小通道蒸發(fā)器熱虹吸循環(huán)換熱性能的研究.pdf

1、隨著全球信息化的飛速發(fā)展，人們建立越來越多的數(shù)據(jù)中心用以存儲、傳遞數(shù)據(jù)信息。數(shù)據(jù)中心的正常運(yùn)行需要消耗大量的電能，特別是用于調(diào)控?cái)?shù)據(jù)機(jī)房溫度的空調(diào)設(shè)備，其耗電量占機(jī)房總耗電量的近50％。為了利用室外冷源，減小電能的消耗，熱管技術(shù)開始應(yīng)用于數(shù)據(jù)機(jī)房散熱。熱虹吸循環(huán)的工作原理和常規(guī)的熱管相近，結(jié)構(gòu)也更加簡單。它依靠重力進(jìn)行回液，在室內(nèi)外溫差達(dá)到一定值時自行啟動，還能遠(yuǎn)距離傳輸熱量，滿足了數(shù)據(jù)機(jī)房散熱的要求。由文獻(xiàn)綜述可知，熱虹吸循環(huán)的換熱性

2、能受其本身的結(jié)構(gòu)、充液率、高度差、冷凝條件等因素的影響，而現(xiàn)有的文獻(xiàn)中關(guān)于使用小通道換熱器做蒸發(fā)器的熱虹吸循環(huán)的研究還比較少，相關(guān)的理論研究也很匱乏。因此，本文對小通道蒸發(fā)器熱虹吸循環(huán)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和理論研究。主要的研究工作如下：
　?。?）對國內(nèi)外兩相熱虹吸循環(huán)的研究發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行綜述，在此基礎(chǔ)上明確了本文的研究內(nèi)容。
　　（2）搭建熱虹吸循環(huán)實(shí)驗(yàn)裝置。循環(huán)以空氣為熱源，水為冷源，并使用小通道換熱器作為蒸發(fā)器。對循環(huán)的啟動過程、冷

3、凝器和蒸發(fā)器的高度差、空氣與冷卻水進(jìn)口溫差、冷卻水流速、充液率進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。在此基礎(chǔ)上，分析換熱過程中的熱阻。
　?。?）改進(jìn)熱虹吸循環(huán)的最小充液量模型。先采用傳統(tǒng)的充液模型計(jì)算本實(shí)驗(yàn)臺的最小充液量。在此基礎(chǔ)上，考慮下降液膜段的存在，利用質(zhì)量守恒、均相流壓降模型、能量守恒方程計(jì)算下降管中液面的位置，然后用豎直管降膜模型計(jì)算下降液膜段的制冷劑量，從而改進(jìn)熱虹吸循環(huán)的最小充液量模型。
　?。?）對循環(huán)的小通道蒸發(fā)器進(jìn)行熱力學(xué)分析