30kW动力型分离式热管设计与试验

发布时间：2018-07-27 15:04

【摘要】：针对高性能计算机等高热密度电子集成系统全天候温控需要，为充分利用室外自然冷源，基于节能、高可靠性和良好的调节特性为目标，进行了蒸气压缩/热管复合型环控系统的研发，本文重点完成了动力型分离式热管模块的设计和性能实验，采用屏蔽泵提供循环动力，并通过调节阀控制供液量。当室外环境温度与第二工质回气温度之差≥ΔT时，动力型分离式热管系统运行稳定、可靠，不仅可以避免在压缩式制冷模式下压缩机低温启动、高能耗和回油润滑等问题，还可以大幅降低设备的能耗。 本文主要工作内容有：（1）搜集国内外热管技术方面资料，对分离式热管技术的研究与应用现状有比较全面了解，为动力型分离式热管的系统设计提供依据；（2）为了满足某高性能计算机高热密度电子冷却需求，进行了热管复合型环控机组的总体方案设计，热力计算和性能分析；（3）进行30kW动力型分离式热管模块设计，其中包括热力循环系统设计、换热器设计、屏蔽泵设计选型、储液器设计等。（4）设计热管复合制冷机组的试验方案，在标准焓差法实验室进行了不同环境温度和不同热负载的性能实验，并根据实验数据结果进行分析，为后期系统优化打下基础。 本文取得的阶段性研究成果：（1）蒸气压缩/热管复合型环控系统方案研发，为机房空调系统大幅度节能减排提供了新技术；（2）采用模块化设计方案，能够根据空调对象的负荷状况灵活配置，降低制造成本，便于规模化生产；（3）进行了动力型分离式热管的试验，通过实验数据表明：（a）热管系统在设定工况的制冷性能达到设计指标，验证了热管系统参数匹配的合理性和实用性；（b）热管模块的制冷量、COP与室内外温差近似为线性关系，为复合制冷系统的能量调节和自动控制提供了基础数据；（c）液泵驱动的动力型分离式热管系统运行稳定、可靠，化解了重力型分离式热管的运行稳定性问题，简化了系统的安装，，利于实施流量调节和能量控制。（4）由动力型分离式热管系统构成的复合型环控机组具有显著的节能减排优势，特别适用于全天候工作的机房、基站等高热密度电子集成系统的温控。
[Abstract]:In order to make full use of outdoor natural cold source and based on energy saving, high reliability and good regulating characteristics, the high thermal density electronic integrated system needs all-weather temperature control, such as high performance computer, etc. The research and development of steam compression / heat pipe compound environmental control system has been carried out. The design and performance experiment of the dynamic separated heat pipe module have been completed in this paper. The shield pump is used to provide circulating power and the flow rate is controlled by regulating valve. When the difference between the outdoor ambient temperature and the return gas temperature of the second working medium is 鈮

本文编号：2148208