專利名稱:一種機柜節(jié)能散熱背板系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及信息機房的熱管理節(jié)能領域,特別涉及一種機柜節(jié)能散熱背板系 統(tǒng)。
背景技術:
信息機房中由于設備發(fā)熱量大,需要專門的空調系統(tǒng)為機房內的設備散熱?,F(xiàn)有 的機房空調系統(tǒng)均采用控制機房整體溫度的熱管理方式,換熱溫差相對較小,換熱效率低。 采用縮短供冷距離的方法可增加換熱溫差,有效提高供冷和換熱效率,挖掘空調系統(tǒng)的降 耗潛力。目前信息機房內采用的縮短供冷距離的方法主要有兩種一種是精確送風,通過特定的風道將空調系統(tǒng)的冷風直接送至需要供冷的機柜, 增大送冷溫差,可適當提高空調供冷的送風溫度,以提高空調系統(tǒng)的整體性能。該方法的主 要缺點是需要空調系統(tǒng)的風機提供較大的壓頭,這增加了送風的運輸能耗,此外,風道中的 風量分配也不易調節(jié)。一種是分布式制冷,將空調系統(tǒng)的蒸發(fā)器設計成若干個小型蒸發(fā)器,將小型蒸發(fā) 器置于機柜的排風口處,這樣可以有效降低空調系統(tǒng)的冷量耗散,按需供冷。但由于信息機 房內機柜分布較為密集,采用這種方法容易造成空調系統(tǒng)的管路負載和制冷劑流量不易調 控,控制系統(tǒng)較為復雜;此外,該方法對于熱耗散量較少、發(fā)熱量較大的信息機房節(jié)能效果 不太明顯。
發(fā)明內容針對現(xiàn)有技術的上述缺點,本實用新型提供了一種機柜節(jié)能換熱背板系統(tǒng),其沒 有任何動力部件、可靠性高、使用壽命長,不占用機房面積。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是一種機柜節(jié)能散熱背板系統(tǒng),包括背板框架、裝設于所述背板框架中的背板換熱 器、連接管、中間換熱器;所述中間換熱器的位置高于所述背板換熱器;其特征在于,所述背板換熱器與中間換熱器通過連接管連接,形成密閉的腔體,該 腔體中灌注飽和的換熱介質,所述換熱介質可根據(jù)傳遞熱流量的大小,在腔體內實現(xiàn)智能 動態(tài)平衡。優(yōu)先的,所述連接管整體為柔性管。優(yōu)先的,所述連接管與背板換熱器和/或中間換熱器相連接的部分為柔性管。優(yōu)先的,所述的背板換熱器為翅片管換熱器,置于機柜的發(fā)熱設備的出風口側。優(yōu)先的,所述中間換熱器為板式換熱器、管殼式換熱器或套管式換熱器。優(yōu)先的,所述中間換熱器的冷側可利用來自冷卻塔的冷卻水、或者來自冷水機組 的冷凍水。[0016]優(yōu)先的,所述背板換熱器和中間換熱器的換熱介質為R22、R134a、R407C、R410A、 R32、R125和R143a所構成的物質組中的一種或者幾種。由以上技術方案可知,本實用新型具有如下優(yōu)點1、本實用新型的機柜節(jié)能散熱背板系統(tǒng),沒有任何動力設備,完全依靠換熱介質 在背板換熱器和中間換熱器構成的密閉腔體內的氣、液兩相動態(tài)平衡將機柜的熱量帶走。2、實際應用中,本實用新型的機柜節(jié)能散熱背板系統(tǒng),可以結合信息機房原有的 空調系統(tǒng),在不增加能耗的基礎上,可大大縮短信息機房中冷、熱端的距離,有效提高機房 空調系統(tǒng)的供冷和換熱效率。3、連接管與背板換熱器和/或中間換熱器相連接的部分采用柔性管連接,使安裝 有背板散熱器的機柜背板框架可以像普通機柜背板一樣隨意開關,不影響機柜設備維護。4、本實用新型的機柜節(jié)能散熱背板系統(tǒng)因為具備自適應平衡的特點,當某個機柜 的發(fā)熱量特別大時,對應此機柜的背板散熱器因為換熱溫差增大,所以排熱量也同步增大, 可以非常有效的削減和消除信息機房內的局部熱點。
圖1為本實用新型的機柜節(jié)能散熱背板系統(tǒng)應用示意圖。圖2為本實用新型的機柜節(jié)能散熱背板系統(tǒng)安裝在機柜上的示意圖。圖3為安裝本實用新型的機柜節(jié)能散熱背板系統(tǒng)的機柜打開背板框架的示意圖。圖4為本實用新型的機柜節(jié)能散熱背板系統(tǒng)的背板換熱器結構示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下參照附圖并舉實施 例,對本實用新型進一步詳細說明。圖1-3示出了本實用新型的機柜節(jié)能散熱背板系統(tǒng)應用到信息機房中的機柜上 的情形。機柜包括前面板1、左右側板2、背板框架4和上下底板(圖中未標示)。機柜節(jié)能 散熱背板系統(tǒng)包括背板框架4、裝設于背板框架4中的背板換熱器14、中間換熱器13、連接 背板換熱器14與中間換熱器13的連接管3和連接管5。背板換熱器14與中間換熱器13連接,形成密封的腔體,其中灌注飽和的換熱介 質,換熱介質可根據(jù)傳遞熱流量的大小,在腔體內實現(xiàn)智能動態(tài)平衡。背板換熱器14置于機柜內的發(fā)熱設備的排風口處,被發(fā)熱設備加熱后的熱空氣 與背板換熱器14接觸,將熱量傳遞至背板換熱器14內的換熱介質中,使換熱介質由液態(tài)蒸 發(fā)成氣態(tài),氣態(tài)的換熱介質沿連接管5上升至匯管10,然后進入中間換熱器13,氣態(tài)的換熱 介質在中間換熱器13中將熱量傳遞給冷側的換熱介質,自身重新冷凝成液態(tài)傳熱介質,由 于中間換熱器13比背板換熱器14的位置高,液態(tài)傳熱介質在重力的驅動下,經匯管9及連 接管3回流至背板換熱器14中。機柜節(jié)能散熱背板系統(tǒng)中不涉及任何動力設備,無腐蝕性 物質,常壓下使用液態(tài)的傳熱介質,充分體現(xiàn)了節(jié)能與安全可靠的要求。圖4示出了本實用新型的機柜節(jié)能散熱背板系統(tǒng)的背板換熱器結構,熱量經由背 板換熱器14上的翅片6傳入背板換熱器管路中的傳熱介質,傳熱介質吸熱后由液態(tài)逐步氣 化為氣態(tài),氣態(tài)的傳熱介質從換熱介質出口 8流出背板換熱器14,而溫度較低的液態(tài)換熱介質則從換熱介質入口 7流入背板換熱器14。 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本 實用新型的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型 保護的范圍之內。
權利要求1.一種機柜節(jié)能散熱背板系統(tǒng),包括背板框架(4)、裝設于所述背板框架(4)中的背板 換熱器(14)、連接管(3、5)、中間換熱器(13);所述中間換熱器(13)的位置高于所述背板換熱器(14);其特征在于,所述背板換熱器(14)與中間換熱器(13)通過所述連接管(3、5)連接,形 成密封的腔體,該腔體中灌注飽和的傳熱介質。
2.根據(jù)權利要求1所述的機柜節(jié)能散熱背板系統(tǒng),其特征在于,所述連接管(3、5)整體 為柔性管。
3.根據(jù)權利要求1所述的機柜節(jié)能散熱背板系統(tǒng),其特征在于,所述連接管(3、5)與所 述背板換熱器(14)和/或所述中間換熱器(13)相連接的部分為柔性管。
4.根據(jù)權利要求1所述的機柜節(jié)能散熱背板系統(tǒng),其特征在于,所述背板換熱器(14) 為翅片管換熱器,置于機柜的發(fā)熱設備的出風口側。
5.根據(jù)權利要求1至4任一項所述的機柜節(jié)能散熱背板系統(tǒng),其特征在于,所述中間換 熱器(13)為板式換熱器、管殼式換熱器或套管式換熱器。
6.根據(jù)權利要求1至4任一項所述的機柜節(jié)能散熱背板系統(tǒng),其特征在于,所述中間換 熱器(13)可利用來自冷卻塔的冷卻水、或者來自冷水機組的冷凍水、或者其它制冷介質來 冷卻。
7.根據(jù)權利要求1至4任一項所述的機柜節(jié)能散熱背板系統(tǒng),其特征在于,所述背板 換熱器(14)和中間換熱器(13)采用換熱介質為由R22、R134a、R407C、R410A、R32、R125和 R143a構成的物質組中的一種或者幾種。
專利摘要本實用新型提供了一種機柜節(jié)能散熱背板系統(tǒng),包括背板框架(4)、裝設于所述背板框架(4)中的背板換熱器(14)、連接管(3、5)、中間換熱器(13);所述中間換熱器(13)的位置高于所述背板換熱器(14);其特征在于,所述背板換熱器(14)與中間換熱器(13)通過所述連接管(3、5)連接,形成密封的腔體,該腔體中灌注飽和的傳熱介質。背板換熱器(14)安裝在機柜的發(fā)熱設備出風口側,可實現(xiàn)與機柜無縫結合,可以隨意開關,不影響機柜內設備的維護工作。由于本實用新型的機柜節(jié)能散熱背板系統(tǒng)直接近距離的和機柜中發(fā)熱設備排出的熱空氣進行換熱,從而有效的消除機房局部過熱的狀況,提高了機房空調系統(tǒng)的換熱效率,降低了機房空調系統(tǒng)能耗。
文檔編號H05K7/20GK201854539SQ20102059440
公開日2011年6月1日 申請日期2010年11月6日 優(yōu)先權日2010年11月6日
發(fā)明者馮劍超, 龐曉風, 彭淵博, 李震, 鐘志鵬, 黃嬌 申請人:北京納源豐科技發(fā)展有限公司