【摘要】：熱管又稱“超導(dǎo)熱體”,是一種高效的傳熱元件,相對同等尺寸的固體金屬導(dǎo)熱體(如銅、銀)的傳熱效率要高數(shù)倍甚至近千倍不等,具有成本低、結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠等優(yōu)點(diǎn),其工作原理是依靠內(nèi)部工質(zhì)相變過程進(jìn)行熱量傳遞、通過氣液相密度差來完成循環(huán)的換熱裝置。近年來在節(jié)能、新能源的開發(fā)及利用等方面獲得了日益廣泛的應(yīng)用。本文通過采用試驗(yàn)研究、理論分析以及數(shù)值模擬相結(jié)合的方法對背板式熱管空調(diào)系統(tǒng)流體輸配問題進(jìn)行了研究,有效提高了背板式熱管空調(diào)系統(tǒng)的換熱性能,為以后深入研究熱管空調(diào)系統(tǒng)奠定一些理論基礎(chǔ)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。研究的內(nèi)容包括如下幾方面:(1)首先以空調(diào)系統(tǒng)中背板式熱管空調(diào)為研究對象,通過焓差試驗(yàn)平臺分別研究了工質(zhì)充注率對系統(tǒng)空調(diào)性能的影響、充液率對制冷劑溫度的影響以及不同室內(nèi)外溫差對換熱性能的影響,分析了不同因素對背板式熱管空調(diào)換熱性能的變化規(guī)律,使背板式熱管空調(diào)達(dá)到最佳的運(yùn)行狀態(tài)。然后以空調(diào)系統(tǒng)為研究對象,分析了流體分配對空調(diào)系統(tǒng)換熱性能的影響,得出流體分配不均勻時,空調(diào)系統(tǒng)換熱性能大大降低。(2)運(yùn)用FLUENT軟件建立了系統(tǒng)的管道仿真模型,在試驗(yàn)同等條件下對管內(nèi)流體輸配均勻性進(jìn)行了仿真,然后與試驗(yàn)測得的壓力值進(jìn)行了分析對比,得出了兩者之間的誤差在10%范圍之內(nèi),驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性,同時得出了流體在0.5m/s、1m/s、1.5m/s、2m/s四個不同的入口速度的情況下管內(nèi)流體的分配規(guī)律。(3)在分析系統(tǒng)流體分配不均勻的原因后,根據(jù)流體輸配均勻的基本理論對系統(tǒng)的管道結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn),并對改進(jìn)后錐形結(jié)構(gòu)的管道的流體輸配均勻性進(jìn)行了模擬仿真分析,結(jié)果表明改進(jìn)后管道內(nèi)流體輸配的非均勻程度明顯減少,同時得出管道的入口速度對系統(tǒng)管道內(nèi)流體輸配均勻性有很大的影響。
【學(xué)位授予單位】：中南林業(yè)科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TB657.2
【圖文】：

機(jī)房運(yùn)行的可靠性。逡逑系統(tǒng)中的背板式熱管空調(diào)由安裝在數(shù)據(jù)中心機(jī)架背面的冷卻盤管提供冷源逡逑的制冷機(jī)組、熱管和冷卻水系統(tǒng)三部分組成，如圖１．３所示。從機(jī)構(gòu)方面分析，背逡逑板式熱管空調(diào)將冷卻設(shè)備與機(jī)柜融為一體，將熱管的蒸發(fā)段置于機(jī)柜的背面，使逡逑蒸發(fā)器能夠迅速吸收服務(wù)器排出的熱氣，獲得較低的回風(fēng)溫度，實(shí)現(xiàn)其高能效比逡逑冷卻。因此，背板式熱管空調(diào)的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃布局，機(jī)架不再逡逑需要采用“面對面、背對背”擺放，形成封閉的冷通道，突破了傳統(tǒng)空調(diào)對送風(fēng)逡逑距離的限制。同時，背板空調(diào)采用水平送風(fēng)形式，可以取消架空底板，降低層高，逡逑節(jié)約了機(jī)房的成本。逡逑在空調(diào)工作過程中，機(jī)房冷空氣在機(jī)柜內(nèi)部設(shè)備風(fēng)扇的作用下，被吸入機(jī)柜逡逑并對設(shè)備進(jìn)行降溫，吸熱后的空氣流向安裝在機(jī)柜背部的冷卻盤管，熱空氣與冷逡逑卻盤管進(jìn)行熱交換

機(jī)房運(yùn)行的可靠性。逡逑系統(tǒng)中的背板式熱管空調(diào)由安裝在數(shù)據(jù)中心機(jī)架背面的冷卻盤管提供冷源逡逑的制冷機(jī)組、熱管和冷卻水系統(tǒng)三部分組成，如圖１．３所示。從機(jī)構(gòu)方面分析，背逡逑板式熱管空調(diào)將冷卻設(shè)備與機(jī)柜融為一體，將熱管的蒸發(fā)段置于機(jī)柜的背面，使逡逑蒸發(fā)器能夠迅速吸收服務(wù)器排出的熱氣，獲得較低的回風(fēng)溫度，實(shí)現(xiàn)其高能效比逡逑冷卻。因此，背板式熱管空調(diào)的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃布局，機(jī)架不再逡逑需要采用“面對面、背對背”擺放，形成封閉的冷通道，突破了傳統(tǒng)空調(diào)對送風(fēng)逡逑距離的限制。同時，背板空調(diào)采用水平送風(fēng)形式，可以取消架空底板，降低層高，逡逑節(jié)約了機(jī)房的成本。逡逑在空調(diào)工作過程中，機(jī)房冷空氣在機(jī)柜內(nèi)部設(shè)備風(fēng)扇的作用下，被吸入機(jī)柜逡逑并對設(shè)備進(jìn)行降溫，吸熱后的空氣流向安裝在機(jī)柜背部的冷卻盤管，熱空氣與冷逡逑卻盤管進(jìn)行熱交換

驗(yàn)平臺所記錄系統(tǒng)運(yùn)行時的電壓和電流可以得到系統(tǒng)的消耗功率，同時通過測定逡逑標(biāo)準(zhǔn)流量噴嘴前后靜壓差得到系統(tǒng)循環(huán)風(fēng)量，從而得到系統(tǒng)循環(huán)風(fēng)量，結(jié)構(gòu)示意逡逑圖如圖２．２所示。在圖中測點(diǎn)１、２處測量焓差試驗(yàn)臺室內(nèi)外環(huán)境的溫濕度，測點(diǎn)３逡逑處測量蒸發(fā)器出風(fēng)溫度，測點(diǎn)４處測量噴嘴處空氣干濕球溫度。在測點(diǎn)５、６、７、８逡逑處布置壓力傳感器（型號：ＡＫＳ３２壓力傳感器）和ＰＴ１００鉑電阻（型號：逡逑ＷＺＰＴ－２Ｙ２４１／３Ｂ－ＳＦ３ＹＰＰＩ），分別測量蒸發(fā)器和冷凝器進(jìn)出口制冷劑溫度和壓力。逡逑制冷劑循環(huán)流量由安裝在下降液管上的科里奧利質(zhì)量流量計(jì)（型號：ＤＭＦ１－３－Ｂ）逡逑進(jìn)行測試。逡逑１３逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2795349