Abstract The research on working fluids of refrigerant/absorbent mixture is important for the development of the absorption refrigeration area. R290/POE-oil mixture is a new potential working fluid, in which R290 (propane) is the refrigerant and POE oil is the absorbent. This refrigerant/oil working fluid has a wide operating range, low generation temperature, and no corrosion to metals. Flow boiling heat transfer performance of the new working fluid in smooth horizontal tubes has been experimentally investigated in this paper. The R290 concentration for the experimental working fluid was selected as 11 wt%. The test sections were horizontal smooth stainless steel annular tubes with outer diameters of 6, 8 and 10 mm. The boiling saturation pressures in the test sections coincided with the actual operation of the absorption refrigeration cycle, which were set as 1.2 MPa, 1.3 MPa, 1.4 MPa, respectively, corresponding to boiling temperatures 55.3 °C, 58.7 °C, 62.5 °C. The mass fluxes were 166 kg m−2s−1, 221 kg m−2s−1, 276 kg m−2s−1, 332 kg m−2s−1 and 387 kg m−2s−1. The effects of heat flux, vapor quality, mass flux, boiling temperature and tube diameter on the flow boiling heat transfer coefficient were displayed and analyzed. Experimental results show that heat flux, mass flux and vapor quality have obvious effects on the coefficients; the nucleate boiling mechanism plays an important role, and the convective boiling mechanism plays a significant role in the boiling process. The present study is of good significance to the application of R290/POE-oil working fluid and the design and optimization of the finned-tube generators in absorption refrigeration systems.

中文翻译：

---

R290/POE-油工质在光滑水平管中吸收制冷的流动沸腾传热实验评价

摘要 制冷剂/吸收剂混合工质的研究对于吸收式制冷领域的发展具有重要意义。R290/POE-油混合物是一种新型的潜在工质，其中R290（丙烷）为制冷剂，POE油为吸收剂。该制冷剂/油工质使用范围广，生成温度低，对金属无腐蚀。本文对新型工质在光滑水平管中的流动沸腾传热性能进行了实验研究。实验工作液的 R290 浓度选择为 11 wt%。测试部分为外径为 6、8 和 10 mm 的水平光滑不锈钢环形管。试验段的沸腾饱和压力与吸收式制冷循环的实际运行相符，分别设置为 1.2 MPa、1.3 MPa、1.4 MPa，对应沸腾温度为 55.3 °C、58.7 °C、62.5 °C。质量通量为 166 kg m-2s-1、221 kg m-2s-1、276 kg m-2s-1、332 kg m-2s-1 和 387 kg m-2s-1。显示和分析了热通量、蒸汽质量、质量通量、沸腾温度和管径对流动沸腾传热系数的影响。实验结果表明，热通量、质量通量和蒸汽质量对系数有明显的影响；核沸腾机制起重要作用，对流沸腾机制在沸腾过程中起重要作用。该研究对R290/POE-油工质的应用以及翅片管发电机在吸收式制冷系统中的设计和优化具有重要意义。3 MPa、1.4 MPa，分别对应沸点温度55.3℃、58.7℃、62.5℃。质量通量为 166 kg m-2s-1、221 kg m-2s-1、276 kg m-2s-1、332 kg m-2s-1 和 387 kg m-2s-1。显示和分析了热通量、蒸汽质量、质量通量、沸腾温度和管径对流动沸腾传热系数的影响。实验结果表明，热通量、质量通量和蒸汽质量对系数有明显的影响；核沸腾机制起重要作用，对流沸腾机制在沸腾过程中起重要作用。该研究对R290/POE-油工质的应用以及翅片管发电机在吸收式制冷系统中的设计和优化具有重要意义。3 MPa、1.4 MPa，分别对应沸点温度55.3℃、58.7℃、62.5℃。质量通量为 166 kg m-2s-1、221 kg m-2s-1、276 kg m-2s-1、332 kg m-2s-1 和 387 kg m-2s-1。显示和分析了热通量、蒸汽质量、质量通量、沸腾温度和管径对流动沸腾传热系数的影响。实验结果表明，热通量、质量通量和蒸汽质量对系数有明显的影响；核沸腾机制起重要作用，对流沸腾机制在沸腾过程中起重要作用。该研究对R290/POE-油工质的应用以及翅片管发电机在吸收式制冷系统中的设计和优化具有重要意义。对应于沸点 55.3 °C、58.7 °C、62.5 °C。质量通量为 166 kg m-2s-1、221 kg m-2s-1、276 kg m-2s-1、332 kg m-2s-1 和 387 kg m-2s-1。显示和分析了热通量、蒸汽质量、质量通量、沸腾温度和管径对流动沸腾传热系数的影响。实验结果表明，热通量、质量通量和蒸汽质量对系数有明显的影响；核沸腾机制起重要作用，对流沸腾机制在沸腾过程中起重要作用。该研究对R290/POE-油工质的应用以及翅片管发电机在吸收式制冷系统中的设计和优化具有重要意义。对应于沸点 55.3 °C、58.7 °C、62.5 °C。质量通量为 166 kg m-2s-1、221 kg m-2s-1、276 kg m-2s-1、332 kg m-2s-1 和 387 kg m-2s-1。显示和分析了热通量、蒸汽质量、质量通量、沸腾温度和管径对流动沸腾传热系数的影响。实验结果表明，热通量、质量通量和蒸汽质量对系数有明显的影响；核沸腾机制起重要作用，对流沸腾机制在沸腾过程中起重要作用。该研究对R290/POE-油工质的应用以及翅片管发电机在吸收式制冷系统中的设计和优化具有重要意义。276 kg m-2s-1、332 kg m-2s-1 和 387 kg m-2s-1。显示和分析了热通量、蒸汽质量、质量通量、沸腾温度和管径对流动沸腾传热系数的影响。实验结果表明，热通量、质量通量和蒸汽质量对系数有明显的影响；核沸腾机制起重要作用，对流沸腾机制在沸腾过程中起重要作用。该研究对R290/POE-油工质的应用以及翅片管发电机在吸收式制冷系统中的设计和优化具有重要意义。276 kg m-2s-1、332 kg m-2s-1 和 387 kg m-2s-1。显示和分析了热通量、蒸汽质量、质量通量、沸腾温度和管径对流动沸腾传热系数的影响。实验结果表明，热通量、质量通量和蒸汽质量对系数有明显的影响；核沸腾机制起重要作用，对流沸腾机制在沸腾过程中起重要作用。该研究对R290/POE-油工质的应用以及翅片管发电机在吸收式制冷系统中的设计和优化具有重要意义。沸腾温度和管径对流动沸腾传热系数的影响进行了显示和分析。实验结果表明，热通量、质量通量和蒸汽质量对系数有明显的影响；核沸腾机制起重要作用，对流沸腾机制在沸腾过程中起重要作用。该研究对R290/POE-油工质的应用以及翅片管发电机在吸收式制冷系统中的设计和优化具有重要意义。沸腾温度和管径对流动沸腾传热系数的影响进行了显示和分析。实验结果表明，热通量、质量通量和蒸汽质量对系数有明显的影响；核沸腾机制起重要作用，对流沸腾机制在沸腾过程中起重要作用。该研究对R290/POE-油工质的应用以及翅片管发电机在吸收式制冷系统中的设计和优化具有重要意义。