一种电子设备及其移动式温湿度辅助调节装置的制作方法

1.本发明涉及电子设备技术领域，特别涉及一种移动式温湿度辅助调节装置。本发明还涉及一种电子设备。


背景技术：

2.随着中国电子技术的发展，越来越多的电子设备已得到广泛使用。
3.服务器是电子设备中的重要组成部分，是提供计算服务的设备。由于服务器需要响应服务请求，并进行处理，因此一般来说服务器应具备承担服务并且保障服务的能力。根据服务器提供的服务类型不同，分为文件服务器，数据库服务器，应用程序服务器，web服务器等。服务器的主要构成包括处理器、硬盘、内存、系统总线等，和通用的计算机架构类似。
4.在大数据时代，大量的it设备会集中放置在数据中心。这些数据中心包含各类型的服务器、存储、交换机及大量的机柜及其它基础设施。每种it设备都是有各种硬件板卡组成，如计算模块、存储模块、机箱、风扇模块等等。为提高数据中心中服务器的集成安装密度，通常通过服务器机柜安装服务器。
5.目前，服务器等电子设备的配置和性能越来越强大，对散热性能的需求也越来越高。以服务器为例，常规的散热措施通常是在服务器机箱的前端或后端并列安装多个散热风扇，通过各个散热风扇的同时运行为服务器内的各个发热部件进行统一散热，核心的发热部件主要包括cpu、内存、硬盘、pcie板卡等，这些发热部件分布在主板上的不同位置，通常情况下都能获得均等的冷风流量，从而在服务器机箱内实现各处均衡的散热性能分配。
6.然而，不同的发热部件的功率不同、产热量不同，进而导致对散热性能的需求也各不相同，将所有散热性能在机箱内进行均衡分配，并不能与服务器的实际运行情况相匹配，容易导致主板上产热量较大的发热部件所在的局部区域分配的风冷流量不足，出现热量蓄积的情况，使得部分服务器组件的温度过高；同时容易导致产热量较低的发热部件所在的局部区域分配的风冷流量过多，使得部分服务器组件的温度过低，存在散热性能过剩浪费的情况。
7.因此，如何辅助调节机箱内不同位置处的散热环境，针对性地满足不同发热部件的散热需求，是本领域技术人员面临的技术问题。


技术实现要素：

8.本发明的目的是提供一种移动式温湿度辅助调节装置，能够辅助调节机箱内不同位置处的散热环境，针对性地满足不同发热部件的散热需求。本发明的另一目的是提供一种电子设备。
9.为解决上述技术问题，本发明提供一种移动式温湿度辅助调节装置，包括设置于机箱上的安装板、设置于所述安装板上并沿其长度方向延伸的滑轨组件、可滑动地设置于所述滑轨组件上的滑动安装板、设置于所述滑动安装板上的冷热控制模组、与所述冷热控制模组的输出端相连并沿所述安装板的宽度方向延伸的导管、可滑动地套设于所述导管上
的导热滑块，以及设置于所述滑动安装板上、用于驱动所述导管沿所述机箱的深度方向移动的伸缩组件，所述冷热控制模块用于通过对所述导管加热或制冷调节所述导热滑块的温度。
10.在其中一个优选实施例中，所述安装板为可拆卸地连接于所述机箱上的盖板，所述滑轨组件设置于所述盖板的内侧面。
11.在其中一个优选实施例中，所述滑轨组件包括分布于所述安装板的宽度方向两侧位置的第一滑轨及第二滑轨，所述第一滑轨与所述第二滑轨的长度方向均平行于所述安装板的长度方向。
12.在其中一个优选实施例中，所述滑动安装板包括可滑动地设置于所述第一滑轨上的第一安装板、可滑动地设置于所述第二滑轨上的第二安装板。
13.在其中一个优选实施例中，所述冷热控制模组包括设置于所述第一安装板上的加热部件、设置于所述第二安装板上的制冷部件，所述导管的两端分别与所述加热部件的输出端、所述制冷部件的输出端相连，且所述加热部件用于对所述导管的一端加热，所述制冷部件用于对所述导管的另一端制冷。
14.在其中一个优选实施例中，所述导管为热的良导体，且所述导体内容纳有导热流体；所述导热滑块为热的良导体。
15.在其中一个优选实施例中，所述伸缩组件包括设置于所述第一安装板上的第一伸缩缸、设置于所述第二安装板上的第二伸缩缸，所述第一伸缩缸的输出端与所述加热部件的壳体相连，所述第二伸缩缸的输出端与所述制冷部件的壳体相连。
16.在其中一个优选实施例中，还包括设置于所述加热部件的壳体及所述制冷部件的壳体上的加湿器。
17.在其中一个优选实施例中，还包括设置于所述加热部件的壳体及所述制冷部件的壳体上的风干机。
18.本发明还提供一种电子设备，包括机箱和设置于所述机箱上的移动式温湿度辅助调节装置，其中，所述移动式温湿度辅助调节装置具体为上述任一项所述的移动式温湿度辅助调节装置。
19.本发明所提供的移动式温湿度辅助调节装置，主要包括安装板、滑轨组件、滑动安装板、冷热控制模组、导管、导热滑块和伸缩组件。其中，安装板设置在机箱的一侧侧壁上，通常为内侧壁上，主要用于实现与电子设备的机箱的连接和在机箱上的安装，同时用于安装和承载本装置的其余零部件。滑轨组件设置在安装板上，并沿着安装板的长度方向延伸一定距离，一般的，安装板的长度方向即为机箱的长度方向。滑动安装板设置在滑轨组件上，并可在滑轨组件上进行滑动，从而沿着滑轨组件的延伸方向(或安装板的长度方向)相对于安装板进行直线运动。冷热控制模组设置在滑动安装板上，主要用于产热或制冷。导管也设置在滑动安装板上，而冷热控制模组的输出端与导管相连，主要用于对导管进行加热或制冷，使得导管的温度升高或降低。并且，导管在滑动安装板上具体沿着安装板的宽度方向延伸一定距离，一般的，安装板的宽度方向即为机箱的宽度方向。导热滑块套设在导管上，并可在导管上进行滑动，从而能够沿着导管的延伸方向(或长度方向、轴向方向)相对于安装板进行直线运动。同时，导热滑块还能够与导管进行热交换，从而通过温度较高的导管对导热滑块进行加热，或者通过温度较低的导管对导热滑块进行制冷，实现对导热滑块的
温度控制。伸缩组件也设置在滑动安装板上，主要用于驱动导管沿着机箱的深度方向进行直线移动，由于导热滑块套设在导管上，因此也同时驱动着导热滑块沿着机箱的深度方向进行直线移动，一般的，机箱的深度方向即为机箱的高度方向或安装板的厚度方向。
20.如此，本发明所提供的移动式温湿度辅助调节装置，通过滑动安装板沿滑轨组件的延伸方向的直线运动、导热滑块沿导管的延伸方向的直线运动、伸缩组件对导管的伸缩驱动，相当于分别实现了导热滑块以机箱为参考坐标系的x轴、y轴、z轴的三维空间运动，使得导热滑块能够理论上运动至机箱内的任意位置处，再加上冷热控制模块对导热滑块的实时温度控制，使得当某个发热部件的散热状态出现异常时，导热滑块能够快速移动至发热部件的所在区域，根据发热部件的实际需要对其进行降温制冷或加热。综上所述，本发明所提供的移动式温湿度辅助调节装置，能够辅助调节机箱内不同位置处的散热环境，针对性地满足不同发热部件的散热需求。
附图说明
21.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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
22.图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。
23.图2为安装板的平面结构示意图。
24.图3为冷热控制模组与导热滑块的连接结构示意图。
25.其中，图1—图3中：
26.机箱—1，安装板—2，滑轨组件—3，滑动安装板—4，冷热控制模组—5，导管—6，导热滑块—7，伸缩组件—8，加湿器—9，风干机—10，控制器—11；
27.第一滑轨—31，第二滑轨—32，第一安装板—41，第二安装板—42，加热部件—51，制冷部件—52，第一伸缩缸—81，第二伸缩缸—82。
具体实施方式
28.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做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。
29.请参考图1，图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。
30.在本发明所提供的一种具体实施方式中，移动式温湿度辅助调节装置主要包括安装板2、滑轨组件3、滑动安装板42、冷热控制模组5、导管6、导热滑块7和伸缩组件8。
31.其中，安装板2设置在机箱1的一侧侧壁上，通常为内侧壁上，主要用于实现与电子设备的机箱1的连接和在机箱1上的安装，同时用于安装和承载本装置的其余零部件。
32.滑轨组件3设置在安装板2上，并沿着安装板2的长度方向延伸一定距离，一般的，安装板2的长度方向即为机箱1的长度方向。
33.滑动安装板42设置在滑轨组件3上，并可在滑轨组件3上进行滑动，从而沿着滑轨
组件3的延伸方向(或安装板2的长度方向)相对于安装板2进行直线运动。冷热控制模组5设置在滑动安装板42上，主要用于产热或制冷。
34.导管6也设置在滑动安装板42上，而冷热控制模组5的输出端与导管6相连，主要用于对导管6进行加热或制冷，使得导管6的温度升高或降低。并且，导管6在滑动安装板42上具体沿着安装板2的宽度方向延伸一定距离，一般的，安装板2的宽度方向即为机箱1的宽度方向。
35.导热滑块7套设在导管6上，并可在导管6上进行滑动，从而能够沿着导管6的延伸方向(或长度方向、轴向方向)相对于安装板2进行直线运动。同时，导热滑块7还能够与导管6进行热交换，从而通过温度较高的导管6对导热滑块7进行加热，或者通过温度较低的导管6对导热滑块7进行制冷，实现对导热滑块7的温度控制。
36.伸缩组件8也设置在滑动安装板42上，主要用于驱动导管6沿着机箱1的深度方向进行直线移动，由于导热滑块7套设在导管6上，因此也同时驱动着导热滑块7沿着机箱1的深度方向进行直线移动，一般的，机箱1的深度方向即为机箱1的高度方向或安装板2的厚度方向。
37.如此，本实施例所提供的移动式温湿度辅助调节装置，通过滑动安装板42沿滑轨组件3的延伸方向的直线运动、导热滑块7沿导管6的延伸方向的直线运动、伸缩组件8对导管6的伸缩驱动，相当于分别实现了导热滑块7以机箱1为参考坐标系的x轴、y轴、z轴的三维空间运动，使得导热滑块7能够理论上运动至机箱1内的任意位置处，再加上冷热控制模块对导热滑块7的实时温度控制，使得当某个发热部件的散热状态出现异常时，导热滑块7能够快速移动至发热部件的所在区域，根据发热部件的实际需要对其进行降温制冷或加热。
38.综上所述，本实施例所提供的移动式温湿度辅助调节装置，能够辅助调节机箱1内不同位置处的散热环境，针对性地满足不同发热部件的散热需求，此外，结合现有技术中的服务器等电子设备的常规散热措施，能够正对性地加强对各个发热部件的散热控制。
39.如图2所示，图2为安装板2的平面结构示意图。
40.在关于安装板2的一种可选实施例中，为便于实现安装板2在机箱1上的拆卸检修操作，本实施例中，安装板2具体与机箱1形成可拆卸连接。一般的，安装板2可通过螺栓、工字钉等紧固件与机箱1相连，或者通过卡扣等部件与机箱1实现卡接连接。具体的，安装板2可与机箱1的侧壁、顶壁等位置相连。
41.在关于安装板2的另一种可选实施例中，考虑到机箱1内的实际安装空间，安装板2具体为机箱1的盖板，如此使得安装板2即为机箱1的一部分。相应的，滑轨组件3具体设置在盖板的内侧面，导热滑板即在机箱1的内部空间中运动。
42.在关于滑轨组件3的一种可选实施例中，该滑轨组件3具体为分体式结构，主要包括第一滑轨31和第二滑轨32。具体的，第一滑轨31和第二滑轨32分别分布在安装板2的宽度方向两侧位置，且第一滑轨31与第二滑轨32的延伸方向(长度方向)均平行于安装板2的长度方向。第一滑轨31与第二滑轨32之间保持一定间距，且第一滑轨31与第二滑轨32从安装板2的长度方向一侧一直延伸到安装板2的长度方向另一侧，同时，第一滑轨31与第二滑轨32的长度范围通常能够覆盖整个机箱1的内部空间的长度方向，如此能够确保导热滑块7的x轴运动范围能够在长度方向上遍历整个机箱1，避免在机箱1的长度方向上存在无法到达的盲区。
43.当然，滑轨组件3也并不一定是上述的分体式结构，比如单体式结构也是可行的，即在安装板2上仅设置有一条滑轨，此种方案也同样可行。另外，滑轨组件3甚至还可以包括多条滑轨，比如3条、4条等，若有必要则可以采用。
44.如图3所示，图3为冷热控制模组5与导热滑块7的连接结构示意图。
45.在关于滑动安装板42的一种可选实施例中，为与呈分体式结构的滑轨组件3配合，滑动安装板42具体也为分体式结构，主要包括第一安装板412和第二安装板422。其中，第一安装板412设置在第一滑轨31上，而第二安装板422设置在第二滑轨32上，同时，第一安装板412与第一滑轨31形成滑动配合，第二安装板422形成滑动配合，如此使得第一安装板412能够沿着第一滑轨31的延伸方向进行直线运动，同理使得第二安装板422能够沿着第二滑轨32的延伸方向进行直线运动。一般的，第一安装板412及第二安装板422的板体面积较大，可用于安装和承载一定量部件，且通常呈矩形形状，当然也可呈圆形或其余形状。
46.为提高第一安装板412在第一滑轨31上的滑动平顺性，以及第二安装板422在第二滑轨32上的滑动平顺性，本实施例中，第一安装板412的底部可设置滑块，以与第一滑轨31形成凹凸式配合，同理，第二安装板422的底部可设置滑块，以与第二滑轨32形成凹凸式配合。当然，第一安装板412、第二安装板422的底部还可安装滚轮，通过滚轮的滚动分别与第一滑轨31、第二滑轨32形成滚动配合。
47.一般的，第一安装板412在第一滑轨31上的运动状态，与第二安装板422在第二滑轨32上的运动状态保持同步，即第一安装板412与第二安装板422两者保持相对静止，在第一滑轨31及第二滑轨32上始终保持横向(安装板2的宽度方向)上互相正对。
48.此外，第一安装板412与第二安装板422的形状、尺寸等参数均可保持一致，以便实现互换性，便于检修维护。当然，第一安装板412与第二安装板422的形状、尺寸等参数也可以各不相同。
49.在关于冷热控制模组5的一种可选实施例中，为与呈分体式结构的滑轨组件3及滑动安装板42配合，该冷热控制模组5具体也呈分体式结构，主要包括加热部件51和制冷部件52。其中，加热部件51具体设置在第一安装板412上，随第一安装板412在第一滑轨31上的直线运动而同步运动，而制冷部件52具体设置在第二安装板422上，随第二安装板422在第二滑轨32上的直线运动而同步运动。由于第一安装板412与第二安装板422的运动状态始终保持同步，因此，加热部件51与制冷部件52的运动状态也始终保持同步，即加热部件51与制冷部件52在横向(安装板2的宽度方向)上始终保持互相正对。
50.相应的，导管6具体连接在加热部件51与制冷部件52之间，且导管6的一端与加热部件51的输出端相连，而导管6的另一端与制冷部件52的输出端相连。如此设置，导管6在安装板2上始终保持水平横向状态，当第一安装板412沿着第一滑轨31直线运动、第二安装板422沿着第二滑轨32直线运动时，导管6的两端随之同步运动，使得导管6整体在第一滑轨31、第二滑轨32上形成直线平移运动。
51.加热部件51主要用于对导管6的一端进行加热，而制冷部件52主要用于对导管6的另一端进行制冷。具体的，加热部件51可采用电热丝或电磁加热器等部件，对导管6的一端加热，使得导管6一端的热量逐渐传递至另一端，并在中途传递至导热滑块7上，使得导热滑块7的温度升高。同理，制冷部件52可采用热电制冷部件52或压缩机等部件，对导管6的另一端制冷，使得导管6的另一端至相对端逐渐变冷，并在中途为导热滑块7制冷，使得导热滑块
7的温度降低。
52.当然，为提高热传导效率，导管6与导热滑块7均为热的良导体，具体可采用金属材质，比如铁、铝及其合金等。当然，导管6与导热滑块7还可以采用其余类型的材质，比如碳纤维材料等。
53.同时，为进一步提高导管6的热传导效率，在本实施例中，导管6内可盛装有一定量的导热流体，比如水等化学溶液，以通过导热流体在导管6内的流动，加快热传导效率。
54.在关于导热滑块7的一种可选实施例中，该导热滑块7具体可呈矩形或球形，其中心区域开设有通孔，以便套设在导管6上，并沿着导管6进行轴向滑动运动。当然，导热滑块7的形状、尺寸等参数并不固定，具体需要结合主板布局和各个发热部件的安装位置、高度等参数，来确认导热滑块7的形状和尺寸，以尽量保证导热滑块7靠近发热部件时不干涉内部走线和其他部件。
55.为便于实现导热滑块7在套管上的轴向直线运动，本实施例中，导热滑块7具体可通过安装在导管6上的电磁卡扣对其形成的磁力吸引作用，实现沿着导管6的轴向直线运动，即y轴方向运动。如此设置，通过对电磁卡扣的通电时间、电流强度等物理量的控制，即可精确地控制导热滑块7在套管上的滑动距离、滑动方向和停留位置等参数。
56.当然，导热滑块7在套管上的轴向直线运动的具体实施方式，并不仅限于上述电磁卡扣的磁力驱动形式，还可以采用纯机械驱动方式。具体的，在本实施例中，导热滑块7上开设的通孔中，在孔壁上还开设有螺纹，同时在导管6的外壁上也开设有螺纹，且导热滑块7的通孔与导管6形成螺纹传动配合，即形成了丝杠螺母传动机构。如此设置，通过导管6的旋转运动，即可驱动导热滑块7进行轴向直线运动。当然，此时导管6的两端分别需要与加热部件51、制冷部件52形成转动连接，以保证导管6的旋转运动自由度。同时，导热滑块7不能与导管6进行同步旋转运动，为此，可在安装板2的内壁上增设能够沿导管6的轴向方向滑动的连接杆等部件，与导热滑块7相连，从而限制导热滑块7的旋转运动自由度，保证导热滑块7仅能沿着导管6的轴向进行直线运动。
57.在关于伸缩组件8的一种可选实施例中，为与呈分体式结构的滑轨组件3、滑动安装板42和冷热控制模组5配合，该伸缩组件8具体也为分体式结构，主要包括第一伸缩缸81和第二伸缩缸82。其中，第一伸缩缸81设置在第一安装板412上，其输出端，即伸缩杆的末端与加热部件51的壳体相连。而第二伸缩缸82设置在第二安装板422上，其输出端，即伸缩杆的末端与制冷部件52的壳体相连。同时，第一伸缩缸81的伸缩杆的伸缩方向为机箱1的深度方向(或高度方向)，而第二伸缩缸82的伸缩杆的伸缩方向为也为机箱1的深度方向，从而可分别带动加热部件51、制冷部件52进行z轴方向运动，进而带动连接在加热部件51与制冷部件52之间的导管6、导热滑块7进行同步z轴方向运动，使得导热滑块7逐渐接近发热部件。
58.一般的，第一伸缩缸81与第二伸缩缸82的伸缩状态保持同步，即第一伸缩缸81的伸缩量、伸缩方向、伸缩速度等参数与第二伸缩缸82的相关参数保持一致，如此可使导管6的两端保持同步运动状态，避免导管6产生倾斜，进而避免导热滑块7在导管6上产生意外的位移。
59.当然，伸缩组件8的具体结构形式并不局限于上述第一伸缩缸81与第二伸缩缸82，其余比如通过两个分别安装在第一安装板412、第二安装板422上的叉式伸缩架部件，分别与加热部件51的壳体、制冷部件52的壳体相连，并利用叉式伸缩架的叉式折叠或展开，同样
能够实现加热部件51与制冷部件52的同步z轴运动。
60.在本发明所提供的另一种具体实施方式中，考虑到机箱1内的发热部件所处环境的湿度往往对散热性能、运行性能存在一定影响，针对此，本实施例中增设了加湿器9和风干机10。
61.其中，加湿器9设置在加热部件51的壳体上以及制冷部件52的壳体上，具体可与加热部件51的壳体及制冷部件52的壳体形成一体式成型结构，也可以通过螺栓等紧固件或卡扣等连接件与加热部件51的壳体及制冷部件52的壳体形成可拆卸连接。具体的，该加湿器9主要采用超声波发射装置，将其内置容器中的水等液体进行高频振荡，使其雾化为微米级的超微粒子，并通过喷嘴扩散到机箱1内，为机箱1实现加湿功能。
62.风干机10也设置在加热部件51的壳体上以及制冷部件52的壳体上，具体可与加热部件51的壳体及制冷部件52的壳体形成一体式成型结构，也可以通过螺栓等紧固件或卡扣等连接件与加热部件51的壳体及制冷部件52的壳体形成可拆卸连接。一般的，为避免位置干涉，加湿器9可设置在加热部件51、制冷部件52的壳体的一侧区域，而风干机10可设置在加热部件51、制冷部件52的壳体的另一侧区域。具体的，该风干机10主要采用风扇，通过风扇传动的气流对机箱1内多余的水汽进行风干。
63.另外，上述各实施例中的第一安装板412、第二安装板422分别在第一滑轨31、第二滑轨32上的滑动运动控制，导热滑块7在导管6上的轴向滑动运动控制，加热部件51、制冷部件52对导管6两端的加热、制冷状态控制，第一伸缩缸81、第二伸缩缸82的伸缩运动控制，以及加湿器9、风干机10的工况控制，均可通过控制器11实现自动控制。具体的，该控制器11可通过螺栓等紧固件安装在安装板2上，并与主板、cpu等部件保持信号连接，同时接收机箱1内各处分布的温度传感器、湿度传感器等传感器的检测数据，以实现导热滑块7的位置移动自动控制、加热制冷自动控制和机箱1内的湿度自动控制，从而将导热滑块7通过在机箱内的x轴、y轴、z轴三维空间运动，移动到目标发热部件附近或与目标发热部件直接接触，进而对目标发热部件进行降温或升温。
64.本实施例还提供一种电子设备，主要包括机箱1和设置于机箱1上的移动式温湿度辅助调节装置，其中，该移动式温湿度辅助调节装置的具体内容与上述相关内容相同，此处不再赘述。
65.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。