基于机柜级别的服务器单相浸没式液冷模拟

目前基于机柜级别上的浸没式液冷依然存在较多问题,通过使用Icepak软件模拟了FC-40冷却液浸没5台服务器的表现,探究了改变进口条件对传热的影响,列举了4种机柜进出口排布方案并采用温度、温差、泵功以及热性能因子ε作为性能指标比较了方案之间的表现。结论表明:机柜进口处的服务器与两侧服务器相比,传热系数高42%,温度低9%,服务器结构特性影响了温度和传热系数分布的对称性;服务器温度随进口温度呈现线性变化关系,流速增加至2.5 m/s后温度降低趋势将减弱,增加流速对服务器传热系数和温度分布均匀性的影响较小;在机柜顶部输送冷却液时服务器温度最大降低4.1%,温度分布均匀性最大提升69%,而冷却液在机柜底部流入中间流出时最大节省泵功11 W,ε最大提升21.8%。     

HHHT抽水蓄能电站地下主厂房母线层通风模型试验研究

通过HHHT抽水蓄能电站地下主厂房1：20缩尺模型来研究其母线层气流组织分布。在56m^3/h及112m^3／h的两种风量下,分别选择5种送风口方案1～5,对母线层工作区温度场及速度场进行测试。未封闭吊物孔、未安装接力风机时的温度分布标准差最大值为0．95,最小值为0．42：封闭吊物孔、安装接力风机后的温度分布标准差最大值为0．35,最小值为0．08。研究表明,封闭吊物孔、安装接力风机加强了母线层工作区气流组织分布的均匀性,双排对称布置送风口（方案5）为最佳送风口方案。研究结果为HHHT及相关电站地下厂房复杂气流的优化组织设计提供了参考依据。     

露点间接蒸发冷却器的应用分析

论述露点间接蒸发冷却器的原理和空气流程,并对冷却器进行实验室应用测试分析及其与机械制冷结合应用的实际工程测试,得出以下结论：在西安地区可使送风温度降低7～10℃,冷却效率达85％以上,在3000m^3／h风量下压降只有185Pa;在浙江地区使用露点间接蒸发冷却与机械制冷相结合技术的空调机组,可使蒸发冷却段送风温度降低6～8℃,空调系统节能14．3％;相同测试条件下,露点式比管式或热管式的冷却效率高10％以上。     

风机盘管机组与地板辐射联合系统供冷能力影响因素分析

针对风机盘管机组与地板辐射联合系统的供冷能力建立数学模型,通过模拟计算得到地板辐射盘管间距、地板材料及辐射盘管内供回水平均温度对地板温度的影响,进而得到风机盘管机组不同冷冻水供水温度、供回水温差条件下供冷量变化规律,为风机盘管机组与木地板辐射联合系统的设计应用提供依据。模拟结果显示,对于木地板表面,辐射盘管间距为200 mm时,风机盘管机组冷冻水供回水温差由5℃增大到10℃,其供冷量下降了32.29%;当风机盘管机组冷冻水供回水温差为7℃时,辐射盘管间距由100 mm增大到300 mm,导致供冷量下降了6.76%,而在150 mm的辐射盘管间距条件下,风机盘管机组冷冻水供水温度3℃时的供冷量相比供水温度8℃时的供冷量增大了约58.19%。     

某办公楼地源热泵空调系统设计与总结

在上海及其周边地区，建筑物夏季空调冷负荷大于冬季热负荷，地源热泵埋管的区域存在热积累，出现严重的冷热负荷失衡，导致土壤温度逐年升高，影响系统长期运行效能。采用辅助冷却复合地源热泵系统，能很好地解决土壤热平衡问题，同时也可有效降低系统（地下埋管）投资，提高系统的运行节能效果。夏季普通冷负荷时，完全依靠地源热泵供冷；夏季冷负荷较大时，即空调主机冷凝出水温度达到37℃时启用辅助冷却装置，使辅助冷却装置和地源热泵机组联合运行。     

复合式露点间接蒸发冷却空调机组在敦煌机场某食堂的应用

介绍复合式露点间接蒸发冷却空调机组在敦煌机场某食堂的应用情况,并进行测试分析。结果表明,在室外平均干/湿球温度为30℃/17.7℃,机组进风干/湿球温度为25℃/14℃时,风量为10 000 m~3/h的机组出风干球温度为13℃,温降近15℃,机组平均湿球效率为110%;风量为20 000 m~3/h的机组出风干球温度为17℃,温降仅8℃,机组平均湿球效率为70%。建议适当提高机组的二/一次风量比,以提高机组的效率。     

Facebook数据中心热环境仿真及室内空气品质分析

Facebook在美国俄勒冈州的数据中心采用的是空气侧全新风自然冷却方案。本文针对其建筑结构与冷却方案结合且无管道的特点,采用计算流体力学仿真手段进行物理建模和热环境模拟。结果表明,当室外新风进风温度为10℃时,可以实现全新风自然冷却。机房3 kW机柜区域垂直温度场分布均匀性很好,21 kW三联柜区域垂直温度场分布较为均匀,机柜冷却指数RCI_(HI)和RCI_(LO)分别为99.76%和100%。并指出,新风自然冷却还要考虑空气品质的要求,固体颗粒物的洁净度等级须达到ISO中8.5级,有害气体对铜或银2种金属的腐蚀程度须达到G1级别,新风自然冷却方案的实施要做好方案经济性和运维管理。     

露点蒸发冷却装置性能评价指标的研究

本文通过搭建逆流式露点蒸发冷却装置,实验研究了空气入口温度、湿度和风速对露点效率、湿球效率、火用效比等各性能评价指标的影响,提出了能够反映湿通道潜热交换的强弱和装置性能的适用于露点蒸发冷却的评价指标——换热放大系数。研究结果表明:进口温度为33℃、相对湿度为22%时,当风速从1 m/s增至3 m/s,制冷量从29.5 kW增至69.0 kW,换热放大系数呈先增后减的趋势,在风速为1.8 m/s时达到最大值;当入口空气的温、湿度不同,湿球、露点效率的变化规律与温降趋势及制冷效果不一致,不宜作为装置性能的评价指标;当相对湿度为43%、风速为1.3 m/s,进口温度由25℃升至40℃时,换热放大系数由11增至54,变化规律与降温效果一致,能够反映装置冷却性能。在高温低湿工况下,火用效比大、装置节能性能好。     

基于焓湿图的辐射板作为表冷器空气热湿处理过程分析

本文建立了辐射板供冷与风机盘管结合的复合供冷方式下实验房间的传热传湿模型,提出将辐射板看作一种特殊的"表冷器",在处理室内空气时分干工况和湿工况两种情况:在干工况下辐射板对空气实施局部等湿冷却;在湿工况下辐射板对空气实施减焓、减湿冷却。在夏季工况对辐射供冷系统的温湿度等参数进行了实验测量,并将室内各状态点表示在焓湿图上,计算得到风机盘管与辐射板各自所承担的负荷大小。结果表明:当辐射板通水温度为20℃时,辐射板只承担显热负荷,大小为0. 85 k W;当辐射板通水温度为10℃时,辐射板在湿工况下运行,所承担的潜热负荷为0. 10 k W;得到了基于焓湿图的控制辐射板不结露的临界热力学条件,即辐射板送风状态点与室内空气状态点的焓值相等。     

喷雾冷却技术对风冷多联式空调机组性能的影响

为改善风冷多联式空调机组室外机通风换热效果，提出采用喷雾冷却技术，并针对该技术对风冷多联式空调机组性能的影响进行试验研究。结果表明：采用喷雾冷却技术可以保证室外机侧高温度下风冷多联式空调机组的制冷量，当室外机侧环境温度达到50℃时，风冷多联式空调机组的制冷量仍可达到额定制冷量的90%;当室外机侧环境温度在39℃及以下时，采用喷雾冷却技术能够提高风冷多联式空调机组的制冷能效比EER,提升幅度在10%以上。     

冷藏陈列柜减湿预冷器对蒸发器性能的影响分析

为了减缓冷藏陈列柜结霜,在一台中温立式敞开式冷藏陈列柜上加装减湿预冷器,并针对加装前后冷藏陈列柜的性能进行了实验。实验结果表明:在国家标准GB/T21001.1—2007《冷藏陈列柜第2部分:分类、要求和实验条件》中设定的Climate class 3实验条件下(测试环境温度为25℃,相对湿度为60%),加装减湿预冷器使冷藏陈列柜蒸发器的进口空气温度降低2.4℃,含湿量也相应降低;此外蒸发器的结霜速度变缓,在6h的融霜周期内融霜时间减少了28%,系统负荷降低了19.2%。     

蒸发器结霜对直冷式冷藏箱性能影响的试验分析

针对采用线性无油直流压缩机的单门直冷式冷藏箱,试验分析蒸发器结霜对箱内温度波动幅度及开机率的影响,结果表明:蒸发器表面结霜会使箱内平均温度升高约1℃,蒸发器与箱内温度波动幅度均减小;调整至相同的箱内温度,蒸发器结霜可以使开机率降低0.9%~2.5%,从而降低系统能耗。     

Thermal uniformity and rapid cooling inside refrigerators

The authors developed a new air-supply system for improving the thermal uniformity and the cooling rate inside a fresh food cabinet of a household refrigerator. For these purposes, we added a blower and jet slots to a conventional cooled air supply system. The jet slots circulate the air inside the cabinet at a higher velocity to optimize airflow velocity and its distribution. The jet stirs the air inside the cabinet and improves thermal uniformity, which resulted in half the temperature deviation in the cabinet as that of the conventional systems. The jet also improves the heat transfer on the surface of foods. We achieved a four times higher cooling rate with the new system than that with the conventional ones. In order to cut down the development period, we applied computational fluid dynamics to study air distribution inside the cabinet with the new system. We also derived the model of the cooling process by the jet using theoretical and empirical equations and applied it to decide the jet velocity for the rapid cooling.     

高热密度水冷机柜制冷系统的方案设计与应用

高热密度水冷机柜制冷系统能有效解决超级计算机刀片服务器的散热问题。系统包含初级和次级2个独立的水循环,具有智能热交换控制功能的热交换柜使其互相隔离,控制冷却水温度始终高于露点温度,从而防止机房内凝结水析出的风险。全密闭式水冷机柜作为制冷和散热终端,柜内空气循环系统采用正面送风、背面排风的形式。系统具有制冷量大、制冷效率高、稳定可靠等特点。     

电动汽车电池冷却系统对空调系统性能的影响

为了更好地匹配电动汽车空调系统和电池冷却系统,减少其对乘员舱舒适性和整车续航里程的影响,搭建电动汽车空调系统和电池冷却系统测试台架,试验分析电池冷却系统参数对空调系统性能的影响,确定匹配的电池冷却器容量、电子膨胀阀容量和冷却液流量。结果表明:电池冷却器容量从3 kW减小为2 kW时,蒸发器换热量增加30%,蒸发器出口空气温度降低6.6℃;电子膨胀阀容量从1.0 Rt减小为0.5 Rt时,蒸发器换热量增加5%,蒸发器出口空气温度降低1.0℃;冷却液流量从7.5 L/min减少为3.5 L/min,蒸发器换热量加8%,蒸发器出口空气温度降低1.8℃。     

风速对不同流程数CO2蒸发器性能的影响

为研究迎面风速对不同流路数CO₂翅片管蒸发器性能的影响,本文建立分布参数模型对蒸发温度为-25℃,风速为0.5～4 m/s条件下5种流路数CO₂翅片管蒸发器的制冷剂压降、换热量、温度分布及传热系数的变化进行分析,并通过实验验证了蒸发器模型的可靠性。蒸发器模型的换热量、制冷剂压降和风侧压降等参数模拟值与相同工况下实验值的误差均在±4%以内。结果表明:同一流路数蒸发器的换热量、制冷剂压降及传热系数均随风速的增大而增大,而其涨幅随风速增大而减小,综合考虑换热效果和能耗可得最佳风速范围为2.5～3.5 m/s;在一定风速条件下,蒸发器设计时在合理范围内选择较多流路数可有效提升蒸发器换热性能并增强换热均匀性,本次实验中24流路蒸发器为最佳设计方案。     

大空间建筑下送风分层空调垂直温度分布研究

本文对某一下送下回的实际大空间建筑建立了求解室内空气垂直温度分布的多节点模型,对该建筑进行了5个不同送风量(1.5×10^4~2.5×10^4 m^3/h)和室外气象参数(28~34℃)的热环境实验。实验结果表明:在各工况下垂直空气温度分布各温度的模型计算值与实测值的最大相对误差分别为6%、7%、14%、-6%和15%,各工况标准方差平均值为2.05℃。同时,本文利用所建多节点模型对大空间建筑下送风分层空调热环境受空调送风量、室外气温、太阳辐射影响的特性进行了分析,绘制了随室内外环境参数变化来调节空调送风量的曲线图。     

蒸发冷却式热管与蒸气压缩复合数据中心空调系统性能实验研究

为解决传统数据中心空调系统能耗高和冷却效率低等问题,本文提出了带有蒸发式冷凝器的制冷剂泵驱动热管与蒸气压缩复合数据中心空调系统,实验分析了不同室外温度与冷凝器风速下系统的运行性能.结果表明:在热管模式下,当室外温度低于0℃时,降低冷凝器风速能够提升系统COP;当室外温度高于0℃时,增大室外机风速能够提高系统节能性.降低...     

电动汽车热泵系统低温工况的制热性能实验研究

为研究低温时电动汽车热泵空调系统的制热性能,本文通过搭建空气源热泵空调系统实验台,实验研究了电动汽车热泵空调系统在环境温度为-10~0℃的低温工况下的制热性能,分析了压缩机转速(2000~5000 r/min)、HVAC总成进风量(300~400 m^3/h)和环境温度对该热泵系统性能的影响,最后通过推导公式,估算电动汽车在使用空调系统后的续航里程。实验结果表明:随着压缩机转速的增加,压缩机排气温度、排气压力和系统制热量均增加,而COP下降;当保持压缩机转速和环境温度不变时,HVAC总成进风量从300 m^3/h增至400 m^3/h,制热量增加约13.3%~26.0%,COP增加约0.03~0.80;在其他条件不变时,当环境温度从-10℃升至0℃,热泵空调系统的制热量增加约60.9%~71.0%,COP增加约0.51~0.63;通过公式进行计算,当环境温度为-10~0℃时,在达到相同制热量条件下,热泵空调系统可在PTC加热器的基础上使续航里程提高13.5%~20.8%。     

以最佳温度均匀度为目标的常压热循环系统结构参数优化

用数值模拟的方法对常压热循环系统试验箱内试件模型的降温过程进行了研究。研究了不同结构参数下试验箱内试件模型的降温速率及温度均匀度变化规律。结果表明,当模型位于试验箱中心位置时,由于试件模型的阻碍,在其上底面出现滞止区,而在底部产生高温回流区域。试件模型降温速率随离地高度的增加而逐渐加快,最终可在7 h内完成降温过程,最大温度标准差降低至最初的25%。改变试件模型形状,可改变底部回流区域大小,进而加快降温过程的进行。相对于竖直方向上的流体出入方式,流体从侧面出入更有利于降温过程的进行,可明显提高降温速率,改善温度均匀度,将最大温度标准差降低到流体竖直送入方式下的40%。