机房温度均衡化的辅助调节装置的制作方法

本发明涉及计算机机房内部温度均匀化技术，属于工业自动检测与控制技术领域。

背景技术：

在当今的服务器维护工作中，温度是影响服务器能否长期稳定运行的重要因素，而机房的温度主要由空调进行调节，但空调的安装位置是固定的，出风口风向调节有限，而机房面积较大，服务器机柜分布范围广，机柜内的服务器数量以及服务器工作强度都会影响到局部温度，如果空气流动性较差，很可能导致机房局部温度过高，这不仅影响了服务器的工作性能，降低使用寿命，甚至会引起火灾，造成巨大的经济损失。

技术实现要素：

本发明目的是为了解决机房局部温度过高的问题，提供了一种机房温度均衡化的辅助调节装置。

本发明所述机房温度均衡化的辅助调节装置，包括风扇1、前后温差测量单元、左右温差测量单元、上下温差测量单元、水平转动执行单元、俯仰转动执行单元和控制器13；

风扇1悬吊在机房顶棚；

前后温差测量单元，用于测量风扇前侧和后侧的温度差，并发送给控制器13；

左右温差测量单元，用于测量风扇左侧和右侧的温度差，并发送给控制器13；

上下温差测量单元，用于测量风扇上侧和下侧的温度差，并发送给控制器13；

控制器13，用于获取水平温差最大矢量方向，并控制水平转动执行单元调节风扇1的水平角转至水平温差最大矢量方向；

还用于获取竖直温差最大矢量方向，并控制俯仰转动执行单元调节风扇1的俯仰角转至俯仰温差最大矢量方向。

优选地，水平转动执行单元包括内框架2和水平角控制电机5；俯仰转动执行单元包括外框架3和俯仰角控制电机4；

风扇1设置在内框架2内部，风扇1通过竖直转轴与内框架2上端中心相连，该竖直转轴与水平角控制电机5的动力输出轴相连，水平角控制电机5调节风扇1的水平角；

内框架2设置在外框架3内部，两个架体左侧或右侧中心点通过水平转轴相连，该水平转轴与俯仰角控制电机4的动力输出轴相连，俯仰角控制电机4调节内框架2的俯仰角，进而调节风扇1的俯仰角。

优选地，俯仰角控制电机4和水平角控制电机5采用步进电机。

优选地，还包括显示单元，所述显示单元固定在外框架3的底部，显示单元上设置有显示屏12。

优选地，上下温差测量单元包括上侧温度传感器6和下侧温度传感器7，上侧温度传感器6和下侧温度传感器7分别固定在外框架3的上侧和下侧；

左右温差测量单元包括左侧温度传感器8和右侧温度传感器9，左侧温度传感器8和右侧温度传感器9分别固定在外框架3的左侧和右侧；

前后温差测量单元包括前侧温度传感器10和后侧温度传感器11，前侧温度传感器10和后侧温度传感器11分别固定在显示单元的前侧和后侧。

优选地，水平温差最大矢量方向的获取方法为：

步骤1、根据左侧温度t8和右侧温度t9获取左右温度差矢量δtx＝t9－t8；根据前侧温度t10和后侧温度t11获取左右温度差矢量δty＝t11－t10；

步骤2、左右温度差矢量δtx与前后温度差矢量δty的合成矢量作为水平温差最大矢量δt水平。

优选地，竖直温差最大矢量方向的获取方法为：

步骤3、根据上侧温度t6和下侧温度t7获取上下温度差矢量δtz＝t6－t7；

步骤4、水平温差最大矢量δt水平与上下温度差矢量δtz的合成矢量作为竖直温差最大矢量δt竖直。

优选地，控制器13采用at89s52单片机。

优选地，还包括gsm模块16，当上侧温度传感器6、下侧温度传感器7、左侧温度传感器8、右侧温度传感器9、前侧温度传感器10或后侧温度传感器11任一传感器测量温度超过阈值上限时，控制器1通过gsm模块16远程报警。

优选地，还包括吊件17，外框架3通过吊件17悬吊在机房顶棚。

本发明的有益效果：

1、利用温度传感器测量六个方位的温度，控制风扇转到温差最大的方向进行吹风，可以加快机房内部空气流动，快速均衡温度，避免了因空调位置、机房结构、服务器数量等因素不均衡造成局部温度过高。

2、显示屏可以实时显示温度传感器测量的最高温度以及温度差值，可以使服务器运维人员获得温度分布情况，合理安排机柜摆放位置和服务器安装位置，避免热源过于集中。

3、温度过高时gsm模块可以实现远程告警，方便机房的远程运维。

附图说明

图1是本发明所述机房温度均衡化的辅助调节装置的结构示意图；

图2是本发明所述机房温度均衡化的辅助调节装置的控制原理框图；

图3是最大温差方向判断原理图。

具体实施方式

具体实施方式一：下面结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述机房温度均衡化的辅助调节装置，包括风扇1、前后温差测量单元、左右温差测量单元、上下温差测量单元、水平转动执行单元、俯仰转动执行单元和控制器13；控制器13采用at89s52单片机。

前后温差测量单元，用于测量风扇前侧和后侧的温度差，并发送给控制器13；

左右温差测量单元，用于测量风扇左侧和右侧的温度差，并发送给控制器13；

上下温差测量单元，用于测量风扇上侧和下侧的温度差，并发送给控制器13；

控制器13，用于获取水平温差最大矢量方向，并控制水平转动执行单元调节风扇1的水平角转至水平温差最大矢量方向；

还用于获取竖直温差最大矢量方向，并控制俯仰转动执行单元调节风扇1的俯仰角转至俯仰温差最大矢量方向。

水平转动执行单元包括内框架2和水平角控制电机5；俯仰转动执行单元包括外框架3和俯仰角控制电机4；

风扇1设置在内框架2内部，风扇1通过竖直转轴与内框架2上端中心相连，该竖直转轴与水平角控制电机5的动力输出轴相连，水平角控制电机5调节风扇1的水平角；

内框架2设置在外框架3内部，两个架体左侧或右侧中心点通过水平转轴相连，该水平转轴与俯仰角控制电机4的动力输出轴相连，俯仰角控制电机4调节内框架2的俯仰角，进而调节风扇1的俯仰角。外框架3通过吊件17悬吊在机房顶棚。

俯仰角控制电机4和水平角控制电机5采用步进电机。

进一步包括显示单元，所述显示单元固定在外框架3的底部，显示单元上设置有显示屏12。

上下温差测量单元包括上侧温度传感器6和下侧温度传感器7，上侧温度传感器6和下侧温度传感器7分别固定在外框架3的上侧和下侧；

左右温差测量单元包括左侧温度传感器8和右侧温度传感器9，左侧温度传感器8和右侧温度传感器9分别固定在外框架3的左侧和右侧；

前后温差测量单元包括前侧温度传感器10和后侧温度传感器11，前侧温度传感器10和后侧温度传感器11分别固定在显示单元的前侧和后侧。

参见图3，水平温差最大矢量方向的获取方法为：

步骤1、根据左侧温度t8和右侧温度t9获取左右温度差矢量δtx＝t9－t8；根据前侧温度t10和后侧温度t11获取左右温度差矢量δty＝t11－t10；

步骤2、左右温度差矢量δtx与前后温度差矢量δty的合成矢量作为水平温差最大矢量δt水平。

水平温差最大矢量δt水平计算出来后，该矢量与水平方向的夹角α角即被获知，水平角控制电机5控制风扇1按该角转动即可。

竖直温差最大矢量方向的获取方法为：

步骤3、根据上侧温度t6和下侧温度t7获取上下温度差矢量δtz＝t6－t7；

步骤4、水平温差最大矢量δt水平与上下温度差矢量δtz的合成矢量作为竖直温差最大矢量δt竖直。

竖直温差最大矢量δt竖直计算出来后，该矢量与水平温差最大矢量δt水平两个矢量的夹角β角即被获知，俯仰角控制电机4控制内框架2携同风扇1按该角转动即可。

两步转动调节后，风扇1的出风方向是本发明装置周边六个方向中找到的温差最大的方向，风扇1朝向温差最大方向吹风，加快空气流动，避免机房局部温度过高。

显示屏12将算得的温差δtx、δty、δtz显示和最高温度显示在显示屏12上。

本发明辅助装置可在机房内排布多个，为运维人员合理布局服务器及空调的安装位置作参考。

具体实施方式二：本实施方式与实施方式一的不同之处在于，还包括gsm模块16，当上侧温度传感器6、下侧温度传感器7、左侧温度传感器8、右侧温度传感器9、前侧温度传感器10或后侧温度传感器11任一传感器测量温度超过阈值上限时，控制器1通过gsm模块16远程报警；

虽然，本发明装置能辅助使温度尽量均衡，但也不能保证温度总是达标，当温度超限时进行远程报警，通过gsm模块16向运维人员发送报警短信，提醒运维人员前来处理，方便服务器机房的远程无人值守。