数据机房对流辐射耦合换热空调系统冷却效果影响研究

摘要

【目的】为解决机柜服务器内部高温元件产生的局部热点问题，同时降低数据机房空调系统能耗，建立包含服务器元器件几何形状的数值模型，通过辐射导流板与高温元件辐射换热来缓解局部热点热像。【方法】对比研究辐射导流板机柜服务器冷却效果的影响因素，同时利用供热指数、回热指数、回风温度指数以及能量利用系数对机房热环境进行评价分析；在此基础上对新型对流辐射耦合换热空调系统的送风温度、辐射板安装角度及温度等关键参数进行优化。【结果】结果表明：包含服务器元器件几何形状的数值模型可以更好地反映机柜内部气流组织与温度分布；同一送风温度下采用45°辐射导流板的机房热环境最佳；新型对流辐射耦合换热空调系统送风温度可高达22℃，与传统对流空调系统设计送风温度相比提高了4℃，机房空调系统耗电量可节约12.95%；辐射导流板温度由16提高至21℃时，仍满足数据机房空调设计要求，此时空调系统耗电量可进一步降低1.05%。

关键词

数据机房 / 局部热点 / 对流辐射耦合换热 / 数值模拟 / 辐射导流板