CN108207105B - 一种服务器降温方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于对电设备进行降温的专门方法技术领域，具体公开了一种服务器降温方法，具体包括如下步骤：步骤1：准备碳氢基矿物油，所述碳氢基矿物油其分子中碳原子个数为17～23，分子量为250～300，准备一个密封机柜，一个油循环装置；步骤2：将服务器放置在机柜中；步骤3：向机柜内通入碳氢基矿物油至液面没过服务器，并将机柜密封；步骤4：使用油循环装置将机柜内的高温油抽出，并将对油循环装置进行冷却，冷却后的油温保持在0～20℃；步骤5：将冷却后的油通入机柜中。本发明意在解决现有技术通过冷热空气交换的方式降温时，空气导热系数低，导致服务器降温不明显，以及冷空气吹向服务器时，将携带的灰尘吹入服务器内部的问题。

Description

一种服务器降温方法

技术领域

本发明属于对电设备进行降温的专门方法技术领域，具体公开了一种服务器降温方法。

背景技术

随着信息技术的不断发展，目前在许多企业中，已经配备了服务器作为数据交换的中间节点，在一些大型公司中，机房里往往摆放着几十上百台服务器，这些服务器同时运行，处理着大量数据。服务器在运行过程中，不可避免的会发出热量，越是大型的服务器，其工作时所散发的热量也越大，热量的升高使得服务器工作的环境温度升高，当环境温度过高时则会导致服务器无法正常运行甚至损坏，因此必须对服务器工作过程中散发的热量进行妥善的处理。

目前通常是通过冷热空气交换的方法对服务器进行降温，不断地将服务器工作环境内的高温空气与低温空气进行循环，从而降低环境温度，但是由于空气的的导热系数仅为0.024W/m·K，因此低温气体进入服务器工作环境后，服务器的热量传递给低温空气的速度缓慢，从而导致虽然环境温度降低了，但服务器本身的温度却下降不明显，并且通过冷热空气交换的方式进行降温的过程中，会产生气流，冷空气吹向服务器的过程中就会携带着许多杂质灰尘一同吹向服务器，这些杂志灰尘则会从服务器的散热口进入服务器内部，随着使用时间的增加，这些杂质灰尘不断在服务器内部累积，覆盖在服务器内部元件上，使得服务器内部元件的热量被这一层杂质所阻挡，进一步降低了服务器散热效率，同时这些灰尘积累过多时，还会导致服务器电路发生短路或接触不良，导致服务器损坏。

发明内容

本发明公开了一种服务器降温方法，意在解决现有技术通过冷热空气交换的方式降温时，空气导热系数低，导致服务器降温不明显，以及冷空气吹向服务器时，将携带的灰尘吹入服务器内部的问题。

本发明的基础方案为：一种服务器降温方法，包括以下步骤：

步骤1：准备碳氢基矿物油，所述碳氢基矿物油其分子中碳原子个数为17～23，分子量为250～300，准备一个密封机柜，一个油循环装置；

步骤2：将服务器放置在机柜中；

步骤3：向机柜内通入碳氢基矿物油至液面没过服务器，并将机柜密封；

步骤4：使用油循环装置将机柜内的高温油抽出，并将对油循环装置进行冷却，冷却后的油温保持在0～20℃；

步骤5：将冷却后的油通入机柜中。

本发明的技术原理和有益效果在于：

1.由于本发明采用碳氢基矿物油将服务器浸泡在内，因此能够隔绝外部的灰尘等杂质，从而避免服务器内部堆积灰尘杂质，进而保证服务器工作过程中的稳定性，并且由于碳氢基矿物油的导热系数远大于空气的导热系数，因此被浸泡在内的服务器与油液之间具有充分的热量交换，使得服务器与油液之间的热交换效率高于现有技术中服务器与空气之间的热交换效率，从而加快服务器降温速度，避免出现环境温度低服务器温度高的现象，并且通过碳氢基矿物油进行冷却的服务器无需安装排风扇，因此减少了排风扇所发出的噪音，使得机房内噪音减小。

2.由于本发明中通过油循环装置对吸收了热量的油液进行冷却降温后再排入机柜中，使得机柜内的油液不停更换，进而使得机柜内油液的温度保持在较低的状态，同时由于冷却后的油温在0～20℃，而服务器工作时的温度通常在50℃以上，因此油液与服务器之间存在较大的温差，从而使得热量从高温物体传递到低温物体的速度加快，进一步提高服务器降温效率。

3.由于本发明采用碳氢基矿物油，而碳氢基矿物油具有很好的绝缘能力，因此通过碳氢基矿物油对服务器进行冷却时，在油液浸泡下的服务器中的电流不会在油液中传导，进而保证了服务器在油液中工作时的稳定性，同时由于碳氢基矿物油将服务器浸泡在内部，当服务器的电路发生故障而产生短路时，即使短路的高温使电路板烧熔，但是火焰和电弧在油液中会瞬间熄灭，从而保证了服务器运行时的安全性，并且有油浸泡的固体绝缘材料，形成了一个良好的氛围，可以保持固体材料的绝缘特性，延长其老化过程。

进一步，所述碳氢基矿物油中烷烃占11.6％、环烷烃占77％、芳香烃占10.7％、胶质占0.6％。环烷烃占比最多，使得油液化学稳定性高，介电强度高，凝固点低，使得油液能够在低温环境下使用。

进一步，冷却后的油温优选为0～10℃。在保证服务器正常运行的前提下进一步降低冷却后的油液温度，从而提高冷却效率。

进一步，所述碳氢基矿物油中添加有抗氧化剂。通过添加抗氧化剂使得油液中的环烷烃的克服其抗氧化性能差的缺点。

进一步，所述碳氢基矿物油中添加有抗凝剂。通过添加抗凝剂使得油液在低温环境下不凝固，从而拓展适用范围。

附图说明

图1为本发明中服务器冷却系统的整体结构示意图；

图2为本发明中服务器冷却系统中机柜的剖视图；

图3为本发明中服务器冷却系统中出油管的剖视图；

图4为本发明中服务器冷却系统中螺旋叶片的结构示意图；

图5为本发明中服务器冷却系统中除尘片的结构示意图；

图6为本发明中服务器冷却系统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所示：一种服务器降温方法，包括如下步骤：

步骤1：准备一个服务器冷却系统，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。

准备碳原子个数为17～23，分子量为250～300的碳氢基矿物油50L，碳氢基矿物油中烷烃占11.6％、环烷烃占77％、芳香烃占10.7％、胶质占0.6％。

准备2,6-二叔丁基对甲酚20g，抗凝剂500g。

步骤2：将步骤1准备的碳氢基矿物油与2,6-二叔丁基对甲酚和抗凝剂充分混合。

步骤3：将步骤2中的混合后的油液倒入循环油箱7内。

步骤4：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，使得碳氢基矿物油从外进油管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。

步骤5：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，同时由于碳氢基矿物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，并且由于碳氢基矿物油绝缘，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。

步骤6：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 (5)

1.一种服务器降温方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：准备碳氢基矿物油，所述碳氢基矿物油其分子中碳原子个数为17～23，分子量为250～300，准备一个密封机柜，一个油循环装置，循环油箱沿中轴线焊接有支柱，支柱侧壁开有螺旋沟槽，螺旋沟槽内安装有螺旋叶片，螺旋叶片沿着螺旋沟槽旋入并套在支柱上，螺旋叶片内部开有除尘腔，螺旋叶片边缘与循环油箱内壁相抵，螺旋叶片上一体成型有与螺旋叶片之间夹角为45°的三角形除尘片，除尘片与下边与螺旋叶片宽度相同，螺旋叶片上开有与除尘腔连通的条形槽，除尘片与条形槽水平高度较低的一边相连；

步骤2：将服务器放置在机柜中；

步骤3：向机柜内通入碳氢基矿物油至液面没过服务器，并将机柜密封；

步骤4：使用油循环装置将机柜内的高温油抽出，并将对油循环装置进行冷却，冷却后的油温保持在0～20℃；

步骤5：将冷却后的油通入机柜中。

2.根据权利要求1所述的一种服务器降温方法，其特征在于：所述碳氢基矿物油中烷烃占11.6％、环烷烃占77％、芳香烃占10.7％、胶质占0.6％。

3.根据权利要求2所述的一种服务器降温方法，其特征在于：冷却后的油温优选为0～10℃。

4.根据权利要求3所述的一种服务器降温方法，其特征在于：所述碳氢基矿物油中添加有抗氧化剂。

5.根据权利要求4所述的一种服务器降温方法，其特征在于：所述碳氢基矿物油中添加有抗凝剂。