アプリケーションにおける冷媒ハイドレートの蓄冷速度の遅さと実際の蓄冷密度の低さの問題を解決するために、界面活性剤の添加はハイドレートの迅速な形成を促進する有効な方法である。本論文では、異なるHLB値を持つ3種類のヒマシ油ポリエチレンオキシドエーテル（EL）界面活性剤（EL-20、EL-30、EL-60）を促進剤として選択し、HCFC-141bハイドレートの形成に及ぼす影響を研究した。結果は以下の通りである。EL系列の界面活性剤はハイドレートの核形成誘導時間を著しく短縮でき、質量分率1.5％のEL-20ハイドレートの核形成誘導時間が最短で73分であり、ハイドレート形成の安定性が良好である。EL界面活性剤が形成するミセルはより多くの核形成部位を提供し、ハイドレートの生成を加速する。ハイドレートの蓄冷密度は界面活性剤のHLB値に関連しており、EL-20は適切なHLB値を持ち、質量分率1.5％のEL-20を添加したときにハイドレートの蓄冷密度が最大で246.48 kJ/kgであり、この系のハイドレートの成長速度も最速の5.06 kJ/(kg·min)である。ハイドレート形成および分解のサイクル過程には「記憶」効果が存在し、冷却過程でハイドレートが再形成される際に明らかな誘導時間は存在しない。質量分率1.5％のEL-20界面活性剤を添加した系はハイドレート形成/分解サイクルの安定性が最も良好であり、7回のサイクル後も当該系のハイドレート形成過程は安定した温度上昇を維持できる。

ハイドレート;界面活性剤;HCFC-141b;誘導時間;蓄冷