CN108012512B - 一种油冷式机柜 - Google Patents

Abstract

本发明属于用于对电设备进行降温的机壳、箱柜或拉屉技术领域，具体公开了一种油冷式机柜,包括机柜和循环油箱，机柜各面之间密封，机柜上端开有取放口，取放口处铰接有刮板，刮板与取放口铰接处设有复位扭簧，机柜内底面固定有第一弹簧和涨紧柱，涨紧柱位于第一弹簧中，第一弹簧上端设有定位盘，循环油箱与机柜之间设有进油管和出油管，进油管和出油管内均设有冷却机构，进油管伸入机柜内部并与涨紧柱侧壁连通，循环油罐内设有支柱，支柱侧壁设有螺旋叶片，螺旋叶片上端面设有凸起的除尘片。本发明意在解决现有技术通过冷热空气交换的方式进行降温时，灰尘吹入服务器内，造成灰尘堆积，并且空气导热系数低，导热效果不理想的问题。

Description

一种油冷式机柜

技术领域

本发明属于用于对电设备进行降温的机壳、箱柜或拉屉技术领域，具体公开了一种油冷式机柜。

背景技术

21世纪是信息技术的时代，而服务器作为提供计算服务的设备，已经常见于各企业的机房中。由于电流通过导体时会发热，所以服务器在运行过程中也会散发出大量热量，若不对这些热量进行妥善的处理，则会导致服务器的工作坏境温度升高，进而影响服务器的正常运行，造成损失。

目前通常通过在机房中设置配套的冷却系统，在机柜中设置排风扇或空调等对服务器进行冷却，这些冷却方式都是通过冷热空气的交换从而实现热量的交换，进而降低服务器温度，在空气交换过程中，则会产生气流，这些气流将灰尘吹向服务器，并从服务器的散热口进入服务器内部，随着服务器运行时间的累加，积累的灰尘也会越来越多，从而导致灰尘盖住主板，导致主板散发的热量被阻挡，进而影响主板的散热效果，使得温度升高，还会导致主板短路；并且空气导热系数低，热传递慢，降温效果不理想。

发明内容

本发明公开了一种油冷式机柜，目的在于解决现有技术通过冷热空气交换的方式降温的过程中，导致灰尘吹入服务器内，造成灰尘堆积，并且空气导热系数低，导热效果不理想的问题。

本发明的基础方案为：一种油冷式机柜，包括机柜、循环油箱，所述机柜各面之间密封，所述机柜上端面开有贯穿上端面的取放口，所述取放口边缘铰接有刮板，刮板与取放口铰接处设有复位扭簧，机柜下端面固定连接有第一弹簧和中空的涨紧柱，所述涨紧柱位于第一弹簧中央，第一弹簧上端固定连接有用于放置服务器的定位盘，所述循环油箱与机柜之间连接有进油管和出油管，所述进油管和出油管内均设有用于降低油温的冷却机构，所述进油管与循环油管上端连通，所述出油罐与循环油箱下端连通，所述进油管伸入机柜内部并与涨紧柱侧壁连通，所述循环油箱内设有支柱，所述支柱侧壁固定连接有与循环油箱内壁相抵的螺旋叶片，所述螺旋叶片上端面设有凸起的除尘片。

本发明的技术原理和有益效果在于：

1.由于本装置设置有定位盘，因此当需要将服务器放入本装置内的时候，通过定位盘将服务器定位后再放入本装置内，防止服务器在使用过程中发生晃动而倾倒，并且由于定位盘下端与机柜下端面之间设有弹簧，弹簧中央设有涨紧柱，因此当需要将服务器放入机柜内时，只需要将服务器下压，使得第一弹簧压缩至底部，进而通过进油管向涨紧套内通入油液，使得油液的液压将涨紧柱涨大，进而使得涨紧套将第一弹簧涨紧，产生阻止弹簧复原的阻力，使得弹簧定形，进而使得定位盘定位，当需要取出服务器时，只需要停止油液的通入，使得涨紧套内的压力和外部一致，即可使得涨紧套不再阻止第一弹簧复原，第一弹簧在自身弹力的作用下复原，进而将定位盘弹出，定位盘带动服务器向上移动，即可取出服务器。

2.由于本装置通过油液对服务器进行降温，油液的导热系数远大于空气，因此油液与服务器之间的热交换更加快速，从而使得服务器的降温更加快速，并且由于油液将服务器浸泡在内部，因此避免了灰尘进入服务器内，从而保证服务器内部的洁净。

3.由于本装置取放口边缘铰接有刮板，因此当服务器被弹出时，刮板会将服务器表面附着的油液刮下，刮下的油液重新落入机柜内，保证了服务器的取放方便的同时，避免了油液的浪费，并且由于刮板与取放口铰接处设有复位扭簧，因此当服务器取出后，刮板在复位扭簧的弹力作用下恢复原状，进而使得取放口封闭，防止外部杂质进入机柜内部造成污染，同时防止机柜内部油液溅出机柜外。

4.由于本装置设有循环油箱，且循环油箱内设有支柱，所述支柱侧壁固定连接有与循环油箱内壁相抵的螺旋叶片，所述螺旋叶片上端面设有凸起的除尘片，因此油液进入循环油箱后会沿着螺旋叶片逐渐流下，在油液流下的过程中，油液与空气的接触面积增大，进而使得油液的热量散失加快，使得油液冷却速度加快，并且由于螺旋叶片上设有除尘片，因此油液在流下的同时油液内的灰尘由于自身重力会下沉，因此油液在流下时内部的灰尘被除尘片阻挡，从而实现除尘效果，避免在取放服务器时进入机柜内部的少量灰尘对服务器的正常运行产生影响。

5.由于本装置机柜与循环油箱之间设有进油管和出油管，且进油管和出油管内均设有冷却机构，因此油液在沿着进油管进入循环油箱和沿着出油管流入机柜内的过程中均会在冷却机构的作用下进行冷却，使得油温降低，进而使得从循环油箱内流入机柜内的油液保持低温状态，从而保证对服务器的冷却效果。

进一步，所述定位盘上端面设有供服务器竖直插入的定位槽，所述定位槽两侧壁开有夹紧槽，夹紧槽内铰接有套管，所述套管内滑动连接有支撑杆，支撑杆靠近套管一端与套管底面之间设有第二弹簧，支撑杆另一端固定连接有夹紧板。由于当服务器放置于定位盘上时，服务器侧壁与夹紧板接触，进而对夹紧板产生压力，使得夹紧板带动支撑杆在套管内滑动，由于支撑杆与套管之间设有第二弹簧，进而使得支撑杆和夹紧板在弹簧的弹力的作用下对服务器产生压紧力，使得服务器被夹紧定位。

进一步，所述涨紧柱上端封闭侧壁开口，且所述涨紧柱侧壁开口小于进油管与涨紧柱连通处的开口。由于涨紧柱侧壁开口小于进油管与涨紧柱连通处的开口，从而使得油液流入涨紧柱内的量瞬时量大于流出涨紧柱的瞬时量，进而使得涨紧柱被涨大，从而实现对第一弹簧的涨紧。

进一步，所述冷却机构包括分别设于进油管和出油管内的多个进油细管和出油细管，所述进油细管和出油细管之间留有空隙，所述进油管和出油管上侧壁开有冷却液入口下侧壁开有冷却液出口。通过设置多个进油细管和出油细管，从而使得油液在进油细管和出油细管内流动过程中与进油管和出油管内的冷却液的接触面积增大，进而使得进油细管和出油细管内的油液冷却速度增加。

进一步，所述除尘片呈三角形，所述除尘片底边与螺旋叶片宽度相同且与螺旋叶片固定连接。通过三角形的除尘片使得油液无法从除尘片底边通过，而灰尘等杂质由于自身密度大于油液，因此在油液中会逐渐下沉，因此会被除尘片底边挡住，实现除尘效果。

进一步，所述螺旋叶片内部设有除尘腔，所述除尘片与螺旋叶片固定连接处开有与除尘腔连通的条形孔。通过上述设计，使得被除尘片阻挡的灰尘从条形孔进入除尘腔内，进而使得灰尘被收集起来，防止灰尘重新流入机柜内造成二次污染。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中机柜的剖视图；

图3为本发明中出油管的剖视图；

图4为本发明中螺旋叶片的结构示意图；

图5为本发明中除尘片的结构示意图；

图6为本发明中夹紧槽的放大结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：机柜1、取放口2、出油管3、外进油管4、冷却液入口5、冷却液出口6、循环油箱7、刮板8、定位盘9、定位槽10、伸缩杆11、涨紧柱12、第一弹簧13、出油口14、夹紧板15、夹紧槽16、第二冷却套管17、出油细管18、隔板19、出油管20、支柱21、螺旋叶片22、除尘片23、除尘腔24、条形孔25、套管26、支撑杆27、第二弹簧28。

实施例基本如图1和图2所示：一种油冷式机柜，包括机柜1和循环油箱7，机柜1为一体成型的六面体结构，机柜1上端面开有三个条形的取放口2，取放口2左右边缘均铰接有盖住取放口2的刮板8，刮板8与取放口2铰接处安装有复位扭簧，第一弹簧13上端焊接有定位盘9，定位盘9下端面与机柜1内底面之间还焊接有伸缩杆11，定位盘9上端面开有三个与取放口2位置对应的定位槽10。

如图6所示，定位槽10左右两侧壁均开有夹紧槽16，盲孔远离夹紧槽16的一端铰接有套管26，套管26内滑动连接有伸出夹紧槽16的支撑杆27，支撑杆27与套管26底面之间焊接有第二弹簧28，支撑杆27另一端铰接有夹紧板15，夹紧板15上端一体成型有楔面；机柜1内底面固定连接有第一弹簧13和涨紧柱12，涨紧柱12位于第一弹簧13中央，涨紧柱12上端封闭左侧壁开有出油口14，涨紧柱12右侧壁连接有内进油管，涨紧柱12上的出油口14大小小于涨紧柱12与内进油管连通处的开口大小，机柜1右侧壁距离机柜1上端面10cm处开有出油口14，出油管3与出油口14密封连接，机柜1右侧壁距离机柜1下端面5cm处密封连接有外进油管4。

外进油管4和出油管3均与循环油箱7侧壁连接，如图3所示，外进油管4包括第一冷却套管26和进油细管，出油管3包括第二冷却套管2617和出油细管18，进油细管和出油细管18分别同轴设置于第一冷却套管26和第二冷却套管2617内部，进油细管和出油细管18之间留有间隙，第一冷却套管26和第二冷却套管2617上侧壁均开有冷却液入口5，第一冷却套管26和第二冷却套管2617下侧壁均开有冷却液出口6，冷却液出口6位于冷却液进口左侧，进油细管和出油细管18两端均一体成型有阻挡冷却液进入机柜1内和循环油箱7内的隔板19。

如图1、图4和图5所示，循环油箱7左侧壁距离上端面10cm处与出油管3左端连接，循环油箱7左侧壁距离下端面5cm处与外进油管4左端连接，循环油箱7与外进油管4连接处固定安装有油泵，循环油箱7沿中轴线焊接有支柱21，支柱21侧壁开有螺旋沟槽，螺旋沟槽内安装有螺旋叶片22，螺旋叶片22沿着螺旋沟槽旋入并套在支柱21上，螺旋叶片22内部开有除尘腔24，螺旋叶片22边缘与循环油箱7内壁相抵，螺旋叶片22上一体成型有与螺旋叶片22之间夹角为45°的三角形除尘片23，除尘片23与下边与螺旋叶片22宽度相同，螺旋叶片22上开有与除尘腔24连通的条形槽，除尘片23与条形槽水平高度较低的一边相连。

具体使用本装置时，在循环油箱7内加入方棚油，将服务器从取放口2竖直下压，使得服务器推开刮板8并放入定位盘9中，由于定位盘9上端面开有与取放口2位置对应的定位槽10，因此服务器在进入定位槽10时与定位槽10是对准的，并且服务器进入定位槽10时，与定位槽10左右两侧的夹紧板15接触，进而推动夹紧板15下移，由于服务器厚度大于两块夹紧板15之间的距离，且夹紧板15上端一体成型有楔面，因此将两块夹紧板15推开，进而使得支撑杆27在套管26内滑动，使得第二弹簧28被压缩，同时由于第二弹簧28的弹力，使得夹紧板15与服务器抵紧，完成对服务器的定位。而后继续下压服务器，使得定位盘9克服第一弹簧13的弹力向下移动，当定位盘9移动至极限位置时，启动油泵，使得方棚油从外进油管4流入内进油管，而后流入涨紧柱12内，由于涨紧柱12侧壁的出油口14小于内进油管与涨紧柱12连通处的开口，因此油液流入涨紧柱12的量大于油液从涨紧柱12内流出的量，从而使得涨紧柱12被涨大，进而使得涨紧柱12将弹簧卡紧并定形，使得弹簧不再回弹，从而实现定位盘9的定位。

定位盘9定位后，继续向机柜1内泵入油液，直至油液浸没服务器，此时循环油箱7和机柜1内的油液量在不断进油和出油之间达到动态平衡，服务器在油液的浸泡下与油液充分接触，同时由于方棚油的比热容大于空气，使得服务器在工作过程中产生的热量被油液充分吸收，并且由于方棚油绝缘，因此无需担心服务器工作时损坏，油液从出油管3流入循环油箱7和从进油管流入机柜1内的过程中，油液进入进油细管和出油细管18中并在内部流动，此时不断从冷却液入口5向第一冷却套管26和第二冷却套管2617内加入冷却液，从而使得油液在流动过程中热量被冷却液带走，实现对油液的降温，吸收了热量的冷却液从冷却液出口6流出，从而保证油液在从机柜1流入循环油箱7的过程中被降温，在从循环油箱7流入机柜1的过程中，再次被降温，使得流入机柜1内的油液保持低温状态，油液从出油管3流入循环油箱7，再从循环油箱7流入进油管的过程中，由于出油管3与循环油箱7连接位置高于进油管，因此进入循环油箱7的油液，在重力作用下沿着螺旋叶片22向下流动，油液沿着螺旋叶片22流动的过程中，油液分散在螺旋叶片22上，从而使得螺旋叶片22与空气的接触面积增大，从而使得油液温度进一步降低；

同时由于螺旋叶片22内部开有除尘腔24，螺旋叶片22上一体成型有与螺旋叶片22之间夹角为45°的三角形除尘片23，螺旋叶片22上开有与除尘腔24连通的条形孔25，使得在取放服务器的过程中进入机柜1并混入油液中的少量灰尘在随着油液沿螺旋叶片22流动的过程中，由于自身密度大于油液所以不断下沉，由于除尘片23为三角形，因此油液从三角形除尘片23两斜边处流走，而沉积于下部的灰尘被三角形除尘片23底边所阻挡，从而使得灰尘从条形孔25进入除尘腔24内，使得灰尘被收集在除尘腔24内，避免灰尘随着油液再次流入机柜1内。

需要取出服务器时，只需要关闭油泵，使得涨紧柱12内不再充入油液，从而使得涨紧柱12不再涨紧，使得第一弹簧13不再被卡紧，从而带动定位盘9向上移动，进而使得服务器从取放口2伸出机柜1，服务器从取放口2伸出机柜1的过程中，推开刮板8，由于刮板8与取放口2铰接处安装有复位扭簧，因此当刮板8被顶起时复位扭簧变形，从而对刮板8产生复位的弹力，进而使得刮板8对服务器产生压力，因此随着服务器的上移，刮板8将服务器表面粘附的油液刮下，被刮下的油液落回机柜1中，防止油液被带出，同时也保证了服务器取放时的便捷性。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (6)

1.一种油冷式机柜，其特征在于，包括机柜、循环油箱，所述机柜各面之间密封，所述机柜上端面开有贯穿上端面的取放口，所述取放口边缘铰接有刮板，刮板与取放口铰接处设有复位扭簧，机柜下端面固定连接有第一弹簧和中空的涨紧柱，所述涨紧柱位于第一弹簧中央，第一弹簧上端固定连接有用于放置服务器的定位盘，所述循环油箱与机柜之间连接有进油管和出油管，所述进油管和出油管内均设有用于降低油温的冷却机构，所述出油管与循环油箱上端连通，所述进油管与循环油箱下端连通，所述进油管伸入机柜内部并与涨紧柱侧壁连通，所述循环油箱内设有支柱，所述支柱侧壁固定连接有与循环油箱内壁相抵的螺旋叶片，所述螺旋叶片上端面设有起的除尘片。

2.根据权利要求1所述的一种油冷式机柜，其特征在于：所述定位盘上端面设有供服务器竖直插入的定位槽，所述定位槽两侧壁开有夹紧槽，夹紧槽内铰接有套管，所述套管内滑动连接有支撑杆，支撑杆靠近套管一端与套管底面之间设有第二弹簧，支撑杆另一端固定连接有夹紧板。

3.根据权利要求2所述的一种油冷式机柜，其特征在于：所述涨紧柱上端封闭侧壁开口，且所述涨紧柱侧壁开口小于进油管与涨紧柱连通处的开口。

4.根据权利要求3所述的一种油冷式机柜，其特征在于：所述冷却机构包括分别设于进油管和出油管内的多个进油细管和出油细管，所述进油细管和出油细管之间留有空隙，所述进油管和出油管上侧壁开有冷却液入口下侧壁开有冷却液出口。

5.根据权利要求4所述的一种油冷式机柜，其特征在于：所述除尘片呈三角形，所述除尘片底边与螺旋叶片宽度相同且与螺旋叶片固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种油冷式机柜，其特征在于：所述螺旋叶片内部设有除尘腔，所述除尘片与螺旋叶片固定连接处开有与除尘腔连通的条形孔。