ドライアイスは断熱容器内でどのくらい持続しますか?

絶縁性能を中心に構築された実践的なホールドタイム ガイド（実際のデータ + 出荷例付き）-

ドライアイスは、コールド チェーン ロジスティクスにおいて最も効果的な冷却材の 1 つです。-魚介類、冷凍肉、医薬品、温度に敏感な化学薬品を極冷凍状態で保存できます。-しかし、常に最初に 1 つの疑問が生じます。

ドライアイスは断熱容器内でどのくらい持続しますか?

最も正直な答えは、「熱がどのくらいの速さで箱に入るかによって決まります」です。だからこそ、本当の話題はドライアイスだけではなく、容器の断熱性能.

ほとんどの配送業務とコールド チェーン業務では、一般的な計画ルールは次のとおりです。{0}

• 十分に断熱された容器内では、24 時間ごとに約 5～10 ポンドのドライアイスが昇華すると予想されます。-
• FedEx も使用を推奨しています24 時間あたり少なくとも 5 ～ 10 ポンド、遅延のために追加のドライアイスを追加します。

簡単な見積もりとしては次のようになります。

これは「保証」ではありません。これは、調達チームが梱包不足を避けるのに役立つ実用的なベースラインです。-

ドライアイスは固体二酸化炭素 (CO₂)。液体に溶けません。直接気体に変化するので、昇華。ブリタニカはドライアイスが昇華することを確認した−78.5度（−109.3度F）.

この温度は、冷凍輸送にドライアイスが使用される理由を説明しています。{0}}断熱性が弱いとすぐに消えてしまう理由も説明します。

ドライアイスも昇華時に大量の熱を吸収します。一般的なエンジニアリング基準値は約571kJ/kg（その周り246 BTU/ポンド）昇華エネルギーによる冷却。

ドライアイスはCO₂ガスを発生させるため、容器からガスを排出できるようにする必要があります。ドライアイスシッパーを密閉しないでください。

FAA の勧告回覧には次のように記載されています。1ポンドのドライアイスは昇華して約8.8立方フィートのCO₂ガスになります.
このため、ドライアイスの輸送には適切な梱包と換気が必要です。

ドライアイスは熱の増加に基づいて「持続」します。熱が容器内にゆっくりと移動すると、ドライアイスはゆっくりと昇華します。熱の移動が速いと、ドライアイスが早く消費されます。

これが理由です絶縁能力はホールド時間の中心的な要素です。

 

熱が容器に入る 3 つの方法

伝導– 熱は容器の壁を通って移動します

対流– 暖かい空気が隙間から漏れたり、空いている空間を循環したりする

放射線– 日光と高温の表面により熱負荷が増加します

調達用語では次のようになります。肉厚 + 絶縁コア + 蓋シール本当のパフォーマンスを決める。

一部の情報源は計画の範囲を示していますが、航空および安全性の研究でも測定可能な速度が示されています。

FAA 勧告回覧では、実験的に決定された包装内の昇華率を報告しています。

• 大量（約）100ポンド）約で昇華することができます1時間あたり1%
• 少量（約5ポンド）約で昇華することができます1時間あたり2%

これは重要な現実を裏付けています。少量のドライアイスがより早く消えます特にコンテナが頻繁に温風にさらされる場合は注意が必要です。

同じコンテナを使用した場合でも、ドライアイスの持続時間は大幅に変化する可能性があります。主な要因は次のとおりです。

容器の断熱レベル
断熱性が向上すると熱漏れが少なくなるため、ドライアイスが長持ちします。 UPS は 24 時間あたり 5 ～ 10 ポンドのルールをベースラインとして使用していますが、実際の料金は条件によって異なることにも注意しています。

周囲温度
20 度の倉庫と 35 度のトラックヤードは同じように動作しません。

ドライアイスの形式: ブロックとペレット
ペレットは表面積が大きいため、より速く昇華します。 FAA の研究では、少量のペレット化ドライアイスがより高い昇華挙動を示し、その研究では平均~2.0%/時間テスト中の輸送コンテナ内の率。
ThermoSafe はまた、スラブやブロックは露出表面積が少ないため、ペレットよりも長持ちする傾向があると説明しています。

デッドエアスペースと緩い梱包
余分な空きスペースにより昇華が加速されます。 CISA ドライアイス入門書は次のように警告しています。コンテナ内のデッドエアスペースによりドライアイスの昇華が早まる.

開口頻度
すべての開口部が冷たい内部ガスを暖かい空気に置き換えます。その熱負荷にはドライアイスがかかります。

製品の開始温度
冷凍商品の発送は冷蔵商品よりも簡単です。内部の「暖かさ」が少ないということは、早期に必要なドライアイスの量が少なくなることを意味します。

ここでほとんどのホールドタイムの​​決定が行われます。{0}異なるコンテナタイプは、同じようなサイズであっても同等ではありません。

1) EPS フォームボックス (発泡ポリスチレン/「発泡スチロール」)
EPS フォームシッパーは、低コストで調達が容易であるため、一般的です。短距離配送ルートに対応します。
ただし、EPS には制限があることがよくあります。
積み重ねると角が変形する
蓋がしっかりと閉まらない可能性があります
フォームが損傷するとパフォーマンスが低下します
目標が一貫した数日間の保持時間である場合、通常、EPS は最も強力なオプションではありません。{0}

2) EPP 発泡容器 (発泡ポリプロピレン)
EPP は、再利用可能な操作と繰り返しの処理に使用されます。多くの場合、EPS よりも復元力が高くなります。
ただし、保持時間は厚さとシーリングによって異なります。蓋の嵌合が安定しないと対流損失が大きくなります。

3) PU フォーム断熱シッパー (硬質シェル + ポリウレタンコア)
ポリウレタンフォームが適切に設計されていれば強力な断熱効果を発揮するため、これは一般的な工業用構成です。
FedEx は梱包が重要であると指摘し、ドライアイスの発送には 24 時間あたり 5 ～ 10 ポンドの計画範囲を使用しています。
多くのメーカーは、高性能断熱材を厚い PU フォーム構造と表現しています。-実際には、断熱材を厚くすると熱の増加が減少する傾向があり、それがドライアイスの消費量を直接的に削減します。

4) 回転成形 LLDPE 断熱容器 (LLDPE シェル + PU フォームコア)

これは、コールド チェーンの物流を繰り返す場合、特に耐久性が断熱性と同じくらい重要な場合に最も信頼性の高い構造の 1 つです。{0}

回転成形LLDPEが役立つ理由:
回転成形（ロトモールディング）は、強力で継ぎ目のない中空プラスチック部品。 Integrity Rotational は、回転成形が生産性を生み出すものであると説明しています。継ぎ目や溶接のない単一部品-.

継ぎ目はひび割れや熱漏れの弱点となることが多いため、これは輸送において重要です。一体型シェルは、衝撃時や積み重ね時の破損点を減らすのに役立ちます。-

LLDPE が回転成形で一般的に使用される理由:
ある企業は、LLDPE が回転成形でよく使用される理由を指摘しています。耐久性がありながらも寛容.
英国プラスチック連盟も次のように述べています。LLDPE は回転成形で使用される最も一般的な材料の 1 つです.

PU フォームコアがシステムを完成させる理由:
LLDPE の外殻が構造を与えます。 PU フォームコアが耐熱性を提供します。この設計により、実際の配布サイクルにおける安定したパフォーマンスがサポートされます。

これは多くの製品で使用される典型的な構造です。プラスチック断熱容器、を含む回転成形クーラー輸送ボックス魚介類、冷凍肉、遠隔地への配達に使用されます。

コールド チェーンの再利用のために頑丈な断熱配送業者が必要な場合、この構成は多くの場合、基本的なフォームのみのシステムよりも優れたパフォーマンスを発揮します。{0}{1}

 

実際の製品用語で言えば、コンテナのようなものです。プラスチック極性断熱ボックスまたはPolar 断熱フィッシュボックス多くの場合、強力な外装、安定した絶縁コア、信頼性の高い密閉という考えに基づいて構築されています。

例1：48時間冷凍魚介類の出荷

水産物輸出業者は、安定した冷凍状態を求めています。ドライアイスコンテナ輸送中のリスクを軽減したいと考えています。

実際の計画は次のようになります。

• 回転成形 LLDPE + PU 絶縁設計または高グレード PU シッパーを選択してください。-
• 可能な場合はペレットの代わりにブロックを梱包します
• しっかりと梱包してデッドエアスペースを避ける-
• ドライアイスを次のように計画する48 時間で 10 ～ 20 ポンド5 ～ 10 ポンド/日のベースラインを使用
• ルートが遅延する可能性がある場合はバッファを追加する

ここが断熱バルクコンテナより強力な構造と繰り返しの使用が必要な大量の負荷に役立ちます。-

例 2: ペレットドライアイスを使用した小規模な医療品の輸送

小さなパッケージでは、ドライアイスがより早く失われることがよくあります。 FAA データは、少量 (5 ポンド) が周囲で昇華する可能性があることを示しています。1時間あたり2%テスト条件下で。
これが、少量の出荷で次のことが必要になることが多い理由の 1 つです。

• より良い密閉性
• より良い断熱材の厚さ
• 追加のドライアイスバッファー

常にドライアイスを追加する必要があるわけではありません。多くの場合、熱利得をより適切に制御する必要があります。

まず適切なコンテナを選択してください
24 時間を超えて出荷する場合は、より強力な断熱構成を使用してください。 UPS と FedEx はどちらも 1 日あたり 5 ～ 10 ポンドの計画ルールを示していますが、その計画が機能するかどうかは断熱設計によって決まります。

期間が重要な場合はブロックを使用する
ペレットはすぐに冷えますが、ブロックは長持ちします。

空の空間を減らす
死んだ空気は昇華を加速します。空気の流れが制限されるように、ボリュームを製品またはフィラーで満たします。

開く頻度が少なくなる
開口部が開くたびに熱が加わり、ドライアイスがそのコストを支払います。

熱源から遠ざけてください
シッパーを熱い床や直射日光の当たる場所に置かないでください。これらは細かい点ですが、ホールドタイムが変わります。

ドライアイスは断熱容器内で3日間保存できますか?
はい、可能ですが、通常は強力な断熱材と十分なドライアイスの両方が必要です。共通の計画ルールは次のとおりです。24 時間あたり 5 ～ 10 ポンド、したがって、多くの場合、72 時間が必要になります15～30ポンド条件によります。

容器は密閉できますか？
いいえ、ドライアイスは CO₂ ガスを排出する必要があります。 FAA の文書では、CO₂ の発生量と換気慣行の必要性が強調されています。

容器の材質とドライアイスの量のどちらが重要ですか?
どちらも重要ですが、通常は断熱設計が最初に行われます。容器が弱いとドライアイスが無駄になります。

信頼できるドライアイスの持続時間が目標である場合、決定はドライアイスではなくコンテナから始める必要があります。

使用24 時間あたり 5 ～ 10 ポンド計画のベースラインとして

より強力な断熱材とより優れた密閉性により熱の増加を低減します。

過酷な取り扱いや繰り返しの使用のために、回転成形LLDPE + PUフォームシームレスシェルの強度と安定した断熱性能を兼ね備えた実用的な構造です

保管時間を保護するために、よりスマートに梱包 (ブロック、しっかりと充填、開口部を減らす)