CN116398462B - 一种低噪散热风机的运行控制系统及其方法 - Google Patents
一种低噪散热风机的运行控制系统及其方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种低噪散热风机的运行控制系统,包括服务器、传感器模块、控制模块、驱动模块和屏蔽模块,传感器模块用于检测散热风机的转速数据、温度数据和噪音数据,屏蔽模块用于对散热风机内部与外部的空气流通进行屏蔽,控制模块根据传感器模块的转速数据、温度数据和噪音数据对散热风机的状态进行评估,形成评估结果,并根据评估结果向驱动模块发出控制指令,驱动模块接收控制模块的指令,触发对屏蔽模块控制散热风机噪声的传输。本发明通过屏蔽模块、驱动模块和控制模块之间的相互配合,有效的降低散热风机的噪声,保证散热风机能根据自身的温度自动运行,具有智能程度高、散热性能佳和运行噪声小的优点。
Description
技术领域
本发明涉及散热设备技术领域,尤其涉及一种低噪散热风机的运行控制系统及其方法。
背景技术
目前,散热风机广泛应用于计算机、通信设备等领域,用于散热降温。然而,传统散热风机在高速旋转时会产生较大的噪音,给人们的工作和生活带来困扰。
如CN216742060U现有技术公开了一种低噪音强力散热型风机,风机主要是通过电机带动转动轴转动,转动轴另一端与叶轮连接,从而带动叶轮转动,现有的散热型风机噪音大,运行不平稳,且没有保护散热风扇的结构,使散热风扇在不工作时,长时间暴露在空气中,容易生锈损坏。
另一种典型的如CN201437792U的现有技术公开的一种风机散热设备,常规的散热设备风机转速恒定,在不同的温度下风机都以较高速度旋转散热,造成散热设备耗能大、使用寿命短。同时现有技术中的散热风机无法根据环境温度的变化,可自动调节风机转速,以较低的能耗起到最佳散热效果,不利于环境温度的恒定和设备使用寿命。
为了解决本领域普遍存在无法根据环境温度进行运行、散热风机的智能程度低、运行噪音大、散热设备与散热风机之间缺乏协同、对散热风机的保护措施缺乏等等问题,作出了本发明。
发明内容
本发明的目的在于,针对目前所存在的不足,提出了一种低噪散热风机的运行控制系统及其方法。
为了克服现有技术的不足,本发明采用如下技术方案:
一种低噪散热风机的运行控制系统,所述运行控制系统包括服务器,所述运行控制系统还包括传感器模块、控制模块、驱动模块,所述服务器分别与所述传感器模块、控制模块、驱动模块和屏蔽模块连接;
所述传感器模块用于检测散热风机的转速数据、温度数据和噪音数据,所述屏蔽模块用于对散热风机内部与外部的空气流通进行屏蔽,所述控制模块根据传感器模块的转速数据、温度数据和噪音数据对散热风机的状态进行评估,形成评估结果,并根据所述评估结果向所述驱动模块发出控制指令,所述驱动模块接收控制模块的指令,触发对屏蔽模块控制散热风机空气和噪声的传输;
所述传感器模块包括转速检测单元、温度检测单元和噪音检测单元,所述转速检测单元采集所述散热风机的转速数据,所述温度检测单元检测所述散热风机的运行环境的温度数据,所述噪声检测单元用于测量所述散热风机运行过程的噪声数据;
所述控制模块包括评估单元和控制单元,所述评估单元根据所述传感器模块采集得到的转速数据、温度数据和噪音数据对所述散热风机进行评估,所述控制单元根据所述评估单元的评估结果向所述驱动模块发出控制指令;
所述评估单元获取所述传感器模块采集得到的转速数据、温度数据和噪音数据,并根据下式计算散热风机的状态指数Condition:
Condition=(α·RPM)+(β·Temperature)+(γ·Noise);
式中,α、β、γ为权重系数,其值根据不同工况模式进行设定,RPM为所述散热风机的转速数据,Temperature为所述散热风机自身的温度数据,Noise为所述散热风机的噪声数据;
若所述散热风机的状态指数Condition超过驱动控制阈值Sope,则向所述驱动模块发出控制指令,以使所述驱动模块接收所述控制指令并触发计算所述散热风机的控制策略值D。
可选的,所述噪声检测单元安装在所述散热风机的附近,以获得所述散热风机运行过程中的噪声数据;
其中,所述噪声检测单元包括声音传感器、以及第一数据存储器,所述声音传感器采集所述散热风机运行过程中的声音数据,所述第一数据存储器用于存储所述声音传感器的声音数据。
可选的,所述驱动模块包括数据处理单元和驱动单元,所述数据处理单元接收所述评估单元的控制指令,触发对所述屏蔽模块的屏蔽强度进行分析,以形成屏蔽所述散热风机的控制策略值,所述驱动单元根据将所述控制策略值向所述屏蔽模块传输,并向所述屏蔽模块发出屏蔽指令,以使得所述屏蔽模块能控制所述散热风机的噪声传输。
可选的,所述屏蔽模块包括屏蔽罩、以及设置在所述屏蔽罩本体上的通风单元,所述屏蔽罩包裹在所述散热风机的外周,并在所述屏蔽罩的外壁设置有通风口,所述通风单元设置在通风口上,并用于对所述散热风机自身发出的热量进行散热;
其中,所述通风单元包括动作构件、连杆、第一支撑板、第二支撑板、以及若干个散热百叶,所述第一支撑板和所述第二支撑板相互平行,各个所述散热百叶的两端分别与所述第一支撑板、第二支撑板铰接,所述连杆的杆壁分别与各个所述散热百叶的一侧壁连接,所述动作构件与所述连杆驱动连接,使得所述动作构件在驱动所述连杆动作是,带动各个所述散热百叶能够沿着铰接位置进行转动,以对进入散热风机内部的空气进封堵。
可选的,所述数据处理单元接收所述评估单元的控制指令,并根据下式计算所述散热风机的控制策略值D:
D=w1·(RPM-R0)+w2·(Noise-N0)+w3·(Temperature-T0);
式中,w1、w2、w3为权重参数,其值由操作者根据实际的控制需要设定,RPM为所述散热风机的转速数据,Temperature为所述散热风机自身的温度数据,Noise为所述散热风机的噪声数据,R0为设定的目标风速,N0为设定的目标噪声,T0为设定的目标温度;
若控制策略值D>0,则需要增加风速、降低噪声或降低温度,则触发所述屏蔽模块调整所述散热百叶,使得屏蔽罩与外部环境进行隔离;
若控制策略值D<0,则需要减小风速、增加噪声或增加温度,触发所述屏蔽模块调整所述散热百叶,使得屏蔽罩与外部环境进行流通。
可选的,所述动作构件包括伸缩驱动机构、以及伸出检测件,所述伸缩驱动机构用于驱动所述连杆进行伸缩动作,所述伸出检测件用于检测所述伸缩驱动机构驱动所述连杆伸出的距离。
另外,本发明还提供一种低噪散热风机的运行控制方法,所述运行控制方法包括以下步骤:
S1、获取所述散热风机运行初始阶段的转速数据、温度数据和噪音数据;
S2、根据所述散热风机运行初始阶段的转速数据、温度数据和噪音数据对所述散热风机的状态指数进行评估,并与所述驱动控制阈值进行比较;
若所述散热风机的状态指数Condition超过驱动控制阈值Sope,则向所述驱动模块发出控制指令;
S3、所述数据处理单元接收所述评估单元的控制指令,并计算所述散热风机的控制策略值D;
S4、若控制策略值D>0,则需要增加风速、降低噪声或降低温度,则触发所述屏蔽模块调整所述散热百叶,使得屏蔽罩与外部环境进行隔离;
若控制策略值D<0,则需要减小风速、增加噪声或增加温度,则触发所述屏蔽模块调整所述散热百叶,使得屏蔽罩与外部环境进行流通;
S5、当需要调整所述散热百叶使得屏蔽罩与外部环境进行隔离,则通过所述动作构件驱动所述散热百叶密封住屏蔽罩上开设的通风口,以隔绝通风口与外部空间的空气流通;
当需要减小风速、增加噪声或增加温度时,则通过所述动作构件驱动所述散热百叶打开所述屏蔽罩上开设的通风口,使得通风口与外部空间的空气充分流通。
可选的,所述运行控制方法还包括:在所述屏蔽罩的内壁设置有吸音涂层。
可选的,所述运行控制方法还包括:所述动作构件根据下式调整散热百叶的开合度K:
式中,Dmin为系统设定的控制策略的最小值,Dmax为系统设定的控制策略的最大值,kmin为所述散热百叶开合度的最小值,kmax为所述散热百叶开合度的最大值。
本发明所取得的有益效果是:
1.通过所述屏蔽模块、所述驱动模块和所述控制模块之间的相互配合,有效的降低所述散热风机的噪声,也兼顾对所述散热风机的散热和正常运行的需要,保证散热风机能根据自身的温度自动运行,具有智能程度高、散热性能佳和运行噪声小的优点;
2.通过所述转速检测单元、噪声检测单元和温度检测单元的相互配合,使得所述散热风机的自身状态能够被精准采集,并根据所述热风机的状态数据调整噪声的屏蔽,以提升对所述散热风机运行控制的精准性和可靠性;
3.通过所述数据处理单元和所述驱动单元的相互配合,使得所述散热风机的控制策略值能够本体调整,以提升所述散热风机运行控制的精准性,也兼顾在运行过程中,不同使用场景的实际需要,使得整个系统具有散热设备与散热风机之间协同极佳、散热风机保护措施佳的优点;
4.通过动作构件对散热百叶的开合度进行驱动控制,以使得进入所述屏蔽罩内部的空间能够被精准的控制,也兼顾对所述散热风机的散热和噪声屏蔽的需求;
附图说明
从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制,而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中,相同的附图标记指定相同的部分。
图1为本发明的整体方框示意图。
图2为本发明的评估单元的评估流程示意图。
图3为本发明的数据处理单元的控制流程示意图。
图4为本发明的动作构件控制散热百叶的方框示意图。
图5为本发明的运行控制方法的流程示意图。
具体实施方式
以下是通过特定的具体实施例来说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用,本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用,在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。另外,本发明的附图仅为简单示意说明,并非依实际尺寸的描绘,事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容,但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。
实施例一:
根据图1、图2、图3、图4、图5所示,本实施例提供一种低噪散热风机的运行控制系统,所述运行控制系统包括服务器,所述运行控制系统还包括传感器模块、控制模块、驱动模块,所述服务器分别与所述传感器模块、控制模块、驱动模块和屏蔽模块连接;
所述传感器模块用于检测散热风机的转速数据、温度数据和噪音数据,所述屏蔽模块用于对散热风机内部与外部的空气流通进行屏蔽,所述控制模块根据传感器模块的转速数据、温度数据和噪音数据对散热风机的状态进行评估,形成评估结果,并根据所述评估结果向所述驱动模块发出控制指令,所述驱动模块接收控制模块的指令,触发对屏蔽模块控制散热风机噪声的传输;
所述运行控制系统还包括中央处理器,所述中央处理器分别与所述传感器模块、所述控制模块、所述驱动模块屏蔽模块控制连接,并对所述传感器模块、所述控制模块、所述驱动模块和所述屏蔽模块进行集中控制;
所述传感器模块包括转速检测单元、温度检测单元和噪音检测单元,所述转速检测单元采集所述散热风机的转速数据,所述温度检测单元检测所述散热风机的运行环境的温度,所述噪声检测单元用于测量所述散热风机运行过程的噪声;
所述控制模块包括评估单元和控制单元,所述评估单元根据所述传感器模块采集得到的转速数据、温度数据和噪音数据对所述散热风机进行评估,所述控制单元根据所述评估单元的评估结果向所述驱动模块发出控制指令;
所述评估单元获取所述传感器模块采集得到的转速数据、温度数据和噪音数据,并根据下式计算散热风机的状态指数Condition:
Condition=(α·RPM)+(β·Temperature)+(γ·Noise);
式中,α、β、γ为权重系数,其值根据不同工况模式进行设定,RPM为所述散热风机的转速数据,Temperature为所述散热风机自身的温度数据,Noise为所述散热风机的噪声数据;
若所述散热风机的状态指数Condition超过驱动控制阈值Sope,则向所述驱动模块发出控制指令,以使所述驱动模块接收所述控制指令并触发计算所述散热风机的控制策略值D;
可选的,所述噪声检测单元安装在所述散热风机的附近,以获得所述散热风机运行过程中的噪声数据;
其中,所述噪声检测单元包括声音传感器、以及第一数据存储器,所述声音传感器采集所述散热风机运行过程中的声音数据,所述第一数据存储器用于存储所述声音传感器的声音数据;
所述转速检测单元安装在散热风机轴上,并实时监测风机的转速,所述温度检测单元安装在所述散热风机的周围环境中;
其中,所述转速检测单元包括磁性标记物、磁场传感器、第二数据存储器、以及转速分析子单元,所述磁性标记物设置在所述散热风机的轮毂上,所述磁场传感器用于检测所述磁性标记物的磁场变化,所述第二数据存储器用于对所述磁场传感器检测得到的磁场变化数据进行存储,所述转速分析子单元根据所述磁场传感器的磁场表化数据计算所述散热风机的转速;
其中,磁性传感器利用磁场感应原理,通过固定在散热风机转子上的磁性标记物和传感器之间的磁场变化来测量转速;当转子旋转时,磁性标记物会产生磁场变化,磁性传感器可以检测到这些变化并计算出转速;
所述转速分析子单元获取所述磁场变化传感器的磁场变化数据,并根据下式进行计算:
式中,p为磁性标记物的极对数,f为磁场变化的频率,满足:
式中,T为磁场变化的周期,其中,磁场变化的频率表示单位时间内磁场变化的次数;通过测量磁性标记物通过传感器的次数,并将其与时间间隔进行比较,可以计算出磁场变化的频率;这可以用于检测散热风机转子的旋转速度或转速;
另外,所述温度检测单元包括温度传感器和第三数据存储器,所述温度传感器用于对所述散热风机的自身温度进行检测,所述第三数据存储器存储所述温度传感器检测得到的所述散热风机自身的温度;
通过所述转速检测单元、噪声检测单元和温度检测单元的相互配合,使得所述散热风机的自身状态能够被精准采集,并根据所述热风机的状态数据调整噪声的屏蔽,以提升对所述散热风机运行控制的精准性和可靠性;
可选的,所述驱动模块包括数据处理单元和驱动单元,所述数据处理单元接收所述评估单元的控制指令,触发对所述屏蔽模块的屏蔽强度进行分析,以形成屏蔽所述散热风机的控制策略值,所述驱动单元根据将所述控制策略值向所述屏蔽模块传输,并向所述屏蔽模块发出屏蔽指令,以使得所述屏蔽模块能控制所述散热风机的噪声传输;
可选的,所述数据处理单元接收所述评估单元的控制指令,并根据下式计算所述散热风机的控制策略值D:
D=w1·(RPM-R0)+w2·(Noise-N0)+w3·(Temperature-T0);
式中,w1、w2、w3为权重参数,其值由操作者根据实际的控制需要设定,满足:
w1+w2+w3=1,RPM为所述散热风机的转速数据,Temperature为所述散热风机自身的温度数据,Noise为所述散热风机的噪声数据,R0为设定的目标风速,N0为设定的目标噪声,T0为设定的目标温度;
若控制策略值D>0,则需要增加风速、降低噪声或降低温度,则触发所述屏蔽模块调整所述散热百叶,使得屏蔽罩与外部环境进行隔离;
若控制策略值D<0,则需要减小风速、增加噪声或增加温度,触发所述屏蔽模块调整所述散热百叶,使得屏蔽罩与外部环境进行流通;
通过所述数据处理单元和所述驱动单元的相互配合,使得所述散热风机的控制策略值能够本体调整,以提升所述散热风机运行控制的精准性,也兼顾在运行过程中,不同使用场景的实际需要,使得整个系统具有散热设备与散热风机之间协同极佳、散热风机保护措施佳的优点;
可选的,所述屏蔽模块包括屏蔽罩、以及设置在所述屏蔽罩本体上的通风单元,所述屏蔽罩包裹在所述散热风机的外周,并在所述屏蔽罩的外壁设置有通风口,所述通风单元设置在通风口上,并用于对所述散热风机自身发出的热量进行散热;
其中,所述通风单元包括动作构件、连杆、第一支撑板、第二支撑板、以及若干个散热百叶,所述第一支撑板和所述第二支撑板相互平行,各个所述散热百叶的两端分别与所述第一支撑板、第二支撑板铰接,所述连杆的杆壁分别与各个所述散热百叶的一侧壁连接,所述动作构件与所述连杆驱动连接,使得所述动作构件在驱动所述连杆动作是,带动各个所述散热百叶能够沿着铰接位置进行转动,以对进入散热风机内部的空气进封堵;
在本实施例中,各个所述散热百叶相互平行,在通风口进行密封的过程中能够隔绝进入所述屏蔽罩中的气流;
可选的,所述动作构件包括伸缩驱动机构、以及伸出检测件,所述伸缩驱动机构用于驱动所述连杆进行伸缩动作,所述伸出检测件用于检测所述伸缩驱动机构驱动所述连杆伸出的距离;
其中,通过动作构件对散热百叶的开合度进行驱动控制,以使得进入所述屏蔽罩内部的空间能够被精准的控制,也兼顾对所述散热风机的散热和噪声屏蔽的需求;
另外,本发明还提供一种低噪散热风机的运行控制方法,所述运行控制方法包括以下步骤:
S1、获取所述散热风机运行初始阶段的转速数据、温度数据和噪音数据;
S2、根据所述散热风机运行初始阶段的转速数据、温度数据和噪音数据对所述散热风机的状态指数进行评估,并与所述驱动控制阈值进行比较;
若所述散热风机的状态指数Condition超过驱动控制阈值Sope,则向所述驱动模块发出控制指令;
S3、所述数据处理单元接收所述评估单元的控制指令,并计算所述散热风机的控制策略值D;
S4、若控制策略值D>0,则需要增加风速、降低噪声或降低温度,则触发所述屏蔽模块调整所述散热百叶,使得屏蔽罩与外部环境进行隔离;
若控制策略值D<0,则需要减小风速、增加噪声或增加温度,则触发所述屏蔽模块调整所述散热百叶,使得屏蔽罩与外部环境进行流通;
S5、当需要调整所述散热百叶使得屏蔽罩与外部环境进行隔离,则通过所述动作构件驱动所述散热百叶密封住屏蔽罩上开设的通风口,以隔绝通风口与外部空间的空气流通;
当需要减小风速、增加噪声或增加温度时,则通过所述动作构件驱动所述散热百叶打开所述屏蔽罩上开设的通风口,使得通风口与外部空间的空气充分流通;
可选的,所述运行控制方法还包括:在所述屏蔽罩的内壁设置有吸音涂层,通过所述吸音涂层对所述屏蔽罩中产生的声音进行吸收,同时结合所述动作构件对进入所述屏蔽罩中的气流进行控制,使得整个所述散热风机的噪音水平能够得到有效的控制;
可选的,所述运行控制方法还包括:所述动作构件根据下式调整散热百叶的开合度K:
式中,D为控制策略值,Dmin为系统设定的控制策略的最小值,Dmax为系统设定的控制策略的最大值,kmin为所述散热百叶开合度的最小值,kmax为所述散热百叶开合度的最大值;
在本实施例中,通过所述屏蔽模块、所述驱动模块和所述控制模块之间的相互配合,有效的降低所述散热风机的噪声,也兼顾对所述散热风机的散热和正常运行的需要,保证散热风机能根据自身的温度自动运行,具有智能程度高、散热性能佳和运行噪声小的优点。
实施例二:本实施例应当理解为包含前述任一一个实施例的全部特征,并在其基础上进一步改进,根据图1、图2、图3、图4、图5所示,还在于所述运行控制系统还包括预警模块,所述预警模块用于对所述散热风机的运行过程中的温度数据进行采集并根据采集得到的温度数据进行分析,同时,根据分析结果触发预警信号,并将所述散热风机的预警向管理者进行提示;
所述预警模块包括采样单元、预警单元和提示单元,所述采样单元采集所述散热风机的运行过程中的温度数据,所述预警单元根据所述采样单元采集得到的所述散热风机运行过程中的温度数据进行分析,形成预警结果,所述提示单元根据所述提示结果向所述管理者进行提示;
在本实施例中,所述通风单元还包括散热风扇,所述散热风扇设置在所述散热百叶靠近所述散热风机内部的一侧,并将所述散热风机内部产生的热量快速的通过所述通风口散出;
所述采样单元设置在所述散热风机的内部,并对所述散热风机在运行过程中从产生的热量进行采集;
所述采样单元包括热电偶温度传感器、第四数据存储器,所述热电偶温度传感器采集所述散热风机内部的温度数据,所述第四数据存储器用于对所述热电偶温度传感器采集得到的温度数据;
所述预警单元获取所述采样单元采集得到的所述散热风机采集得到的温度数据,并根据下式计算预警值Worn:
Worn=τ·(Tem-YU);
式中,Tem为所述热电偶温度传感器采集所述散热风机内部的温度数据,YU为系统设定的预警温度值,τ为预警灵敏度系数,其值根据以下的情况进行取值;
当散热风机处于低温状态(0℃~40℃),则τ根据下式进行计算:
当散热风机处于中温状态(40℃~60℃),则τ根据下式进行计算:
τ=exp(-(T-50)2/(2×102));
式中,参数50表示中温状态的中心温度,参数10表示中温状态的宽度;
当所述散热风机处于高温状态(60℃~100℃),则τ根据下式进行计算:
τ=exp((T-60)/10);
式中,T为当前温度值,参数60表示高温状态的起始温度,参数10表示指数的增长速率;
若预警值Worn超过设定的温度监控值hot,则触发所述散热风扇满功率运行,同时,通过所述动作构件调整所述散热百叶的开合度;
若预警值Worn低于设定的温度监控值hot,则继续对所述散热风机的温度数据进行持续的监控;
其中,设定的温度监控值hot由系统或管理者根据不同的工况进行设定,设置本领域的技术人员熟知的技术手段,本领域的技术人员可以查询相关的技术获知该技术,因而在本实施例中,不再一一赘述;
所述提示单元包括提示屏、以及可执行程序,所述可执行程序接收所述预警单元的预警信号,并在所述提示屏上进行执行,并将预警信号显示在所述提示显示屏上,使得所述操作者能够动态的掌握当前的提示信息;
所述动作构件调整所述散热百叶的开合量open根据下式进行计算:
式中,H0为设定的另一个温度监控阈值,其值由系统或管理者设定,且满足:H0>hot,Worn为预警值,hot为设定的温度监控值;
所述动作构件根据计算出来的开合度的值,调整所述散热百叶的开合量,以使得散热风机能够兼顾散热和噪音;
通过所述预警模块对散热风机内部的温度进行采集和分析,并根据分析的结果触发对所述动作构件调整散热百叶的开合量,提升整个系统的智能程度,有效的防止散热风机自身过高温度造成损坏。
以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例,并非因此局限本发明的保护范围,所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化,均包含于本发明的保护范围内,此外,随着技术发展其中的元素可以更新的。
Claims (6)
1.一种低噪散热风机的运行控制系统,所述运行控制系统包括服务器,其特征在于,所述运行控制系统还包括传感器模块、控制模块、驱动模块和屏蔽模块,所述服务器分别与所述传感器模块、控制模块、驱动模块和屏蔽模块连接;
所述传感器模块用于检测散热风机的转速数据、温度数据和噪音数据,所述屏蔽模块用于对散热风机内部与外部的空气和噪声的流通进行屏蔽,所述控制模块根据传感器模块的转速数据、温度数据和噪音数据对散热风机的状态进行评估,形成评估结果,并根据所述评估结果向所述驱动模块发出控制指令,所述驱动模块接收控制模块的指令,触发屏蔽模块控制散热风机空气和噪声的传输;
所述传感器模块包括转速检测单元、温度检测单元和噪声检测单元,所述转速检测单元采集所述散热风机的转速数据,所述温度检测单元检测所述散热风机的运行环境的温度数据,所述噪声检测单元用于测量所述散热风机运行过程的噪声数据;
所述控制模块包括评估单元和控制单元,所述评估单元根据所述传感器模块采集得到的转速数据、温度数据和噪音数据对所述散热风机进行评估,所述控制单元根据所述评估单元的评估结果向所述驱动模块发出控制指令;
所述评估单元获取所述传感器模块采集得到的转速数据、温度数据和噪音数据,并根据下式计算散热风机的状态指数Condition:
;
式中,α、β、γ为权重系数,其值根据不同工况模式进行设定,RPM为所述散热风机的转速数据,Temperature为所述散热风机自身的温度数据,Noise为所述散热风机的噪声数据;
若所述散热风机的状态指数Condition超过驱动控制阈值Sope,则控制单元向所述驱动模块发出控制指令,以使所述驱动模块接收所述控制指令并触发计算所述散热风机的控制策略值D;
所述驱动模块包括数据处理单元和驱动单元,所述数据处理单元接收所述控制单元的控制指令,触发对所述屏蔽模块的屏蔽强度进行分析,以形成屏蔽所述散热风机的控制策略值,所述驱动单元将所述控制策略值向所述屏蔽模块传输,并向所述屏蔽模块发出屏蔽指令,以使得所述屏蔽模块能控制所述散热风机的噪声传输;
所述屏蔽模块包括屏蔽罩、以及设置在所述屏蔽罩本体上的通风单元,所述屏蔽罩包裹在所述散热风机的外周,并在所述屏蔽罩的外壁设置有通风口,所述通风单元设置在通风口上,并用于对所述散热风机自身发出的热量进行散热;
其中,所述通风单元包括动作构件、连杆、第一支撑板、第二支撑板、以及若干个散热百叶,所述第一支撑板和所述第二支撑板相互平行,各个所述散热百叶的两端分别与所述第一支撑板、第二支撑板铰接,所述连杆的杆壁分别与各个所述散热百叶的一侧壁连接,所述动作构件与所述连杆驱动连接,使得所述动作构件在驱动所述连杆动作时,带动各个所述散热百叶能够沿着铰接位置进行转动,以对进入散热风机内部的空气进行封堵;
所述数据处理单元接收所述控制单元的控制指令,并根据下式计算所述散热风机的控制策略值D:
;
式中,w1、w2、w3为权重参数,其值由操作者根据实际的控制需要设定,RPM为所述散热风机的转速数据,Temperature为所述散热风机自身的温度数据,Noise为所述散热风机的噪声数据,R0为设定的目标风速,N0为设定的目标噪声,T0为设定的目标温度;
若控制策略值D>0,则需要增加风速、降低噪声或降低温度,则触发所述屏蔽模块调整所述散热百叶,使得屏蔽罩与外部环境进行隔离;
若控制策略值D<0,则需要减小风速、增加噪声或增加温度,触发所述屏蔽模块调整所述散热百叶,使得屏蔽罩与外部环境进行流通。
2.根据权利要求1所述的一种低噪散热风机的运行控制系统,其特征在于,所述噪声检测单元安装在所述散热风机的附近,以获得所述散热风机运行过程中的噪声数据;
其中,所述噪声检测单元包括声音传感器、以及第一数据存储器,所述声音传感器采集所述散热风机运行过程中的声音数据,所述第一数据存储器用于存储所述声音传感器的声音数据。
3.根据权利要求2所述的一种低噪散热风机的运行控制系统,其特征在于,所述动作构件包括伸缩驱动机构、以及伸出检测件,所述伸缩驱动机构用于驱动所述连杆进行伸缩动作,所述伸出检测件用于检测所述伸缩驱动机构驱动所述连杆伸出的距离。
4.一种低噪散热风机的运行控制方法,其应用了如权利要求3所述的一种低噪散热风机的运行控制系统,其特征在于,所述运行控制方法包括以下步骤:
S1、获取所述散热风机运行初始阶段的转速数据、温度数据和噪音数据;
S2、根据所述散热风机运行初始阶段的转速数据、温度数据和噪音数据对所述散热风机的状态指数进行评估,并与所述驱动控制阈值进行比较;
若所述散热风机的状态指数Condition超过驱动控制阈值Sope,则向所述驱动模块发出控制指令;
S3、所述数据处理单元接收所述控制单元的控制指令,并计算所述散热风机的控制策略值D;
S4、若控制策略值D>0,则需要增加风速、降低噪声或降低温度,则触发所述屏蔽模块调整所述散热百叶,使得屏蔽罩与外部环境进行隔离;
若控制策略值D<0,则需要减小风速、增加噪声或增加温度,则触发所述屏蔽模块调整所述散热百叶,使得屏蔽罩与外部环境进行流通;
S5、当需要调整所述散热百叶使得屏蔽罩与外部环境进行隔离,则通过所述动作构件驱动所述散热百叶密封住屏蔽罩上开设的通风口,以隔绝通风口与外部空间的空气流通;
当需要减小风速、增加噪声或增加温度时,则通过所述动作构件驱动所述散热百叶打开所述屏蔽罩上开设的通风口,使得通风口与外部空间的空气充分流通。
5.根据权利要求4所述的一种低噪散热风机的运行控制方法,其特征在于,所述运行控制方法还包括:在所述屏蔽罩的内壁设置有吸音涂层。
6.根据权利要求5所述的一种低噪散热风机的运行控制方法,其特征在于,所述运行控制方法还包括:所述动作构件根据下式调整散热百叶的开合度K:
;
式中,Dmin为系统设定的控制策略的最小值,Dmax为系统设定的控制策略的最大值,kmin为所述散热百叶开合度的最小值,kmax为所述散热百叶开合度的最大值。
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