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3月, 2020

超冷感★冷却アルミ座布団を作ろう！

つるさん(管理人)は暑さに強いですが、かめ(管理人)は暑くなるとパフォーマンスがかなり低下します。

今回は、座布団でかめを冷却できないか検討した結果を記録に残します。

 

つるかめ家の温度差問題

つるさんはエコ意識が高いので、夏は冷房を、冬は暖房を極力使わずに過ごすことを心掛けています。

かめはつるさんが快適に過ごせる温度の中で過ごしているので、冬の寒さは問題になりません。

 

問題は夏の暑さです。

 

つるさんは暑さに強いので夏は冷房なしでも過ごせますが、

かめは汗が止まらなくなります…(汗)

 

 

男性陣と女性陣で快適な家の温度に差があることは、他のご家庭でもよく耳にしますが、かめとつるさんの体感温度にはかなりの差があります。

 

エコなつるさんに合わせて冷房なしで夏を乗り切るには、

かめから発せられる熱を効率的に分散する必要があるのです！

 

冷却装置検討

熱くなったものを冷却させるものとして思いつくものとしては、

「ラジエーター」があります。

 

かめが小さい頃に好きだったタミヤさんの「ミニ四駆」で、モーターが熱くなるのを軽減するために、アルミのパーツをつけていたのを今でもよく覚えています。↓↓

※画像はタミヤさんのミニ四駆パーツサイトより抜粋
https://www.tamiya.com/japan/products/15149/index.html

 

かめの時代にはなかった冷却パーツもありましたよ！

 

アルミが冷却用のパーツとして使われている理由としては、以下の点が考えられます。

 

１．熱伝導率が大きい

金属の中では銀→銅→金に次いでアルミニウムは熱を通しやすく、熱伝導率 約200W/(m・K)は、鉄やステンレスの約3倍となります。

※数値は複数のサイトを参考にしておりますが、引用元の情報を過信することもできないため、「約」をつけて目安としての表示としています。

→アルミパーツと接している部分は、たちまち熱が奪われていきます！

 

２．比熱(熱容量)が大きい

金属の中ではダントツで比熱が大きく、重量当たりの熱吸収量に優れています。

※比熱 約900J/(kg・K)は、鉄やステンレスの約2倍でなかなか良好ですが、水は約4,200J/(kg・K)とさらに上を行きます。

→比較的長時間の冷却が期待できます！

 

３．価格が比較的安い

金属の売買価格相場を比較すると、金・銀・銅よりもかなりコストパフォーマンスに優れています。

競争相手となる鉄は約4分の1(※)の価格ですが、アルミの熱伝導率が3倍、比熱が2倍の点を考慮すれば、アルミの方が価値があると判断できます。

※合金や加工の種類によってかなり異なりますので、あくまで目安です。

 

 

アルミパーツをかめに装着することで十分な冷却が可能であれば、

冷房による環境負荷を下げつつ、つるさんとの温度差も克服することができますね！

 

 

 

将来的に地球温暖化が深刻化した場合でも、冷房に頼らない生き方をするためにも、このテーマはまじめに取り組みたい内容です！

 

アルミ冷却を可能とする家具

残念ながら、比較的軽いといっても、金属であるアルミパーツを装着しながら生活するのは現実的ではありませんね(笑)

 

そこで、生活の中で体を密着させているものとして、床・椅子・ベッドに着目します。

 

・床：つるさんも冷たくなり、家の改造が必要なので ✖

・椅子：かめだけ冷ますことができるので試作としては 〇

・ベッド：椅子と比較してサイズが大きく高価なので △

 

ということで、今回は椅子に敷くことができる、

 

アルミホイルでできた冷却アルミ座布団【かめの甲羅4号】
 

を試作することにしました！

 

 

 

まだ先の話になりますが、床やベッドについては将来のつるかめハウス建設時に、地面に熱を分散させるアイデアを盛り込んでも良いかもしれません。

 

 

 

アルミ座布団作成
＜手順＞

１．大量のアルミホイルを用意します。

通販サイトの簡易調査を行ったところ、

アルミは板で購入するよりもアルミホイルで購入した方が、一般消費者においては安くなりそうです。

 

 

 

※アルミ座布団作成時は三菱アルミニウムさんの同等品が最安値でしたが、投稿時は東洋アルミさんが楽天市場において最安値です。

 

アルミホイル幅25cm×長さ15m×厚み11μmであれば、約111gのアルミニウムが含まれています。

上記に参考として掲載している楽天市場で97円で購入できますので、ポイント等をいろいろ考慮すると、

アルミニウム購入単価は約750円/kgとなります。

※アルミニウム建値を約250円/kgとすると、アルミニウム箔に加工して商品化することで、3倍割り増しになっていることが確認できます。

※1円玉がアルミニウム1gで1円なので、ホイルの方がアルミニウムが欲しい人にはお得感(?)がありますね(笑)
→注意：貨幣の加工は法律で禁じられています。

 

アルミホイルは強度がありませんが、【座布団】として使う分にはシート状ですので問題ありません(笑)

 

 

２．骨組みとなる鉄フレームにアルミホイルを巻きつけます。

ダイソーで購入した鉄フレームを骨組みとして利用します。

アルミホイルを縦横交互に巻き付けていきます。

 

 

 

終端の部分は過去のDIYで使用したアルミテープを貼り付けて固定します。

 

３．気の済むまで巻き付けて完成！

何個アルミホイルを使用したか忘れてしまいましたが、終わったころにはアルミニウム2.4kgの座布団となりました♪

 

感想

早速、完成したアルミ座布団に腰かけてみたところ、

驚くべき速度でかめのおしりの熱が奪われていきました！

 

鉄板に腰かけて冷たいと感じたことはありますが、熱伝導率3倍はさすがに様子が違いましたよ(笑)

冬場に試しに使ってみたところ、さすがのかめでもおなかが緩くなりましたよ…

 

 

急速冷却にはかなりの効果があることは体感できましたが、その一方で以下の課題も見えてきました。

 

・長く座り続けているとアルミが温まり、逆に熱く感じる。

・おしりが急に冷やされることとアルミ座布団が固いことにより、おしりの血管が圧迫されてかゆみを感じる。

・通気性が悪いためおしりの湿気や汗が座布団上に滞留して、布よりも不快感が強くなる。

ミニ四駆は走行することで冷たい風がアルミ部分を冷やしますが、

座ったままで動きがないのであれば継続的な冷却効果はあまり期待できないのかもしれません。

 

ひとまず応急処置として、ホームセンターで通気性が良さそうな竹製の座布団を購入しました(笑)

 

 

かめの熱気や蒸気を、夏でもうまく分散させるための工夫が必要そうです。

 

ひとまず、椅子の金属部品の熱容量が利用できそうでしたので、こちらの記事で座布団の改造を行っています。

超冷感★冷却アルミ座布団を作ろう！【改造編】

 

 

話はだいぶ飛躍しますが、地球温暖化が深刻化した未来においては、SFの世界に出てきそうな暑熱スーツが開発されることを期待します！(笑)

 

 

※任天堂さんのキャラクター「サムス」のバリアスーツ画像は、以下のメトペディアさんのサイトより引用したものを利用しています。
https://metroid.fandom.com/ja/wiki/%E3%83%90%E3%83%AA%E3%82%A2%E3%82%B9%E3%83%BC%E3%83%84

 

 

 

ひとまず、

 

今の借り上げ社宅で冷房なしで夏を乗り切る方法を、今後もかめなりに考えていきます！

 

 

座布団の予想外の活用方法

現在は、こちらの冷却アルミ座布団は、

コーヒー豆の焙煎後の冷却にも活用しています♪

※詳細はこちらの記事で紹介しています。

IH×親子鍋でコーヒーの自家焙煎に挑戦！

 

 

コーヒー豆の冷却に必要なドライヤーなどの送風機が不要となりましたので、

一応、エコに活用できております(笑)