[实用新型]一种基于对流传热和天空辐射的数据机房热管空调系统

说明书

本实用新型提供了一种基于对流传热和天空辐射的数据机房热管空调系统，包括机柜和蒸发器，所述各个蒸发器通过管道向上分别与集气器连接，所述集气器的上端通过第一电动阀及管道与冷凝器连接，所述集气器还通过第二电动阀和管道与辐射制冷模块组相连，所述冷凝器的上方设有冷凝器风机，所述辐射制冷模块组与储液器连接，所述蒸发器、冷凝器和辐射制冷模块的出口处均设有温度传感器，各个温度传感器分别与PLC控制模块相连。本实用新型的优点：加入辐射制冷模块后，系统的工况范围拓宽，制冷能力强；通过PLC控制系统可对设备的不同工况进行控制和监控，系统发生异常时也可对系统进行检修。

技术领域

本实用新型属于节能技术领域，尤其涉及一种应用于通信机房及信息中心机房散热的基于对流传热和天空辐射的数据机房热管空调系统。

背景技术

近些年我国通信及数字化产业迅猛发展，数据机房数量及能耗迅速增长。数据机房是耗能大户，在能耗评价指标中有个PUE的概念，即PUE＝数据中心总能耗/IT设备能耗，除去IT设备能耗，多出来的能耗很大一部分消耗在IT设备散热中。

为了节约散热能耗，行业内现已将热管技术应用于机房散热方面，热管作为一种热的“超导体”，散热效率非常理想；但是当外界温度越高热管空调散热能力就越差，当室外温度低于室内温度差值小于5℃时，就可能无法工作，需开启机械制冷。

常温物体表面热辐射波长通常集中在8～13μm，大气对此波段电磁波透过率较高；太空温度接近绝对零度，是天然的辐射冷源；白天太阳光线波长集中在0.4～4μm。在辐射体表面涂一层选择性涂层，涂层在8～13μm波长的光谱发射率较高，对其它波段电磁波吸收率很低。物体表面可以尽可能多的向天空辐射热量，而很少吸收阳光的热量。在不断向天空辐射热量的过程中实现降温，即为天空辐射制冷原理。

在授权公告号为“CN208779764U”的中国专利中，公布了一种带储液罐的热管空调系统。该系统蒸发器安装在服务器机柜后门板外侧的热出口处，蒸发器加风机引流热空气，蒸发后的其态制冷剂工质在室外冷凝器中散热，冷凝后在重力作用下流入储液罐，液体工质再回流到蒸发器制冷，循环往复。该方案存在如下缺点：1、在室外温度高于室内以及在室外温度低于室内，但温差较小时，热管无法继续工作；2、工质风冷冷凝，工质过冷度小，单位质量制冷剂制冷量相对较小；3、装置无法对白天日照进行反射，不能减少建筑由于光照造成的制冷负荷。

发明内容

针对上述现有技术，本实用新型新型要解决的技术问题是提供一种能够拓宽传统热管空调的工况范围，并减少屋顶建筑的制冷负荷的数据机房热管空调系统。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种基于对流传热和天空辐射的数据机房热管空调系统，包括设置在机房中各机柜出风口处的蒸发器、集气器、冷凝器和辐射制冷模块组，所述各个蒸发器通过管道向上与集气器连接，所述集气器的上端通过第一电动阀及管道与冷凝器连接，所述集气器还通过第二电动阀和管道与辐射制冷模块组相连；所述冷凝器的上方设有冷凝器风机，所述辐射制冷模块组与储液器连接；所述蒸发器、集气器、冷凝器、辐射制冷模块组、储液器、第一电动阀、第二电动阀通过管路连接为一个密闭的循环系统；所述蒸发器出口处设有第一温度传感器，所述风冷冷凝器的出口处设有第二温度传感器，所述辐射制冷模块出口处设有第三温度传感器，上述温度传感器分别与PLC控制模块连接，所述PLC控制模块还分别与设置在机房内、外的室内第四温度传感器、室外第五温度传感器相连接。

所述辐射制冷模块组包括保温边框、制冷工质管、全透明盖板和辐射板，所述保温边框的顶面设有开口，开口内镶嵌有全透明盖板，所述制冷工质管从保温边框的一侧伸入、呈S型均布在保温边框内并从另一侧伸出，所述制冷工质管与保温边框的底面之间设有辐射板，制冷工质管与辐射板钎焊连接形成面接触。

所述辐射板上表面镀有光谱选择性薄膜。

所述储液器的高度高于各个蒸发器的最高点，低于集气器的高度。