水筒が飲みごろの温度を維持できるのはなぜ？保温・保冷力に優れたまほうびんの仕組みと象印のおすすめ水筒

温度を維持するまほうびんの構造や素材についてご紹介します。

まほうびんの水筒が、なぜ長時間温度を維持することができるのかご存じでしょうか？詳しくは次の項目でご紹介しますが、「ステンレス真空2重のまほうびん」は、内びんと外びんの間に空気がない層（真空）を作ることで、熱の移動を防ぎ^※1、飲み物の温度を維持しています。

※1 飲み口側には、多少熱が逃げます。

水筒の素材として使われているのは、「ステンレス・プラスチック・シリコン」の3種類が一般的です。

ステンレスは保温・保冷力や耐久性に優れた丈夫な素材で、まほうびんの素材として多く使われています。プラスチックは軽量で使いやすく、シリコンは軽さと耐久性を兼ね備えた素材です。

どの素材にもメリット・デメリットがあるため、耐久性や保温・保冷力はステンレス、軽さを重視したい場合はプラスチックやシリコンなど、用途や利用シーンに合わせて選ぶと良いでしょう。

まほうびんの仕組みについて詳しくご紹介します。

まほうびんが中身の温度を長時間保てるのは、内部構造に秘密があります。熱は、金属やガラス、水、空気などを通じて、高い温度から低い温度へ移動する性質（熱伝導）を持っています。つまり、内部の飲み物の熱は、何も対策をしなければどんどん外に逃げてしまうのです。

そこで活躍するのが、まほうびんの「真空の壁」です。まほうびんの内びんと外びんの間にある空間を真空状態（空気を抜いた状態）にすることで、熱が伝わる空気を遮断します。これにより、熱の移動を大幅に抑える^※1ことができ、温かい飲み物は温かいまま、冷たい飲み物は冷たいまま、長時間キープできるのです。

真空の壁によって熱の「伝導」や「対流」は防ぐことができますが、もうひとつ注意すべき熱の移動があります。それが「輻射（ふくしゃ）熱」です。

たとえば、ストーブに手をかざすと空気が温まる前から暖かさを感じることがあります。これは、ストーブから出る赤外線（熱線）が直接手に届くことで熱が伝わる、いわゆる放射（輻射）による熱伝達が起きているためです。

この輻射熱に対応するため、まほうびんには、内びんと外びんの間に銅箔やアルミ箔などの金属を用いた鏡面加工が施されています。これにより、熱が放射されてもそのエネルギーが内側に反射されて戻るため^※2、熱の流出をさらに防ぐことができます。

つまり、真空による断熱と、鏡面による熱の反射という2つの仕組みによって、まほうびんは高い保温・保冷性能を実現しているのです。

 ※2 熱は銅箔やアルミ箔に到達した時点で反射します。

水筒の底に保護シートが貼られていますが、「気になるから剥がしたい」と考えている方もいるかもしれません。保護シートには、外部からの衝撃が直接加わらないように底部を保護する役割があり、剥がしてしまうと水の侵入や内部の腐食を招き、真空層が損なわれる恐れがあります。結果、保温・保冷性能が維持できなくなるため、剥がさないように注意しましょう。

ステンレスでできた真空2重のまほうびんは、耐久性が高く、簡単に保温・保冷力が低下することはありません。ただし、以下のような原因で真空層がダメージを受けてしまう可能性があります。

• 落下や衝撃等による破損(本体のへこみ)
• 塩素系漂白剤使用による本体の腐食
• 丸洗いできないボトルを丸洗いしたことによる腐食
• 本体のつけ洗い(水中に放置)による腐食
• みそ汁・スープ・昆布茶など、塩分を多く含んだものを入れたことによる腐食
• スポーツ飲料を入れて使用したあと、すぐに本体内側・本体口部をよく洗わなかったことによる腐食

また、上述したように、保護シートを剥がしてしまうと真空層がダメージを受けるので注意しましょう。「温かい飲み物が冷めるのが早くなった……」など、保温・保冷力の低下を感じる方は、上記のような原因がないかどうかをチェックしてみましょう。

保温・保冷力に優れた象印のおすすめの水筒をご紹介します。使っている水筒が最近冷めやすくなったという方はぜひチェックしてみてください。

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水筒が飲みごろの温度を長時間キープできるのは、「ステンレス真空2重のまほうびん」による「真空の壁」と「内側の鏡」の仕組みによるものです。ただし、落下などによる破損や保護シートを剥がしてしまうなど、使い方によっては保温・保冷不良が発生してしまうことがあります。水筒の保温・保冷力を長く維持するためにも、水筒の使い方には十分に注意しましょう。