检索结果-南通市图书馆

面向小型数据中心余热供暖的水源热泵系统负荷特性分析

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制冷学报 2024年

作者：周峰宋宇马国远晏祥慧北京工业大学制冷与低温工程系

随着数据中心绿色发展及日趋严格的电能使用效率限值，小型液冷装置已逐渐成为小型高密度数据中心散热的新选择，同时为余热利用提供了新的有利条件。本文在小型数据中心余热负荷范围内，对3种水源热泵系统在余热工况下的能效特性进行... 详细信息

随着数据中心绿色发展及日趋严格的电能使用效率限值，小型液冷装置已逐渐成为小型高密度数据中心散热的新选择，同时为余热利用提供了新的有利条件。本文在小型数据中心余热负荷范围内，对3种水源热泵系统在余热工况下的能效特性进行对比分析。结果表明：源侧提升、输配侧提升、用户侧提升水源热泵系统能效分别分布在5～7、5～6、4.5～6.5之间；当用户侧热负荷需求在0～1 750 kW和2 500～3 200 kW时源侧提升水源热泵系统能效最高，在1 750～2 500 kW时，源侧提升与输配侧提升水源热泵系统能效相近；最后得到用户侧热负荷需求与数据中心余热负荷间的耦合匹配关系QN=kQS,k的取值范围为1.196 2～1.364 2。

关键词：数据中心余热利用水源热泵能效耦合关系

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高热流液冷服务器相变工质的研究及应用进展

制冷学报 2024年

作者：周峰王芮敏马国远晏祥慧北京工业大学制冷与低温工程系

随着数据中心数量与规模的增加，高热流服务器占比逐渐增大，传统的风冷已不能满足散热及节能要求，具有较大汽化潜热和较高传热系数的相变液冷技术应运而生。针对相变液冷系统的研究主要涉及系统性能提升、系统对比以及系统的热管理，... 详细信息

随着数据中心数量与规模的增加，高热流服务器占比逐渐增大，传统的风冷已不能满足散热及节能要求，具有较大汽化潜热和较高传热系数的相变液冷技术应运而生。针对相变液冷系统的研究主要涉及系统性能提升、系统对比以及系统的热管理，而工质是其中实现热量转移、输送和传递的重要载体，对液冷实施效果至关重要。为此，本文对相变液冷工质的选择原则进行介绍，并根据直接和间接两种不同的接触方式，对目前6类有关相变工质（自然工质、HFCs、HFOs、PFCs、HFEs、混合工质)的研究及应用进展进行了梳理、总结、分析，同时对相变液冷工质的后续研究进行展望。

关键词：数据中心热流密度液冷相变工质

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我国数据中心碳中和路径情景分析

制冷学报 2024年

作者：周峰王芮敏马国远晏祥慧北京工业大学制冷与低温工程系

数据中心低碳转型减排对实现碳达峰、碳中和目标具有重要意义。文章对全国数据中心总体情况进行对比分析，基于中国关键年份CO2排放和强度目标，引入能效提高率、非化石能源消费占比、负排放技术强度3个变量，采用情景分析法分析数据中... 详细信息

数据中心低碳转型减排对实现碳达峰、碳中和目标具有重要意义。文章对全国数据中心总体情况进行对比分析，基于中国关键年份CO2排放和强度目标，引入能效提高率、非化石能源消费占比、负排放技术强度3个变量，采用情景分析法分析数据中心CO2排放总量。研究结果表明：数据中心的耗电量逐渐增加，而碳排放量呈先增加后降低的趋势，数据中心的电能利用效率(PUE)呈逐渐下降的趋势，3种情景的碳达峰时间均为2030年，碳中和的时间分别为2059、2057、2055年。展望2060年碳中和目标，数据中心行业应进一步提高能效利用率、提高非化石能源占比、加强碳捕集与封存技术创新和提升碳汇水平。

关键词：数据中心碳中和情景分析减排路径

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涡轮压缩膨胀机的设计与性能分析

制冷学报 2024年第1期45卷 18-27页

作者：田雨马国远刘帅领许树学周峰北京工业大学环境与生命学部北京100124

随着人们环境保护意识的加强,天然工质制冷剂重新受到研究人员的关注。空气是一种安全且对环境绝对友好的天然制冷剂,未来,压缩空气制冷循环有望成为传统蒸气压缩制冷循环的潜在替代品。压缩膨胀机作为压缩空气制冷的核心部件,其工作效... 详细信息

随着人们环境保护意识的加强,天然工质制冷剂重新受到研究人员的关注。空气是一种安全且对环境绝对友好的天然制冷剂,未来,压缩空气制冷循环有望成为传统蒸气压缩制冷循环的潜在替代品。压缩膨胀机作为压缩空气制冷的核心部件,其工作效率对机组性能有直接影响。为了设计出能够配合膨胀机高效工作的离心压缩机,需要对传统的设计方法进行一些修正。本文将质量、动量、能量守恒与射流尾迹区理论相结合,并将传统的离心压缩机相关参数推广到较低压力的范围中,提出了一种与现有的涡轮膨胀机相匹配的离心压缩机几何参数的设计方法。使用该方法为现有的膨胀机设计了对应的离心压缩机,并利用其他学者分析过的离心压缩机模型对该方法进行验证,利用计算流体力学方法(CFD)对压缩膨胀机变工况下的工作性能及对膨胀功的利用率进行模拟分析。按本方法设计的离心压缩机在设计工况下能够以高于92%的效率利用膨胀机的输出功。在变工况条件下能够以高于88%的效率利用膨胀机的输出功,并且在设计质量流量附近能够顺利运行。

关键词：空气压缩制冷压缩膨胀机离心压缩机设计膨胀功利用率

家用空气源热泵蓄热式热管散热器的自然对流传热特性

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制冷学报 2024年第3期45卷 97-103,119页

作者：孙尚瑜许树学曹瑞林荣维来勾倩倩马国远北京工业大学制冷与低温工程系北京100124 中国家用电器研究院北京100037

提出带蓄热材料的热管式自然对流散热末端新型式,在热管式末端的换热管上外加套管,管间填充蓄热材料。管内蒸气通过凝结换热,将热量传递给蓄热材料后再传递给外套管,外套管与室内空气进行自然对流传热和辐射传热,构造出新型家用空气源... 详细信息

提出带蓄热材料的热管式自然对流散热末端新型式,在热管式末端的换热管上外加套管,管间填充蓄热材料。管内蒸气通过凝结换热,将热量传递给蓄热材料后再传递给外套管,外套管与室内空气进行自然对流传热和辐射传热,构造出新型家用空气源热泵系统。建立了带固体蓄热材料的热管式散热末端的传热模型,研究热泵系统启停过程,蓄热材料种类、厚度对温度分布随时间变化的影响;分析热泵系统的制热量、压缩机功率等宏观性能系数的变化规律。结果表明:固体蓄热材料中镁砖效果较好;热泵运行时间和蓄热材料外表面温度受蓄热体厚度影响,且存在一个临界厚度;当选取12 mm厚的镁砖蓄热材料时,带蓄热末端的家用空气源热泵运行12 min,供热时间26 min,表面温度变化在35~50℃。

关键词：散热末端固体蓄热套管间歇运行

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家用空气源热泵热水器微通道冷凝器仿真研究

北京工业大学学报 2024年第5期50卷 600-609页

作者：许树学王家正勾倩倩赵谱卢天宇马国远北京工业大学环境与生命学部北京100124

为提升家用空气源热泵热水器水箱外微通道冷凝器的性能,建立了家用空气源热泵热水器水箱外微通道冷凝器的准稳态模型,实验验证结果显示模型误差能控制在±9%以内。依据模型对微通道冷凝器的换热量、换热系数、压降等性能进行仿真研究。... 详细信息

为提升家用空气源热泵热水器水箱外微通道冷凝器的性能,建立了家用空气源热泵热水器水箱外微通道冷凝器的准稳态模型,实验验证结果显示模型误差能控制在±9%以内。依据模型对微通道冷凝器的换热量、换热系数、压降等性能进行仿真研究。结果发现,微通道冷凝器为四流程时能够减小压降并保证换热量满足需要;关键参数微通道截面的最佳尺寸在1.6~2.6 mm^(2)系统性能最优,同时扁管内微通道数应控制在16~24根。研究结果为家用空气源热泵热水器微通道冷凝器的设计提供借鉴。

关键词：热泵热水器微通道冷凝器数学模型仿真制热量优化

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数据中心冷却系统研究及应用进展

制冷与空调 2024年第2期24卷 63-71页

作者：周峰谷文龙马国远晏祥慧北京工业大学制冷与低温工程系

为加速实现数据中心节能降耗的目标,在合理、高效、最大化地利用自然冷源的同时,更不能忽视机械制冷系统本身能效的提升。加强自然冷却与机械制冷的协同,降低数据中心PUE,充分发挥安全稳定、高效运行的数据中心冷却系统自身能效至关重... 详细信息

为加速实现数据中心节能降耗的目标,在合理、高效、最大化地利用自然冷源的同时,更不能忽视机械制冷系统本身能效的提升。加强自然冷却与机械制冷的协同,降低数据中心PUE,充分发挥安全稳定、高效运行的数据中心冷却系统自身能效至关重要。本文通过对气流组织、供/回水温度和冷却系统部件及形式3个方面的研究梳理,总结分析数据中心冷却系统节能提效有关技术研究与应用进展,从而为绿色、高效数据中心冷却系统的研发提供参考和借鉴。

关键词：数据中心冷却系统气流组织供回水温度部件及形式

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气泵和压缩机热回收系统的实测性能比较

暖通空调 2024年第6期54卷 48-53页

作者：吕亚亚马国远许树学周峰李准王硕北京工业大学北京中国计量科学研究院北京

为了有效回收空调机房排风热量,提出气泵和压缩机热回收系统,设计出样机并应用于北京某实验基地的空调机房。当新风进口温度从3℃升至15℃时,通过实际测试获得了气泵系统和压缩机系统的制热量、功率、温度效率、新风出口温度、性能系数(... 详细信息

为了有效回收空调机房排风热量,提出气泵和压缩机热回收系统,设计出样机并应用于北京某实验基地的空调机房。当新风进口温度从3℃升至15℃时,通过实际测试获得了气泵系统和压缩机系统的制热量、功率、温度效率、新风出口温度、性能系数(COP)及节能率。结果表明:当新风进口温度低于7℃时,气泵系统性能较好;当新风进口温度高于等于7℃时,压缩机系统性能较好;与采用电锅炉相比,气泵系统和压缩机系统的节能率分别为38.85%、35.25%。

关键词：气泵压缩机热回收性能系数节能率

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基于霜层测量的空气源热泵除霜技术研究进展

制冷与空调（四川） 2024年第1期38卷 134-141页

作者：边雅丽马国远曹瑞林杜锟许树学北京工业大学北京100124 中国家用电器研究院北京100037

空气源热泵的高效除霜是技术难题,准确测量霜层厚度可为除霜控制提供最可靠依据。总结和分析了现有基于霜层测量的除霜技术手段,包括数字千分尺、游标尺、扫描探针显微镜、激光测厚、中子射线、光电转换、传感器、图像处理、声学信号和... 详细信息

空气源热泵的高效除霜是技术难题,准确测量霜层厚度可为除霜控制提供最可靠依据。总结和分析了现有基于霜层测量的除霜技术手段,包括数字千分尺、游标尺、扫描探针显微镜、激光测厚、中子射线、光电转换、传感器、图像处理、声学信号和人工智能等,对其各自优势及局限性进行了比较分析,为今后空气源热泵基于霜层测量的除霜控制研究提供参考。

关键词：空气源热泵除霜控制霜层