[发明专利]一种新型热管背板空调系统

说明书

本发明公开了一种新型热管背板空调系统，包括至少一套冷凝器、多个机柜和与机柜对应数量的背板空调，所述多个机柜依次并排连接，且相邻机柜之间为串通设计，仅有最外侧机柜设有密封侧板；所述背板空调对应的设在机柜背面，包括换热器、风机、温湿度传感器和控制部件，所述换热器包括热端和冷端，所述热端设在机柜内并设有进液口和回气出口，并通过管道与设在外环境的冷端循环连通，所述风机设在机柜内并将流经机柜的气流强制经过换热器的热端对气流降温，所述温湿度传感器与控制部件连接；所述冷凝器设在外环境，所述背板空调的换热器的冷端与冷凝器实现热交换。本发明解决了高热密度机柜的散热问题，降温效率更高、能耗更低。

技术领域

本发明属于空调机组的制冷技术领域，尤其涉及集空调、配电、服务器等于一体化的一体化机柜。

背景技术

近年来，数据中心散热的两大课题：高热密度场合的散热问题和如何实现数据中心节能运行。

高热密度方面：近年来，随着数据中心的发展，数据中心单个机柜的热密度越来越高，达到15kW/机柜，甚至更高，采用传统的直膨式机房空调或冷冻水机房空调已经很难解决这类高热密度机房的散热事宜，很容易在局部产生热点。

能耗方面，随着数据中心的发展，热量越大，风量相应的也会越大，采用传统的机房空调方面，将会采用更大的送风系统；由于送风距离较大，送风的压头损失也较大，因此风机功耗大幅度增加，也是带来了额外的热负荷，部分情况下风机的功耗达到了机房热负荷的10％。

发明内容

发明目的：针对上述现有存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种新型热管背板空调系统，解决了高热密度机柜的散热问题，降温效率更高、能耗更低。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种新型热管背板空调系统，包括至少一套冷凝器、多个机柜和与机柜对应数量的背板空调，所述多个机柜依次并排连接，且相邻机柜之间为串通设计，仅有最外侧机柜设有密封侧板；所述背板空调对应的设在机柜背面，包括换热器、风机、温湿度传感器和控制部件，所述换热器内流通有制冷剂，所述换热器包括热端和冷端，所述热端设在机柜内并设有进液口和回气出口，并通过管道与设在外环境的冷端循环连通，所述风机设在机柜内并将流经机柜的气流强制经过换热器的热端对气流降温，所述温湿度传感器与控制部件连接；所述冷凝器设在外环境中并设有冷凝器进水口和冷凝器出水口，所述背板空调的换热器的冷端与冷凝器实现热交换。

作为优选，包括两套冷凝器，所述相邻机柜中的换热器分别与两套冷凝器连通。

作为优选，所述冷凝器为管壳式换热器或板式换热器。

作为优选，所述换热器为翅片管式换热器或微通道换热器。

作为优选，所述冷凝器的安装高度超过背板空调底部至少1.5米，或者换热器冷端和热端之间的管道设有制冷剂泵。

作为优选，所述换热器的热端为单盘管结构。

作为优选，还包括设在机柜背面并铰接的机柜背板架，所述换热器的热端设在机柜背板架上，所述风机为引风机设在换热器热端的外层并呈矩阵排列。

作为优选，所述换热器的回气出口与冷凝器连接的管道为回气管道，所述回气管道包括内管和包裹在内管外的保护套，所述内管的管径呈周期渐变，且与冷凝器连接的一端管径大于与换热器的连接端的管径。

作为优选，所述回气管道的内管的内壁设有海绵铜层。

有益效果：相对于现有技术，本发明具有以下优点：背板空调利用热管的原理，安装于机柜的后门，空调直接贴近机柜，将有效解决上述问题：1)解决高热密度机柜的散热问题，目前背板空调可为15kW/机柜的场合提供解决方案；2)采用了贴近冷源式的冷却方案，大大减小风机功率，风机功率减少高达75％；3)采用靠近冷源式的冷却方法，回风温度提高，换热效率也相应的增加。

附图说明