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数据中心冷却用动力型热管的实验研究
被引量:
20
1
作者
王飞
邵双全
张海南
《制冷学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第4期89-96,共8页
为研究用于数据中心的动力型热管系统性能,本文在焓差法实验室对三类压缩机性能进行了实验研究,结果表明:1)带气泵功能的压缩机具备低压缩比运行能力,可根据室外环境温度以及室内负荷不同分别切换不同工作模式,简化系统配置,具有很好节...
为研究用于数据中心的动力型热管系统性能,本文在焓差法实验室对三类压缩机性能进行了实验研究,结果表明:1)带气泵功能的压缩机具备低压缩比运行能力,可根据室外环境温度以及室内负荷不同分别切换不同工作模式,简化系统配置,具有很好节能效益,其中变频转子压缩机COP可以超过20,变频涡旋压缩机COP接近20,可以较好的替代液泵;2)中小型机房空调领域,综合利用气相动力型热管与压缩制冷技术,拓宽了自然冷却利用时间,全年能效比AEER远高于常规机房空调,配合运用地域性风冷、水冷、蒸发冷等节能方式,为现代数据中心节能减排提供了新的思路;3)大型数据中心空调领域,磁悬浮压缩机COP超过20,具有较高的节能效益,但与液泵相比仍具有一定差距,同时离心式压缩机作为气泵运用存在循环不畅的现象,需要液泵进行压头补偿。
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关键词
数据中心冷却
回路热管
COP
节能
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职称材料
数据中心冷却系统多级传热温差分析
被引量:
8
2
作者
王飞
王建民
邵双全
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第S01期348-355,共8页
数据中心冷却系统将IT器件的产热散发到室外环境中去要经过多级传热,本文采用[火积]与温差的方法对多级传热进行分析,结论如下:数据中心冷却为在一定温差ΔT驱动下利用载体将芯片散发的热量搬运到室外的过程,过程中存在着热量采集/传热...
数据中心冷却系统将IT器件的产热散发到室外环境中去要经过多级传热,本文采用[火积]与温差的方法对多级传热进行分析,结论如下:数据中心冷却为在一定温差ΔT驱动下利用载体将芯片散发的热量搬运到室外的过程,过程中存在着热量采集/传热温差ΔT1损失以及冷源系统排热温差ΔT2损失;通过减小芯片散热损失,降低气流掺混损失与换热器损失,降低总传热温差ΔT,实现空调系统充分利用自然冷源,运行在完全自然冷却区;当空调系统在完全自然冷却区域运行热管模式时,重力热管COP最高,液泵热管次之,一般高达40~80,甚至超过400,气泵热管最低,并且气泵是现有制冷压缩机COP最高点,可达15~30;当室内外温差小于ΔT2时,利用补偿温差原理使得制冷循环更加接近热管循环,实现制冷系统最低能耗运行,为数据中心冷却系统节能减排优化提供新的方法。
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关键词
数据中心冷却
传热
温差
热管
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职称材料
数据中心用热管空调系统研究进展
被引量:
10
3
作者
卢大为
王飞
+1 位作者
王建民
邵双全
《流体机械》
CSCD
北大核心
2022年第1期75-84,共10页
针对回路热管机房空调在数据中心冷却中的适用性问题,总结了数据中心用回路热管空调系统最新研究进展,对比分析了重力型、气相动力型和液相动力型3种回路热管机房空调系统,并介绍了3种回路热管自然冷却与蒸气压缩主动制冷相结合的一体...
针对回路热管机房空调在数据中心冷却中的适用性问题,总结了数据中心用回路热管空调系统最新研究进展,对比分析了重力型、气相动力型和液相动力型3种回路热管机房空调系统,并介绍了3种回路热管自然冷却与蒸气压缩主动制冷相结合的一体式机房空调系统的构成方式与运行性能,结果表明3种回路热管在不同的应用场景下都具有良好的节能效果:从驱动方式而言重力热管节能效果最优;从使用地区而言,寒冷地区优于温和地区;蒸气压缩/回路热管一体式机房空调系统全年能效比可以达到10.0以上,年均可节能30%左右。并指出了该技术所需关注的技术问题,为其在数据中心冷却系统节能领域的研究与应用提供参考。
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关键词
数据中心冷却
回路热管
机房空调
自然
冷却
节能
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职称材料
重力对新型大功率环路热管传热性能影响的实验研究
4
作者
王新越
李骥
《中国科学院大学学报(中英文)》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期442-451,共10页
针对数据中心冷却引发的巨大能耗问题,提出一种可用于数据中心服务器冷却的大功率空冷式环路热管。通过大量对比实验,探究重力对该环路热管传热性能的影响。实验结果表明,所提出的梯度毛细结构以及对回流液体再冷却的方法能够有效改善...
针对数据中心冷却引发的巨大能耗问题,提出一种可用于数据中心服务器冷却的大功率空冷式环路热管。通过大量对比实验,探究重力对该环路热管传热性能的影响。实验结果表明,所提出的梯度毛细结构以及对回流液体再冷却的方法能够有效改善大功率环路热管在不同重力模式下的传热性能。经过结构优化后的环路热管在重力辅助模式下的最大传热能力达950 W,对应的系统总热阻低至0.1℃/W,且成功实现了逆重力模式下的运行。
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关键词
数据中心冷却
大功率环路热管
梯度毛细结构
逆重力
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职称材料
三维脉动热管耦合相变材料的传热与节能特性研究
被引量:
2
5
作者
张志远
凌云志
+2 位作者
崔奇
高恩元
张小松
《制冷学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期131-137,共7页
为研究三维脉动热管与相变材料耦合系统的传热与节能特性,本文搭建了三维脉动热管/相变材料耦合模块实验台,使用甲醇、乙醇和丙酮3种工质对充液率为34%、44%的三维脉动热管进行研究,建立了耦合模块的热阻模型,定义了耦合模块的热阻变化...
为研究三维脉动热管与相变材料耦合系统的传热与节能特性,本文搭建了三维脉动热管/相变材料耦合模块实验台,使用甲醇、乙醇和丙酮3种工质对充液率为34%、44%的三维脉动热管进行研究,建立了耦合模块的热阻模型,定义了耦合模块的热阻变化率;研究了在变送风温度(3~9 m/s)和速度(20~26℃)条件下耦合模块的热阻变化规律和节能特性。结果表明:耦合模块的热阻随送风温度的升高而增大,随送风速度的增大而减小;充液率为34%的耦合模块热阻变化率大于充液率为44%的耦合模块热阻变化率,甲醇工质在80 W和120 W加热功率下的热阻变化率分别为48.2%和48.7%,均高于相同条件下的乙醇和丙酮工质;与数据中心传统冷却方式相比,在80 W加热功率下,制冷系统的风机和IT设备的芯片每年可分别节能143.61 kW·h和176.82 kW·h。
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关键词
数据中心冷却
三维脉动热管
相变材料
热阻
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职称材料
题名
数据中心冷却用动力型热管的实验研究
被引量:
20
1
作者
王飞
邵双全
张海南
机构
克莱门特制冷设备(上海)有限公司
华中科技大学能源与动力工程学院
中国科学院理化技术研究所
出处
《制冷学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第4期89-96,共8页
基金
国家重点研发计划(2016YFB0601602)
国家自然科学基金(51676199)资助项目。
文摘
为研究用于数据中心的动力型热管系统性能,本文在焓差法实验室对三类压缩机性能进行了实验研究,结果表明:1)带气泵功能的压缩机具备低压缩比运行能力,可根据室外环境温度以及室内负荷不同分别切换不同工作模式,简化系统配置,具有很好节能效益,其中变频转子压缩机COP可以超过20,变频涡旋压缩机COP接近20,可以较好的替代液泵;2)中小型机房空调领域,综合利用气相动力型热管与压缩制冷技术,拓宽了自然冷却利用时间,全年能效比AEER远高于常规机房空调,配合运用地域性风冷、水冷、蒸发冷等节能方式,为现代数据中心节能减排提供了新的思路;3)大型数据中心空调领域,磁悬浮压缩机COP超过20,具有较高的节能效益,但与液泵相比仍具有一定差距,同时离心式压缩机作为气泵运用存在循环不畅的现象,需要液泵进行压头补偿。
关键词
数据中心冷却
回路热管
COP
节能
Keywords
data center cooling
loop heat pipe
COP
energy saving
分类号
TB611 [一般工业技术—制冷工程]
TQ051.5 [化学工程]
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职称材料
题名
数据中心冷却系统多级传热温差分析
被引量:
8
2
作者
王飞
王建民
邵双全
机构
克莱门特捷联制冷设备(上海)有限公司
中国石油昌平数据中心
华中科技大学能源与动力工程学院
出处
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第S01期348-355,共8页
基金
国家自然科学基金项目(52076085,51676199)。
文摘
数据中心冷却系统将IT器件的产热散发到室外环境中去要经过多级传热,本文采用[火积]与温差的方法对多级传热进行分析,结论如下:数据中心冷却为在一定温差ΔT驱动下利用载体将芯片散发的热量搬运到室外的过程,过程中存在着热量采集/传热温差ΔT1损失以及冷源系统排热温差ΔT2损失;通过减小芯片散热损失,降低气流掺混损失与换热器损失,降低总传热温差ΔT,实现空调系统充分利用自然冷源,运行在完全自然冷却区;当空调系统在完全自然冷却区域运行热管模式时,重力热管COP最高,液泵热管次之,一般高达40~80,甚至超过400,气泵热管最低,并且气泵是现有制冷压缩机COP最高点,可达15~30;当室内外温差小于ΔT2时,利用补偿温差原理使得制冷循环更加接近热管循环,实现制冷系统最低能耗运行,为数据中心冷却系统节能减排优化提供新的方法。
关键词
数据中心冷却
传热
温差
热管
Keywords
data center cooling
heat transfer
temperature difference
heat pipe
分类号
TQ051.5 [化学工程]
TU831.5 [建筑科学—供热、供燃气、通风及空调工程]
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职称材料
题名
数据中心用热管空调系统研究进展
被引量:
10
3
作者
卢大为
王飞
王建民
邵双全
机构
河北省特种设备监督检验研究院承德分院
克莱门特捷联制冷设备(上海)有限公司
中国石油昌平数据中心
华中科技大学能源与动力工程学院
出处
《流体机械》
CSCD
北大核心
2022年第1期75-84,共10页
基金
国家重点研发计划项目(2020YFF0218600)
国家自然科学基金项目(52076085)。
文摘
针对回路热管机房空调在数据中心冷却中的适用性问题,总结了数据中心用回路热管空调系统最新研究进展,对比分析了重力型、气相动力型和液相动力型3种回路热管机房空调系统,并介绍了3种回路热管自然冷却与蒸气压缩主动制冷相结合的一体式机房空调系统的构成方式与运行性能,结果表明3种回路热管在不同的应用场景下都具有良好的节能效果:从驱动方式而言重力热管节能效果最优;从使用地区而言,寒冷地区优于温和地区;蒸气压缩/回路热管一体式机房空调系统全年能效比可以达到10.0以上,年均可节能30%左右。并指出了该技术所需关注的技术问题,为其在数据中心冷却系统节能领域的研究与应用提供参考。
关键词
数据中心冷却
回路热管
机房空调
自然
冷却
节能
Keywords
data center cooling
loop heat pipe
computer room air conditioner
natural cooling
energy saving
分类号
TH12 [机械工程—机械设计及理论]
TB657.5 [一般工业技术—制冷工程]
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职称材料
题名
重力对新型大功率环路热管传热性能影响的实验研究
4
作者
王新越
李骥
机构
中国科学院大学工程科学学院
中国科学院大学工程科学学院先进热管理技术实验室
出处
《中国科学院大学学报(中英文)》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期442-451,共10页
基金
国家自然科学基金(51776195)资助。
文摘
针对数据中心冷却引发的巨大能耗问题,提出一种可用于数据中心服务器冷却的大功率空冷式环路热管。通过大量对比实验,探究重力对该环路热管传热性能的影响。实验结果表明,所提出的梯度毛细结构以及对回流液体再冷却的方法能够有效改善大功率环路热管在不同重力模式下的传热性能。经过结构优化后的环路热管在重力辅助模式下的最大传热能力达950 W,对应的系统总热阻低至0.1℃/W,且成功实现了逆重力模式下的运行。
关键词
数据中心冷却
大功率环路热管
梯度毛细结构
逆重力
Keywords
data center cooling
high-power looped heat pipe
gradient capillary structure
anti-gravity
分类号
TK124 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
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职称材料
题名
三维脉动热管耦合相变材料的传热与节能特性研究
被引量:
2
5
作者
张志远
凌云志
崔奇
高恩元
张小松
机构
东南大学能源与环境学院
中国矿业大学力学与土木工程学院
出处
《制冷学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期131-137,共7页
基金
国家自然科学基金(51876034)资助项目
江苏省重点研发计划(BE2018118)资助。
文摘
为研究三维脉动热管与相变材料耦合系统的传热与节能特性,本文搭建了三维脉动热管/相变材料耦合模块实验台,使用甲醇、乙醇和丙酮3种工质对充液率为34%、44%的三维脉动热管进行研究,建立了耦合模块的热阻模型,定义了耦合模块的热阻变化率;研究了在变送风温度(3~9 m/s)和速度(20~26℃)条件下耦合模块的热阻变化规律和节能特性。结果表明:耦合模块的热阻随送风温度的升高而增大,随送风速度的增大而减小;充液率为34%的耦合模块热阻变化率大于充液率为44%的耦合模块热阻变化率,甲醇工质在80 W和120 W加热功率下的热阻变化率分别为48.2%和48.7%,均高于相同条件下的乙醇和丙酮工质;与数据中心传统冷却方式相比,在80 W加热功率下,制冷系统的风机和IT设备的芯片每年可分别节能143.61 kW·h和176.82 kW·h。
关键词
数据中心冷却
三维脉动热管
相变材料
热阻
Keywords
data center cooling
3D pulsating heat pipe
phase change material
thermal resistance
分类号
TB64 [一般工业技术—制冷工程]
TK172.4 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
数据中心冷却用动力型热管的实验研究
王飞
邵双全
张海南
《制冷学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020
20
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职称材料
2
数据中心冷却系统多级传热温差分析
王飞
王建民
邵双全
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
8
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职称材料
3
数据中心用热管空调系统研究进展
卢大为
王飞
王建民
邵双全
《流体机械》
CSCD
北大核心
2022
10
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职称材料
4
重力对新型大功率环路热管传热性能影响的实验研究
王新越
李骥
《中国科学院大学学报(中英文)》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
5
三维脉动热管耦合相变材料的传热与节能特性研究
张志远
凌云志
崔奇
高恩元
张小松
《制冷学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
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职称材料
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