CN201854539U - 一种机柜节能散热背板系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种机柜节能散热背板系统，包括背板框架（4）、装设于所述背板框架（4）中的背板换热器（14）、连接管（3、5）、中间换热器（13）；所述中间换热器（13）的位置高于所述背板换热器（14）；其特征在于，所述背板换热器（14）与中间换热器（13）通过所述连接管（3、5）连接，形成密封的腔体，该腔体中灌注饱和的传热介质。背板换热器（14）安装在机柜的发热设备出风口侧，可实现与机柜无缝结合，可以随意开关，不影响机柜内设备的维护工作。由于本实用新型的机柜节能散热背板系统直接近距离的和机柜中发热设备排出的热空气进行换热，从而有效的消除机房局部过热的状况，提高了机房空调系统的换热效率，降低了机房空调系统能耗。

Description

一种机柜节能散热背板系统

技术领域

本实用新型涉及信息机房的热管理节能领域，特别涉及一种机柜节能散热背板系统。

背景技术

信息机房中由于设备发热量大，需要专门的空调系统为机房内的设备散热。现有的机房空调系统均采用控制机房整体温度的热管理方式，换热温差相对较小，换热效率低。采用缩短供冷距离的方法可增加换热温差，有效提高供冷和换热效率，挖掘空调系统的降耗潜力。

目前信息机房内采用的缩短供冷距离的方法主要有两种：

一种是精确送风，通过特定的风道将空调系统的冷风直接送至需要供冷的机柜，增大送冷温差，可适当提高空调供冷的送风温度，以提高空调系统的整体性能。该方法的主要缺点是需要空调系统的风机提供较大的压头，这增加了送风的运输能耗，此外，风道中的风量分配也不易调节。

一种是分布式制冷，将空调系统的蒸发器设计成若干个小型蒸发器，将小型蒸发器置于机柜的排风口处，这样可以有效降低空调系统的冷量耗散，按需供冷。但由于信息机房内机柜分布较为密集，采用这种方法容易造成空调系统的管路负载和制冷剂流量不易调控，控制系统较为复杂；此外，该方法对于热耗散量较少、发热量较大的信息机房节能效果不太明显。

发明内容

针对现有技术的上述缺点，本实用新型提供了一种机柜节能换热背板系统，其没有任何动力部件、可靠性高、使用寿命长，不占用机房面积。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种机柜节能散热背板系统，包括：背板框架、装设于所述背板框架中的背板换热器、连接管、中间换热器；

所述中间换热器的位置高于所述背板换热器；

其特征在于，所述背板换热器与中间换热器通过连接管连接，形成密闭的腔体，该腔体中灌注饱和的换热介质，所述换热介质可根据传递热流量的大小，在腔体内实现智能动态平衡。 

优先的，所述连接管整体为柔性管。

优先的，所述连接管与背板换热器和/或中间换热器相连接的部分为柔性管。

优先的，所述的背板换热器为翅片管换热器，置于机柜的发热设备的出风口侧。

优先的，所述中间换热器为板式换热器、管壳式换热器或套管式换热器。

优先的，所述中间换热器的冷侧可利用来自冷却塔的冷却水、或者来自冷水机组的冷冻水。

优先的，所述背板换热器和中间换热器的换热介质为R22、R134a、R407C、R410A、R32、R125和R143a所构成的物质组中的一种或者几种。

由以上技术方案可知，本实用新型具有如下优点：

1、本实用新型的机柜节能散热背板系统，没有任何动力设备，完全依靠换热介质在背板换热器和中间换热器构成的密闭腔体内的气、液两相动态平衡将机柜的热量带走。

2、实际应用中，本实用新型的机柜节能散热背板系统，可以结合信息机房原有的空调系统，在不增加能耗的基础上，可大大缩短信息机房中冷、热端的距离，有效提高机房空调系统的供冷和换热效率。

3、连接管与背板换热器和/或中间换热器相连接的部分采用柔性管连接，使安装有背板散热器的机柜背板框架可以像普通机柜背板一样随意开关，不影响机柜设备维护。

4、本实用新型的机柜节能散热背板系统因为具备自适应平衡的特点，当某个机柜的发热量特别大时，对应此机柜的背板散热器因为换热温差增大，所以排热量也同步增大，可以非常有效的削减和消除信息机房内的局部热点。

附图说明

图1为本实用新型的机柜节能散热背板系统应用示意图。 

图2为本实用新型的机柜节能散热背板系统安装在机柜上的示意图。

图3为安装本实用新型的机柜节能散热背板系统的机柜打开背板框架的示意图。

图4为本实用新型的机柜节能散热背板系统的背板换热器结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本实用新型进一步详细说明。

图1-3示出了本实用新型的机柜节能散热背板系统应用到信息机房中的机柜上的情形。机柜包括前面板1、左右侧板2、背板框架4和上下底板（图中未标示）。机柜节能散热背板系统包括背板框架4、装设于背板框架4中的背板换热器14、中间换热器13、连接背板换热器14与中间换热器13的连接管3和连接管5。

背板换热器14与中间换热器13连接，形成密封的腔体，其中灌注饱和的换热介质，换热介质可根据传递热流量的大小，在腔体内实现智能动态平衡。 

背板换热器14置于机柜内的发热设备的排风口处，被发热设备加热后的热空气与背板换热器14接触，将热量传递至背板换热器14内的换热介质中，使换热介质由液态蒸发成气态，气态的换热介质沿连接管5上升至汇管10，然后进入中间换热器13，气态的换热介质在中间换热器13中将热量传递给冷侧的换热介质，自身重新冷凝成液态传热介质，由于中间换热器13比背板换热器14的位置高，液态传热介质在重力的驱动下，经汇管9及连接管3回流至背板换热器14中。机柜节能散热背板系统中不涉及任何动力设备，无腐蚀性物质，常压下使用液态的传热介质，充分体现了节能与安全可靠的要求。

图4示出了本实用新型的机柜节能散热背板系统的背板换热器结构，热量经由背板换热器14上的翅片6传入背板换热器管路中的传热介质，传热介质吸热后由液态逐步气化为气态，气态的传热介质从换热介质出口8流出背板换热器14，而温度较低的液态换热介质则从换热介质入口7流入背板换热器14。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种机柜节能散热背板系统，包括背板框架（4）、装设于所述背板框架（4）中的背板换热器（14）、连接管（3、5）、中间换热器（13）；

所述中间换热器（13）的位置高于所述背板换热器（14）；

其特征在于，所述背板换热器（14）与中间换热器（13）通过所述连接管（3、5）连接，形成密封的腔体，该腔体中灌注饱和的传热介质。

2.根据权利要求1所述的机柜节能散热背板系统，其特征在于，所述连接管（3、5）整体为柔性管。

3.根据权利要求1所述的机柜节能散热背板系统，其特征在于，所述连接管（3、5）与所述背板换热器（14）和/或所述中间换热器（13）相连接的部分为柔性管。

4.根据权利要求1所述的机柜节能散热背板系统，其特征在于，所述背板换热器（14）为翅片管换热器，置于机柜的发热设备的出风口侧。

5.根据权利要求1至4任一项所述的机柜节能散热背板系统，其特征在于，所述中间换热器（13）为板式换热器、管壳式换热器或套管式换热器。

6.根据权利要求1至4任一项所述的机柜节能散热背板系统，其特征在于，所述中间换热器（13）可利用来自冷却塔的冷却水、或者来自冷水机组的冷冻水、或者其它制冷介质来冷却。

7.根据权利要求1至4任一项所述的机柜节能散热背板系统，其特征在于，所述背板换热器（14）和中间换热器（13）采用换热介质为由R22、R134a、R407C、R410A、R32、R125和R143a构成的物质组中的一种或者几种。

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