數(shù)據(jù)中心新型冷卻方式介紹：熱管背板空調系統(tǒng)

數(shù)據(jù)中心新型冷卻方式介紹（6）:熱管背板空調系統(tǒng)從2018年開始，北京、上海、深圳等一線城市，陸續(xù)出臺“PUE新政”。2018年9月，北京提出全市范圍內禁止新建和擴建互聯(lián)網數(shù)據(jù)服務、信息處理和存儲支持服務數(shù)據(jù)中心（PUE值在1.4以下的云計算數(shù)據(jù)中心除外）。上海也出臺類似政策，存量改造數(shù)據(jù)中心PUE不得高于1.4，新建數(shù)據(jù)中心PUE限制在1.3以下。2019年4月，深圳提出PUE1.4以上的數(shù)據(jù)中心不再享有支持，PUE低于1.25的數(shù)據(jù)中心，可享受新增能源消費量40%以上的支持。為了降低PUE，近幾年數(shù)據(jù)中心新型末端冷卻方式不斷涌現(xiàn)，水冷背板空調、熱管、水冷背板、液體冷卻等等。本文主要介紹熱管背板空調系統(tǒng)。1、熱管背板空調系統(tǒng)組成熱管背板空調系統(tǒng)組機組主要由框架、蒸發(fā)器盤管、進出風溫濕度傳感器、控制系統(tǒng)、氟利昂管路等組成。熱管背板空調安裝位置為服務器機柜回風口位置。2、熱管背板的基本原理熱管背板冷卻技術是利用工質相變（氣/液態(tài)轉變）實現(xiàn)熱量快速傳遞的一項傳熱技術。通過小溫差及重力驅動熱管系統(tǒng)內部循環(huán)工質的氣液變化，形成自適應的動態(tài)相變循環(huán)，將數(shù)據(jù)中心機房內IT設備的熱量帶到室外，實現(xiàn)管道內制冷工質無動力，自適應平衡的冷量傳輸。機柜內IT設備散發(fā)的熱量使室內末端中熱管換熱器的冷劑吸熱汽化；汽化的制冷劑依靠壓差經連接管路流向室外熱管中間換熱器;制冷劑蒸汽在熱管中間換熱器內被來自自然冷源冷水系統(tǒng)的冷水冷卻，由氣態(tài)冷凝為液態(tài)；液態(tài)制冷劑借卑重力回流至室內末端中的熱管換熱器中，完成一個冷量輸送的熱力循環(huán)。熱管背板規(guī)格包括：3kW、4kW、5kW、7kW、10kW、15kW等，設備能效比可

以達到60以上。冷水回水凈水供水圖1熱管背板空調運行原理圖3、熱管背板的主要性能參數(shù)冷水回水凈水供水圖1熱管背板空調運行原理圖標準19英寸服務器機柜的熱管背板空調單機柜供冷量超過12kW,供冷密度高。單機柜可提供的冷量隨著熱管背板進風溫度（服務器排風溫度）的提高而升高，隨著冷源（冷水）溫度的提高而降低。在數(shù)據(jù)中心設計時需要對單機柜的功率密度及空調末端冷源（冷凍水）溫度進行綜合考慮，單機柜功率密度高，有利于解決局部熱點，提高設備及綜合管理的效率，而空調末端冷源的溫度宜接關系到冷機的運行能效及自然冷源的利用時間。目前主流服務器可接受的進行溫度可達27°C,提高進風溫度可大幅延長利用自然冷源的時間。圖2不同回風溫度及冷源溫度下熱管背板空調的冷量輸出4、熱管背板的技術特點（1）無水進入機房，具有高安全性；（2）可利用室外自然冷卻資源，且末端功率小，約為傳統(tǒng)機房空調功率的10%,節(jié)能明顯。（3）機房按需供冷，最大支撐單機柜功率15kW,機柜內冷卻，不存在局部熱點；（4）無架空地板，節(jié)省機房空間及投資；（5）機房各區(qū)域均為冷環(huán)境，不需要封閉冷通道，機房舒適性高，氣流組織好；（6）熱管背板與機柜一對應，安裝