にほんの じどうはんばいきの おおくは、1だいで つめたい ものと あったかい ものを うれます［1］。

その ひみつの ひとつは、なかの 仕切りです。はこの 中に かべが あって、つめたい ところと あったかい ところに わかれて います［1］。へやの かずは、きしゅに よって ちがいます。

はこには、ねつを にげにくく する ざいりょうが 使われて います［3］。あったかさや つめたさを、はこの 中に とどめる ためです。

仕切り壁のある機械

缶・ボトル飲料の自動販売機のうち、機械の内部が仕切り壁で分けられ、商品を冷蔵したり温蔵したりして売るものを「ホットアンドコールド機」といいます［1］。日本の缶・ペットボトル飲料の自販機の多くは、この方式だと説明されています［1］。

熱や冷気を逃がしにくくする断熱

自販機には、庫内の熱や冷気を逃がしにくくする断熱材が使われています。近年は、グラスウールなどを真空パックして金属フィルムで覆った、保温効率の高い真空断熱材が使われるようになってきたそうです［3］。部屋の数は機種によって違い、ここでは一つに決めません。

缶・ボトル飲料自販機の「ホットアンドコールド機」は、内部が仕切り壁で仕切られ、商品を冷蔵または温蔵して販売するものと定義されている［1］。日本の缶・ペットボトル飲料自販機の多くがこの方式である［1］。

自販機には庫内の熱や冷気を逃がしにくくする断熱材が使われており、近年は、グラスウールなどを真空パックして金属フィルムで覆った真空断熱材が採用されるようになった［3］。室の数は機種により異なり、断定できない。

おんどの めやすは、つめたい ほうが 5どくらい、あったかい ほうが 55どくらいです［4］。

ひやしすぎると、あまさや あじが わかりにくく なるそうです。あたためすぎると、すぐには のめません［4］。

ちょうど よい おんどが、5どと 55どの あたりだ、と メーカーは せつめいして います。ただし、きしゅや メーカーで せっていは ちがいます［4］。

おいしい温度のねらい

温度の目安は、コールドが約5度、ホットが約55度です［4］。飲料メーカーの説明では、冷やしすぎると甘みや風味を感じにくくなり、温めすぎるとすぐには飲めない人もいるため、このあたりが適温とされています［4］。

あくまで「約」の目安で、機種やメーカーによって設定は違います。

設定温度の目安はコールドが約5度、ホットが約55度である。冷やし過ぎると甘みや風味を感じにくく、温め過ぎるとすぐ飲めないため、この温度が適温とされると飲料メーカーは説明する［4］。機種・メーカーで設定は異なる。

ものを ひやす そうちは、かわりに、ねつを どこかへ 出して います。れいぞうこの うしろが あたたかいのも、この ためです。

むかしの じどうはんばいきは、ひやす ときに 出る ねつを、はこの 外へ にがして いました［1］。

そして あったかい ほうの しょうひんは、ヒーターで あたためるのが ふつうでした。おなじ はこの 中で、ねつを すてながら、ねつを 作って いたことに なります。

冷やす装置は熱も出す

冷やす装置は、冷たい場所の熱をどこかへ運び出すことで冷やしています。冷蔵庫の背中が温かいのは、そのためです。運ばれた熱は、どこかに出さなければなりません。

資料によれば、従来の自販機は、冷却のときに出る熱を庫内から放出していました［1］。ホット商品はヒーターで温めるのが基本でしたから、捨てる熱と加える熱が同じ箱の中に同居していたことになります。

冷却装置は低温側の熱を高温側へ移す装置であり、冷却時には熱が出る。従来の自販機は、この熱を庫内から放出していた［1］。一方でホット商品はヒーターで温めるのが基本だった。同じ筐体内に、捨てる熱と加える熱が同居していたことになる。

いまの じどうはんばいきの おおくは、この ねつを すてずに、あったかい へやを あたためる ために つかいます［2］。

この しかけを、ヒートポンプと いいます［1］。ねつを 「作る」のでは なく、「はこぶ」 そうちです。

ヒーターが なくなる わけでは ありません。でも、ヒーターが はたらく じかんが へって、でんきを つかう りょうも へります［1］。

ぎゃくに いえば、ひやす ことが、あたためる ことの てつだいに なって いるのです。

熱を「運ぶ」しくみ

最近の自販機は、ヒートポンプ方式を採用し、冷却のときに出る熱をホット商品を温めるのに再利用しているとされています［1］。全国清涼飲料連合会も、コールド商品を冷やしたときの排熱を外へ捨てず、ホット商品を温めるのに使うと説明しています［2］。日本自動販売システム機械工業会にも、同じ趣旨の説明があります［3］。

ヒートポンプは、熱を「作る」のではなく、低いほうから高いほうへ「運ぶ」装置です。エアコンや冷蔵庫と同じ種類の装置だと説明されます。冷媒を圧縮すると温度が上がり、膨張させて圧力を下げると温度が下がる、という性質を使います［5］。

ヒーターは、なくならない

この方式でも、ヒーターがなくなるわけではありません。ヒーターの運転率が下がって、消費電力量が減る、というのが資料の説明です［1］。

近年の機種はヒートポンプ方式を採用し、冷却時の排熱をホット商品の加温に再利用する。これによりヒーターの運転率が下がり、消費電力量が減るとされる［1］。全国清涼飲料連合会［2］と日本自動販売システム機械工業会［3］も、独立に同様の説明をしている。

ヒートポンプは低温側から熱を集めて高温側へ移す装置で、エアコンや冷蔵庫と同じ種類である。圧縮すると温度が上がり、膨張弁で減圧すると温度が下がる、という原理で説明される［5］。熱を作るのでなく運ぶ点が要点だ。

誤解しやすいが、ヒーターが無くなるわけではなく、運転率が下がるだけである［1］。

いまの じどうはんばいきには、ほかにも くふうが あります。たとえば、しょうひんが ある ところを ぜんぶ ではなく、すぐ うれそうな しょうひんだけを ひやす やり方です［2］。

はこ ぜんぶを ひやさないので、でんきが すくなくて すみます。

1991ねんから 2012ねんの あいだに、1だい あたりの 1年の でんきの りょうは、70パーセント いじょう へった、と こうぎょうかいは いって います［3］。

これは ヒートポンプだけの おかげでは なく、だんねつや あかりの くふうなども あわせた けっかです。

まもなく売れる商品だけを冷やす

「ゾーンクーリング」は、庫内全体を冷やさず、まもなく売れる商品だけを部分的に冷やして電力を減らす技術です［2］。

1991年から2012年の歩み

日本自動販売システム機械工業会は、1991年から2012年の消費電力量低減計画で、缶・ボトル飲料自販機1台あたりの年間消費電力量を70%以上減らしたと述べています［3］。この数字は、ヒートポンプ単独の効果ではありません。断熱の改良や照明の工夫などをまとめた結果です。

全国清涼飲料連合会によると、ゾーンクーリングは庫内全体を冷やさず、まもなく売れる商品だけを部分的に冷やして電力消費を減らす技術である［2］。

日本自動販売システム機械工業会は、1991〜2012年の消費電力量低減計画で、缶・ボトル飲料自販機1台あたりの年間消費電力量を70%以上削減したと述べる［3］。この削減はヒートポンプ単独ではなく、断熱・照明などの改良の合計である。別の資料には2005〜2014年に52.5%減という数字もあるが、期間と基準が異なるため、ここでは混ぜない。

おうちの れいぞうこの うしろや よこに、そっと 手を あてて みましょう。ほんの り あたたかい ことが あります。ねつを そとへ はこんで いる あかしです。

まちの じどうはんばいきを 見て、つめたい ほうと あったかい ほうの ならびかたを くらべても おもしろいです。

今日できること：家の冷蔵庫の側面や背面に、手の甲をそっと近づけてみましょう。温かさを感じるかもしれません。冷やすと熱が出る、という話と結びつけると、自販機のホット側がなぜ温まるのかが想像しやすくなります。触るときは、やけどしないように軽くにとどめ、家の人にひとこと声をかけてください。

出かけてできること：自販機の前で、ホットとコールドの並び方や、「あったか〜い」「つめた〜い」の表示を見てみましょう。

公式情報：日本自動販売システム機械工業会や全国清涼飲料連合会のサイトに、省エネ技術の説明があります。

庫内の温度の設定や省エネ技術の説明は、日本自動販売システム機械工業会［3］と全国清涼飲料連合会［2］のサイトで読める。ホット＆コールド機の定義は、低炭素投資促進機構の告示資料［1］にある。冷媒の圧縮と膨張の詳細を知りたければ、ダイキン工業のヒートポンプ解説［5］から入るとよい。