14、熔体鼓气发泡法制备泡沫铝的装置优化研究

2.2.1.3 自然冷却

自然冷却就是将所需要冷却的产品放置在空气中，不加任何冷却设备，让产品自己散热冷却至室温。

自然冷却操作方便，无需成本，安全性强。但是冷却速度慢，冷却强度小，极限冷却温度只能到达室温。

当热流密度超过0.08W/cm²时，体积功率密度超过0.018W/cm²时，单靠自然冷却不能完全解决冷却问题，需要外加动力进行强迫空气冷却或者强迫液体冷却及其它冷却方法。

2.2.1.4 反应冷却

反应冷却是指通过化学吸热反应，将需要冷却的物质的热量吸收，从而使物质冷却下来的一种冷却方法。化学上把吸收热量的化学反应叫做吸热反应。吸热反应中反应物的总能量低于生成物的总能量。例如：吸热型碳氢燃料作为天地往返运载器的一种新型高能燃料，燃烧前可在高温部件表面进行物理和化学吸热，降低发动机等高温部件的表面温度，同时化学反应产生的高能小分子又通过在燃烧室里燃烧释放出吸收的热量，这样既对飞行器表面进行了冷却，又提高了能量的利用率。还可以采用化学换热器回收炼钢废热，化学换热器利用甲烷—蒸汽重整反应作为回收高温废气和熔渣余热的联合法，它的反应式是：CH₄+H₂O＝CO+3H₂，△H=206kJ/mol。这是一个能量消耗的反应式，广泛应用于直接还原反应工艺和甲醇生产工艺，还应用于从天然气中提取氢气的工艺。将氢气作为能源有利于环保，它日益被视为一种替代能源，预期未来的市场需求将超过矿物燃料。上述联合法的潜在能力是利用高温废料（如废气和钢渣等）反应热能来生产氢气。这样既能对废气和钢渣等进行有效的冷却，又能得到作为环保能源的氢气。另外，日本采用氯化钙与尿素的吸热反应，使包装内的食品冷却。

化学反应中有相当多的一部分属于吸热反应，并且能够产生吸热反应的化学物质非常多。例如：2NaHCO₃=Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，C+H₂O=CO↑+H₂↑，2NH₄Cl+Ba(OH)₂·8H₂O=BaCl₂+2NH₃↑+10H₂O，NH₄HCO₃+CH₃COOH=CH₃COONH₄+CO₂↑+H₂O都是吸热反应。另外，一些物质溶于水能吸热，如硝酸铵、硝酸钾、氯化氮溶解等。

反应冷却反应速度快，有时甚至瞬间反应完成，吸热快，能达到较低温度适用于小型实验，但由于有时反应过于激烈，存在一定的危险性，操作麻烦，对相应的冷却设备要求高。