江苏数据中心热管背板空调设计

热管背板空调是一款适合大功率服务器机房使用的节能制冷型机房空调。目前，数据中心机房的平面规划受到末端空调的冷量、风量的限制，以及送风距离的限制，单机架的功耗只能很小，对于高密度机架无能为力。但热管背板空调采用高效的换热器，而且针对每个机架进行供冷，冷却能力大幅提高。目前，单热管背板空调的制冷量达20-30kW。热管背板系统适用于风冷空调系统与冷冻水空调系统，室外侧可与离心机组、螺杆机组、制冷热管复合机组、蒸发冷热复合机组连接。无论是高热密度机房、局部过热机房、高节能需求机房还是各类数据中心，均可实现高效节能、绿色智能、安全稳定的综合使用体验。热管背板空调具有高显热比、高能效比、高可靠性、高精度等特点。江苏数据中心热管背板空调设计

在选择机房热管背板空调时候会考虑哪些问题？1、结合机房自身结构特点及用户要求合理地选用送风方式。机房空调机送风形式多为上送下回和下送上回式。选用下送风方式，为保证送风顺畅，作为静压箱的静电地板下方空间高度必须＞300毫米。选用上送风方式，例如风帽送风方式，机房的静空高度需要＞2.8米，机房面积不宜过大，否则会出现送风不均匀的问题。2、具有净化功能的机房热管背板空调需要考虑机外余压的要求。对恒温恒湿有要求，对空气净化有要求的机房对热管背板空调的机外余压要求较高，主要克服送回风管道、阀门、散流器、初效过滤器、中效过滤器、高效过滤器等阻力，选型时需要考虑机外余压要求。湖北热管背板空调机柜级热管精密空调采用自主品牌的微通道换热器，具有高效性、高可靠性、高装机率等“三高”特点。

热管背板的冷却方式实现了将传统整个机房为冷却单元向以机柜局部为冷却单元的转变，实现了服务器设备在机柜内部冷却的目标。由于服务器运行时产生的热量在机柜内部已经实现冷却，热管背板的排风即为机房环境温度，即：采用热管背板为冷却末端时，机房中温度即为设定的进风温度。新型热管冷却系统由两个热管循环和一个蒸气压缩循环串并联组成，主要包含蒸发器、中间换热器、热管冷凝器和空调冷凝器四个换热部件以及蒸发器风机、冷凝器风机和压缩机三个动力部件。随着室外环境温度和机房IT负荷率的不同，热管复合冷却系统存在自然冷却、蒸气压缩以及复合制冷三种运行模式。系统在三种运行模式之间的切换不依赖于阀门，只需控制压缩机的启停即可。

近年来，热管背板空调在数据中心的应用需求已呈快速增长趋势，其对于降低数据中心局部热点，实现高热密度机柜冷却，降低数据中心能源利用效率(PowerUsageEffectiveness，PUE)具有十分重要的意义，是机房单位面积内高热密度部署的至佳选择。热管背板空调粗放式应用过程中，未对热管至佳充液率做明确约束。通过理论模拟计算及实验研究发现，热管背板系统制冷量随热管充液率呈先上升后下降的趋势，至佳充液率为70%左右，合理的充液率可使制冷量至少提升6.5%，同时还可减少20%以上的制冷剂投资成本，是数据中心节能减排的一大方向。在选择机房热管背板空调时候会考虑哪些问题？

目前，很多热管背板空调末端将电池电力室、设备机房以及辅助作用房间隔开，对于散热量大的主要设备集中房间采用恒温恒湿末端，其他辅助房间区域则采用普通热管背板空调，节约能耗；现在很多热管背板空调末端不是通过调节热交换器进水口阀门开度来调温，而是通过电子方式来调温，实现各区域精确温控，而且风机电机不是以满速运行，盘管风机电机是根据室内的负荷变化有效调节风机电机的转速，来调节风量达到调温目的，既节省了电能，又减少风机的机械转动部分磨损，增加了电机的使用寿命，同时还消除了各个热交换器进水口阀门之间的影响。另外，还可以根据设备机房内的散热情况，对热管背板空调送风模式进行准确模拟、设定，然后进行精确定点送风改造，改造后，风机电机采用交流变频调速技术后，实现了零电流、零电压的软启动，消除了电机启动时对电网的冲击，而且还降低电机运行时的噪音。热管背板空调是由安装在数据中心机架背面的冷却盘管、提供冷源的制冷机组和冷却水系统三部分组成。江苏数据中心热管背板空调设计

热管背板空调紧靠热源，实现近端制冷，为中高密度数据中心提供散热解决方案。江苏数据中心热管背板空调设计

热管式机房空调优点：一、安全可靠。系统利用温差和工质自然相变传热，无压缩机、水泵等大功率部件；采用工质换热，无水进机房；全显热换热，无冷凝水。二、高效节能。热管背板安装靠近热源，换热效率极高；系统依靠重力循环，本身无动力消耗；采用平行流换热器，比传统铜管铝翅片效率高30%以上。三、不占机房空间。制冷终端采用与机柜一体化设计，能在不占用机房空间的情况下解决制冷能力不足和未来服务器扩容受限的问题。四、安装维护方便。制冷终端与机柜一体，采用专门用的软管连接，安装方便；整个系统只有制冷终端的风机和冷源设备需要维护；系统采用全自动控制，无需人员值守。江苏数据中心热管背板空调设计

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