呂錫民
(3) 水溶性有機水合物
相對於其他客體分子，水溶性有機分子優越性在於與水分子的強大混合能力，實現更高的水合物形成速率，及與儲冷設備更高相容性。迄今為止，大多數水溶性有機物研究都集中在THF、四丁基溴化銨（TBAB）和四丁基溴化phosph（TBPB）。 5.97–30.29 wt％THF水合物的對應分解溫度為2.65–4.36 ℃，並且已經研究水溶性有機水合物漿料的流動性、無規則性產生和傳熱性能。Silva等在環境壓力下使用THF和水混合系統研究水合物漿料的流變特性。他們指出，水合物漿液的流動受流變儀的幾何形狀、剪切歷史和剪切速率影響，結果證明THF水合物是一種良好的儲冷媒介物。然而，THF水合物的成核表現出高度的無規則性，在高過冷條件下，水合物誘導時間的隨機性降低。
TBAB水合物是另一種水溶性有機水合物，其水合物平衡數據在0.003–0.047摩爾分數範圍和3.2–12.5 ℃溫度範圍下獲得。TBAB水合物的解離焓僅為200 kJ/kg，低於其他水合物。TBAB水合物漿料的傳熱特性、儲冷特性和流動性揭示其在儲冷中應用的條件。Zhou等首先揭示TBAB水合物漿料是牛頓流體，並指出對於不同質量分數的TBAB水合物形成壓力是不同的。Song等估計TBAB水合物漿料在水平不銹鋼管中的傳熱特性，在恆定熱通量密度下，他們獲得TBAB水合物漿料的對流傳熱特性，並得出結論：該水合物漿料的擾流傳熱優於層流。Darbouret等改變流速並進行壓降測量來檢查TBAB水合物懸浮液的流動特性，並獲得不同TBAB水合物質量分數的黏度和表面剪切力。TBPB水合物也可應用於空調存儲系統。質量分數範圍在0.10–0.50下的TBPB水合物相平衡溫度為8–10℃。Clain等使用聚焦光束反射率測量TBPB水合物漿料的粒度分佈，並闡明TBPB水合物在21 wt％懸浮液中的結晶演變，為混合水合物漿料提供適當的參考。儘管水溶性有機水合物適用於儲冷，但水合物形成的隨機性可能會阻礙儲冷系統的循環功能。因此，水溶性有機水合物的主要應用目的在於縮短誘導時間，減少隨機性並增強儲冷穩定性，而水溶性有機水合物的可燃性和毒性使該裝置顯著地往防漏發展。
(4) 二氧化碳水合物
CO2具有多材料來源、無毒且無污染特性。合理應用二氧化碳可以有效緩解溫室效應。水合二氧化碳可用於海水淡化、海床固碳、煙氣脫碳、天然氣提取、食品加工以及新型滅火器開發。水合二氧化碳是儲冷中潛在的工作媒介物。CO2 水合物的相變潛熱（500 kJ/kg）高於冰的相變潛熱（335 kJ / kg）。CO2水合物的相變溫度循環範圍為0–10℃。儘管在高於0 ℃溫度下可以產生CO2水合物，但形成壓力較高（1.5–4.5 MPa）。
CO2 水合物通常以水合物漿料形式應用於儲冷技術。CO2 水合物漿料是新一代的兩相儲冷媒介物，為由固體CO2 水合物晶體形成的固液懸浮液。由於CO2水合物漿料的流變特性，CO2 水合物可在製冷系統中用作輔助製冷劑。其他研究也發現，CO2 水合物漿液可以用作流動的輔助製冷劑。Marinhas等[17]控制含水量精確模擬流動過程。他們指出，在5℃左右，CO2 水合物漿液的固體含量不依賴水含量。Oignet等對水合物漿液動態循環進行初步研究。分析水合物漿料在層流和湍流過渡狀態下的熱行為，結果證明，隨著雷諾數增加，漿料流動努塞爾數增加。他們進一步解釋說，流速越高，水合物漿液的雷諾數、努塞爾數和傳熱係數就越高，儲冷效率也越高。此外，Mohammadi等研究奈米粒子存在下水合二氧化碳的形成行為。結果證明，奈米粒子減少CO2 水合物形成時間並增加氣體儲存能力，且奈米粒子的尺寸效應增強CO2 在ZnO奈米流體中的溶解度。儘管CO2 水合物代表良好的應用前景，但較高相平衡壓力限制CO2 水合物在儲冷系統中進一步應用和研究。因此，添加劑應用已成為改變CO2 水合物形成條件的重要策略。由於CO2 的廣泛存在，CO2 水合物漿料在儲冷中的應用將變得更加流行。
(5) 混合水合物
當不同客體物質在一定條件下與水混合時，會形成混合水合物。混合水合物的應用可以幫助克服單一水合物儲冷缺點，如誘導時間長、生產率低和相變溫度低。混合水合物中客體分子的類型是確定水合物形成特性的關鍵。
由相同類型的客體分子形成的水合物可以起補充作用。例如：Abolala等研究二元混合製冷劑水合物R13、R22、R23、R32、R125a、R134a、R141b、R143a、R152和R744的形成和分解。他們得出的結論是，混合製冷劑水合物可以表現出互補特性，從而降低過冷度並改善生產過程中的整體性能。Li等研究TBAB-THF混合水合物系統的熱性質，並測量TBAB、THF和TBAB-THF水合物的相平衡溫度。結果證明，混合水合物相變溫度（4.15℃和5.95℃）低於TBAB水合物相變溫度（9.15℃和8.15℃），與THF水合物相變溫度（3.35℃和4.45℃）相差不大。混合水合物相變溫度非常接近儲冷所需理想溫度範圍（5–8℃）。具有較低相變溫度的混合水合物甚至可以顯著增加熔化熱，這對於在空調系統中進行儲冷非常有用---以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。