新热管型制冷剂系统设计与实验

王飞

WANG Fei

克莱门特制冷设备（上海）有限公司 上海 201419

Climaveneta Refrigeration Equipment(shanghai) Co., Ltd. Shanghai 201419

1 引言

通过对近年来数据中心用空调能耗分析，现有数据中心PUE大约在1.8～2.5之间，其空调系统节能潜力在4%～69%之间，故而还有较大的优化空间[1]。为实现我国数据中心节能减排目标，采用室外自然冷源是比较理想的方案，其中利用具有相变换热能力的分离式热管技术具有很好的节能效益，根据驱动力不同可将热管分为重力型分离式热管与动力型分离式热管，根据输送工质可分为液相热管和气相热管。张海南、田长青等[2-5]、王飞[6-14]等在三类分离式热管技术在中小型机房、基站空调运用进行了分析、实验，得出了有价值的数据与经验。由于大型数据中心经常采用冷冻水末端，便存在水进入数据中心的隐患，影响数据中心的安全性，现有技术中通过热管背板可以避免该风险，即采取中间再次换热方式，将载冷剂水的制冷量传递给背板蒸发器中的制冷剂，通过重力、动力作用将第二载冷剂输送至末端蒸发器实现数据中间制冷散热，损失了换热效率，降低了实际蒸发温度，同时现有热管背板依靠重力循环，存在水平方向分液不均以及局部热点问题。

为实现数据中心PUE降低的目标，化解上述传统数据中心冷却系统存在的问题，需要构思出新型数据中心冷却方案，去除冷热空气掺混环节，最大化利用自然冷源，减少换热环节，较高的回风温度使得空调系统具有较高蒸发温度，并且系统蒸发温度（热管工作温度）提高，能利用的自然冷源更多。……