CN108024482A - 一种用于机柜的热管背板系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于机柜的热管背板系统,包括第一换热器，设置于机柜的一块门板上的第二换热器，以及用于连接第一换热器和第二换热器的循环管；所述第二换热器的进口端和出口端分别通过一个管轴合页与循环管连接；所述各个管轴合页分别包括用于铰接所述门板和机柜壳体的合页，设置于合页一侧且用于连接所述循环管的第一支管，设置于合页另一侧且用于连接第二换热器的第二支管，所述第二支管的竖直段插入第一支管且密封配合；第二支管的竖直段、第一支管、以及合页的转轴同轴地设置。本发明公开的用于机柜的热管背板系统使得第二换热器与循环管之间的连接更加方便，不需要进行焊接，使得施工更加安全。
Description
技术领域
本发明涉及空调设备技术领域，特别涉及一种用于机柜的热管背板系统。
背景技术
随着数据中心需求的不断增加，机柜级的服务器交付日益成为主流。机柜中的服务器是主要的发热源，局部温度过高，为了降低过高的局部温度，背板空调技术应运而生且日益受到青睐。
现有技术中的服务器机柜热管散热系统，为了保证安装有第二换热器（即背板换热器）的机柜门能够正常开合，其中各个第二换热器的进出口分别通过柔性管与其连接管道进行连接，不仅施工复杂且极不美观；且即使采用柔性管连接，柜门多次开合后也容易造成柔性段两端接头处发生松动，导致工质泄漏问题。此外，现有技术中的连接管道有多段铜管焊接而成，不仅施工困难、且施工风险较高（需要“动火”作业）。
可见，现有技术还有待改进和提高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供用于机柜的热管背板系统，旨在解决现有的热管背板系统中背板换热器必须通过柔性管与连接管道相连的技术问题。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种用于机柜的热管背板系统,包括第一换热器，设置于机柜的一块门板上的第二换热器，以及用于连接第一换热器和第二换热器的循环管；所述第二换热器的进口端和出口端分别通过一个管轴合页与循环管连接；所述各个管轴合页分别包括用于铰接所述门板和机柜壳体的合页，设置于合页一侧且用于连接所述循环管的第一支管，以及设置于合页另一侧的第二支管；该第二支管包括相互连接的延长段和竖直段，所述第二支管的竖直段插入第一支管且密封配合，第二支管的延长段用于连接第二换热器；第二支管的竖直段、第一支管、以及合页的转轴同轴地设置。
所述的用于机柜的热管背板系统中，第二支管的竖直段与第一支管通过O型圈密封。
所述的用于机柜的热管背板系统中，第二支管的竖直段的外圆周上开设有三个环形卡槽，每个环形卡槽中分别卡入一个O型圈。
所述的用于机柜的热管背板系统中，所述循环管由若干段铝管相互连接而成，任意相邻两段铝管的接头处密封配合。
所述的用于机柜的热管背板系统中，任意相邻两段铝管的接头处通过插接方式进行连接，其中一段铝管的端部外径不大于与之对应的另一端铝管的端部的内径。
所述的用于机柜的热管背板系统中，铝管接头处尺寸较小的那个端部的外圆周上开设有至少一个环形卡槽，每个环形卡槽中分别卡入一个O型圈。
所述的用于机柜的热管背板系统中，所述第一换热器为板式换热器或列管式换热器。
所述的用于机柜的热管背板系统中，所述循环管包括与第一换热器出口连接的第一循环管，以及与第一换热器进口连接的第二循环管；所述第二换热器的进口端和出口端分别位于第二换热器的底端和顶端；第一循环管延伸至第二换热器的进口端的下方，第二循环管延伸至第二换热器的出口端的上方。
有益效果：
本发明提供了一种用于机柜的热管背板系统，其中第二换热器的进口端和出口端分别通过管轴合页与循环管进行连接，相比现有技术，该连接方式更加加单、便捷，彻底解决了现有技术中必须使用柔性管以连接循环管的技术问题，且使得第二换热器与循环管的连接更加美观。进一步地，将第二支管的竖直段设置O型圈，既能保证第二支管的竖直段与第一支管的密封配合，又能保证两者相对转动形成转动副。进一步地，通过将循环管设置为多段铝管，相邻两段铝管插接且配合密封，提高了循环管的安装效率，降低了循环管的施工风险。
附图说明
图1为本发明提供的热管背板系统的连接示意图。
图2为本发明提供的热管背板系统中，管轴合页的结构示意图。
图3为本发明提供的热管背板系统中，相邻两段铝管的连接示意图。
图4为本发明提供的热管背板系统的另一方式的连接示意图。
具体实施方式
本发明提供一种热管背板系统，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
首先请参阅图1和图2，本发明提供一种热管背板系统。
一种用于机柜的热管背板系统,包括第一换热器10，设置于机柜（图中未示出）的一块门板（图中未示出）上的第二换热器20（即背板换热器），以及用于连接第一换热器和第二换热器的循环管30；所述第二换热器20的进口端和出口端分别通过一个管轴合页与循环管连接；所述各个管轴合页分别包括用于铰接所述门板和机柜壳体（图中未示出）的合页40，设置于合页一侧且用于连接所述循环管的第一支管41，设置于合页另一侧且用于连接第二换热器的第二支管42，第二支管42包括相互连接的延长段421和竖直段422，当然，实际应用中，为了便于与第二换热器的连接，上述延长段421也可以如图所示水平地设置，也可以倾斜地设置，均落入本发明的保护范围。此处第二支管的竖直段422插入第一支管41且密封配合；第二支管的竖直段422、第一支管41、以及合页的转轴403同轴地设置。上述机柜为现有技术，因此附图中未示出机柜及其门板；第二换热器可设置在机柜的前门、后门、或侧门中的一个门板上，此处不作限定。
实际应用中，数据机房中会设置多个服务器机柜，则每个机柜对应地设置有一个第二换热器，各个第二换热器分别与循环管道连接；附图中仅示意性画出4个第二换热器20。第一换热器10可以连接外部冷水机组（图中未示出），从而实现将各个第二换热器的热量转移至冷水机组并最终通过冷却塔等方式排向外界；也可以通过连接压缩机（图中未示出）形成制冷剂循环系统，即此时第一换热器成为制冷剂循环系统中的冷凝器，也可以实现制冷。换言之，此处不限定第一换热器具体连接至何种冷源。
以下进一步解释管轴合页的工作原理：将图2中合页401侧与机柜壳体固定连接，而合页402侧与机柜门固定连接。当转动门板时，第二支管、门板、以及设置在门板上的第二换热器都将随合页的402侧一起转动。由于第二支管的竖直段、第一支管、以及合页的转轴同轴地设置，因此第二支管的竖直段和第一支管之间形成了转动副，即，转动门板时，第二支管的竖直段仅仅相对于第一支管发生转动，没有发生水平或竖直方向的位移，不造成任何干涉。因此，该设置使得第二换热器与循环管道的连接更加简单便捷，方便安装和拆卸；由于不再需要采用柔性管，第二换热器与循环管道的连接也更加美观。此外，也避免了现有技术中因开门、关门时引起柔性管的两端发生松动等问题。
进一步地，第二支管的竖直段与第一支管通过O型圈43密封。通过采用O型圈既能保证第二支管的竖直段与第一支管连接处的径向密封，且成本低廉，极易实现。
优选地，第二支管的竖直段的外圆周上开设有三个环形卡槽，每个环形卡槽中分别卡入一个O型圈43。在不增加结构复杂性的基础上，通过设置3个O型圈提高了密封的可靠性，通常地，在此基础上再增设更多的O形圈不会再明显地提高密封效果。
优选地，所述O型圈为丁腈橡胶O型圈，丁腈橡胶具有良好的耐磨性、耐热性和耐油性，因此能够使用苛刻的工作环形，能够承受机柜的门板经常转动而不发生泄漏。
进一步地，所述循环管30由若干段铝管相互连接而成，任意相邻两段铝管的接头处密封配合。
具体地，请参阅图3，任意相邻两段铝管的接头处通过插接方式进行连接（附图所示两根铝管的端部处于未插入状态），其中一段铝管的端部902外径不大于与之对应的另一端铝管的端部901的内径。通过将铝管进行插接且密封配合，不在需要如现有技术中那样进行焊接，因此，连接简单、方便，循环管的安装工期明显缩短，且不再需要“动火”作业，降低了循环管安装的施工风险。
如图3所示，铝管接头处尺寸较小的那个端部的外圆周上开设有至少一个环形卡槽，每个环形卡槽中分别卡入一个O型圈。通过设置O型圈，实现了两段铝管的密封配合，且对于接头处增加的额外重量可以忽略不计。由于本发明中采用的铝管相对传统技术中的铜管较轻，且设置的O型圈的重量可忽略不计，因此两段铝管通过前述方案进行可拆卸地连接后，接头处不会因为较大的重力导致下沉而进一步发生泄漏的问题。为了提高密封性，也可以在在两根铝管端头连接处设置3个O型圈进行密封。
优选地，所述第一换热器10为板式换热器或列管式换热器。即，当第一换热器用于外接冷水机组时，可以优选为板式换热器以便于提高循环水的换热量；当第一换热器用于连接压缩机等部件形成制冷剂循环系统时，可以优选为列管式换热器，以用于作为冷凝器。
本发明不限定第二换热器的具体类型，在本发明所述技术方案的基础上无论对第二换热器作何选型、改进均落入本发明的保护范围内。
请参阅图4，实际应用中，所述循环管包括与第一换热器出口连接的第一循环管301，以及与第一换热器进口连接的第二循环管302；所述第二换热器的进口端和出口端分别位于第二换热器的底端和顶端；第一循环管延伸至各个第二换热器的进口端的下方，第二循环管延伸至各个第二换热器的出口端的上方。通过该方式，可以最大程度上避免了第一循环管和第二循环管不发生干涉，便于第二换热器的进口端和出口端分别通过管轴合页分别与第一循环管、第二循环管连接。需要说明的是，当管轴合页用于连接底部的第一循环管301时，管轴合页的结构仍然如图2所述，知识使用时将第一支管41朝下即可。
综上所述，本发明公开了一种用于机柜的热管背板系统，其中第二换热器的进口端和出口端分别通过管轴合页与循环管进行连接，相比现有技术，该连接方式更加加单、便捷，彻底解决了现有技术中必须使用柔性管以连接循环管的技术问题，且使得第二换热器与循环管的连接更加美观。进一步地，将第二支管的竖直段设置O型圈，既能保证第二支管的竖直段与第一支管的密封配合，又能保证两者相对转动形成转动副。进一步地，通过将循环管设置为多段铝管，相邻两段铝管插接且配合密封，提高了循环管的安装效率，降低了循环管的施工风险。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种用于机柜的热管背板系统,包括第一换热器，设置于机柜的一块门板上的第二换热器，以及用于连接第一换热器和第二换热器的循环管；其特征在于，所述第二换热器的进口端和出口端分别通过一个管轴合页与循环管连接；所述各个管轴合页分别包括用于铰接所述门板和机柜壳体的合页，设置于合页一侧且用于连接所述循环管的第一支管，以及设置于合页另一侧的第二支管；该第二支管包括相互连接的延长段和竖直段，所述第二支管的竖直段插入第一支管且密封配合，第二支管的延长段用于连接第二换热器；第二支管的竖直段、第一支管、以及合页的转轴同轴地设置。
2.根据权利要求1所述的用于机柜的热管背板系统，其特征在于，第二支管的竖直段与第一支管通过O型圈密封。
3.根据权利要求2所述的用于机柜的热管背板系统，其特征在于，第二支管的竖直段的外圆周上开设有三个环形卡槽，每个环形卡槽中分别卡入一个O型圈。
4.根据权利要求1所述的用于机柜的热管背板系统，其特征在于，所述循环管由若干段铝管相互连接而成，任意相邻两段铝管的接头处密封配合。
5.根据权利要求4所述的用于机柜的热管背板系统，其特征在于，任意相邻两段铝管的接头处通过插接方式进行连接，其中一段铝管的端部外径不大于与之对应的另一端铝管的端部的内径。
6.根据权利要求5所述的用于机柜的热管背板系统，其特征在于，铝管接头处尺寸较小的那个端部的外圆周上开设有至少一个环形卡槽，每个环形卡槽中分别卡入一个O型圈。
7.根据权利要求1所述的用于机柜的热管背板系统，其特征在于，所述第一换热器为板式换热器或列管式换热器。
8.根据权利要求1所述的用于机柜的热管背板系统，其特征在于，所述循环管包括与第一换热器出口连接的第一循环管，以及与第一换热器进口连接的第二循环管；所述第二换热器的进口端和出口端分别位于第二换热器的底端和顶端；第一循环管延伸至第二换热器的进口端的下方，第二循环管延伸至第二换热器的出口端的上方。
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