一種背板熱管一體化機(jī)柜的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供了一種背板熱管一體化機(jī)柜，包括機(jī)柜和背板熱管系統(tǒng)；背板熱管系統(tǒng)安裝于機(jī)柜的后門(mén)板處；機(jī)柜包括柜體支架、電力分配單元PDU、內(nèi)嵌式柔性接頭；背板熱管系統(tǒng)包括背板熱管單元、風(fēng)機(jī)組件、冷源及控制系統(tǒng)；風(fēng)機(jī)組件安裝于背板熱管單元外側(cè)；所述機(jī)柜和背板熱管系統(tǒng)采用內(nèi)嵌式柔性接頭連接；所述冷源選自冷水機(jī)組、冷卻塔、自然冷源。本實(shí)用新型采用一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，無(wú)需拆裝機(jī)柜門(mén)板，避免資源浪費(fèi)；且該背板熱管系統(tǒng)可適用于多種冷源設(shè)備，提高能源利用率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
_種背板熱管_體化機(jī)柜
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種背板熱管一體化機(jī)柜，屬空調(diào)工程技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，數(shù)據(jù)中心機(jī)房常用的空調(diào)有空氣壓縮式制冷系統(tǒng)、水冷前門(mén)空調(diào)系統(tǒng)和背板熱管空調(diào)系統(tǒng)。空氣壓縮式制冷系統(tǒng)通過(guò)冷卻整體機(jī)房?jī)?nèi)的環(huán)境溫度來(lái)降低服務(wù)器內(nèi)的溫度，冷量的二次轉(zhuǎn)換造成冷量的浪費(fèi)，且受空調(diào)送風(fēng)距離的限制，容易造成機(jī)房?jī)?nèi)的局部熱點(diǎn)；水冷前門(mén)空調(diào)系統(tǒng)將換熱量直接安裝于服務(wù)器出風(fēng)口處，降低服務(wù)器的出風(fēng)溫度，但該系統(tǒng)通過(guò)冷凍水來(lái)冷卻服務(wù)器的出風(fēng)溫度，冷凍水直接送入機(jī)柜前門(mén)，具有極大的泄露風(fēng)險(xiǎn)，且該系統(tǒng)降低服務(wù)器的出風(fēng)溫度，服務(wù)器的出風(fēng)并非完全是服務(wù)器的回風(fēng)，造成部分的冷量浪費(fèi)；背板熱管空調(diào)系統(tǒng)通過(guò)背板熱管單元內(nèi)的工質(zhì)相變實(shí)現(xiàn)冷量的傳遞，避免冷凍水直接進(jìn)機(jī)房帶來(lái)的泄露風(fēng)險(xiǎn)，且直接處理服務(wù)器進(jìn)風(fēng)口處的熱空氣，保證所有冷量均被服務(wù)器利用，避免冷量的浪費(fèi);但背板熱管系統(tǒng)與機(jī)柜為二次連接，造成機(jī)柜后門(mén)板的浪費(fèi)。
[0003]從以上幾個(gè)方案可以看出，部分方案在一定程度上達(dá)到節(jié)能的目的，但都存在一些缺陷。因此，有必要設(shè)計(jì)一種背板熱管一體化機(jī)柜。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種背板熱管一體化機(jī)柜，無(wú)需拆裝機(jī)柜門(mén)板，避免資源浪費(fèi);且該背板熱管系統(tǒng)可適用于多種冷源設(shè)備，提尚能源利用率。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
[0006]—種背板熱管一體化機(jī)柜，包括機(jī)柜和背板熱管系統(tǒng);所述機(jī)柜包括柜體支架、電力分配單元rou、內(nèi)嵌式柔性接頭;所述背板熱管系統(tǒng)包括背板熱管單元、風(fēng)機(jī)組件和冷源；
[0007]所述背板熱管單元安裝于所述機(jī)柜的后門(mén)板處；
[0008]所述機(jī)柜和背板熱管單元采用內(nèi)嵌式柔性接頭連接；
[0009]所述冷源選自冷水機(jī)組、冷卻塔、自然冷源;所述冷源經(jīng)冷源換熱器和管路實(shí)現(xiàn)與所述背板熱管單元的連接；
[0010]所述風(fēng)機(jī)組件安裝于背板熱管單元外側(cè)，用于促進(jìn)室內(nèi)空氣與背板熱管單元進(jìn)行熱交換；
[0011]還包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括服務(wù)器進(jìn)風(fēng)側(cè)溫度傳感器、服務(wù)器出風(fēng)側(cè)溫度傳感器和控制器，所述服務(wù)器進(jìn)風(fēng)側(cè)溫度傳感器和所述服務(wù)器出風(fēng)側(cè)溫度傳感器的信號(hào)輸出端均與所述控制器的信號(hào)輸入端相連;所述控制器的信號(hào)輸出端與所述風(fēng)機(jī)組件的控制端相連。
[0012]優(yōu)選地，所述的電力分配單元PDU內(nèi)置于柜體支架內(nèi)，用于實(shí)現(xiàn)每層機(jī)架的供電需求。
[0013]可選地，所述的內(nèi)嵌式柔性接頭連接所述柜體支架和所述背板熱管單元，在柜體支架的底部和所述背板熱管換熱器的背板熱管底部設(shè)置溝槽，用于實(shí)現(xiàn)柔性接頭的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0014]優(yōu)選地，所述的背板熱管單元為微通道結(jié)構(gòu)或銅管鋁翅片結(jié)構(gòu)的換熱器。
[0015]優(yōu)選地，所述的風(fēng)機(jī)組件模塊化設(shè)置，用于實(shí)現(xiàn)熱插拔操作并減少設(shè)備維護(hù)時(shí)間。
[0016]進(jìn)一步優(yōu)選地，所述風(fēng)機(jī)組件包括風(fēng)機(jī)，所述風(fēng)機(jī)為軸流風(fēng)機(jī)、離心風(fēng)機(jī)或灌流風(fēng)機(jī)。
[0017]進(jìn)一步可選地，所述的服務(wù)器進(jìn)風(fēng)側(cè)溫度傳感器和服務(wù)器出風(fēng)側(cè)溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)柜內(nèi)和機(jī)柜外溫度；
[0018]控制器根據(jù)服務(wù)器進(jìn)風(fēng)側(cè)溫度傳感器測(cè)得的機(jī)柜內(nèi)溫度值控制風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速:當(dāng)測(cè)得的進(jìn)風(fēng)側(cè)溫度升高時(shí)，加大風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速；當(dāng)測(cè)得的進(jìn)風(fēng)側(cè)溫度降低時(shí)，減小風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速;實(shí)現(xiàn)背板熱管系統(tǒng)的智能調(diào)控，減少風(fēng)機(jī)的能耗；
[0019]服務(wù)器出風(fēng)側(cè)溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控整個(gè)機(jī)房?jī)?nèi)溫度，并將監(jiān)控信號(hào)輸出給監(jiān)控系統(tǒng)，及時(shí)反映機(jī)房?jī)?nèi)的局部熱點(diǎn)情況和故障情況。
[0020]本申請(qǐng)可以達(dá)到下述有益效果中的至少一個(gè):
[0021]本實(shí)用新型與現(xiàn)有的技術(shù)相比，避免了機(jī)柜后門(mén)板的浪費(fèi)，且采用一體化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)機(jī)柜和背板熱管系統(tǒng)之間的標(biāo)準(zhǔn)化連接。為保證機(jī)柜內(nèi)服務(wù)器的安全穩(wěn)定運(yùn)行，在機(jī)柜內(nèi)布置電力分配單元，實(shí)現(xiàn)每層服務(wù)器的單獨(dú)用電，保證通信系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。為方便機(jī)柜和背板熱管單元之間的連接，設(shè)計(jì)帶有導(dǎo)槽的柔性接頭，設(shè)計(jì)后門(mén)板開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)柔性結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)路線(xiàn)，避免因結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)彎半徑過(guò)小帶來(lái)的勞損;此外，為進(jìn)一步保證機(jī)柜內(nèi)服務(wù)器的安全穩(wěn)定運(yùn)行，風(fēng)機(jī)采用模塊化風(fēng)機(jī)組件結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)更換時(shí)無(wú)需斷電，減少維護(hù)時(shí)間。
[0022]該實(shí)用新型直接對(duì)服務(wù)器的回風(fēng)進(jìn)行處理，避免冷量損失，且避免了冷凍水進(jìn)機(jī)房帶來(lái)的泄露風(fēng)險(xiǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1背板熱管一體化機(jī)柜；
[0024]圖2背板熱管單元和風(fēng)機(jī)組件。
[0025]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0026]! 一柜體支架、2—電力分配單元PDU、3-內(nèi)嵌式柔性接頭、4 一背板熱管單元、5—風(fēng)機(jī)組件。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為了使本實(shí)用新型的技術(shù)手段、創(chuàng)新特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述該實(shí)用新型的工作原理。
[0028]實(shí)施例1
[0029]參見(jiàn)圖1-圖2，本實(shí)用新型提供了一種背板熱管一體化機(jī)柜，包括機(jī)柜、背板熱管系統(tǒng)和控制系統(tǒng);機(jī)柜包括柜體支架1、電力分配單7ΠΡ?υ2、內(nèi)嵌式柔性接頭3 ；背板熱管系統(tǒng)包括背板熱管單元4、風(fēng)機(jī)組件5和冷源;背板熱管單元安裝于機(jī)柜的后門(mén)板處;機(jī)柜和背板熱管單元采用內(nèi)嵌式柔性接頭連接;冷源選自冷水機(jī)組、冷卻塔、自然冷源;所述冷源經(jīng)冷源換熱器和管路實(shí)現(xiàn)與所述背板熱管單元的連接;風(fēng)機(jī)組件安裝于背板熱管單元外側(cè)，用于促進(jìn)室內(nèi)空氣與背板熱管單元進(jìn)行熱交換;控制系統(tǒng)包括服務(wù)器進(jìn)風(fēng)側(cè)溫度傳感器、服務(wù)器出風(fēng)側(cè)溫度傳感器和控制器，服務(wù)器進(jìn)風(fēng)側(cè)溫度傳感器和服務(wù)器出風(fēng)側(cè)溫度傳感器的信號(hào)輸出端均與控制器的信號(hào)輸入端相連;控制器的信號(hào)輸出端與風(fēng)機(jī)組件的控制端相連。
[0030]需要說(shuō)明的是，此處所指“背板熱管單元外側(cè)”是相對(duì)于背板熱管單元靠近機(jī)柜的一側(cè)而言的。
[0031]可選的是，電力分配單元H)U2內(nèi)置于柜體支架I內(nèi)，實(shí)現(xiàn)每層機(jī)架的供電需求。
[0032]實(shí)施例2
[0033]在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，內(nèi)嵌式柔性接頭連接柜體支架和背板熱管單元，在柜體支架的底部和背板熱管換熱器的背板熱管底部設(shè)置溝槽，用于實(shí)現(xiàn)柔性接頭的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0034]可選擇地，背板熱管單元為微通道結(jié)構(gòu)或銅管鋁翅片結(jié)構(gòu)的換熱器。
[0035]實(shí)施例3
[0036]在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，為了實(shí)現(xiàn)熱插拔操作并減少設(shè)備維護(hù)時(shí)間，優(yōu)選將風(fēng)機(jī)組件模塊化設(shè)置。
[0037]實(shí)施例4
[0038]在實(shí)施例3的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步優(yōu)選地，風(fēng)機(jī)組件包括風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)為軸流風(fēng)機(jī)、離心風(fēng)機(jī)或灌流風(fēng)機(jī)中的一個(gè)或多個(gè)。
[0039]工作時(shí)，控制器根據(jù)服務(wù)器進(jìn)風(fēng)側(cè)溫度傳感器測(cè)得的機(jī)柜內(nèi)溫度值控制風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速:當(dāng)測(cè)得的進(jìn)風(fēng)側(cè)溫度升高時(shí)，加大風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速；當(dāng)測(cè)得的進(jìn)風(fēng)側(cè)溫度降低時(shí)，減小風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速;實(shí)現(xiàn)背板熱管系統(tǒng)的智能調(diào)控，減少風(fēng)機(jī)的能耗;服務(wù)器出風(fēng)側(cè)溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控整個(gè)機(jī)房?jī)?nèi)溫度，并將監(jiān)控信號(hào)輸出給監(jiān)控系統(tǒng)，及時(shí)反映機(jī)房?jī)?nèi)的局部熱點(diǎn)情況和故障情況。
[0040]本實(shí)用新型直接將冷量輸送至服務(wù)器內(nèi)，避免傳統(tǒng)空氣冷卻技術(shù)的冷量浪費(fèi);且通過(guò)循環(huán)工質(zhì)的相變帶走服務(wù)器內(nèi)的熱量，避免水進(jìn)機(jī)房帶來(lái)的泄露風(fēng)險(xiǎn);采用一體化的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，避免機(jī)柜后門(mén)板的浪費(fèi)，且為保證一體化機(jī)柜的使用壽命，風(fēng)機(jī)采用模塊化設(shè)計(jì)，無(wú)需打開(kāi)門(mén)板即可實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的更換，且更換過(guò)程無(wú)需斷電，保證通信的正常運(yùn)行;機(jī)柜與背板熱管單元采用柔性接頭連接，設(shè)計(jì)專(zhuān)用溝槽，保證柔性接頭的使用壽命。
[0041]本實(shí)用新型的運(yùn)行工況為:
[0042]循環(huán)工作在背板熱管單元和冷源之間相變循環(huán)，背板熱板內(nèi)的工質(zhì)吸收服務(wù)器排出的熱量后從液態(tài)蒸發(fā)為氣態(tài)，上升至冷源換熱器側(cè)，經(jīng)冷源降溫后液化，受重力作用下降至背板熱管單元內(nèi)，進(jìn)行下一次蒸發(fā)循環(huán)。其中，風(fēng)機(jī)組件受服務(wù)器進(jìn)風(fēng)溫度控制，當(dāng)監(jiān)測(cè)到服務(wù)器進(jìn)風(fēng)溫度升高時(shí)，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速加大，冬季和過(guò)渡季節(jié)，服務(wù)器進(jìn)風(fēng)溫度降低時(shí)，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速減小，實(shí)時(shí)根據(jù)服務(wù)器的進(jìn)風(fēng)溫度控制風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，降低風(fēng)機(jī)的能耗。
[0043]盡管已用具體實(shí)施例來(lái)說(shuō)明和描述了本實(shí)用新型，然而應(yīng)意識(shí)到，在不背離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下可以作出許多其它的更改和修改。因此，這意味著在所附權(quán)利要求中包括屬于本實(shí)用新型范圍內(nèi)的所有這些變化和修改。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種背板熱管一體化機(jī)柜，其特征在于，包括機(jī)柜和背板熱管系統(tǒng);所述機(jī)柜包括柜體支架(I)、電力分配單元rou(2)、內(nèi)嵌式柔性接頭(3);所述背板熱管系統(tǒng)包括背板熱管單元(4)、風(fēng)機(jī)組件(5)和冷源； 所述背板熱管單元(4)安裝于所述機(jī)柜的后門(mén)板處； 所述機(jī)柜和背板熱管單元(4)采用內(nèi)嵌式柔性接頭(3)連接； 所述冷源選自冷水機(jī)組、冷卻塔、自然冷源;所述冷源經(jīng)冷源換熱器和管路實(shí)現(xiàn)與所述背板熱管單元(4)的連接； 所述風(fēng)機(jī)組件(5)安裝于背板熱管單元(4)外側(cè)，用于促進(jìn)室內(nèi)空氣與背板熱管單元(4)進(jìn)行熱交換； 還包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括服務(wù)器進(jìn)風(fēng)側(cè)溫度傳感器、服務(wù)器出風(fēng)側(cè)溫度傳感器和控制器，所述服務(wù)器進(jìn)風(fēng)側(cè)溫度傳感器和所述服務(wù)器出風(fēng)側(cè)溫度傳感器的信號(hào)輸出端均與所述控制器的信號(hào)輸入端相連;所述控制器的信號(hào)輸出端與所述風(fēng)機(jī)組件(5)的控制端相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背板熱管一體化機(jī)柜，其特征在于，所述的電力分配單元PDU(2)內(nèi)置于柜體支架(I)內(nèi)，用于實(shí)現(xiàn)每層機(jī)架的供電需求。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背板熱管一體化機(jī)柜，其特征在于，所述的內(nèi)嵌式柔性接頭(3)連接所述柜體支架(I)和所述背板熱管單元(4)，在柜體支架(I)的底部和所述背板熱管換熱器的背板熱管底部設(shè)置溝槽，用于實(shí)現(xiàn)柔性接頭的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背板熱管一體化機(jī)柜，其特征在于，所述背板熱管單元(4)為微通道結(jié)構(gòu)或銅管鋁翅片結(jié)構(gòu)的換熱器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背板熱管一體化機(jī)柜，其特征在于，所述風(fēng)機(jī)組件(5)模塊化設(shè)置，用于實(shí)現(xiàn)熱插拔操作并減少設(shè)備維護(hù)時(shí)間。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的背板熱管一體化機(jī)柜，其特征在于，所述風(fēng)機(jī)組件(5)包括風(fēng)機(jī)，所述風(fēng)機(jī)為軸流風(fēng)機(jī)、離心風(fēng)機(jī)或灌流風(fēng)機(jī)。
【文檔編號(hào)】H05K7/20GK205566966SQ201620371222
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年4月27日
【發(fā)明人】孫小琴, 張泉, 廖曙光, 翟志強(qiáng), 周祺, 柴寧, 劉杰宏, 危司, 馮樹(shù)生, 唐星
【申請(qǐng)人】長(zhǎng)沙麥融高科股份有限公司