身近な科学・しくみ

保冷剤はなぜ冷たさが長持ちする?

ソボチエ編集部

保冷剤が冷たさを長く保てるのは、中の水が凍り、溶けるときに周りから熱を受け取るためです。ゼリー状の保冷剤も、冷やす働きの中心は水です。冷たさが続く時間は、保冷剤の量や周囲の気温、使う入れ物によって変わります。

凍った水が溶けるとき、周りの熱を吸収する

冷凍庫から出した保冷剤は、周りの空気や食品より温度が低いため、周囲から熱が移ってきます。保冷剤の中にある氷は、その熱を受け取って少しずつ水に戻ります。

氷が水に変わるには、たくさんの熱が必要です。このときに使われる熱を「融解熱(ゆうかいねつ)」といいます。普通の氷は、溶けている間、熱を受け取っても温度がほぼ0℃のままです。一般的な水を主成分とする保冷剤も、この性質を利用して0℃前後の冷たさをしばらく保ちます。

つまり、保冷剤が自分で冷たさを作り続けるのではなく、凍らせておいた水が溶けるまで、周りの熱を引き受けているのです。中身が溶けきると温度は上がりやすくなり、保冷する力も弱まります。

保冷剤のゼリー状の中身は何でできている?

ケーキの持ち帰りなどで使われる柔らかい保冷剤には、水と「高吸水性ポリマー」を使ったものがあります。高吸水性ポリマーは、たくさんの水を吸って抱え込む材料です。水がゼリー状にまとまるため、溶けたあとも袋の中で流れにくく、扱いやすくなります。

保冷剤メーカーのアイスジャパンは、自社製品の主成分の約98%が水だと説明しています。ただし、すべての製品が同じ配合ではありません。冷やす仕組みの中心は、あくまで水などの成分が凍ってから溶けるときに熱を受け取ることです。ゼリー状だからといって、同じ量の普通の氷より必ず長持ちするわけではありません。

保冷剤の冷たさは何時間くらい続く?

アイスジャパンの説明では、完全に凍らせた500gの一般的な保冷剤を、気温30℃の場所に置いた場合、すべて溶けるまでの時間は約5時間です。ただし、これはその条件で保冷剤が溶けきるまでの目安です。食品を安全な温度に保てる時間を表しているわけではありません。

同じ種類なら、量が多いほど周りから多くの熱を受け取れます。一方、暑い場所に置いたり、温かいものを一緒に入れたりすると、保冷剤は早く溶けます。実際の持続時間は、バッグの保冷性能や保冷剤の置き方によっても変わります。

冷たさをできるだけ長持ちさせる使い方

  • 中までしっかり凍らせる:使う前に、製品に書かれた時間や温度を目安に冷凍します。アイスジャパンは、自社の500g程度の保冷剤なら家庭用冷凍庫で8時間以上を目安としています。凍りにくい製品もあるため、表示を優先しましょう。
  • 冷やしたものを入れる:飲み物や食品は、できるだけ冷蔵庫で冷やしてから保冷バッグへ入れます。熱いものを入れると、その熱を受け取るために保冷剤が早く溶けます。
  • 保冷バッグやクーラーボックスを使う:外から熱が入りにくくなります。直射日光や高温の車内を避け、ふたの開け閉めも少なくします。
  • 冷やしたいものの上側に置く:お弁当などは、保冷剤を上に置くと冷やしやすくなります。量が足りない場合は、食品の周りにも追加します。

保冷剤には冷やす温度が違う種類もある

一般的な保冷剤には0℃前後を保つものがあり、飲み物やお弁当などを冷やすのに使われます。一方、氷点下の温度帯を保つように作られた製品もあります。こちらは冷凍食品など、より低い温度が必要なものに使うタイプです。

低い温度になる製品ほど長時間使える、という意味ではありません。保ちたい温度と時間に合わせて選び、凍らせ方も製品の表示を確認することが大切です。

食品と一緒に使うときの注意点

保冷剤を入れていても、お弁当や生ものを暑い場所に長く置かないようにしましょう。持ち歩く時間を短くし、食べるまで時間がある場合は冷蔵庫に入れます。

使用前には袋の破れや液漏れがないかを確かめ、破損したものは使いません。中身は食べ物ではないため、小さな子どもやペットが口にしない場所で保管してください。

参考資料