5℃タイプの蓄熱剤
0℃タイプの保冷剤
0℃タイプの保冷剤は、コストパフォーマンスが高く、使用勝手の良いPCMです。しかし、ボックス内に投入する際の初期温度に注意する必要があります。
凍結庫から取出したままの零下状態から使用すると、ボックス内温度は2℃を下回るリスクがあります。また、外気温が5℃付近まで下がる場合にも、同様の低温逸脱リスクがあります。
それらのリスクを懸念される場合には、5℃タイプの蓄熱剤の使用をお勧めします。
5℃タイプの蓄熱剤
5℃タイプの蓄熱剤は、その使用原料(パラフィン系)のため、コストが高いPCMになります。外気温が低くなる場合には、このタイプの蓄熱剤を使用せざるを得ませんが、なるべく使用量を減らすために、ボックスの断熱性能を上げておくことをお勧めします。
20℃(15~25℃)
ボックス内温度を20℃(15~25℃)にするために使用するPCMは、 融点(凝固点)が20℃近辺にあるタイプになります。
しかし、使用時の初期温度(固体から使うか、液体から使うか)に注意する必要があります。
- 外気温が25℃を上回る場合 ・・・ 固体から使用
- 外気温が15℃を下回る場合 ・・・ 液体から使用
- 外気温が25℃をまたぐ場合 ・・・ 温熱解析シミュレーションが必要
36℃(35~37℃)
ボックス内温度を36℃(35~37℃)にするため温度の幅(上下2℃)が極めて狭いこともあり、高性能な断熱ボックスを選択した方が、より安心できます。
使用するPCMは、融点(凝固点)が36℃近辺にあるタイプになります。しかし、 使用時の初期温度(固体から使うか、液体から使うか)に注意する必要があります。
- 外気温が37℃を上回る場合 ・・・ 固体から使用
- 外気温が35℃を下回る場合 ・・・ 液体から使用
- 外気温が36℃をまたぐ場合 ・・・ 温熱解析シミュレーションが必要