数据中心能耗随着互联网高速发展而急剧增长,其中数据中心的制冷能耗已超过总能耗45%,单机柜的热密度也在不断增加。传统精密空调系统气流组织不合理,易造成机房内部局部过热现象。微通道背板热管空调具有占地空间小,换热性能强,压力低,贴近热源,自适应调节冷量等优点,可实现数据中心机柜级的精确制冷,高效节能。首先,本文对微通道背板热管进行实验,在不同工况下,系统最佳充液率为65%~75%,最大换热量为7~8kW。充液率增加,系统内质量流量增加,系统的进出口压力与压降都会增大。处于最佳充液率时,蒸发器内与冷凝器内进出口温差几乎为0?C,制冷剂基本处于两相状态。然后,根据三大守恒定律,建立微通道背板热管空调系统数值模型,利用实验数据进行验证,平均相对误差10%左右。通过模型分析了在最佳充液率的条件下,背板蒸发器的出风温度在竖向高度上分布梯度较小,出风温度均匀;进一步分析结构尺寸对系统换热性能的影响,不同运行参数对系统换热量影响程度。对系统优化设计有一定借鉴意义。最后,建立适用于实际工程的微通道背板热管空调简化换热模型,误差在10~12%。在简化换热模型基础上,连接冷水机组、水泵、末端空调与室内环境各部件,建立典型数据中心能耗模型,微通道背板空调相比传统精密空调,节能率为14.33%。