CN205266123U - 一种基于自然冷源与机械冷却的二级制冷背板式换热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及热交换系统领域，尤其是一种基于自然冷源与机械冷却的二级制冷背板式换热装置，包括服务器本体和安装在服务器本体背面的背板组件，背板组件包括固定在服务器本体背面回风口上的回风面板，回风面板上固定有换热器支架，换热器支架上安装有二级换热组件，二级换热组件与外部的二级制冷系统相连。本实用新型的基于自然冷源与机械冷却的二级制冷背板式换热装置采用二级制冷换热系统，第一级自然冷源制冷系统和第二级机械冷却制冷系统可以实现大温差制冷效果，自然冷源和机械冷却切换使用，更加节能，此外采用背板式安装更加节省机房内部空间，取代服务器背板门板，结构简单，安装方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及热交换系统领域，尤其涉及一种用于机房的冷/热通道隔离式换热系统。
背景技术
目前国内大型互联网数据中心(IDC)机房内高密度机柜不断增加，设备的集成度越来越高，机房普遍存在发热量大、局部过热严重、耗电量大等问题，散热已成为IDC机房的主要难题，严重威胁机房设备的安全运行。近年来，研发出一种适用于机柜服务器的热管背板产品，具有直接针对热源、解决局部热点、无电力需求、无水引入机房内、运行无噪音、安全环保等特点。通过实验测试，将热管换热器应用在只有显热传递的信息机房中，全年节能率可达40％～50％；热管技术应用于信息机房有很好的节能前景，同时，具有鲜明的环保特性。
随着机房发热量越来越大，耗电量也随之增大，服务器的送回风温度不断上升，传统的单片背板式换热器不能充分利用较高的回风温度实现较低的送风温度，将无法保证全年为设备提供所需冷量，机房设备安全可靠运行率将降低。现需一种可以实现大温差制冷的背板换热装置。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种制冷效果好，节能高效且设备运行可靠的基于自然冷源与机械冷却的二级制冷背板式换热装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
本实用新型的基于自然冷源与机械冷却的二级制冷背板式换热装置，包括服务器本体和安装在服务器本体背面的背板组件，所述背板组件包括固定在服务器本体背面回风口上的回风面板，所述回风面板上固定有换热器支架，所述换热器支架上安装有二级换热组件，所述二级换热组件与外部的二级制冷系统相连。
本实用新型所述二级换热组件包括第一换热器和第二换热器，所述第一换热器和第二换热器平行设置，热通道内的热气流在服务器本体内部的风机作用下依次经过第一换热器和第二换热器进入到所述服务器本体内部。
本实用新型所述外部的二级制冷系统包括第一级自然冷源制冷系统和第二级机械冷却制冷系统，所述第一换热器通过传输管道与外部的第一级自然冷源制冷系统连通，所述第二换热器通过传输管道与外部的第二级机械冷却制冷系统连通。
本实用新型所述第二级机械冷却制冷系统输出的制冷剂温度低于第一级自然冷源制冷系统输出的制冷剂温度。
本实用新型所述第一换热器和第二换热器为铜管铝翅片换热器或微通道换热器。
本实用新型的基于自然冷源与机械冷却的二级制冷背板式换热装置的有益效果是：本实用新型的基于自然冷源与机械冷却的二级制冷背板式换热装置采用二级制冷换热系统，第一级自然冷源制冷系统和第二级机械冷却制冷系统可以实现大温差制冷效果，自然冷源和机械冷却切换使用，更加节能，此外采用背板式安装更加节省机房内部空间，取代服务器背板门板，结构简单，安装方便。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型的基于自然冷源与机械冷却切换运行的背板式换热装置使用状态示意图；
图2是本实用新型的基于自然冷源与机械冷却切换运行的背板式换热装置结构示意图。
其中：背板组件1，回风面板11，第一换热器12，第二换热器13，换热器支架14；传输管道2。
具体实施方式
实施例一：
如图1-2所示，本实施例的基于自然冷源与机械冷却的二级制冷背板式换热装置包括服务器本体和安装在服务器本体背面的背板组件1，即将服务器本体背面的背板拆卸掉，然后更换成本实施例中的背板组件1，该背板组件1包括固定在服务器本体背面回风口上的回风面板11，回风面板11上固定有换热器支架14，换热器支架14上安装有二级换热组件，具体地，二级换热组件包括第一换热器12和第二换热器13，第一换热器12和第二换热器13平行设置，第一换热器12和第二换热器13面向服务器本体的回风口，第二换热器13紧靠回风口设置，第一换热器12位于第二换热器13的外侧，热通道内的热气流在服务器本体内部的风机作用下依次经过第一换热器12和第二换热器13进入到服务器本体内部，对于背板组件1的安装位置要根据服务器的回风方向来确定，要能够使气流经过二级换热组件换热之后再回流至服务器本体内，对服务器内部进行散热。
本实施例中的二级换热组件与外部的二级制冷系统相连，外部的二级制冷系统包括第一级自然冷源制冷系统和第二级机械冷却制冷系统，第一换热器12通过传输管道2与外部的第一级自然冷源制冷系统连通，第二换热器13通过传输管道2与外部的第二级机械冷却制冷系统连通。第二级机械冷却制冷系统输出的制冷剂温度低于第一级自然冷源制冷系统输出的制冷剂温度。例如第一级自然冷源制冷系统由冷却塔和壳管换热器提供冷源，第二级机械冷却制冷系统由冷却塔和冷水机组及板式换热器提供冷源，冷水机组和板式换热器将冷却水塔提供的冷却水制成温度更低的冷冻水。
当室内外温差满足开启自然冷源条件时，机械冷却模式自动关闭，开启节能运行模式，即只利用外部的第一级自然冷源制冷系统制冷。当室内外温差不能满足开启自然冷源条件时，第二级的机械冷却模式开启，第一换热器12与第一级自然冷源制冷系统的冷源进行换热后，第一换热器12的制冷剂温度较低，从而使与第一换热器12换热的热气流温度降低，第二换热器13的制冷剂与第二级机械冷却制冷系统的冷源进行换热后温度更低，经第一换热器12换热后的温度较低的热气流再经过与第二换热器13换热后形成温度更低的气流，然后送向服务器本体。
本实施例中的第一换热器12和第二换热器13为铜管铝翅片换热器或微通道换热器。
应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。由本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。
Claims (5)
1.一种基于自然冷源与机械冷却的二级制冷背板式换热装置，包括服务器本体和安装在服务器本体背面的背板组件(1)，其特征在于：所述背板组件(1)包括固定在服务器本体背面回风口上的回风面板(11)，所述回风面板(11)上固定有换热器支架(14)，所述换热器支架(14)上安装有二级换热组件，所述二级换热组件朝向热通道，所述二级换热组件与外部的二级制冷系统相连。
2.根据权利要求1所述的基于自然冷源与机械冷却的二级制冷背板式换热装置，其特征在于：所述二级换热组件包括第一换热器(12)和第二换热器(13)，所述第一换热器(12)和第二换热器(13)平行设置，热通道内的热气流在服务器本体内部的风机作用下依次经过第一换热器(12)和第二换热器(13)进入到所述服务器本体内部。
3.根据权利要求2所述的基于自然冷源与机械冷却的二级制冷背板式换热装置，其特征在于：所述外部的二级制冷系统包括第一级自然冷源制冷系统和第二级机械冷却制冷系统，所述第一换热器(12)通过传输管道(2)与外部的第一级自然冷源制冷系统连通，所述第二换热器(13)通过传输管道(2)与外部的第二级机械冷却制冷系统连通。
4.根据权利要求3所述的基于自然冷源与机械冷却的二级制冷背板式换热装置，其特征在于：所述第二级机械冷却制冷系统输出的制冷剂温度低于第一级自然冷源制冷系统输出的制冷剂温度。
5.根据权利要求4所述的基于自然冷源与机械冷却的二级制冷背板式换热装置，其特征在于：所述第一换热器(12)和第二换热器(13)为铜管铝翅片换热器或微通道换热器。
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Cited By (1)
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| WO2019015406A1 (zh) * | 2017-07-20 | 2019-01-24 | 四川斯普信信息技术有限公司 | 一种专用于对服务器进行散热的系统 |
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