熱管-蒸發(fā)冷卻覆疊式機房空調(diào)機組性能研究.pdf

1、本文針對計算機與數(shù)據(jù)處理機房用空氣調(diào)節(jié)機組能耗較高的現(xiàn)狀，提出了一種蒸發(fā)冷卻器+熱管+壓縮冷凝覆疊式空調(diào)機組。機組由三個獨立的系統(tǒng)構成，分別為直接蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)、熱管散熱系統(tǒng)、壓縮冷凝式空調(diào)系統(tǒng)。當室外環(huán)境溫度低于機房內(nèi)溫度時，利用蒸發(fā)冷卻器和熱管換熱器承擔部分或者全部機房制冷負荷，以達到機房空調(diào)節(jié)能運行的目的。進行了機房空調(diào)小溫差下以制冷劑為工質(zhì)的兩相閉式熱虹吸管的傳熱性能試驗研究，分析了冷熱源溫差、傾角、充液率、工質(zhì)種類等對熱管傳熱性

2、能的影響，獲得了熱管最佳傾角和最佳充液率。進行了Cu/R11納米流體的制備和R11及Cu/R11納米流體池沸騰可視化及對比試驗，納米Cu顆粒對制冷劑R11的傳熱性能有強化作用，Cu/R11納米流體可以作為小溫差下熱管的合適的工作工質(zhì)。進行了蒸發(fā)冷卻器+熱管+壓縮冷凝覆疊式機房空調(diào)機組中熱管換熱器及蒸發(fā)冷卻器的設計計算，確定了試驗樣機具體結構及參數(shù)。利用國家認證的人工環(huán)境試驗室進行了試驗樣機的制冷性能測試，研究分析了影響機組的性能參數(shù)。研

3、究結果表明熱管系統(tǒng)在風量為2000m3/h、最佳充液率為50％，工質(zhì)為R32，工質(zhì)強制機械循環(huán)的工況下其傳熱性能最佳;蒸發(fā)冷卻器可降低進入壓縮冷凝式空調(diào)冷凝器和熱管冷凝器的進口溫度，起到預冷的效果，提高了壓縮冷凝式空調(diào)系統(tǒng)和熱管系統(tǒng)的制冷量。在試驗研究的基礎上提出了覆疊式機房空調(diào)機組運行控制策略，在實際運行過程中，冬季室外溫度較低時，覆疊式機房空調(diào)機組中，蒸發(fā)冷卻器和熱管聯(lián)合使用，壓縮機處于停機狀態(tài)，機組能效比達到3.85～6.23。當