机箱和边缘设备的制作方法

本技术涉及计算机领域，具体涉及一种机箱和边缘设备。

背景技术：

1、随着车对外界的信息交换(vehicle to everything，v2x)、增强现实(augmentedreality，ar)/虚拟现实(virtual reality，vr)、视频分析等边缘场景不断发展，特别是在环境恶劣的矿山和码头，边缘服务器等边缘设备需满足防尘防水的要求才能正常工作。此外，对于设置在室外的边缘设备还应具有有效的温控功能。现有的边缘设备的温控系统往往采用直通风方式实现机箱内温度控制。即在边缘设备的机箱中相对的侧壁分别设置进风口和出风口，使得气流从进风口进入机箱内，随着气流的流动，将电子器件的热量通过出风口传导至机箱外部，由此实现边缘设备的散热。虽然上述直通式方式可以对机箱内电子器件进行散热，且成本低。但是，边缘设备实现的温控功能较差，无法实现极端温度环境条件下的温度控制，例如，边缘设备正常工作的环境温度受限，无法在极端条件下正常工作。因此，如何提供一种有效的边缘设备温控方案成为亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本技术提供了一种机箱和边缘设备，以提供一种有效的边缘设备温控方案。

2、第一方面，提供一种机箱，包括箱体和设于箱体围设空间内的换热组件，换热组件将箱体内的空间分隔为第一空间和用于放置电子器件的第二空间，第一空间和第二空间通过换热组件进行热量传导。其中，第一空间设有第一进气口和第一出气口，自第一进气口流入的气流流经换热组件的第一表面并从第一出气口流出，第一表面位于第一空间。

3、由于边缘设备的箱体形成的内部空间可被换热组件分隔为两个独立的空间，第一空间和第二空间，其中，第一空间设有第一进气口和第一出气口，第一进气口和第一出气口分别用于和外部环境连通，第一进气口和第一出气口之间流通的气流可使第一空间内的热量传输至外部环境中，这样第一空间可形成外循环散热空间，以实现和外部环境的热量传导。第二空间用于放置电子器件，电子器件在运行过程中产生的热量可先通过换热组件传递至第一空间，然后再经第一空间内的气流传输至外部环境中。由于第一空间和第二空间之间相互独立，当外界环境温度较低时，可减少外界气流直接作用在第二空间，造成第二空间内热量的大量流失；而位于第二空间内电子器件因功耗产生的热量，可通过换热组件和第一空间将第二空间内热量传输至外界环境中，实现对电子器件的散热。这样，该机箱可实现双向调节作用，实现较好的温控效果，以使使用该机箱的边缘设备具有更好的温度适用性，拓宽其温度适用范围。

4、在一种可能的实现方式，换热组件可根据边缘设备中待放置电子器件的高度和电子器件所在印刷电路板的尺寸确定换热组件在机箱中的放置位置。在保证充足的第二空间放置电子器件的同时，合理设置第一空间和第二空间的大小，使得第二空间中热量可以通过换热组件传导至第一空间，并通过第一空间传导至机箱外部，实现有效散热功能。

5、在另一种可能的实现方式中，在具体设置换热组件时，换热组件可沿箱体的长度方向或宽度方向设置。示例地，当换热组件沿箱体的长度方向设置时，换热组件可在箱体的宽度方向将箱体内的空间分隔为两个独立空间；当换热组件沿箱体的宽度方向设置时，换热组件可在箱体的长度方向将箱体内的空间分隔为两个独立空间。由此将机箱内空间分为两个部分，对于放置电子器件的第二空间可以密封的方式，保证防尘防水，避免由于污染物导致电子器件或带有电子器件的印刷电路板出现故障。再通过第一空间的气流将热量传导至机箱外部，进而实现散热的目的。

6、在另一种可能的实现方式中，箱体外部设置有挡板，挡板用于控制第一进气口的气流以转角进风方式流入箱体。由于采用转角进风方式，可达到控制流入第一空间气流流速的目的，以减少低温环境下的散热，提高低温环境下的保温效果，使边缘设备在低温环境下也能正常运行。机箱中通过改变进风方式，即可解决低温下边缘设备因散热量较高而无法正常运行的问题，因此，该机箱具有结构简单，成本较低的优点。

7、在另一种可能的实现方式中，其中，挡板可为l形板或弧形板。通过在机箱外部设置l形板或弧形板，可以使机箱采用转角进风方式加长气流进入第一空间所需路径，可达到控制流入第一空间气流流速的目的。

8、在另一种可能的实现方式中，第一进气口可设于第一空间的第一端板，并沿第一端板的厚度方向贯穿第一端板，挡板与第一端板连接，并与第一端板围设形成引流风道，引流风道包括至少一个引流口，引流口的进风方向与第一进气口的进风方向设有夹角，以使经所述引流口进入所述引流风道的气流经转向后自第一进气口流入机箱。通过上述转角进风方式，可以有效控制单位时间内进入第一空间中气流的流速，使得边缘设备可在低温环境下，有效避免机箱内温度流失，达到更好的温控效果。

9、在另一种可能的实现方式中，第一进气口设于第一空间的第一侧壁，并沿第一侧壁的厚度方向贯穿第一侧壁，第一出气口设于第一空间的第二端板，第一侧壁和第二端板之间设有夹角以使自第一进气口流入的气流经转向后从第一出气口流出。其中，第一侧壁与第二端板处于非平行的状态，当第一进气口设于第一侧壁，第一出气口设于第二端板时，第一进气口和第一出气口之间处于非平行的状态，这样，自第一进气口流入的气流需经转向后再从第一出气口流出，从而实现箱体内的转角进风。通过设置转角进风方式，可以加大气流进入第一空间所需路径，进而控制单位时间内进入第一空间风量，由此实现控制第一空间中进风速度的目的。

10、在另一种可能的实现方式中，在具体设置第一侧壁和第二端板时，第一侧壁可与第二端板垂直。这样，可使第一进气口和第一出气口之间实现90°的转角进风，可在自然对流通风的条件下最大程度地控制气流的流速，以此通过控制第一空间中气流的流速和流量，减少低温环境下热量的流失，达到更好的温控效果。

11、在另一种可能的实现方式中，可在第一空间内设置第一风扇组，从第一进气口进入第一空间内的气流可在第一风扇组的作用下流向第一出气口。当外界环境温度较高时，第一风扇组可处于较高负荷运行状态，如满负荷运行状态，以增大进入第一空间内的气流的流速，进而可在单位时间内保持较高的通风量，以更快的速度将第二空间内的热量导出，由此，通过设置第一风扇组，可在高温环境下提高第一空间内的气流的流速，提高散热效果，及时排出第二空间内电子器件产生的热量，使边缘设备在高温下也能正常运行。

12、在另一种可能的实现方式中，第二空间内设有加热组件，加热组件用于在低温环境中提升第二空间的温度。其中，加热组件可包括加热膜，加热膜可设于第二空间。示例性地，加热膜设于第二区域的底壁或侧壁中至少一个位置。通过设置加热膜，可在低温环境下通过加热膜为第二空间提供热量，使第二空间内的终端设备能够正常启动并正常运行。其中，加热膜的数量可为1个，也可为2个或多个。可根据具体的终端设备的设置数量和设置位置设定。通过在第二空间中添加加热膜，当边缘设备处在低温环境时，则可以通过加热膜对机箱加热，保证第二空间中电子器件的正在工作。

13、在另一种可能的实现方式中，机箱还可包括启闭组件，启闭组件与箱体连接，启闭组件用于控制第一进气口与第一出气口之间的气流的通断以实现机箱中温控功能。这样，当外界环境温度较低时，启闭组件会自动阻断第一空间内气流的流通，减少散热，进而可使边缘设备在低温环境正常运行；当外界环境温度较高时，会自动开启以使第一空间内气流进行流通，提高散热，进而可使边缘设备在高温环境正常运行。

14、在另一种可能的实现方式中，在具体设置启闭组件时，可使所述启闭组件在所述箱体内温度高于第一温度时处于第一结构方式，所述第一结构方式用于使所述第一进气口和所述第一出气口之间气流流通；所述启闭组件在所述箱体内温度低于第二温度时处于第二结构模式，所述第二结构模式用于阻断所述第一进气口和所述第一出气口之间的气流的流通。

15、其中，所述第一温度可与所述第二温度相同。

16、可选地，第一温度也可与第二温度不同。且第一温度高于第二温度。

17、在另一种可能的实现方式中，在具体设置启闭组件时，可将启闭组件设于第一出气口处，通过启闭组件控制第一出气口的开启和闭合。当启闭组件闭合时，由于电子器件散发的热量会使机箱内气流温度升高，则可以对机箱起到“保温”作用，进而保证机箱内电子器件能够正常工作。当启闭组件开启时，气流则可以通过出气口流出机箱，进而将电子器件产生的热量传导至机箱外部，实现散热的目的。由此利用启闭组件实现温控的目的。

18、在另一种可能的实现方式中，启闭组件包括百叶窗，百叶窗包括叶片，叶片与箱体连接，叶片的材质为记忆合金，叶片的温度在高于第三温度时发生膨胀以使第一出气口开启，叶片的温度在低于第三温度时收缩以使第一出气口闭合。该实现方式中，启闭组件为百叶窗，其中，百叶窗的叶片由记忆合金制备形成，因此，当箱体内的温度较高时，例如使叶片的温度高于第三温度时，叶片可处于膨胀状态，第一出气口开启；当箱体内的温度较低时，例如使叶片的温度低于第三温度时，可利用记忆合金的形状记忆特性实现百叶窗的闭合。该实现方式中，利用记忆合金叶片实现百叶窗的开启和闭合，无需设置额外的控制电子器件，例如无需温度检测电子器件以及驱动电子器件，具有结构简单、便于组装和成本低的优点。

19、在另一种可能的实现方式中，启闭组件包括百叶窗，百叶窗包括叶片和与叶片连接的拉索，拉索与箱体固定连接，叶片与箱体转动连接；其中，拉索设有控制件，且控制件为记忆合金制控制件，控制件的温度在高于第四温度时发生膨胀，通过拉索带动叶片转动至使第一出气口处于开启的状态；控制件的温度在低于第四温度时收缩，通过拉索带动叶片转动至使第一出气口处于闭合的状态。该实现方式中，控制件由记忆合金制备而成，该控制件在发生膨胀时会通过拉索带动叶片转动至能够使百叶窗处于开启的状态；该控制件收缩时会通过拉索带动叶片转动至能够使百叶窗处于闭合的状态。由此，可利用该结构实现第一出气口的开启和闭合，进而在边缘设备需要散热时开启，使得携带热量的气流尽快从箱体内流出，实现散热的目的；而在边缘设备需要保温时关闭，避免热量流式导致机箱温度过低影响电子器件的正常工作，最终实现有效的温控功能。

20、在另一种可能的实现方式中，控制件为记忆合金弹簧。当箱体内的温度较高使控制件的温度高于第四温度时，记忆合金弹簧处于舒展状态，叶片在拉索的作用下转动至开启工位，此时，叶片例如可处于水平状态，百叶窗开启。当箱体内的环境温度较低使控制件的温度低于第四温度时，记忆合金弹簧收缩，对拉索施加拉紧力，叶片在拉索的作用下转动至闭合工位，例如竖直状态，此时百叶窗关闭。该实现方式中，利用记忆合金弹簧实现百叶窗的开启和闭合，无需设置额外的控制电子器件，例如无需温度检测器件以及驱动器件，具有结构简单、便于组装和成本低的优点。

21、在另一种可能的实现方式中，第二空间内设有加热组件，加热组件用于在低温环境中提升第二空间的温度。其中，加热组件可包括加热膜，加热膜可设于第二空间内。具体的，在设置加热膜时，可将加热膜设置于第二空间的内壁，例如可设于第二空间的底壁、侧壁或顶壁中的至少一个位置，优选的，加热膜可设于第二空间的底壁或侧壁中的至少一个位置。通过设置加热膜，可在低温环境下通过加热膜为第二空间提供热量，使第二空间内的边缘设备能够正常启动并正常运行。其中，加热膜的数量可为1个，也可为2个或多个。可根据具体的终端设备的设置数量和设置位置设定。通过在第二空间设置加热膜，可以实现在极寒环境下，有效控制机箱内温度，保证电子器件的正常运行。

22、在另一种可能的实现方式中，第二空间内设有第二风扇组，第二空间内的气流在第二风扇组作用下流动。通过设置第二风扇组，可控制第二空间内的气流的流速和流向，由此控制携带热量的气流可以流经换热组件表面，进而将热量传导至第一空间，再由第一空间将热量传导至机箱外部，提高换热效果。

23、在另一种可能的实现方式中，换热组件包括换热板，换热板的朝向第一空间的一侧设有第一风道，换热板的朝向第二空间的一侧设有第二风道。第一风道用于第一空间内的气流的流通，第二风道用于第二空间内的气流的流通。其中，在具体设置换热板时，换热板可为s形换热板或弓形换热板，换热板的第一表面朝向第一空间设置并形成第一风道的部分侧壁，换热板的第二表面朝向第二空间设置并形成第二风道的部分侧壁。s形换热板或弓形换热板可增大第一风道和第二风道间的接触面积，提高换热效果。

24、在另一种可能的实现方式中，换热组件还包括分隔板，分隔板设于换热板朝向第二空间的一侧，例如分隔板可与换热板的第二表面连接，分隔板与换热板之间设有空隙，该空隙形成第二风道；同时，分隔板设有第二进气口和第二出气口，第二空间内的气流经第二进气口流入第二风道，流经第二风道后经第二出气口进入第二空间。通过在换热组件中设置分隔板，进而形成第二风道，使得换热组件可以将电子器件的热量传导至第一空间，再由第一空间的外循环方式将热量传导至机箱外部，由此实现对边缘设备中电子器件的散热目的。

25、在另一种可能的实现方式中，第一进气口至第一出气口的方向为第一方向，第二进气口至第二出气口的方向为第二方向，其中，第一方向和第二方向相反。该结构可有利于热量的充分交换，提高换热效果。

26、在另一种可能的实现方式中，机箱为边缘设备的机箱，边缘设备为用于实现边缘计算的设备。

27、在另一种可能的实现方式中，边缘设备例如可包括边缘服务器、边缘小站、ai服务器、ai加速卡、基站设备、智能终端或其他用于边缘计算的设备。

28、第二方面，提供一种边缘设备，该边缘设备包括如本技术第一方面或第一方面任意一种可能的实现方式中所述的机箱。

29、本技术在上述各方面提供的实现方式的基础上，还可以进行进一步组合以提供更多实现方式。