はじめに
自作クーラーの製作経験を基に、新たに改良版の自作クーラーを作成してみました。スチロール製のクーラーボックスを用いた自作冷風扇で、より効果的な冷却を実現するために新たなアイデアとテクニックを導入しました。今回はその自作クーラーの製作過程と、冷却効果について説明します。
自作クーラーの基本
保冷剤と扇風機の組み合わせ
自作クーラーの基本的な設計は、一見すると非常にシンプルで、各家庭によくある素材を用いて構成されています。その主要な構成要素は、クーラーボックスと板状の保冷剤、そして扇風機の三つです。
まず、クーラーボックスはこの自作クーラーの中心的な役割を果たします。このボックス内部に板状の保冷剤を配置し、保冷剤の冷却効果を活用して空気を冷やします。次に、その冷たくなった空気を室内に送り出す役割を果たすのが扇風機です。扇風機はクーラーボックスに空気を取り込み、保冷剤によって冷やされた空気を吹き出すことで、部屋全体を冷却します。
しかし、この自作クーラーの設計には一つの課題があります。それは、保冷剤の冷却能力が限られているという点です。保冷剤は一度凍らせた後、時間とともに徐々に温度を上げてしまいます。その結果、約3時間後には保冷剤の冷却効果が大幅に低下し、結果として自作クーラーは普通の扇風機と変わらない性能になってしまいます。
この問題を解決するためには、保冷剤の交換を定期的に行う、あるいはより持続性のある冷却方法を探るなど、さまざまな改善策が考えられます。それにより自作クーラーはさらに実用的なデバイスとして活用することが可能となります。
市販の高価なポータブルクーラーと自作クーラーの比較
市販のポータブルクーラーというと、「クレクール」、「冷え蔵」、「TRANSCOOL」、「EENOUR ポータブルエアコン」などの多種多様に存在します。これらのポータブルクーラーは、その驚くべき冷却能力や、その小型のボディサイズとの間のバランスが評価されています。クーラーのサイズが小さくても、その冷却能力は高く、エネルギー効率も優れているため、長時間の使用や移動中の冷却にも適しています。
さらに、現在、ポータブルクーラー市場で大きな注目を集めているのが「Ecoflow Wave」です。この製品は、一般的なポータブルクーラーよりも一段進んだ冷媒を使用した本格的なポータブルエアコンとして設計されています。「Ecoflow Wave」の最大の特徴として、その空間冷却性能の高さが挙げられます。家庭用エアコンと同じように冷媒を使用することで、一般的なポータブルクーラーよりも効果的に空間を冷やすことが可能で、その結果、使用者の快適度を大きく向上させることができます。その冷却効率の高さは、特に暑い日や環境下での使用者のストレスを軽減し、快適な環境を提供することに貢献します。そのため、この製品は、車中泊での使用に適しています。
しかしながら、これらの高性能ポータブルクーラーには一つの大きな欠点があります。それは、価格が比較的高いということです。特に最新のモデルや高性能なバージョンは、技術的な進歩を反映した高価格設定がされており、多くの一般的な消費者にとっては財布に優しくない価格帯に設定されています。そのため、広範な消費者層がこれらの製品を手に入れることが難しく、その結果、自作クーラーやより手頃な価格の製品へと視線が向けられることがあります。
改良版自作クーラー製作
エヴァポレーターの導入
進化した自作クーラーの設計は、単純な保冷剤の使用だけでなく、水を利用した気化熱の原理を取り入れて冷却効果を向上させました。具体的には、「エヴァポレーター」という装置を導入しました。このエヴァポレーターは、水の気化時に発生する熱の吸収を利用して空気を冷却する機能を持っています。
このエヴァポレーターは、例えばTRANSCOOLを販売している「コイズミダイレクト」ウェブサイトでオプション品として購入することが可能です。この装置の導入により、保冷剤の冷却能力だけに頼る従来の自作クーラーと比較して、より効率的かつ持続的な冷却を実現することができるようになりました。
エヴァポレーターを導入することで、自作クーラーは一層進化し、さまざまな状況下での使用に対応するようになりました。これにより、長時間の使用や高温環境下でも、持続的な冷却効果を維持することが可能になり、ユーザーの快適性を大幅に向上させることができます。
欠点として後述しますが、水分により空間の飽和水蒸気量が上がり、湿度が上がってしまうため、換気などの湿度対策をしないと環境によっては蒸し暑さを感じてしまうかもしれません。
クーラーボックス探し
エヴァポレーターのサイズに適応するクーラーボックスを見つけるために、各種ホームセンターやECサイトなどを探し回りました。この適切なサイズのクーラーボックスを見つけるのが、予想以上に困難でした。様々なメーカーやモデルの中から、エヴァポレーターと合致する寸法のクーラーボックスを見つけ出すことは、根気強さを要求される作業でした。
しかし、約2週間の時間をかけて探し回った結果、適切なサイズのクーラーボックスをモノタロウというECサイトで見つけることができました。モノタロウでは、改良版の自作クーラーに必要な送風口や給水のためのパーツも同時に購入することができました。これにより、自作クーラーの製作が一気に進展し、エヴァポレーターを利用した効率的な冷却システムの完成に大きく近づくことができました。
USBファンのインストール
自作クーラーの主要な部品であるクーラーボックスに、USBファンを組み込む作業を行いました。このUSBファンは、特異な二枚羽の設計を持ち、それぞれが逆方向に回転するという特性を持っています。これにより、一方が空気を吸い込み、もう一方がそれを排出するという、一種の空気循環システムを作り出しています。音も非常に静かで、また風量も必要十分な量を提供します。
本来なら、シガーソケット給電によってよりパワフルなファンを使用したかったのですが、適合するサイズのものが見つからず、結果としてこの選択をしました。しかし、モバイルバッテリーでの利用が可能なため、その柔軟性と利便性から見て、これは決して悪い選択ではありません。
そして、ファンの色がピンクであることについては、他の色のものが売り切れてしまっていたための選択です。しかし、このファンは目立つ部分に配置されているわけではないので、色についてはそれほど気になりません。結局のところ、自作クーラーの性能と利便性が最優先で、その他の要素は適当に済ませてしまっても全く問題ないのです。
送風口の設置
送風口のデザインは以下のようになっています。初めて見ると少々小さく感じるかもしれませんが、この自作クーラーの目的は車内全体を冷やすことではなく、特定のスポットを冷やすことにあります。したがって、そのサイズはこの目的に対して十分なものと言えます。
私は車のエアコン口のように風向きを調整できる機構を探しましたが、残念ながら手に入れることができませんでした。そのような特定のパーツは、自動車ディーラー等に頼むことで購入可能かもしれませんが、その情報は確認が必要です。
それでも、この自作クーラーの送風口は単純ながら効果的な冷却機能を提供します。風向きの調整機構がないという欠点はあるものの、そのスポット冷却の能力により、適切な位置に配置すれば必要な場所に直接冷気を供給することが可能です。
水供給システムの構築
改良版の自作クーラーの製作において、クーラーボックス内に水を供給するという方法を採用しました。しかし、クーラーボックスの容量には限界があり、連続使用に際しては定期的な水補給が必要となります。
この問題を解決するために、クーラーボックス外からの水供給システムを考案しました。具体的には、外付けの給水タンクを設け、そこからチューブを介してクーラーボックスへ水を供給します。このシステムの設計は、既存のポータブルクーラー「TRANSCOOL」の機能を参考にしています。
さらに、水供給のスピードを微調整するために、「滴下エンド」という園芸用のパーツをチューブの先端に装着しました。これにより、水の流量をコントロールし、クーラーボックス内の水量と冷却効果を維持することが可能になります。
このような改良により、改良版の自作クーラーはより長い時間の使用にも耐えうる効率的で持続可能な冷却システムへと進化しました。
改良版自作クーラーの完成
完成させた改良版自作クーラーは、保冷剤や氷をクーラーボックス内に追加することで、水の温度を低温に保ち、それが気化する際の冷却効果を強化します。それは直接的な冷却源として作用し、外部からの水供給と併せて、より長時間にわたり安定した冷却環境を提供することができます。
さらに、保冷剤の選択や氷の形状によっては、冷却効果の持続時間や冷却力を調節することも可能です。これにより、使用環境や目的に応じて、自作クーラーの性能を最大限に活用することができます。
改良版自作クーラーの性能テストと使用感
改良版自作クーラーの性能テストから得た結果は、非常に驚きであり、期待以上の結果をもたらしました。気化熱を利用した冷却システムの恩恵として、改良前の自作クーラーと比較して、非常に冷たい風が送り出されることを体感することができました。
一方で、湿度管理は改良版自作クーラーを運用する上での重要なポイントとなりました。窓を閉め切っての使用には特に注意が必要で、カビ対策としてエッセンシャルオイルの使用を推奨します。さらに、車内の空気循環を保つためには、換気扇の設置が必要となります。
この記事で、改良版の自作クーラーの製作方法とその冷却効果を具体的に解説しましたが、その魅力は何と言ってもコストパフォーマンスとカスタマイズ性です。市販のポータブルクーラーと比較して、自作クーラーは低コストでありながら、使用環境などに合わせて具体的なニーズに対応するようにカスタマイズすることができます。
今年の夏に向けて、自分だけのクーラーをDIYで作成し、その冷却効果で快適な車中泊を体験してみてはいかがでしょうか？自分自身の手で作り上げるこの冷却システムは、暑さを乗り越えるための新たなパートナーとなり、あなたの夏をさらに快適にするでしょう。
