一种用于网络设备的散热及防电磁干扰装置的制作方法

1.本发明涉及网络设备技术领域，具体是一种用于网络设备的散热及防电磁干扰装置。


背景技术：

2.网络设备及部件是连接到网络中的物理实体，其种类繁多，且与日俱增。基本的网络设备有：计算机、集线器、交换机、网桥、路由器、网关、网络接口卡、无线接入点、打印机和调制解调器、光纤收发器、光缆等。电磁干扰是干扰电缆信号并降低信号完好性的电子噪音，电磁干扰通常由电磁辐射发生源如马达和机器产生。电磁干扰是人们早就发现的电磁现象，它几乎和电磁效应的现象同时被发现，1881年英国科学家希维赛德发表“论干扰”的文章，标志着研究干扰问题的开始。1889年英国邮电部门研究了通信中的干扰问题，使干扰问题的研究开始走向工程化和产业化。
3.中国发明专利cn202011590095.9公开了一种网络设备用数据传输防电磁干扰装置及其实施方法，包括屏蔽金属外壳、传输连接组件、散热组件和线路仓，利用封闭板将上端的开口处封闭，其中封闭板上设有用于安插线路的槽口，信息数据通过内置导线、线路仓中的传输芯片和传输线路，并最终传输至终端设备，同时线路仓两端的接地线接口与外部的活动板相连，活动板的底面提供用于接地的接地电极，即通过连接接地电极的方式，将内部线路所产生的电磁信号传导至地面，来防止其影响导线内的传输信号质量。但是该发明仅能通过散热元件进行散热，散热效率低，且防电磁干扰效果差。
4.在实际使用时防电磁干扰需要将内部元器件与外界完全隔离，这样才能够有效地防止电磁干扰对内部元器件的影响，但是同样的当网络设备完全与外界隔离后，其网络设备内部的电气元件的散热效果同步会降低，从而造成电气过热造成损坏。


技术实现要素：

5.针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种用于网络设备的散热及防电磁干扰装置，不仅可以实现对网络设备内部进行有效散热，定点散热，同时还能屏蔽电磁干扰，并结合两者智能选择金属壳体最佳的打开状态，提高装置防电磁干扰和散热的效果。
6.为实现上述目的，本发明提供一种用于网络设备的散热及防电磁干扰装置，包括壳体，所述壳体内设有若干沿直线间隔排列的安置仓；
7.相邻的两个所述安置仓之间通过导线孔相通，且所述壳体的一端设有与第一个所述安置仓相连的第一接口，另一端设有与最后一个所述安置仓相连的第二接口；
8.所述壳体的一侧设有散热板，所述散热板上具有若干第一散热孔，所述散热板与每一所述安置仓之间均设有滑槽，所述滑槽的一侧与所述散热板相接，另一侧与对应所述安置仓相接；
9.所述滑槽内的一端设有弹性件，另一端设有气囊，且所述弹性件与所述气囊之间设有滑块，所述滑块上具有若干第二散热孔，所述第二散热孔随着所述滑块的滑动与所述
第一散热孔相通或相错位。
10.在其中一个实施例中，用于网络设备的散热及防电磁干扰装置还包括冷却箱、循环管道与循环泵；
11.所述冷却箱位于所述壳体的另一侧，所述循环管道均匀的分布在所述壳体正面的内壁上，且所述循环管道的两端均与所述冷却箱相通，所述循环泵设在所述循环管道上。
12.在其中一个实施例中，用于网络设备的散热及防电磁干扰装置还包括蓄电池、数据处理器、数据分析器、传输线路与数据线路；
13.所述安置仓的数量为四个，各所述安置仓分别为沿直线间隔排列的电源仓、线路仓、工作仓和传输线仓，所述数据处理器设在所述工作仓内；
14.所述蓄电池设在所述电源仓内，且所述第一接口与所述蓄电池电性相连，所述传输线路的一端与所述蓄电池相连，另一端穿过所述线路仓后与所述数据处理器相连；
15.所述数据线路的一端与所述第一接口电性相连，另一端穿过所述传输线仓后与所述数据处理器相连，所述数据分析器设在所述传输线仓内且与所述数据线路电性相连。
16.在其中一个实施例中，所述传输线路与所述数据线路上均设有磁环。
17.在其中一个实施例中，用于网络设备的散热及防电磁干扰装置还包括：
18.电磁阀，与所述气囊一一对应，设在对应所述气囊上，用于控制对应所述气囊的开关；
19.位移传感器，与所述滑块一一对应，设在对应所述滑块上，用于获取对应所述滑块的位移量；
20.控制器，设在所述壳体上且分别与所述电磁阀、所述位移传感器、所述循环泵电连接，以基于各所述滑块的位移量控制所述电磁阀、所述循环泵的启闭。
21.在其中一个实施例中，所述控制器的控制过程为：
22.实时获取各所述滑块的位移量d1、d2、d3、d4，其中，d1为所述电源仓对应滑块的位移量，d2为所述线路仓对应滑块的位移量，d3为所述工作仓对应滑块的位移量，d4为所述传输线仓对应滑块的位移量；
23.当d1、d2、d3、d4中至少有一个未达到对应的位移量阈值，且当d3与d1的差值或d3与d4的差值未达到对应的位移差阈值时，控制各所述电磁阀关闭且控制循环泵开启，同时进行水冷降温与风冷散热；
24.当d3与d1的差值、d3与d4的差值均达到对应的位移差阈值时，控制各所述电磁阀开启且控制循环泵开启，进行水冷降温的同时使所述壳体处于封闭状态。
25.在其中一个实施例中，所述线路仓内设有若干相互交错的隔板，所述线路仓的内壁与各所述隔板之间围成s型结构的线道，所述传输线路经由所述线道穿过所述线路仓。
26.在其中一个实施例中，所述壳体的背部设有多组接地电极，所述接地电极的输出端与地面相接，所述接地电极的输入端与所述传输线路电性连接。
27.在其中一个实施例中，相邻的两个所述安置仓之间设有隔热板。
28.在其中一个实施例中，所述壳体的背部设有多组支撑腿，且所述壳体的背部一侧设有扶手。
29.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
30.1、通过壳体以及包括电源仓、线路仓、工作仓和传输线仓在内安置仓等部件的相
互配合，实现了该网络设备的基础工作功能，外接插电线插接第一接口，对电源仓内的蓄电池进行充电，当装置使用时，充电箱内的蓄电池沿线路仓内的传输线路为工作仓内的数据处理器正常工作供电，同时外接的数据线插接至第二接口，数据沿数据线路到达数据分析器内进行常规数据分析，并将数据分析结果传输至数据处理器内部，数据处理器根据该数据结果进行工作；实现了网络设备的常规工作，且数据处理高效有序，同时接地电极也可以很好地保护网络设备不受到电磁干扰的影响，同时磁环可以有效的去除网络设备内部的传导耦合方式形成的电磁干扰，避免影响内部设备的正常工作；
31.2、通过散热板、第一散热孔、气囊、滑块、第二散热孔和弹性件等部件的相互配合，共同解决了该网络设备工作状况下的散热功能：当网络设备内的温度升高时，气囊由于热胀冷缩原理体积增大，气囊带动滑块在滑槽内挤压弹性件向远离气囊端移动，滑块内部的第二散热孔与第一散热孔的重合面积逐渐增大，从而增大该网络设备的通风效率，提高散热效率，同时还可以实现定点散热，保证散热效果；
32.3、通过位移传感器、控制器、冷却箱、循环管道与循环泵等部件的相互配合，共同解决了装置在实际使用时防电磁干扰的问题：在网络设备正常散热时，各个滑槽内的位移传感器检测到的位移差量未达到所设的位移差阈值，则气囊控制滑块在滑槽内正常滑动实现定点散热，当外界出现电磁源进行辐射传输干扰时，由于电磁干扰会造成磁环温度升高，则线路仓和传输线仓内的磁环温度升高，气囊体积增大，位移传感器检测到的位移量减小，当各个位移传感器检测到的位移差到达所设的阈值，则控制器控制电磁阀打开，则在弹性件的弹性作用下会带动滑块反向运动，则滑块内的第二散热孔与第一散热孔交错分布，实现整个金属壳体闭合，做到对外界电磁干扰屏蔽功能，实现防电磁干扰效果，且控制器控制水泵抽取冷却箱内的冷却液进入循环管道内对整个网络设备进行冷却；该网络设备在遇到电磁干扰时不仅可以实现金属壳体的闭合，做到对外界电磁干扰的屏蔽效果，消除电磁干扰对内部部件的进一步影响，做到有效的防电磁干扰，同时还能对内部设备进行高效的水冷降温，保证装置内的部件温度，避免对设备造成损坏。
附图说明
33.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
34.图1为本发明实施例中用于网络设备的散热及防电磁干扰装置的轴测图；
35.图2为本发明实施例中用于网络设备的散热及防电磁干扰装置的俯视剖视示意图；
36.图3为本发明实施例中用于网络设备的散热及防电磁干扰装置的正视剖视示意图；
37.图4为本发明实施例中用于网络设备的散热及防电磁干扰装置的a处放大示意图；
38.图5为本发明实施例中用于网络设备的散热及防电磁干扰装置的后视结构示意图。
39.附图标号：壳体1、电源仓2、线路仓3、工作仓4、传输线仓5、散热板6、第一散热孔7、
气囊8、滑块9、第二散热孔10、弹力件11、第二接口12、数据分析器13、接地电极14、数据处理器15、卡块16、隔板17、传输线路18、数据线路19、蓄电池20、冷却箱21、循环管道22、支撑腿23、扶手24、第一接口25、控制器26、滑槽27、磁环28。
40.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
41.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
42.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
43.另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
44.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是物理连接或无线通信连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
45.另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
46.如图1-5所示为本实施例公开的一种网络设备高效散热及防止电磁干扰装置，包括金属材质的壳体1，壳体1内设有若干沿直线间隔排列的安置仓，具体地，安置仓的数量为四个，各安置仓分别为沿直线间隔排列的电源仓2、线路仓3、工作仓4和传输线仓5，电源仓2内设置有蓄电池20，工作仓3内设置有数据处理器15，传输线仓5内设置有数据分析器13。蓄电池20与传输线路18的一端相连，传输线路18的另一端穿过线路仓3后与数据处理器15相连；数据线路19穿过传输线仓5后与数据处理器15相连，传输线仓5内设置有数据分析器13且与数据线路19电性相连。
47.进一步具体地，电源仓2的一端与线路仓3的一端电性相连，线路仓3的另一端与工作仓4的一端电性相连，工作仓4的另一端与传输线仓5的一端电性相连。壳体1的一端设有第一接口25，该第一接口25为插电口，第一接口25与电源仓2的另一端电性相连；壳体1的另一端设有第二接口12，第二接口12通过数据线路19与传输线仓5的另一端电性相连。因此第一接口25输入端为外接电路，通电电流沿第一接口25进入电源仓2内部为蓄电池20进行蓄电，在网络设备使用时蓄电池20储存的电流通过传输线路18沿线路仓3进入工作仓4内为数据处理器15的正常工作提供电量支持，同时如果需要插接外接传输线时，只需将外接传输
线插入第二接口12内，第二接口12接收到信号后将沿数据线路19传输至传输线仓5内部的数据分析器13，数据分析器13将数据分析后将数据信号传输至工作仓4内部的数据处理器15进行工作，该过程电性连接高效有序，各部件之间合理有效的支撑配合，共同提高网络设备的效率，电源仓2、线路仓3、工作仓4和传输线仓5相邻之间均设置有隔热片，借助隔热片可以实现电源仓2、线路仓3、工作仓4和传输线仓5内的热量的互不流通性，从而保证各安置仓内的温度在各自的区域内进行升降，并配合其他部件实现装置的定点散热功能。
48.在具体实施过程中，蓄电池20通过卡接的方式固定在电源仓2内，线路仓3内部对称交叉设有多组隔板17，线路仓3的内壁与各隔板17之间围成s型结构的线道，传输线路18经由线道穿过线路仓3，进而保证传输线路18的稳定性，防止传输线路18缠绕一起影响正常使用。工作仓4内壁上均匀阵列设有多组卡块16，数据处理器15通过卡块16卡接在工作仓4内，卡块16对数据处理器15进行固定支撑。
49.壳体1的背部设有多组接地电极14，接地电极14的输出端与地面连接，接地电极14的输入端与传输线路18电性连接，接地电极14可以有效地将传输线路18接地，防止其发生电性事故，同时借助接地电极14还可以起到一定程度的防电磁干扰，防止外界突然出现的电磁干扰对装置内的部件造成影响，壳体1的背部还呈均匀阵列结构设置有多组支撑腿23，支撑腿23可以保持壳体1的稳定性，且壳体1的一侧设有扶手24，扶手24便于人员对装置进行携带。
50.线路仓3和传输线仓5内部均设置有磁环28，且磁环28主要连接在传输线路18和数据线路19上，借助磁环28的特性可以对网络设备内部由于传导耦合方式产生的高频电磁干扰进行抵抗，从而抑制内部的电磁干扰，做到很好的防电磁干扰的特性。
51.壳体1的一侧设有散热板6，散热板6的上呈均匀阵列分布设置有若干第一散热孔7，第一散热孔7的作用主要是进行风冷散热，电源仓2、线路仓3、工作仓4和传输线仓5靠近散热板6的一侧均设有滑槽27，滑槽27的一端均设有气囊8，气囊8的大小会随壳体1内部的温度自适应的热胀冷缩，气囊8的另一端滑动连接有滑块9，滑块9上呈均匀阵列分布设置有若干第二散热孔10，滑块9的另一端设有多组缓冲弹簧作为弹性件11，弹性件11的另一端与滑槽27的另一端固定连接。当壳体1内部的网络设备温度升高时，气囊8体积增大，则气囊8带动滑块9在滑槽27内挤压弹性件11滑动，并通过第一散热孔7与第二散热孔10的交错程度来控制通风量的大小，从而实现对壳体1内部的网络设备的散热。其中优选地，滑块9靠近弹性件11的一端均设有位移传感器，以用于检测滑块9端部与滑槽27内壁的距离值，通过该位移传感器检测到的距离值间接地反映出壳体1内部的各部分的温度值大小。
52.使用时，将外接插电线插接至第一接口25内，使得外界电路对蓄电池20进行充电，当该网络设备使用时，蓄电池20内的电流经过传输线路18为数据处理器15提供能源，而需要外接数据时需要将外接数据线插接到第二接口12位置，外接数据沿数据线路19进入数据分析器13内进行第一步的数据分析，并将数据分析的结果传输至数据处理器15内部进行数据处理，从而实现该网络设备的正常工作，同时接地电极14与传输线路18电性连接，不仅可以有效地增加线路的安全性能，同时也可以起到一定的防电磁干扰现象，从而保护壳体1内的各设备正常工作，同时磁环28套接至传输线路18和数据线路19外表面，从而可以对该网络设备内部由于传导耦合产生的高频电磁干扰进行抑制，从而保证内部部件的正常工作。
53.壳体1上设有控制器26，控制器26电性连接各电气元件，具体地，气囊8内部设有电
磁阀，电磁阀的开关受到控制器26的直接控制。在该网络设备未工作时，电磁阀处于打开状态，此时气囊8内气体与外部实现流通，弹性件11处于正常状态，则滑块9所处的位置实现第一散热孔7和第二散热孔10交错分布，整个壳体1处于闭合状态，壳体1内部与外部无法实现热交换。当网络设备开始工作，控制器26控制电磁阀关闭，使气囊8内气体无法与外部实现流通，当工作仓4内的数据处理器15超负荷工作时，其内部温度升高，此时工作仓4一侧的气囊8由于热胀冷缩体积增大，因此气囊8会带动滑块9在滑槽27内挤压弹性件11向另一侧移动，在滑块9移动过程中会增大第一散热孔7与第二散热孔10的重合孔的大小，因此会增大该网络装置的散热效率，实现该位置的快速热交换散热，并且在滑块9移动过程中位移传感器会时刻记录位移量，并将该数据传输至控制器26内部。
54.结合网络设备的实际使用情况分析，在实际使用过程中，一般存在超负荷工作的多为工作仓4内的数据处理器15，且该位置的温度升高程度最大，因此相对应的工作仓4一侧的滑槽27内的气囊8体积变化程度最大，气囊8带动滑块9滑动的程度最大，第一散热孔7和第二散热孔10的重合程度最大，散热效率最高，其余位置例如电源仓2内的蓄电池20的超负荷温度变化量紧随其后，其滑块9的滑动程度相对较小，其余的线路仓3和传输线仓5由于内部多为导电线路，因此即使工作仓4超负荷运转其内部的温度也不会升高太多，因此滑块9的滑动位移量不会太大，且各个滑块9的位移量均可以通过位移传感器进行检测，因此该装置可以实现很好的定点散热的功能，并根据各个箱内的温度值的变化量自适应调整风冷散热的强度，从而提高散热效率，保证散热效果。
55.需要注意的是，网络设备在实际使用时不仅会受到自身内部的高温影响，同时当外界有电磁干扰源时就会通过辐射方式对设备内部的元器件的正常工作造成干扰，主要为提高磁环28的温度，使磁环28的温度达到其自身的饱和温度从而破坏磁环28的正常工作。若是仅仅通过增大第一散热孔7和第二散热孔10的重合程度，从而增大散热效率，但是在第一散热孔7和第二散热孔10重合程度增大的同时反而增大电磁干扰对网络设备内部电气元件的影响，因而上述方法并不能在对装置进行散热的同时有效地做到防电磁干扰，因此为了解决该问题，作为优选地实施方式，本实施例中的网络设备高效散热及防止电磁干扰装置还包括：冷却箱21、循环管道22与循环泵。其中，冷却箱21内部设有冷却液，常见的冷却液为液氮，冷却箱21位于壳体1的另一侧，循环管道22均匀的分布在壳体1正面的内壁上，且循环管道22的两端均与冷却箱21相通，循环泵设在循环管道22上，循环泵的开关受到控制器26的直接控制。因此冷却箱21可以在控制器26的控制下打开并借助循环泵抽出冷却液，并将冷却液沿循环管道22流动对壳体1内部的电气元件进行水冷降温。
56.在正常状态下，各个滑槽27内的滑块9的移动量各不相同，主要和滑槽27相对应的位置有关，因此各个位移传感器检测到的位移值均不相同，且存在差值，即使某一滑槽27内的气囊8体积增大至最大值时，该位置的位移传感器检测到的位移量减小至所设的位移阈值，但其余的位移传感器检测到的位移值未达到所设的位移阈值，即多个位移传感器检测到的位移差值未达到所设的位移差阈值时，控制器26会启动循环泵抽取冷却箱21内的冷却液进入循环管道22内进行水冷降温，并结合该位置的第一散热孔7和第二散热孔10的最大重合进行最大的风冷散热。
57.但当该网络设备附近出现电磁干扰源时，由电磁干扰所具备的特性可知，由于网络设备外部高频电磁能量分别依次穿过第一散热孔7和第二散热孔10后到达磁环28位置，
而磁环28在高频信号环境下阻抗急剧升高，则磁环28会将电磁高频能量吸收并转化成热能，该热能会使相对应的线路仓3和传输线路仓5内的温度升高，其内部温度到达所设的饱和温度时就会破坏磁环28的正常工作，因此各个滑槽27内的气囊8体积均增大，主要是线路仓3和传输线仓5相对应的滑槽27内的气囊8的体积增大，由上述可知气囊8增大时会带动滑块9挤压弹性件11移动，从而增大第一散热孔7和第二散热孔10的重合程度，以此增大各个箱的热交换散热效率；但当某一个位移传感器检测到的位移值达到所设的位移阈值，多为工作仓4内的位移传感器达到所设的位移量阈值，且多个位移传感器检测到的位移差值达到所设的位移差阈值时，主要为工作仓4相对应的位移传感器检测到的位移值与相邻两个线路仓3和传输线仓5内的位移传感器检测到的位移值的差值减小到所设的位移差阈值时，控制器26控制气囊8内的电磁阀打开，则在弹性件11的弹性作用下会带动滑块9反向运动挤压气囊8，并将气囊8内的气体沿电磁阀排出，滑块9会重新恢复原位，此时第一散热孔7与第二散热孔10交错分布，整个壳体1处于关闭状态，因此壳体1可以有效的对外界电磁干扰源电磁辐射进行屏蔽，并配合磁环28的对内部传导耦合方式产生的电磁干扰进行抑制，起到更加有效的防电磁干扰，保证装置的高效有序的进行工作。同时控制器26会启动循环泵抽取冷却箱21内的冷却液进入循环管道22内进行水冷降温，从而实现了在该网络设备不仅具备防电磁干扰的特性，同时还能借助水冷对壳体1内部的电气元件进行高效地降温，保证装置的正常运行。
58.进一步优选地，壳体1还设置有与控制器26电性相连的警报器，进而可以在壳体1处于关闭状态且循环泵工作时，提醒人们附近存在电磁干扰，需要人工对电磁干扰源进行排除，当排除后只需通过控制器26关闭电磁阀，并同步关闭冷却箱21内的循环泵，此时由上述可知，当多个位移传感器的位移差值没有达到所设的阈值时，说明外界的电磁干扰源已经排出；当多个位移传感器的位移差值达到所设的阈值时，说明外界电磁干扰源还未排出，需要进一步进行电磁干扰源排除。
59.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。