2021.05.31

ガスカートリッジの話

カートリッジをセットするだけで準備が終わるガスランタンやガスバーナー。
その手軽さでビギナーからベテランまで幅広い層で支持されています。
しかし燃料であるガスについて理解している人は少ないのではないでしょうか。
ガスは匂いがつけてあるとは言え目に見えない気体です。扱いを間違えると爆発や一酸化中毒等の大きなトラブルに直結します。
そこで今回はガスやカートリッジについて書きたいと思います。

ガスカートリッジの種類

アウトドア用のガス器具用のガスカートリッジには２種類があります。
・CB缶
・OD缶

SOTO　レギュラーガスST-700　　　　　　　　コールマン　純正LPガス燃料230G

CB缶

CB缶は“Cassette Gas Bombe”の略称です。
家庭で使用するカセットコンロで使用する細長い円筒形のガスカートリッジです。
おしなべて軽量で扱いやすくなっています。
CB缶はカートリッジを構成する部品が多く、また本体金属板が薄いので高い内圧になるガスには不向きです。
カートリッジのサイズはJIS規格で規定されていますが、最近はカートリッジ本体の長さが短いものも散見します。

【カセットコンロとカートリッジの規格】カセットコンロとカートリッジは1991年に日本工業規格において初めて規定されましたが、当時は複数の規格が登録されている状態でした。しかし1995年の阪神淡路大震災を経て一つに統一されました。これは被災者間や救援物資でボンベの互換性がなくコンロが使えないという事態が多発したことによります。

OD缶

OD缶は“OutDoor”の略称であり、特にアウトドアでの使用に特化されたガスカートリッジです。
本体金属板が厚く、使用するパーツも少ないので比較的高い内圧にも耐えることができ、そのため安定した火力を得ることができます.
ただ収納のし易さはCB缶に分があります。

CB缶とOD缶の比較

	CB缶	OD缶
火力	低い	高い
サイズ	統一＊本体の長さが短いものがある	三種類
対内圧耐久性	低い	高い
値段	比較的安価	比較的高価

一般的にCB缶はOD缶に比べて寒冷時に安定した火力を得ることができません。
これは構造上内圧が高くなるガスを充填しづらいことと、それ故ドロップダウンが起こりやすいということにその理由があります。寒冷時の火力に関しては後述します。
（ドロップダウンとは液状のガスが気温や気化熱によるカートリッジ本体の冷却で気化しにくくなり十分な火力が得られなくなる現象を言います）

ガスの種類

ガスカートリッジに充填されているガスには以下の種類があります。
①液化ブタン
②液化イソブタン
③液化プロパン

ガスの特徴

３種類のガスの特徴を表にまとめてみました。

	液化ブタン	液化イソブタン	液化プロパン
沸点	-0.5℃	-11.7℃	-42.1℃
寒冷時火力	弱	中	強
内圧	低	中	大

これら３種類のガスが単体、もしくは混合され“液体”の状態で充填されています。

寒冷時における火力について

上の表の“沸点”をみるとガスによってかなり違います。
沸点は液化しているガスが気化する温度です。それよりも温度が高ければ高いほど気化は盛んになり、膨張してタンク内の圧力を高めます。この圧力によりガスがバーナー部に届いて燃焼し、バーナーやランタンが機能するわけです。
逆に言うと、気温が沸点よりも低い場合、タンクの中のガスは気化せず器具は機能しません。
したがって、充填されたガスの沸点が低ければ低いほど外気温の低い環境に強いということができます。
液化ブタンの沸点は-0.5℃です。
冬の日本のキャンプ場ではこの気温はそう珍しくありませんね。
つまり、液化ブタンが充填されたカートリッジでは冬のキャンプでは火力が弱く使いづらいということになります。

他のガスはイソブタンが-11.7℃、プロパンが-42.1℃となっています。
したがって、プロパンであれば日本全国どこでも気温に左右されないで高い火力が得られます。

ではプロパンガス100％のガスを充填すれば良いのでしょうか？
答えはYESでありNOです。
プロパンガスは沸点が低いのでそれ以上の気温では常に気化し続けようとします。
つまりカートリッジの内圧を上げてしまうのです。そのため内圧の上昇に耐える丈夫なものである必要があります。

そこで現在行われているのはガスを混合して充填する方法です。
沸点の低いガスを混ぜることで内圧が低くても寒冷時に安定した火力を得ることができます。
ノーマルCB缶はブタン、パワーCB缶はイソブタンやプロパンを混合することでより低い気温でも使えるようにしています。
OD缶は丈夫なのでイソブタンやプロパンの割合が高く、より低温でも安定した火力を得ることが可能になっています。（OD缶の中には100％プロパンガスのものもあります）

さらに液化ガスが気化するときに“気化熱”を奪い、ガスカートリッジの温度を下げてしまいます。
ガスランタンやバーナーを長時間使うとカートリッジが冷たくなってしまうことを体験された方も多いと思いますが、これも外気温と同様ガス器具の火力を下げる原因となります。