クーラーボックスの食材を長持ちさせる方法とクーラーの保冷力・容量の目安

キャンプやBBQで使うクーラーボックスって、どのようなものを使えばいいのか迷いませんか?

クーラーボックスのメーカー各社の保冷力についての宣伝文句も様々で、正直どれを選べばがいいのかよくわかりませんよね?

当記事では、クーラーボックスの食材を長持ちさせるコツ(保冷を維持するコツ)や、キャンプ等に必要なサイズの目安について紹介します。

保冷力って何?

まず、そもそもクーラーボックスの保冷の仕組みと、俗に言われる”保冷力”について簡単に説明します。

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当記事では説明を簡単にするため、必ずしも科学的に正確ではない表現をしている部分がありますことをご了承下さい。

保冷とは外部から熱が入らないようにすること

クーラーボックスの中の温度を低く保ち続けることを一般的に“保冷”と言っていると思いますが、これはつまり、クーラーボックスの外側から熱が内部に伝わらないようにしているということです。

外部から熱が入ってこなければ、内部の温度も上がることはないわけですからね。
※ もちろん、内部に熱を発生するものがあれば話は別ですが、通常クーラーを使う状況ではそのようなケースは考えなくてよいかと思います。

なので、ざっくり言うとクーラーボックスとは断熱材でできた箱ということです。
そして、クーラーの保冷力は、その断熱性能によって決まってくるというわけです。

TIPS

クーラーボックスは断熱材でできた箱なので、当然”保温”にも使えます、
つまり、最初に温かいものを入れておけば、熱が外に逃げにくいので、内部は温かいまま保たれます。

クーラーボックスの保冷力は何によって決まる?

それでは、クーラーボックスの保冷力はどこで差が出るかというと、その断熱性(内部に外部から熱が入ってこないようにする能力)ということになります。

そして、その肝心の断熱性能ですが、これを左右する要因は例えば以下の様なものがあります。

  • 断熱材の素材
  • 断熱材の厚み
  • 開閉部の隙間等(フタと本体の隙間など)
  • 表面積の大きさ

これらのうち、よく言われるのが断熱材の素材と厚みになります。

断熱材の素材

ここでは、一般的なクーラーボックスに使用される断熱素材について比較します。

ただし、同じ素材でも、その製法等によって断熱性などは変わってきますのであくまでも一般的なクーラーボックス(ハードタイプ)に用いられた場合の目安と考えてください。

 中空発泡ポリスチレン発泡ウレタン真空パネル
断熱性低-中
重さ軽-中中-重
価格

中空

内部が空気だけの中空構造です。
つまりこの場合、空気が断熱材ということになります。

空気自体は優秀な断熱材であるため、比較的低価格なクーラーボックスのフタなどは、中空構造のものがあります。

TIPS

クーラーボックス内の冷えた空気(冷気)は下の方に集まるため、ボックス上部のフタについては、側面や底面ほど強い断熱性は必要ない場合があります。
そのため、フタのみを軽量で低価格な中空構造にしている製品があります。

空気自体の断熱性は比較的高いですが、温められた(冷やされた)空気が対流することにより熱が伝わってしまうため、他の素材に比べると耐熱性は悪くなってしまいます。

発泡ポリスチレン(ポリスチレンフォーム)

断熱材として発泡ポリスチレンが使用されているものです。

発泡ポリスチレンは軽量で扱いやすく、比較的コストが低いため、日帰りBBQ(デイキャンプ)や、ピクニックなど、泊りがけのキャンプまでは考慮しなくて良い場合には使いやすいタイプです。
ホームセンターなどで低価格で売られているものはこの発泡ポリスチレンを使っているものが多いです。

断熱性は、発泡構造により空気の対流が抑えられるため、中空のものよりは高く、この後の発泡ウレタンのものよりはやや劣ります。

発泡ウレタン(ウレタンフォーム)

キャンプで使用されるクーラーボックスでは主流となるのが、この発泡ウレタンを断熱材として使用したものになります。

通常は断熱性は発泡ポリスチレンよりやや高いですが、重さはやや重くなり、価格も高くなります。

真空パネル

最も断熱性(保冷力)が高いといわれているのが、この真空パネルになります。

スチレンフォームやウレタンフォームと違い、内部がほぼ真空の金属板(真空パネル)を使用しており(隙間は通常ウレタンフォームで充填している)、外部からの熱が非常に伝わりにくくなっています。

まだ技術的に難しいためか、あるいはコストが高くなるためなのか、理由はわかりませんが、現在のところ真空パネルはごく一部のメーカー(釣具メーカー)のクーラーボックスでしか採用されていません。

断熱材の厚み

断熱材の素材とともに大きく保冷力に影響するのが、その厚みです。

これは単純に同じ素材なら厚みがあればあるほど断熱性(保冷力)は高くなります。

ただし、当然厚みがあるほど重く、容量に対してクーラーボックスのサイズが大きくなってしまいます。
最近の特にアメリカのアウトドア系クーラーボックス(YETI, ORCA等)はかなり断熱材の厚みを増やし、保冷力を高めているものがトレンドになっているように思います。

メーカー公表の保冷力はあてにならない?

メーカーや商品によっては、クーラーボックスの保冷力について、それっぽい数値を出しているところもありますが、基本的には目安にはなってもあてにはできないものだと考えておいたほうが良いです。

保冷力を表す指標はメーカーによって違うし そもそも怪しい

例えば、釣具メーカーのシマノでは、I-CE(アイス)値という独自の保冷力を示す指標を使っています。
これは、例えば代表的な製品であるフィクセルの説明書によると、以下のような指標ということです。

より確かな保冷力を選ぶためにどれだけ氷をキープできるかという〈氷の保持時間〉を保冷力の基準にした単位です。たとえばI-CE48hという表記なら容量の20%の氷を48時間(2日間)キープできる保冷力がある目安となります。

※31℃の保温庫に放置し、容量に対して20%、-20℃で保存した氷を入れて8時間毎に蓋を開けて24時間まで計測。24時間以降の数値は想定値です。

フィクセル説明書より

要するに、クーラーボックスの容量の20%の-20℃に冷やした氷が完全に溶けるまでの時間の想定値を表すということのようです。
ここでポイントになるのが「20時間以降の数値は想定値」というところです。
説明書にあるグラフを見ればわかる人にはわかるのですが、その”想定”は怪しいです。っていうか、わざとわかっていてわざわざ24時間で測定をやめて、残りをインチキ臭い「想定」にしているのではないかと思えちゃいます。

実際には-20℃の氷が溶け始める(0℃になる)まで、ある程度の時間がかかります。そのため、理論的には実際の氷の残存率は以下のグラフの赤い線のようになります。
ところが、I-CE値の想定では、スタートから氷がなくなるまで、残存率を直線ということにしてしまっています。(下の青い線)
そのため、I-CE値は実際に氷がなくなる時間よりも長い時間を”想定”してしまっていることになります。

I-CE値 想定

同じような指標を出しているのが、こちらも釣具メーカーのダイワです。
ダイワではKEEP値というこれまた独自の指標を使っています。

【JIS簡便法による測定とは?】
外気40℃に調整された恒温室内に、クーラーボックス本体容量の25%に相当する-20℃で製氷した角氷を入れたクーラーボックスを放置。8時間後に氷の重量を測定して氷の残存率を算出します。
【KEEP換算とは?】
その氷の残存率から、残存率が0%になるまでの時間を比例計算して、「KEEP○○」という値で表示しています。

ダイワサイトより

条件は違いますが、シマノの場合と同じく、途中まで実際に残存する氷の量を測定しているのですが、なぜか途中から想定値にしちゃっています。
どう考えても、実際に溶けきるまで待てないとは思えないのに。。

シマノと同じく、おそらくわざと(?)間違っているのは、途中の残存率を比例計算で0になるまでの時間を想定しているというところです。

コメント

これについては、やはり他にも疑問に思う方はいるようで、かにぞうの忘備録さんというサイトで大変わかりやすく説明されているのを見つけました。

つまりは、これらの数値はメーカー側に都合よい条件であったり想定にもとづいているし、さらにメーカー間で測定方法が統一されているわけでもないので、せいぜいざっくりした目安程度と考えておいたほうが良いと思います。

上記二社はそれでもまだ測定方法を公開しているだけマシですが、アウトドアメーカーに至っては特に指標がないのが通常で、何らかの数値があってもその測定方法すら示していないことすらあります。そういうスペック値はなんの役にも立ちませんね。

保冷剤の効果

キャンプにおいて、その必要性に賛否が分かれる保冷剤ですが、実際のところ使う意味はあるのでしょうか?
ここではまず、保冷剤とは一体どういうもので、どういう使い方をすればよいかについて説明していきます。

比熱と融解熱(潜熱)

保冷剤を理解するに当たり、重要なのが「比熱」「融解熱」です。まずはこれらはどのようなものなのか理解していきます。

比熱

比熱とは、簡単に言うと1グラムの物質の温度を1℃上げるのに必要な熱量のことです。

例えば、比熱が1の物質1グラムの温度を上げるためには、1カロリーの熱量が必要です。比熱が2の物質1グラムの場合は2カロリー必要になります。

つまり、比熱が大きい物質ほど温度を上げるために必要な熱量が大きい(多くの熱を吸収する)ということになります。
つまり、比熱が大きい保冷剤ほど、温度が上がるために吸収する熱量が大きい、つまり保冷効果が大きいということになります。

融解熱

融解熱(潜熱)とは、物質が固体から液体(水の場合は氷から水)に変わるために必要な熱量のことです。
この後にちょっとした計算で示しますが、保冷剤としての性能には比熱よりもこの融解熱のほうが大きく影響します。

つまり、融解熱が大きな物質ほど、固体から溶けて液体になるために必要な熱量が大きくなるということです。
保冷剤としては、融解熱が大きいほど溶ける際に必要な熱量が大きい(吸収する熱量が大きい)ので保冷力があるということになります。

保冷剤の比熱・融解熱

実は、一般的に家庭やキャンプなどで使われる保冷剤は、ほぼ水でできています。実際には水に融点を下げる(凍る/溶ける温度を下げる)ためやゲル状にするための添加剤が含まれているものです。

そのため、比熱・融解熱は普通の水とあまり変わりはありません。

例えば、普通の水と保冷剤の比熱・融解熱は以下となります。
※ 保冷剤のデータは株式会社アルプス様のWebサイトから引用しています。

 保冷剤(-15℃用)
比熱(固体)0.50.41
比熱(液体)10.9
融解熱 [kJ/kg]334293

これを見てもわかるように、一般的な保冷剤(普通の人がキャンプ用に購入できるのような保冷剤)の比熱・融解熱は水とさほど変わりません。むしろ水のほうが保冷力がありそうな数値ですね。

それでは、保冷剤を使用する意味は一体どういうものなのでしょうか?

実は、ただの水と保冷剤の大きな違いは、その融点(氷が溶ける温度)にあります。例えば、上記のデータを用いて、-20℃の水・保冷剤(融点-15℃)に一定の熱量を与え続けたときの温度変化を計算し結果が以下となります。

保冷剤の温度変化
-20℃の氷・保冷剤100gに毎分100カロリーの熱量を与え続けた場合

※ グラフは、毎分100カロリーの熱量をそれぞれ100グラムの氷/保冷剤に与え続けた場合の計算結果です。

グラフを見てわかる通り、水は0℃、保冷剤が-15℃で一定になる期間が長くなっています。この間は、与えられた熱量を融解熱として吸収している状態なので、温度の変化がありません。

このように、保冷剤には、狙った温度(上の場合は-15℃)に比較的長時間保つ効果があるということが言えます。
※ この温度は保冷剤によって、-10℃であったり-5℃であったりします。

ここで注意が必要なのは、上記の計算では例えば0℃以下に保つ時間は同じくらいであるように見えますが、実際に使用する場合はそうはならないということです。

上記の計算では、氷/保冷剤にそれぞれ一定の熱量を加えた場合の計算結果を出していますが、実際にはそのようには行きません。

例えば、同じ環境に0℃の氷と-15℃の保冷剤をおいておく場合、より温度が低い保冷剤のほうがより多くの熱量を吸収する(周囲との温度差が大きい方が熱量の移動が大きいため)ので、実際には氷よりも保冷剤のほうが早く溶けてしまいます。

つまり、クーラーボックス内の温度を氷点下に保ちたい場合は保冷剤を使用したほうがよく、0℃近辺の温度で良い場合は保冷剤よりも普通の氷のほうがよりよいともいえます。

つまり、たとえ長時間は持たなくてもアイスクリームなど冷凍の状態が必要なものを保存したければ保冷剤(融点が十分低いもの)、冷蔵庫程度の温度で良い場合は氷を使えば良いということになります。

キャンプで使う食材の場合、大抵の場合は冷蔵庫程度の温度に保ってくれる(単なる)氷で十分なのではないでしょうか?

POINT

グラフからもわかるように、氷は溶けるときに大きな熱量を吸収します。
つまり、同じ0℃であっても、溶けた状態の水よりも凍った状態の氷のほうが、遥かに保冷剤としての効果が大きいということです。

例えば、氷が溶ける際に吸収する熱量は、冷凍庫で-20℃に冷やした氷が0℃まで上がるまでに吸収する熱量の8倍程度になります。

保冷効果を長続きさせる使い方

ここまで予備知識を得るための説明をしてきましたが、ここから実際にクーラーボックスの保冷効果を長続きさせるための使い方について説明していきます。

クーラーボックス内部を予冷しておく

実際に食材を入れる前に、クーラーボックス内部の空気と断熱材そのもの(クーラーボックスそのもの)を冷やしておくようにします。

クーラーボックス自体が冷えていないと、せっかく冷やした食材を入れても、ボックス内にある熱量を吸収してしまいます。言い換えると、クーラーボックス内部を冷やすために食材から冷気が奪われてしまいます。

クーラーボックスを予め冷やしておく(予冷しておく)には、例えば使用する前日の夜に氷や保冷剤を入れておくようにします。
ここでは、融点の低い保冷剤があればそれを使うのが最適ですね。

購入した当初は何も知らず、温度は低ければ低いほどよいかと思っていましたが、マイナス16℃はさすがに温度が低すぎて、周囲の飲み物などが凍ってしまうレベル(そのくせペットボトルの氷ほど長持ちはしない)なのでむしろ使いにくかったです。
いまではクーラーの予冷専用として重宝しています。

COMMENT

実際、僕の場合はキャンプで保冷剤を使用するのは、前日から一晩クーラーボックスを冷やすときだけです。
キャンプに行く際は、この後に説明する方法を使用しており、保冷剤は持っていきません。

保冷剤代わりに凍らせたペットボトルの水やお茶を使う

先に説明したように、水はすごく優秀な保冷剤になります。

わざわざ保冷剤を使うまでもなく、水やお茶などを凍らせておき、それを保冷剤代わりにクーラーボックスに入れてしまいます。

もちろん、現地では溶けた分を飲料にできますし、飲んでしまえば軽くなるので帰りも楽になりますね。
これをやっておけば、キャンプでわざわざ専用の保冷材を使う必要は無くなると思います。

コメント

水は凍らせると膨張します。
買ってきてそのままのペットボトルは凍らせるとぱんぱんに膨れます。最悪の場合は破裂するかもしれませんので、凍らせる前に中身を少し抜き、ペットボトルをへこませた状態にしてから冷凍庫に入れた方が良いと思います。

缶ジュース/ビールなどは凍らせてはいけません。凍らせると破裂する危険性が高いです。

凍らせてよい食材はすべて凍らせる

上記のペットボトル以外にも、食材自体を保冷剤にしちゃうため、凍らせることができるものはすべて凍らせてしまいましょう。

例えば、お肉や魚介類などはたいてい凍らせることができますよね。
スペースが許すのであれば、買ってきてパックされたまま状態で凍らせてしまい、そのままクーラーボックスに入れてしまうと効果的です。
※ お肉や魚のパック自体が小さなクーラーボックスになるので。

凍らせることはできないが冷蔵が必要なもの(例えばビールとか)も、しっかり冷蔵庫で冷やしてから入れるようにします。
常温のまま入れてしまうと、それを冷やすために周りから冷気を奪ってしまうことになりますので。

そして、冷凍・冷蔵の必要がないものはクーラーボックスには入れずに持っていくようにします。
とにかく、クーラーボックスはなるべく冷たいもので内部を満たすようにすることが重要です。

TIPS

先に説明したように、保冷力に大きく影響するのは、凍っているかどうかです。(氷を溶かすための熱量が一番大きく影響するため)
とはいえ、最初の温度も低ければ低いほど有利になることは確かなので、食材などもできるだけ低い温度にしておくことが望ましいです。
家庭用の冷凍庫はだいたい-20℃くらいになりますので、食材もなるべくこの-20℃になるようにしっかりと冷やしておくようにすることをおすすめします。
例えば、2リットルのペットボトルの場合、内部まで完全に-20℃近くにするには3-4日ほど、場合によっては一週間ほどかかることもあります。

冷凍のままにしたいものは下、冷蔵にしたいものは上に置く

クーラーボックス内部でも、場所によって温度が変わってきます。
具体的には、冷気は重いためクーラーボックス内部の下の方に集まります。また、フタの開け締めで外気にさらされやすい上の方は、温度も比較的高めになります。

お肉など、なるべく低い温度で保存したいものはクーラーボックスの下の方に置き、缶ビールやその他の飲料など、氷点下にする必要がなく、また頻繁に取り出すようなものについては上の方に置いておくようにしましょう。

また、冷凍エリア・冷蔵エリアをビニールシートやアルミシートで区切るなどして、しっかり冷やしたいものとそうでないものを分けておくのも効果があります。

TIPS

クーラーボックスの内部全体を一様な温度にしたい場合は、逆に保冷剤や冷凍物を上にします。
冷気は上から下に降りるため、上に冷たいものを置くことで冷気がボックス内部全体に行き渡ります。

フタの開閉は最小限に

どんなに保冷力が高いクーラーボックスを使っていても、フタを開閉するときに外部の温かい空気が大量に入り込んできてしまいます。

フタの開閉は必要最小限になるようにしましょう。
また、必要なものがすぐ見つかるよう、内部の食材の置き方を工夫しておく(例えば1日目の食材は上に置き、2日目の食材は下に置くなど)のも効果的です。
蓋を開けてクーラー内部をガサゴソと漁ったりするのはなるべく避けましょう。

TIPS

大きなクーラーボックスの中に、食事ごとに小分けにした食材をソフトクーラーバッグに小分けにしておくのも非常に効果が高いです。
とにかく、なるべく温かい外気に食材がさらされないようにすることが重要です。

フタを開けたときの空気の入れ替えを抑えるため、(中身が見える)透明のビニールシートやプチプチで食材を覆っておく(内ブタとして使う)のもおすすめです。

クーラーの2重使いは最強(?)

以前、大きすぎるクーラーボックスを使用していた際によくやっていた方法が「大きめのハードクーラーボックスにソフトクーラーボックスを入れる」というものです。

クーラーボックス 2重
ハードクーラーボックスの中にソフトクーラーを入れる

例えば、2泊する場合は1泊目に使う食材と2拍目に使う食材を別々のソフトクーラーに入れます。
2拍目用のソフトクーラーはずっとフタを開ける必要がありません。これだけで中身の食材はかなり長持ちします。

クーラーの容量に余裕がある場合は、このほうほうでかなりの効果を得られます。

なるべく涼しい場所に置く・地面に直に置かない

直射日光を避けて、日陰などに置くようにしましょう。日差しによる熱が悪いことは直感的にもわかりますよね。

もう一点置き場所について、できれば地べたではなく熱が伝わりにくい木製などのテーブルやクーラースタンドを使用することが望ましいです。

クーラースタンドを使用することにより、地面からの熱(あるいは地面に逃げる冷気)を防ぐことができます。先にも述べたように、空気自体は断熱性が高いので、地面に直接置くよりも地面から浮かせたほうが保冷に効く場合が多いというわけです。

クーラーボックスの容量の目安

ここでは、キャンプで必要なクーラーボックスの容量の目安について説明します。

とはいえ、必要な容量については個人差がかなり大きいと思います。
ここでは、あくまでも僕の個人的な経験に基づいた容量について紹介するにとどめます。

我が家の主なキャンプスタイル

我が家のキャンプスタイルは、大人2名、子供(小中学生)1-2名のファミリーキャンプで、1-2泊が中心となります。

そのため、クーラーボックスは家族4名で2泊使えるものを目安として考えています。

家族4名、2泊のキャンプなら30リットルでちょうどよいくらい

つい最近までは50リットルのクーラーボックスを使用していました。
キャンプを始めた当初は、4名・2泊で50リットルがちょうどよいくらいに考えていました。

ただ、さすがに50リットルの容量を満たすくらいの食材・飲み物だと、4名で2泊3日では消費しきれません。実態としては、食材や飲み物を余らせて帰ってくることが多かったです。

それがキャンプに慣れてきて食材を余らせることが少なくなったり、先に紹介したように保冷のコツがわかってくると保冷材も不要になったりするため、50リットルの容量は明らかに大きすぎると思えるようになってきました。

結果として、今は30リットルのクーラーボックスを使用していますが、これでちょうどよいくらいと考えています。
ちゃんとまじめに詰め込めば4名2泊分でもスペースが余るくらいです。
考えてみれはそりゃそうですよね。ごく普通の食欲であれば家族4名の2泊分の食材が30リットル分も必要なはずはないですよね。

COMMENT

クーラーボックスに入れているものの標準的な例として、
肉や魚介類などバーベキューの食材(大抵買ってきたときのパックのままなので嵩”かさ”はおおきい)、おにぎりを凍らせたもの(保冷材にもなるし、BBQで焼きおにぎりにして食べる)、冷凍うどん/パスタ、もやしなどの冷蔵しておきたい野菜、バターやチーズ等や飲み物(おそらくもっとも嵩張っている)が多いです。

4名でデイキャンプ/一泊程度なら20リットル程度で充分(?)

我が家の場合ですが、4名一泊なら30リットルの半分強つかう感じです。
つまり20リットルあれば十分な容量です。

1泊の時は30リットルだと明らかに大きすぎると感じており、最近はさらに軽くて小さいクーラーボックスをもう一台欲しくなってきています。

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