分體式液體循環(huán)熱電制冷裝置實驗研究.pdf

1、無線通訊和網(wǎng)絡技術的迅速發(fā)展和移動終端生活方式的改變，導致了通訊機站、IDC機房以及大型云計算中心數(shù)量的急劇增長，使得通訊行業(yè)的能耗問題變得越來越顯著。作為高熱密度建筑，過高的溫度會嚴重影響機房內部設備的運行。所以空調系統(tǒng)在維持設備正常運行方面起到重大作用。但是長時間運行的空調系統(tǒng)在能耗方面表現(xiàn)也極為突出。據(jù)統(tǒng)計，機房耗能比例當中空調降溫系統(tǒng)耗能占總耗能的45%左右，位于通訊機房耗能設備之首。因此優(yōu)化機房空調能耗成為亟待解決的問題。

2、r>　　針對這一問題研究開發(fā)了一種新型的分體式熱電制冷液體冷卻裝置，該裝置將高效氣-液板翅式換熱器與熱電制冷裝置有機的結合應用，在滿足機房散熱需求的同時，也降低了系統(tǒng)能耗。通過對裝置進行傳熱分析，深入了解傳熱過程并分析得出影響裝置性能因素和理論影響方式。搭建實驗平臺，將熱阻、換熱量以及能效比作為評價指標對實驗結果進行處理，借助實驗來驗證和考察各條件對實驗裝置性能的影響。
　　實驗結果顯示在室內外使用環(huán)境溫差為10℃和單純氣-液循環(huán)

3、換熱模式下，增加氣體或液體的流速都會使裝置的傳熱性能變強；在液體循環(huán)與熱電制冷開啟模式下，提高氣體與液體的流速同樣會使裝置性能增加，但是持續(xù)增加熱電制冷單元的輸入功率，并不會使裝置的總制冷量相應增長，存在最佳輸入功率，在該輸入功率條件下，裝置的總制冷功率達到最大。在液體冷卻與熱電制冷雙開模式下，較低室外環(huán)境溫度有利于裝置制冷功率提高和較高能效比；增加冷卻液體循環(huán)流量，可以顯著增加裝置制冷功率、降低裝置總熱阻和增加能效比。在室內外風速固定

4、，且室內外溫差固定條件下，TEC輸入功率存在最佳值，在最佳操作點，裝置總制冷功率達到最大，總熱阻達到最小。在使用軸流風機為室內外冷卻空氣循環(huán)，裝置存在最佳循環(huán)冷卻風量，在此條件下，COP達到最大。提高 TEC裝置散熱器熱風速和降低室外側溫度，可有效提升制冷功率、降低總熱阻和提高能效比，而且在不同的TEC風速時對應的不同的最佳TEC輸入功率。
　　研究結果也表明，保持室外溫度不變，通過改變室內溫度而增加室內外溫差，裝置系統(tǒng)總制冷功率