一种模块化热管背板空调制冷系统的制作方法

本实用新型涉及机房排热领域，特别涉及一种模块化热管背板空调制冷系统。

背景技术：

随着数据中心产业的快速发展，应用于数据中心的各项技术趋于模块化、快速部署。模块化建设，要求数据中心设备标准化程度较高。但当前部分信息处理设备(小型机服务器等)尺寸未完全标准化，不同型号设备的安装尺寸变化较大，不利于数据中心配套设备的快速标准化建设。如存在一种可预制安装的模块化制冷系统，可预先在机房中进行安装，之后再就位不同规格的机柜且及时将机柜中服务器热量及时排出，则可大大加速数据中心的快速建设同时，对机房内服务器机柜进行及时、有效排热。

技术实现要素：

针对现有技术的上述缺点和不足，本实用新型旨在提供一种模块化热管背板空调制冷系统，采用模块化设计理念，将成列热管背板空调挂装在机柜位框架组件上，且机柜位框架组件上预留有集气管、供液管、配电单元等部件的安装空间，工厂预制化程度高，现场安装灵活；机柜与模块化热管背板空调制冷系统采用脱耦设计，不同规格机柜可根据进度安排在预留机柜位区域灵活就位；配电单元可为机柜、热管列间空调等部件提供电源及能耗采集与管理，智能化管理同时，节约配电柜占用空间；热管背板空调采用氟利昂类制冷工质，无水进入机房，保障系统安全运行。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种模块化热管背板空调制冷系统，包括机柜位框架组件、热管背板空调、配电单元、集气管、供液管，其特征在于：

所述机柜位框架组件包括两列相对布置的机柜位框架，且两列所述机柜位框架之间具有间距，二者之间的空间形成一纵向延伸的通道；

两列所述机柜位框架的顶部之间通过一纵向延伸的机柜位横托架相互连接，所述机柜位横托架上布设所述集气管和供液管；

每列所述机柜位框架的顶部外侧分别设置一纵向延伸的机柜位三角托架，每一所述机柜位三角托架上均设置有所述配电单元；

每列所述机柜位框架的内侧框架面上分别设有成列布置的所述热管背板空调，每列所述机柜位框架的外侧框架面上均预留有机柜贴合布置空间，所述机柜贴合布置空间用以布置机柜服务器。

优选地，每列所述机柜位框架的底部分别开设有用以与机房地面固定连接的安装孔位。

优选地，每列所述机柜位框架内均设置有机柜位加强梁，所述机柜位加强梁用以加强所述机柜位框架的结构强度。

优选地，每列所述热管背板空调的排风侧均朝向所述通道，每列所述机柜位框架的外侧框架面均与所述机柜服务器的排风侧贴合。

优选地，每列所述热管背板空调包括若干热管背板换热器，每一所述热管背板换热器均包括一制冷剂出气端口和一制冷剂供液端口。

进一步地，每列所述热管背板空调均对应设置一所述集气管和一所述供液管，且该列所述热管背板空调中的每一所述热管背板换热器的制冷剂出气端口均与该所述集气管连通、制冷剂供液端口均与该所述供液管连通。

进一步地，每列所述热管背板空调均对应设置两所述集气管和两所述供液管，且该列所述热管背板空调中的部分所述热管背板换热器的制冷剂出气端口与其中一所述集气管连通、制冷剂供液端口与其中一所述供液管连通，其余所述热管背板换热器的制冷剂出气端口与其中另一所述集气管连通、制冷剂供液端口与其中另一所述供液管连通。

优选地，所述配电单元为母线槽配电单元，置于所述机柜位三角托架上，与各所述服务器机柜、热管背板空调进行电连接。

优选地，所述热管背板空调采用氟利昂类制冷剂，无水进入机房，保障系统安全运行。

优选地，所述系统还选配有氟泵和储液罐，所述氟泵和储液罐设置在所述供液管上，且所述储液罐设置在所述氟泵的上游。

本实用新型的模块化热管背板空调制冷系统中，所述机柜位框架、机柜位加强梁、机柜位三角托架、机柜位横托架可采用型材、板材，各所述集气管、供液管均敷设于所述机柜位横托架上，此时制冷剂采用上进上出形式；或各所述所述集气管敷设于所述机柜位横托架上，各所述供液管设置在所述热管背板空调的底部，此时制冷剂采用下进上出形式；或各所述集气管、供液管均设置在所述热管背板空调底部，此时制冷剂采用下进下出形式。

本实用新型的模块化热管背板空调制冷系统，采用模块化设计理念，其中的机柜位框架组件、热管背板空调、配电单元、集气管、供液管等部件均采用工厂预制化，现场模块化安装。且所述机柜位框架与服务器机柜采用脱耦设计，不同规格机柜可根据进度安排在预留机柜位区域灵活就位。

同现有技术相比，本实用新型的模块化热管背板空调制冷系统，采用模块化设计理念，将成列热管背板空调挂装在模块化机柜位框架组件上，且机柜位框架组件上预留有集气管、供液管、配电单元安装空间，工厂预制化程度高，现场安装灵活；机柜与热管背板微模块采用脱耦设计理念，不同规格机柜可根据进度安排在预留机柜位区域灵活就位；配电单元可为机柜、热管列间空调等提供电源及能耗采集与管理，智能化管理同时，节约配电柜占用空间；热管背板空调采用氟利昂类制冷工质，无水进入机房，保障系统安全运行。

附图说明

图1为本实用新型的模块化热管背板空调制冷系统的结构示意图。

图2为本实用新型的模块化热管背板空调制冷系统采用双换热器且上进上出管并选配氟泵时的结构示意图。

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为本实用新型的模块化热管背板空调制冷系统的结构示意图。本实用新型的模块化热管背板空调制冷系统，包括机柜位框架组件1、热管背板空调2、配电单元3、集气管4、供液管5，其中，机柜位框架组件1包括机柜位框架1-1、机柜位加强梁1-2、机柜位三角托架1-3、机柜位横托架1-4，至少包括两列对称布置的机柜位框架1-1；两列对称布置的机柜位框架1-1顶部内侧与机柜位横托架1-4通过紧固件实现连接；两列对称布置的机柜位框架1-1顶部外侧分别与两列对称布置的机柜位三角托架1-3通过紧固件实现连接；两列对称布置的机柜位框架1-1本身采用焊接，且底部分别开设有与地面固定的安装孔位；两列对称布置的机柜位框架1-1内框底部分别通过紧固件安装有机柜位加强梁1-2，机柜位加强梁1-2可实现机柜位框架组件整体加强；在两列对称布置的机柜位框架1-1所形成的通道内侧的框架面，分别安装有热管背板空调2且两列热管背板空调2排风相对；在两列对称布置的机柜位框架1-1外侧面预留有机柜贴合布置空间且用于与机柜服务器排风侧贴合；机柜位三角托架1-3可实现配电单元的布设；机柜位横托架1-4可实现集气管4、供液管5的布设；其中一列热管背板空调2分别对应一集气管ⅰ4-1、一供液管ⅰ5-1或分别对应一集气管ⅰ4-1、一供液管ⅰ5-1、一集气管ⅱ4-2、一供液管ⅱ5-2；另外一列热管背板空调2分别对应一集气管ⅲ4-3、一供液管ⅲ5-3或分别对应一集气管ⅲ4-3、一供液管ⅲ5-3、一集气管ⅳ4-4、一供液管ⅳ5-4；当其中一列热管背板空调2分别对应一集气管ⅰ4-1、一供液管ⅰ5-1时，热管背板空调2可采用单换热器配置，热管背板空调2中的换热器的制冷剂出气端口均通过管路与对应的集气管ⅰ4-1分别连通,热管背板空调2中的换热器的制冷剂供液端口均通过管路与对应的供液管ⅰ5-1分别连通；另外一列热管背板空调2分别对应一集气管ⅲ4-3、一供液管ⅲ5-3时，热管背板空调2可采用单换热器配置，热管背板空调2中的换热器的制冷剂出气端口均通过管路与对应的集气管ⅲ4-3分别连通,热管背板空调2中的换热器的制冷剂供液端口均通过管路与对应的供液管ⅲ5-3分别连通；当其中一列热管背板空调2分别对应一集气管ⅰ4-1、一供液管ⅰ5-1、一集气管ⅱ4-2、一供液管ⅱ5-2时，热管背板空调2可采用双换热器配置，其中一个换热器的制冷剂出气端口均通过管路与对应的集气管ⅰ4-1分别连通,制冷剂供液端口均通过管路与对应的供液管ⅰ5-1分别连通；另一个换热器的制冷剂出气端口均通过管路与对应的集气管ⅱ4-2分别连通，制冷剂供液端口均通过管路与对应的供液管ⅱ5-2分别连通；或，热管背板空调2可采用单换热器配置，位于奇数位的热管背板空调2中的换热器的制冷剂出气端口均通过管路与对应的集气管ⅰ4-1分别连通,制冷剂供液端口均通过管路与对应的供液管ⅰ5-1分别连通；位于偶数位的热管背板空调2中的换热器的制冷剂出气端口均通过管路与对应的集气管ⅱ4-2分别连通，制冷剂供液端口均通过管路与对应的供液管ⅱ5-2分别连通；热管背板空调2对应的集气管ⅰ4-1、供液管ⅰ5-1、集气管ⅱ4-2、供液管ⅱ5-2均分别与一中间换热器6的进气口、出液口及另一中间换热器7的进气口、出液口连通；另外一列热管背板空调2分别对应一集气管ⅲ4-3、一供液管ⅲ5-3、一集气管ⅳ4-4、一供液管ⅳ5-4时，热管背板空调2可采用双换热器配置，其中一个换热器的制冷剂出气端口均通过管路与对应的集气管ⅲ4-3分别连通,制冷剂供液端口均通过管路与对应的供液管ⅲ5-3分别连通；另一个换热器的制冷剂出气端口均通过管路与对应的集气管ⅳ4-4分别连通，制冷剂供液端口均通过管路与对应的供液管ⅳ5-4分别连通；或，热管背板空调2可采用单换热器配置，位于奇数位的热管背板空调2中的换热器的制冷剂出气端口均通过管路与对应的集气管ⅲ4-3分别连通,制冷剂供液端口均通过管路与对应的供液管ⅲ5-3分别连通；位于偶数位的热管背板空调2中的换热器的制冷剂出气端口均通过管路与对应的集气管ⅳ4-4分别连通，制冷剂供液端口均通过管路与对应的供液管ⅳ5-4分别连通；每列热管背板空调2对应的集气管ⅲ4-3、供液管ⅲ5-3、集气管ⅳ4-4、供液管ⅳ5-4均分别与一中间换热器8的进气口、出液口及另一中间换热器9的进气口、出液口连通；配电单元3为母线槽配电单元，置于机柜位三角托架1-3上，与各服务器机柜、热管背板空调2电连接；热管背板空调2采用氟利昂类制冷剂，无水进入机房，保障系统安全运行；机柜位框架1-1、机柜位加强梁1-2、机柜位三角托架1-3、机柜位横托架1-4可采用型材、板材，所述集气管ⅰ4-1、供液管ⅰ5-1、集气管ⅱ4-2、供液管ⅱ5-2、集气管ⅲ4-3、供液管ⅲ5-3、集气管ⅳ4-4、供液管ⅳ5-4均分别敷设于机柜位横托架1-4上，此时采用上进上出形式；或仅集气管ⅰ4-1、集气管ⅱ4-2、集气管ⅲ4-3、集气管ⅳ4-4敷设于机柜位横托架1-4上，供液管ⅰ5-1、供液管ⅱ5-2、供液管ⅲ5-3、供液管ⅳ5-4设置在热管背板空调2底部，此时采用下进上出形式；或集气管ⅰ4-1、供液管ⅰ5-1、集气管ⅱ4-2、供液管ⅱ5-2、集气管ⅲ4-3、供液管ⅲ5-3、集气管ⅳ4-4、供液管ⅳ5-4均设置在热管背板空调2底部，此时采用下进下出形式；模块化热管背板空调制冷系统采用模块化设计理念，机柜位框架组件1、热管背板空调2、配电单元3、集气管4、供液管5等均采用工厂预制化，现场模块化安装；可选配氟泵10和储液罐11，氟泵10和储液罐11设置在供液管5上，且储液罐11设置在氟泵10的上游；特别适用于当系统管路过长或热管背板空调2采用重力驱动力不足时的情况。

图2为本实用新型的模块化热管背板空调制冷系统采用双换热器且上进上出管并选配氟泵时的结构示意图。本实用新型的模块化热管背板空调制冷系统，选配氟泵10和储液罐11，氟泵10和储液罐11设置在供液管5上，且储液罐11设置在氟泵10的上游；特别适用于当系统管路过长或热管背板空调2采用重力驱动力不足时的情况；集气管ⅰ4-1、供液管ⅰ5-1、集气管ⅱ4-2、供液管ⅱ5-2、集气管ⅲ4-3、供液管ⅲ5-3、集气管ⅳ4-4、供液管ⅳ5-4均分别敷设于机柜位横托架1-4上，采用上进上出形式；热管背板空调2采用双换热器配置，其中一列热管背板空调2的其中一个换热器的制冷剂出气端口均通过管路与对应的集气管ⅰ4-1分别连通,制冷剂供液端口均通过管路与对应的供液管ⅰ5-1分别连通，集气管ⅰ4-1、供液管ⅰ5-1均分别与一中间换热器6的进气口、出液口连通，所构成的制冷系统中制冷剂流动如图中箭头a所示，中间换热器6室外冷源供给方向如图中箭头f1所示；另外一个换热器的制冷剂出气端口均通过管路与对应的集气管ⅱ4-2分别连通,制冷剂供液端口均通过管路与对应的供液管5-2分别连通，集气管ⅱ4-2、供液管ⅱ5-2均分别与一中间换热器7的进气口、出液口连通，所构成的制冷系统中制冷剂流动如图中箭头b所示，中间换热器7室外冷源供给方向如图中箭头f2所示；另外一列背板空调2的其中一个换热器的制冷剂出气端口均通过管路与对应的集气管ⅲ4-3分别连通,制冷剂供液端口均通过管路与对应的供液管ⅲ5-3分别连通，集气管ⅲ4-3、供液管ⅲ5-3均分别与一中间换热器8的进气口、出液口连通，所构成的制冷系统中制冷剂流动如图中箭头c所示，中间换热器8室外冷源供给方向如图中箭头f3所示，另外一个换热器的制冷剂出气端口均通过管路与对应的集气管ⅳ4-4分别连通,制冷剂供液端口均通过管路与对应的供液管ⅳ5-4分别连通，集气管ⅳ4-4、供液管ⅳ5-4均分别与一中间换热器9的进气口、出液口连通，所构成的制冷系统中制冷剂流动如图中箭头d所示，中间换热器9室外冷源供给方向如图中箭头f4所示；相对的两列热管背板空调2排风相对，空气流动方向如图中箭头e所示；模块化热管背板空调制冷系统与服务器机柜采用脱耦设计，不同规格机柜可根据进度安排在预留机柜位区域灵活就位。

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。