CN104470332A - 一种机载计算机智能热控管理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机载计算机智能热控管理装置，包括出风装置，温度监测装置，压电超声电机，涡流管和电磁换向阀，用于协同控制压电超声电机和电磁换向阀；所述温度监测装置监测到电子设备温度后，将温度信号传递至控制装置，控制装置根据电子设备实时温度，调整压电超声电机和电磁换向阀对电子设备进行加热或降温。该装置既能够低温预热，又能够根据电子设备发热量变化实时调整的热控管理装置。

Description

一种机载计算机智能热控管理装置

技术领域

本发明涉及一种机载计算机智能热控管理装置，属于电子设备结构设计。

背景技术

电子设备的工作环境在寿命周期内总是会不断变化，特别是机载设备，有时候需要克服较为极端的环境。例如，在冷机启动时，机载电子设备可能处于低温极限，环境温度低于启动温度，导致无法正常启动甚至无法启动；同时，机载电子设备在工作时发热量会因为不同的工作状态而不断变化，发热量过大时电子设备可能重启甚至损坏，因此，机载电子设备目前的散热要求是根据最极端的工作环境和安全可靠性进行设计，这样会造成大量的浪费。

因此，急需提供一种既能够低温预热，又能够根据电子设备发热量变化实时调整的热控管理装置。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，本发明提供一种机载计算机智能热控管理装置，该装置既能够低温预热，又能够根据电子设备发热量变化实时调整的热控管理装置。

本发明的具体技术解决方案如下：

该机载计算机智能热控管理装置，包括用于提供风量的出风装置，用于检测机载计算机电子设备温度的的温度监测装置，用于调整出风装置出风风量的压电超声电机，用于输送风的涡流管和用于对涡流管内冷热风进行选择的电磁换向阀，用于协同控制压电超声电机和电磁换向阀；所述温度监测装置监测到电子设备温度后，将温度信号传递至控制装置，控制装置根据电子设备实时温度，调整压电超声电机和电磁换向阀对电子设备进行加热或降温。

所述压电超声电机包括固定壳和转子，固定壳与涡流管外壁固定连接；所述转子包括圆环和紧密滚珠丝杠，紧密滚珠丝杠朝向涡流管的端部设置有锥形控制阀，锥形控制阀与涡流管内壁之间形成风道。

所述出风装置是空气压缩机。

所述紧密滚珠丝杠与锥形控制阀通过精密轴承传动连接。

所述固定壳与涡流管外壁之间的固定连接采用螺纹连接方式。

本发明的优点如下：

该机载计算机智能热控管理装置采用了主动散热的方式，结合智能控制能够实现冷机预热和高温散热的功能，尤其是高温散热可以根据电子设备发热量进行实时调节，提高了散热效率及适应性，同时还有效提高了电子设备工作的可靠性。

附图说明

图1为本发明原理示意图；

图2(a)涡流管与压电超声电机的结合图；

图2(b)涡流管与压电超声电机的结合细节图；

图3涡流管内控制阀结构示意图；

图4压电控制电机内转子结构示意图；

图5压电控制电机固定壳。

具体实施方式

进行本发明研究的目的主要源于：目前对电子设备散热要求总是根据最极端的工作环境和安全可靠性进行设计，例如，传统的电子设备散热装置只能单一的通过风量大小来控制电子设备内的温度，无法实现快速调节和准确的控制，由于无法进行调节，出现临时突发工作要求时也无能为力，这样即会造成很大的浪费；另外，目前的散热装置对于电子设备只是起到散热作用，当设备处于低温极限，需要适时预热启动时是无效的。

因此，本发明提供一种能够根据环境或者机载电子设备温度对散热进行自动调节，而且能够满足高温散热和低温预热两种工作状态的电子设备智能热控管理装置。解决依据电子设备散热要求主动调整和满足高温散热/低温预热两种功能的问题。

从原理上讲，本发明提供的机载计算机智能热控管理装置主要由三部分组成：动力部分(即出风装置)、控制部分(控制装置、压电超声电机)、执行部分(涡流管、电磁换向阀)。

通过压电超声控制结构对涡流管的风温和风量进行调节；依据电子设备 内的温度值信号实现对涡流管分离出来的两路气体进行切换，实现高温散热和低温预热的切换。控制装置实现压电超声电机的正反转控制、转角控制、温度信号处理、电磁阀的控制、低频到高频的转换、预报警提示。

以下解决附图对发明进行详述：

为了实现快速调节和准确的控制，系统采用风温和风量双变量的控制方法。系统采集芯片的结温信号，并与设定的目标温度进行运算对比，根据温差值大小进行调整图2(b)中D值大小实现风温和风量双变量控制。

压电超声控制的实现

通过改变输入电压的频率和脉冲数来实现压电超声电机的转速和精确定位。并且依靠电机内定子和转子的摩擦实现振动环境下的可靠性。

精密滚动传动的设计

控制装置的转子结构采用圆环结合紧密滚珠丝杠结构，其中空结构为通风路径，具体结构如图4所示，在涡流管内的控制阀端面为锥形，尾部与压电驱动转子结合(图3)，形成滚动传动机构。压电控制结构固定壳体采用螺纹安装方式与涡流管外壁结合。

此装置通过控制锥阀与涡流管内腔的距离D来实现风量调节；

此装置中压电超声控制电机转子结构如下图4所示，斜面P上涂有减摩材料(固态润滑脂或者减摩材料涂层)；

压电超声电机内的转子与涡流管内的锥形控制阀通过精密轴承传动连接。

此装置有电路控制板实现压电超声电机的正反转控制、转角控制、温度信号处理、电磁阀的控制、低频到高频的转换、预报警提示。

此装置通过电磁换向阀实现管路的切换。

Claims (5)

1.一种机载计算机智能热控管理装置，其特征在于：包括用于提供风量的出风装置，用于检测机载计算机电子设备温度的的温度监测装置，用于调整出风装置出风风量的压电超声电机，用于输送风的涡流管和用于对涡流管内冷热风进行选择的电磁换向阀，用于协同控制压电超声电机和电磁换向阀；所述温度监测装置监测到电子设备温度后，将温度信号传递至控制装置，控制装置根据电子设备实时温度，调整压电超声电机和电磁换向阀对电子设备进行加热或降温。

2.根据权利要求1所述的机载计算机智能热控管理装置，其特征在于：所述压电超声电机包括固定壳和转子，固定壳与涡流管外壁采用螺纹连接的方式进行固定；所述转子包括圆环和紧密滚珠丝杠，紧密滚珠丝杠朝向涡流管的端部设置有锥形控制阀，锥形控制阀与涡流管内壁之间形成风道。

3.根据权利要求2所述的机载计算机智能热控管理装置，其特征在于：所述紧密滚珠丝杠与锥形控制阀通过精密轴承传动连接。

4.根据权利要求1至3任一所述的机载计算机智能热控管理装置，其特征在于：所述出风装置是空气压缩机。

5.根据权利要求4所述的机载计算机智能热控管理装置，其特征在于：所述固定壳与涡流管外壁之间的固定连接采用螺纹连接方式。