一种模块化背板空调的制作方法

本发明涉及一种模块化背板空调，特别是涉及一种应用于数据中心的便于维护的模块化背板空调。

背景技术：

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。另一方面，随着热量的增大，使用传统的机房空调需要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％。

而背板空调安装于机柜的后门处，贴近机柜热源，将有效解决上述问题。现在大多数的热管背板空调一般分为两种情况：一种是风机和换热器作为一个整体，维护风机的时候，需要将换热器部分拆除，进行维修等工作；另一种是将风机和换热器做在两个框架上，并使用铰链进行连接，维护风机的时候，将风机所在框架开启进行维护。这两种方式都给风机的维护带来很大的不便,而且在单台风机出现故障时，整机需要停止工作来进行维修。

技术实现要素：

发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种模块化背板空调，将风机进行模块化设计，使安装和维护更便捷。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种模块化背板空调，所述背板空调可转动开合地设于机柜的后侧作为机柜的后门，包括背板空调壳体、风机模块、换热器模块、空气过滤网和电器部件；所述壳体前面设有若干竖向排列的风机安装口，所述风机模块从壳体前面可拆卸地安装于风机安装口，所述换热器模块设于壳体内，空气过滤网设于换热器模块后面；所述风机模块包括风机模块主框架、风机和风机网罩；所述风机模块主框架一面敞开，另一面设有若干横向排列的圆形开口，所述风机从敞开的一面放入并可拆卸地安装在风机模块主框架上。

作为优选，所述风机模块通过螺钉或快速卡槽的形式安装于壳体前面的风机安装口。

作为优选，所述风机的电源及控制接线采用四芯双绞线及快速对接插头进行连接。

作为优选，所述背板空调壳体一侧与机柜后立柱通过铰链连接，壳体另一侧通过门锁与机柜进行密封固定。

作为优选，所述背板空调壳体与机柜接触的四周设有密封软橡胶。

作为优选，所述背板空调还包括设于壳体顶部的与换热器模块连接的管路，所述管路通过连接软管与外部管路连接。

作为优选，所述背板空调还包括设于壳体底部的冷凝水排水管。

作为优选，所述背板空调还包括设于壳体前面的故障指示灯、应急开关按钮以及显示屏。

有益效果：与现有技术相比，本发明采用模块化设计理念，将风机模块从前面安装固定于背板空调主框架上，维护的时候可以从正前面进行操作，方面简洁。风机采用热插拔的形式进行接线，在部分风机进行维修的时候，机组可不用停机，来进行操作。换热器模块安装于背板空调的后面部分，维护的时候，仅需拆除过滤网即可进行相关操作。

附图说明

图1为本发明实施例的前视结构示意图。

图2为本发明实施例的侧视结构示意图

图3为本发明实施例的后视结构示意图。

图4为本发明实施例安装于机柜框架上的立体结构示意图。

图5为本发明实施例中风机模块内的组装示意图。

图6为本发明实施例中风机连接线结构示意图。

图7为本发明实施例中风机模块卡槽式固定的结构示意图。

图中，1-连接软管，2-背板空调壳体，3-故障指示灯，4-风机模块，5-应急开关按钮，6-显示屏，7-风机，8-门锁，9-排水管，11-换热器模块，12-铰链，15-空气过滤网；41-风机，42-风机模块主框架，43-风机网罩，44-螺栓，45-螺帽；51-上卡槽，52-下卡槽。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如图1-4所示，本发明实施例公开的一种模块化背板空调，主要由背板空调壳体2，风机模块4，换热器模块11，空气过滤网15以及电器部件组成。背板空调可转动开合地安装在机柜的后侧，作为机柜的后门，将机柜内吹出的热风进行冷却降温。背板空调通过铰链12和安装在机柜后立柱上的铰链支座安装于机柜的后面，并通过门锁8与机柜进行密封固定。为了保证当背板空调与机柜用门锁8固定后，不会有漏风的现象，背板空调壳体2与机柜接触的四周涂有一定厚度的软橡胶。

一台背板空调可安装多组(优选5-8组，如6组)风机模块4，每个风机模块4由多个(优选2-4个，如3个)风机7构成。背板空调壳体2前面设有若干竖向排列的风机安装口，风机模块4从壳体2前面可拆卸地安装于风机安装口，风机7从风机模块4后面通过快速插头进行连接。图5为风机模块4的组装结构示意图，风机模块4主要包括风机模块主框架42、风机41和风机网罩43，风机模块主框架42一面敞开，另一面设有若干横向排列的圆形开口，风机41从敞开的一面放入并采用螺栓44与螺母45可拆卸地安装在风机模块主框架42上。当风机需要维修更换的时候，可以直接从背板空调最前面将相应的风机模块4卸下来，而不用开启背板或者拆卸背板，也不用将机组停机等其他复杂操作。为便于进行热插拔等操作，风机的电源及控制接线采用特殊定制的四芯双绞线及其快速对接插头进行连接，如图6。风机模块4可采用普通螺钉或者手拧螺钉或者快速卡槽的形式固定在壳体2前面，如风机模块4通过上下左右四角的螺栓固定在背板空调壳体前面风机安装口四周对应的铆螺母上；或者采用如图7所示的卡槽连接方式，在风机安装口上下方分别设上下卡槽，风机模块4放置于上卡槽51和下卡槽52之间，两端通过螺栓固定在风机安装口两侧对应的铆螺母上。

换热器模块11安装于背板空调壳体2内后面部分，空气过滤网15(图中隐藏上部分空气过滤网)安装于换热器模块11的后面，当机柜空调门开启时，徒手拿掉过滤网15后，即可进行相关的维护工作。

壳体2顶部设有与换热器模块11连接的管路，该管路通过连接软管1与外部管路连接，保证背板空调门开启与闭合时，只有软管1跟随变动，而整体管路不受影响。更换或者安装换热器模块11的时候，仅需要进行螺纹联接即可，而不需要焊接等操作。

背板空调配置有冷凝水排水管9，虽然机组在干工况下运行，但是为了以防万一，进一步保证机组冷凝水能够顺利排出，壳体2底部设置有冷凝水排水管9。

背板空调壳体2前面还配置有故障指示灯3，当机组发生故障时，故障指示灯3为红色。可以直观的提醒客户机组有报警输出。

背板空调壳体2前面还配置有应急开关按钮5，可以快速的切断机组电源。

背板空调壳体2前面还配置有显示屏6，可以显示背板空调从上到下各个区域的送、回风温湿度以及风机转速等参数，并可以设置需求的温度等参数。