保冷剤を体に巻いて涼しくなりませんか？

質問

この暑い夏、私は保冷剤を体に巻いたら涼しくならいかな？
と思い巻いてみました。しかし、冷たすぎてとてもじゃありませんが耐えられませんでした。
そこで、２０℃ぐらいで長い間もつ保冷剤があったら教えてください。
お願いします。

回答No.3

joshua01

こんにちは。
必要は発明の母といいますが、よいところに目をつけておられますね。
実は、この考えは、とても良いアイディアのようで、いろいろな形でチャレンジされていますが、現在でもうまくいっていません。

理由は次のとおり。
(1)　通常、「保冷」は、単に「冷やしたものが、温まるまでのあいだ熱を奪う」のでなく、「物体が固体（氷）から液体（水）になるときは、とても多くの熱を奪う（長い間冷えている）」（融解熱）という原理を使っています。この場合、固体から液体になる「融点」が、ちょうど”ひんやり”の温度になる（２０度は低すぎですが、３０度くらいなら良いかも）という良い物質がない。（融解熱での効果は、普通の物質では０度～ー２０度くらいで出ます。それ以外の多くの物質は１００度以上で。）
(2)　通常の保冷材をベスト型（場合により背中だけ）にして、皮膚が冷えすぎないために適度な厚さの断熱材を内側に入れて着ておけば、ご提案のアイディアにとても近くなります。ところが、これだと、外に向いた面が広くて、せっかくの保冷材が温まってしまいますね。これを避けるために、外側に、裏側（皮膚側）以上の断熱材を付けるはめになり、ベストが大きく重くなってしまいます。

まあ、保冷材を、分厚いタオルで包んで、背中に背負っていれば、一応の実験はできるでしょう。（しかし、タオルが十分厚く（あるいは、背負う場所を始終変えてい)ないと）一種の凍傷になってしまうのは、試されたとおりです。

ちなみに、米軍では、砂漠戦闘の兵士のために、細いホース入れたベストを用意しています。この中で循環する水を、背中に背負った冷却器で冷却し、敵が行動できない気温５０度の砂漠戦で優位に立つことを狙っています。しかし、動力の持続時間が十分でなく限度のある装置のようです。（灼熱中での装置の停止は場合により死を意味します。）
でも、ペルチエ素子（半導体冷却素子で構造がとても簡単）が普及している現在、家庭向けだったら一工夫すると面白い製品になるかも。

なお、砂漠戦闘用の戦車も、室内を冷やすクーラーはなく、その代わり、このベストの水を受け取って冷やしてくれる接続口がついているそうです。（電子機器だけは冷やしてもらってるそうな。）

お礼

大変詳しい回答ありがとうございます。
私なりに少し保冷剤のことを調べてみたのですが、水の潜熱を利用してポリアクリル酸ナトリウムを使用しているそうですね。
せっかくの夏休み期間なので、自分でいろいろ作ってみたいのですが・・・（夏休みの自由研究みたいなもので）
何かいい、素材はないでしょうか？（有機溶剤または無機を使って）
それと、米軍なので使われているものは、怖いですね。よくそんなことまで知っていますね。感心しています。
あと、ベルチェ素子とはなんですか？初めて聞きました。
教えてください。