近年来,我国各行业、各领域信息化建设进程的不断推进,通信、网络、数据交换及相关产业迅猛发展,带动了互联网数据中心(]Internet Date Center,简称IDC)机房等基础设施的大规模建设,我国数据中心的建设进入一个持续增长期。IDC机房内部发热量巨大,几乎需全年排热,空调设备需全年运行,空调能耗比例过高。本文根据IDC机房发展现状及存在的问题,分析了机房空调特点及节能的重要性。在总结分析现有IDC机房全年冷却技术方案的基础上,提出了热管／蒸气压缩式复合机房空调系统,本文针对该系统从以下几个方面展开研究：首先,构建了热管/蒸气压缩式复合制冷系统,介绍了系统的节能原理。针对IDC机房热负荷特性确定设计工况,对复合机房空调系统内主要部件进行设计计算。设计过程力求系统在分离式热管制冷工况和蒸气压缩式制冷工况都发挥最优性能,确保系统的可靠性和节能性。其次,建立了能够描述复合机房空调系统内部制冷剂流动换热特性的数学模型,并对数学模型的离散求解,编制程序进行模拟计算分析,对分离式热管制冷工况下主要管段内制冷剂流动换热特性进行分析,从理论上分析了温差、充液量、风量等参数对分离式热管制冷循环性能的影响规律。再次,根据对系统设计结果,搭建了复合机房空调系统性能测试实验台,对不同冷热源温差、充液量、风量条件下的复合制冷系统性能进行实验研究。通过对实验结果分析可知,复合机房空调系统在分离式热管制冷工况和蒸气压缩式制冷工况下均具有良好的性能。同时将不同工况下的实验结果并与模拟结果进行对比分析,验证了数学模型的合理性。最后,建立复合机房空调系统全年动态运行数学模型,利用MATLAB软件编程计算,对该系统在我国典型气候条件下(沈阳、北京、长沙、广州、昆明)的运行性能进行计算分析,并与传统机房空调进行对比分析,考察了复合机房空调系统的节能性与经济性。本文提出的热管／蒸气压缩式复合机房空调系统,充分考虑了IDC机房内部热湿负荷和环境空气冷源的特点,在保障系统运行可靠性基础上,充分利用了自然冷源。通过本文在理论和实验研究结果表明,复合机房空调系统对于以IDC机房为代表的常年需冷对象具有较好的可行性。