アイスクリーム冷凍庫の断熱層の一般的な厚さはどれくらいですか?

デザートショップやコンビニエンスストアを経営する友人なら、きっとこんな困惑した経験があるでしょう。-18℃に設定されたアイスクリーム冷凍庫2台が1日に5kWhの電力を消費する一方、別の冷凍庫では10kWhも消費するという状況です。できたてのアイスクリームは、冷凍庫によっては滑らかな食感を保っているのに、別の冷凍庫では霜が降りて固くなってしまうのです。実は、断熱層の厚さが結果を静かに左右しているのです。

多くの人は「断熱材は厚いほど良い」と考えていますが、業界のベテランは、厚さが適切でない場合はエネルギーと費用が無駄になったり、保管スペースが圧迫されたりすることを知っています。

I. 主流の断熱材の厚さは50～100mmで、特定のシナリオに合わせて調整されます。

果てしなく探す必要はありません。アイスクリームキャビネットの断熱コアの厚さは50～100mmの範囲で安定しています。ただし、これは固定値ではありません。使用シナリオや温度要件によって、必要な厚さは全く異なります。

特記事項：アイスクリームの保管には、より厳格な断熱基準が必要です。多くの冷蔵専門家がDouyinなどのプラットフォームで共有しているように、-22℃～-25℃の環境でアイスクリームを保管する場合、最適なエネルギー効率を得るには、少なくとも15cm（150mm）の厚さの断熱層が必要です。アイスクリームキャビネットではこの厚さは必要ありませんが、超低温モデルでは100mmを下回ってはいけません。

II. 断熱効果にとって重要な4つの要素

多くの企業は、購入時に厚さのみを重視し、より重要な要素を見落としがちです。パネルの「保温性」は、実際には厚さ、材質、製造工程、構造の複合的な効果によって左右されるため、単に厚みを増やすだけでは必ずしも効果的ではありません。

1. 温度差が大きいほどパネルが厚くなる

断熱材の基本的な機能は、室内と屋外の熱交換を遮断することです。温度差が大きいほど、断熱材の厚さも必要になります。例えば、室内温度が25℃の場合、-18℃のアイスクリーム棚には70mmの厚さが必要です。しかし、屋外の38℃の屋台に設置する場合、同じ温度を維持するには90mm以上の厚さが必要になります。これは、冬にダウンジャケットを着るのに似ています。-20℃の北部では厚手のダウンジャケットが必要ですが、5℃の南部では薄手のダウンジャケットで十分です。

2. 主流のPUフォーム：厚さよりも密度が重要

ほぼすべてのアイスクリームキャビネットには、硬質ポリウレタン（PU）フォーム断熱材が使用されています。この素材は、最大95%の独立気泡率と0.018～0.024 W/(m·K)という低熱伝導率を誇り、断熱材として万能です。ただし、PUフォームの密度は40kg/m³以上である必要があります。密度が低いと、十分な厚さがあっても内部の空隙によって断熱性が低下します。一部のメーカーはコスト削減のため、ソリッドフォームではなくハニカムフォームを使用していますが、断熱性能は30%低下しています。厚さ80mmと表示されていても、実際の断熱効果は高品質PUフォームの50mmには及びません。

3. ドアの開閉頻度が多い場合に備えて断熱材を厚くする

コンビニエンスストアのアイスクリーム棚は、毎日何十回も顧客によって開けられるため、冷気が急速に失われるため、家庭用の棚よりも20mm厚い断熱材が必要です。屋外設置型は、温度変化が大きいだけでなく、直射日光や風雨にさらされるため、さらに10～20mmの厚みが必要です。一方、開閉頻度の低い家庭用棚は、高品質の断熱材でも50mmあれば十分です。厚みが多すぎると、貴重な収納スペースが無駄に消費されてしまいます。

4. 「熱橋効果」を防ぐことは、増粘よりも効果的である

アイスクリームキャビネットの中には、十分な厚みがあるにもかかわらず、「熱橋」のせいで保冷力が低いものがあります。例えば、設計の悪い金属製のブラケットやドアのガスケットは、「断熱服の穴」のように熱が直接逃げてしまいます。そのため、一部のメーカーは金属の接合部に断熱材を追加しています。全体の断熱材がわずかに薄くても、断熱性が低く厚い製品よりも優れた性能を発揮します。

III. 適切な厚さを選ぶことで、年間の電気代を大幅に節約できる

断熱材の厚さは電気代に直接影響します。その理由は、熱伝達率と厚さが反比例するという簡単な熱伝達式で説明できます。断熱材の厚さが厚いほど熱が浸透しにくくなり、冷却システムの頻繁な作動の必要性が減り、エネルギー消費量も自然と削減されます。

実例を見て​​みましょう。コンビニエンスストアのアイスクリーム棚は、断熱材の厚さが70mmで、1日あたり8kWhの電力を消費していました。これを同じモデルの90mm厚の棚に交換したところ、1日あたりの電力消費量は5.5kWhに減少しました。1kWhあたりの単価を1.2元とすると、年間の節約額は(8-5.5)×365×1.2=1,095元となります。ただし、厚さが100mmを超えると、エネルギー節約効果はわずかに減少することに注意してください。例えば、120mmの棚は、断熱材の厚さが100mmの棚に比べて1日あたりわずか0.3kWhしか節約できず、貯蔵容量は15%減少するため、逆効果となります。

IV. 「偽物の厚み」と「粗雑な職人技」を避けるための3つのヒント

業界には、厚さ80mmと表示しながら実際には60mmしか製造できない、あるいは発泡技術が不十分なのに厚さ基準を満たしているなど、様々な問題が存在します。ここでは、特殊な工具を使わずにこれらの問題を特定するための3つの簡単なチェック方法をご紹介します。

1. 重量を量る: 同じ容量の場合、重いユニットの方が信頼性が高くなります。

高品質のPUフォームは密度が高いため、必然的に重くなります。例えば、153Lのアイスクリームキャビネット2台の場合、高級モデルは62斤（約31.5ポンド）の重量があるのに対し、低品質モデルは48斤（約24.8ポンド）しかない場合があります。この軽さは、フォームの密度が不十分であるか、厚みが薄いことを示している可能性があります。

2. シールとキャビネット本体の隙間を確認する

シールストリップは断熱材の「補助的な鍵」です。押すと弾力があり、閉じるとキャビネットにしっかりと隙間なく密着します。キャビネットの角にへこみや膨らみがある場合は、断熱材の充填が不均一であることを示しており、断熱層に隙間がある可能性があります。

3. 表面温度を確認します。2 時間の動作後、キャビネットの表面に結露や過度の熱が見られないことが必要です。

2時間動作させた後、キャビネットの外側に触れてください。結露（汗）が見られたり、明らかに熱く感じたりする場合は、断熱材の厚みが不足しているか、材質または製造上の問題により、断熱性が不十分であることを示しています。通常の使用状況では、キャビネットの表面温度は周囲温度に近く、わずかに冷たく感じる程度です。

V. 基準を満たさない製品を避けるためにこれらの基準を検証する

正規のアイスクリームキャビネットは、GB 4706.1「家庭用および類似の電気機器の安全性」やT/CAR 12—2022「アイスクリームフリーザーの分類、要件、および試験条件」などの関連規格に準拠する必要があります。

これらの規格では具体的な厚さは規定されていませんが、断熱性能については明確な要件が定められています。例えば、熱伝達係数（K値）は、内部温度の均一性とエネルギー効率の適合性を確保するために十分に低くなければなりません。

購入する際は、販売者に試験報告書の提出を求めてください。「熱伝達率」と「断熱層のフォーム密度」に注目してください。これら2つの指標が基準を満たし、前述の厚さの範囲と組み合わせれば、落とし穴をかなり回避できるでしょう。

重要なポイント:アイスクリームキャビネットの断熱材の厚さを盲目的に優先するのはやめましょう。家庭用は50～70mm、屋内商業施設用は70～90mm、屋外や極低温用途では90～150mmが適しています。PUフォームの密度と製造工程を優先し、使用シナリオに合わせて調整してください。これにより、スペースや電気代を無駄にすることなく、効果的な断熱を実現できます。