高效熱管空調系統(tǒng)

來源: 發(fā)布時間:2023-11-02

一種基于冷凝蒸發(fā)器/ 儲液器的液相動力型回路熱管/ 蒸氣壓縮復合冷卻系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過液泵驅動的回路熱管系統(tǒng)與壓縮制冷系統(tǒng)在冷凝蒸發(fā)器處進行復疊構成,熱管冷凝器與制冷冷凝器疊合而成,共用一個風機,冷凝蒸發(fā)器采用殼管式換熱器,系統(tǒng)能夠根據(jù)室外溫度以及機房負荷分別切換熱管模式、復合模式以及制冷模式,實現(xiàn)了熱管與機械制冷同時運行,將熱管復合(復疊)型空調機組與風冷直膨式機組、風冷雙冷源冷水機組在廣州、上海、北京、哈爾濱4 個地區(qū)進行能效模擬對比分析,結果表明熱管復合式機組節(jié)能率為4.8%~46%。熱管背板的冷卻方式實現(xiàn)了服務器設備在機柜內部冷卻的目標。高效熱管空調系統(tǒng)

熱管背板技術其工作原理為:熱管的蒸發(fā)段與熱源(機房熱空氣)接觸,熱管液態(tài)工質在蒸發(fā)段吸熱蒸發(fā),成為氣態(tài)氣態(tài)工質沿著熱管的蒸汽管快速流動至冷凝段熱管的冷凝段與冷源接觸,氣態(tài)工質在冷凝段放出熱量,冷凝為液態(tài)液態(tài)工質在重力的作用下沿著液體管回流至蒸發(fā)段,以上流程循環(huán)往復,實現(xiàn)熱量快速傳遞。熱管背板冷卻技術應用于數(shù)據(jù)中心空調制冷,可以優(yōu)化數(shù)據(jù)中心的氣流組織(消除機房局部熱點),同時有效降低數(shù)據(jù)中心空調制冷的能耗,提高數(shù)據(jù)中心的空間利用率(提高裝機率)。廣東定制化熱管空調產(chǎn)品熱管列間空調主要由:蒸發(fā)器,風機,控制器,框架,組成。

多聯(lián)熱管指的是.臺室外機通過配管連接兩臺或兩臺以上室內機俗稱”一拖多”,室外側采用風冷或者間接蒸發(fā)冷換熱形式、室內側采用熱管換熱形式的一種制冷劑空調系統(tǒng)。多聯(lián)熱管空調系統(tǒng)可采用低壓比的磁懸浮壓縮機、氟泵和間接蒸發(fā)冷卻塔實現(xiàn)系統(tǒng)的高效節(jié)能。室內未端可以采用房間級空調、列間空調背板熱管和冷墻等多種方式,如圖1所示,在各個未端前可以設置電子膨脹閥或其它輔助回路以調節(jié)進入各室內機的制冷劑流量,同時通過控制機房內外換熱器的風扇轉速,來調節(jié)換熱器的輸出能力。

數(shù)據(jù)中心芯片級熱管液冷技術,通過小型化相變熱管直接與服務器處理器接觸進行散熱,再耦合液冷形式將其排出數(shù)據(jù)機房,單靠噴淋自然冷卻就能將回水溫度降溫到供水溫度,可全年壓縮機停用,實現(xiàn)高效節(jié)能。該技術適用于數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)新建及改造項目。技術提供單位為中國航天空氣動力技術研究院。在某運營商某云計算中心改造項目中,部署熱管散熱系統(tǒng)代替原有的水冷系統(tǒng),電能利用比值達到1.05,節(jié)能量為5萬千瓦時/年??煽啃愿撸踩愿?,裝機率高。重力熱管背板空調安裝于服務器機柜背門。

標準19英寸服務器機柜的熱管背板空調單機柜供冷量超過12kw,供冷密度高。單機柜可提供的冷量隨著熱管背板進風溫度(服務器排風溫度)的提高而升高,隨著冷源(冷水)溫度的提高而降低。在數(shù)據(jù)中心設計時需要對單機柜的功率密度及空調末端冷源(冷凍水)溫度進行綜合考慮,單機柜功率密度高,有利于解決局部熱點,提高設備及綜合管理的交率,而空調末端冷源的溫度官接關系到冷機的運行能效及自然冷源的利用時間。目前主流服務器可接受的進行溫度可達27°C,提高進風溫度可大幅延長利用自然冷源的時間。熱管空調使用銅管連接蒸發(fā)器與冷凝器介質循環(huán)。廣東定制化熱管空調產(chǎn)品

熱管空調是以蒸發(fā)器和冷凝器代替?zhèn)鹘y(tǒng)熱管的吸熱段和放熱段。高效熱管空調系統(tǒng)

現(xiàn)有運行的數(shù)據(jù)中心平均每機架容量普遍維持在5kw左右,根據(jù)中國數(shù)據(jù)中心工作組對我國IDC行業(yè)調查,此現(xiàn)狀仍將持續(xù)一段時間;原因在于新建和現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心的功率密度的改變,取決于位置,大小,工作量,業(yè)主的操作樣式和經(jīng)驗,以及整體設計的考慮。目前市場上主要應用的機架式服務器設備(1~2U設備)單臺滿載運行功率300~500w左右,對于標準19英寸42U機柜,基礎設施管理者普遍控制上柜容量在50%以下,即單機架容量維持在4~6kw左右。行業(yè)內不同用戶對應的設計機架容量。高效熱管空調系統(tǒng)

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