技术领域
[0001] 本
发明属于计算机技术领域，尤其涉及一种管理计算机的功耗系统。
背景技术
[0002] 目前，计算机内部的CPU都是利用
散热鳍片及
风扇予以达到散热的效果，而一般的
散热片的固定方式是直接将其与CPU
接触后固定在
主板上，以对CPU进行散热。但是被风扇吹向金属散热片后带有大量热量的空气并没有被及时全部排出机箱，还有一部分因紊流再次被风扇吸入，空气的
水分含量过高也容易导致主机箱内部的
电子元器件过潮失效。也就是说，用来冷却CPU的空气
温度高于机箱外空气的温度，并且还存在一部分乱流被风扇反复利用，降低了风扇的降温作用，使CPU降温效果不理想，电子元器件受潮后容易损坏，导致计算机能耗增大。
发明内容
[0003] 本发明为解决现有的计算机存在的散热效果较差，电子元器件容易损坏，导致计算机能耗增大的技术问题而提供一种结构简单、安装使用方便、提高工作效率的一种管理计算机的功耗系统。
[0004] 本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
[0005] 该管理计算机的功耗系统包括：机壳、监控单元、轴流风扇、进风装置、出风口、
转轴、主板、发热芯片、温度
传感器、
湿度传感器、加热器；
[0006] 机壳上端安装有监控单元，机壳的
侧壁下端安装有进风装置，与进风装置相对应的机壳侧壁上端安装有出风口，机壳底部安装有转轴，转轴上安装有轴流风扇，轴流风扇上端设置有发热芯片，发热芯片安装在主板底部，主板上安装有温度传感器，机壳内壁上安装有湿度传感器和加热器，温度传感器、湿度传感器、轴流风扇、加热器与监控单元相连接。
[0007] 所述的监控单元包括监控主机、
信号收集器、触摸显示模
块、比较器、电源模块；
[0008] 监控主机用于对采集到的数据进行运算和处理；
[0009] 与监控主机相连接，用于对温度传感器和湿度传感器检测到的数值进行采集的信号收集器；
[0010] 与监控主机相连接，用于对监控主机的数据进行
修改并对检测的信息进行显示的触摸显示模块；
[0011] 与监控主机相连接，用于将检测数值与设定值进行对比的比较器；
[0012] 与监控主机相连接，用于对监控主机进行供电的电源模块。
[0013] 所述的轴流风扇表面设置有顺应流向并突出于轴流风扇表面的沟槽。增加了轴流风扇表面气流的附着
力，改善了轴流风扇的紊流状况，从而减小了空
气动力噪声。
[0014] 所述的进风装置包括外壁、防护网、
螺栓孔、过滤网，螺栓孔设置在外壁的四个
角的表面
位置，防护网设置在外壁的内侧，防护网上安装有过滤网。过滤网将过滤掉空气中的杂质和灰尘，保护机壳内的元器件不受到污染。
[0015] 所述的出风口上安装有排风扇。
[0016] 排风扇包括：排风扇主体、设在排风扇主体上的出风口、设在排风扇主体内对出风口进行排风的
叶片、罩于叶片上的导风罩、设在排风扇主体上的发热片，排风扇主体侧壁设有连通导风罩与发热片的排风管道。
[0017] 温度传感器，包括壳体、设置在壳体内的温度传感器芯片、与温度传感器芯片输入端连接的温度感应
探头以及与温度传感器芯片输出端连接的接线头，壳体内设有
密封胶填充层，密封胶填充层包裹温度传感器芯片，温度感应探头和接线头均设置在壳体上，温度感应探头和壳体之间以及接线头和壳体之间均设有防水
橡胶圈；壳体是304不锈
钢壳体；壳体外形为柱状，温度感应探头和接线头分别设置在壳体的两端。
[0018] 进一步，所述的温度传感芯片内设置有红外温度传感器、温差
热电堆放大
电路、温度补偿及放大电路、AD转换电路、主控电路、显示电路以及报警电路、温度校准模块；
[0019] 所述的红外温度传感器分别与温差热电堆放大电路以及温度补偿及放大电路相连，温差热电堆放大电路以及温度补偿及放大电路相连分别连接到AD转换电路，所述的AD转换电路为一个多路AD转换电路，AD转换电路与主控电路相连，主控电路与显示电路以及报警电路相连；
[0020] 所述的温度传感器采用热电堆红外温度传感器实现对温度信号和
环境温度信号即温差热电堆微弱的
电压信号和电热调节器的热敏
电阻信号的非接触检测；
[0021] 所述的温度校准模块包括红外机器温度监测设备、校准
数据处理中心、测温设备、环境参数监测设备、环境参数监测系统、红外温度监测系统；其中
[0022] (1)测温设备，用于采集机器温度数据T0，并传输至校准数据处理中心；
[0023] (2)环境参数监测设备：用于采集环境相关信息，并将环境信息转
化成电信号，传输至环境参数监测系统；
[0024] (3)环境参数监测系统，接收到采集到的电信号以后，通过数据处理，并换算成环境参数数据，并传输至校准数据处理中心；
[0025] (4)红外机器温度监测设备，用于采集步骤(1)中相同个体的红外信息，并将红外信息转化成电信号，传输至红外体温监测系统；
[0026] (5)红外温度监测系统，用于接收到红外机器温度监测设备传输过来的电信号，将电信号进行数据处理，换算成机器温度Ty传入校准数据处理中心。
[0027] 进一步，所述的加热器包括下加热板，固定安装于加热器的机壳内，所述下加热板在加热区域的外周边开设有环状槽，环状槽内嵌装有弹性
密封件，上盖板与下加热板盖合时弹性密封件受上盖板
挤压变形而将加热区域密封，下加热板的下端面安装有用于加热的第一发热元件，下加热板的上端面对应第一发热元件位置设有加热区域，加热区域内设置有若干用于放置被加热物的
定位槽，所述定位槽一端的底面上设置有方便在该端按压被加热物时被加热物在对应该端的另一端脱出定位槽的向下倾斜的斜面上盖板，铰接安装在下加热板的一端；
[0028] 驱动装置，用于驱动上盖板旋转，包括
电机及传动机构；
[0029] 散热装置，设置于下加热板的下方，包括与下加热板固定连接的
散热器安装架和安装在散热架上的温度传感器及安装于散热器安装架上的散热风扇，所述的温度传感器包括：
[0030] 电阻，随温度变化阻值；
[0031] 电阻-
频率转换电路，用于将电
阻变化转换为频率变化；
[0032] 所述电阻和电阻-频率转换电路位于同一芯片内；
[0033] 所述电阻为利用电阻-频率转换电路中的金属层形成的电阻；
[0034] 散热器安装架对应每个散热风扇位置处设置有
通风孔；
[0035] 所述电阻-频率转换电路包括电容、比较模块和计数模块，所述电阻的第一端通过
开关连接到低电平和高电平，所述电阻的第二端连接电容的第一端，所述电容的第二端连接低电平，所述电阻的第二端连接比较模块的输入端，所述比较模块的输出端连接计数模块；
[0036] 当电阻第二端的电位低于比较模块的设定值则比较模块控制所述开关使所述电阻的第一端连接高电位使所述电容充电，当电阻第二端的电位高于比较模块的设定值则比较模块控制所述开关使所述电阻的第一端连接低电位使所述电容放电；
[0037] 所述计数模块用于测量所述电容的充放电频率，从而得到电阻的阻值变化，进一步得到电阻温度的变化。
[0038] 进一步，所述的电源模块采用稳压电源，所述的稳压电源包括直流变换电路、控制开关、末级变换电路、反馈模块和脉冲宽度调制信号输出模块，其中
[0039] 所述直流变换电路将来自外部电源的交流电压转换成初级直流电压；
[0040] 所述脉冲宽度调制信号输出模块用于生成并输出脉冲宽度调制信号；
[0041] 所述控制开关基于所接收到的所述脉冲宽度调制信号的控制，交替地在通路状态和断路状态之间切换，以将所述初级直流电压转换成脉冲电压，所述脉冲电压的占空比与所述脉冲宽度调制信号的占空比相同；
[0042] 所述末级变换电路，将所述脉冲电压转变成末级直流电压，并通过输出端提供给外接负载，所述末级直流电压与所述脉冲宽度调制信号的占空比同向变化；
[0043] 所述反馈模块将末级直流电压反馈至所述脉冲宽度调制信号输出模块，所述反馈模块包括：
[0044]
采样单元，从所述末级变换电路的输出端获得与末级直流电压成比例的采样电压，并对所述采样电压进行A/D转换；
[0045] 电压比较单元，所述采样电压经A/D转换后与预设的数字基准电压进行比较；以及脉冲占空比调整单元，根据所述电压比较单元的比较结果来调整所述脉冲宽度调制信号的占空比。
[0046] 发热芯片用于及时传导主板上产生的热量，通过轴流风扇将热量排出，温度传感器和湿度传感器将检测主板的温度及时反馈到信号收集器，信号收集器对信号采集后传输到监控主机，监控主机通过比较器对数据信息进行分析和处理，测量的温度值超出设定值后，轴流风扇对机壳内进行降温，测量的湿度值超出设定值后，加热器对机壳内进行加热除湿。监控主机和比较器中的温湿度设定数值能够直接从触摸显示模块进行查询和修改。出风口上安装的排风扇将机壳内部的风全部排出，避免了轴流风扇重复吹动热空气对主板降温。
[0047] 本发明具有的优点和积极效果是：该管理计算机的功耗系统能够将机壳内部产生的热量快速排出，通过轴流风扇对机壳内部降温，通过排风扇将机壳内产生的热量及时排出，散热性能好，延长了计算机主板的使用寿命，提高了计算机的市场竞争力；通过在排风扇主体上增设排风通道使排风扇排风速度快、散热效果好，排风通道将叶片和电机发热片隔开，对叶片等部件具有保护作用，结构合理、美观。
附图说明
[0048] 图1是本发明
实施例提供的管理计算机的功耗系统的结构示意图；
[0049] 图2是本发明实施例提供的监控单元的结构示意图；
[0050] 图3是本发明实施例提供的进风装置的结构示意图；
[0051] 图中：1、机壳；2、监控单元；2-1、监控主机；2-2、信号收集器；2-3、触摸显示模块；2-4、比较器；2-5、电源模块；3、轴流风扇；4、进风装置；4-1、外壁；4-2、防护网；4-3、螺栓孔；4-4、过滤网；5、出风口；6、转轴；7、主板；8、发热芯片；9、温度传感器；10、湿度传感器；
11、加热器。
具体实施方式
[0052] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0053] 下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
[0054] 请参阅图1至图3所示：本发明实施例的管理计算机的功耗系统主要包括：机壳1、监控单元2、轴流风扇3、进风装置4、出风口5、转轴6、主板7、发热芯片8、温度传感器9、湿度传感器10、加热器11；
[0055] 机壳1上端安装有监控单元2，机壳1的侧壁下端安装有进风装置4，与进风装置4相对应的机壳1侧壁上端安装有出风口5，机壳1底部安装有转轴6，转轴6上安装有轴流风扇3，轴流风扇3上端设置有发热芯片8，发热芯片8安装在主板7底部，主板7上安装有温度传感器9，机壳1内壁上安装有湿度传感器10和加热器11，温度传感器9、湿度传感器10、轴流风扇3、加热器11与监控单元2相连接。
[0056] 所述的监控单元2包括监控主机2-1、信号收集器2-2、触摸显示模块2-3、比较器2-4、电源模块2-5；
[0057] 监控主机2-1用于对采集到的数据进行运算和处理；
[0058] 与监控主机2-1相连接，用于对温度传感器9和湿度传感器10检测到的数值进行采集的信号收集器2-2；
[0059] 与监控主机2-1相连接，用于对监控主机2-1的数据进行修改并对检测的信息进行显示的触摸显示模块2-3；
[0060] 与监控主机2-1相连接，用于将检测数值与设定值进行对比的比较器2-4；
[0061] 与监控主机2-1相连接，用于对监控主机2-1进行供电的电源模块2-5。
[0062] 所述的轴流风扇3表面设置有顺应流向并突出于轴流风扇3表面的沟槽。增加了轴流风扇3表面气流的
附着力，改善了轴流风扇3的紊流状况，从而减小了
空气动力噪声。
[0063] 所述的进风装置4包括外壁4-1、防护网4-2、螺栓孔4-3、过滤网4-4，螺栓孔4-3设置在外壁4-1的四个角的表面位置，防护网4-2设置在外壁4-1的内侧，防护网4-2上安装有过滤网4-4。过滤网4-4将过滤掉空气中的杂质和灰尘，保护机壳1内的元器件不受到污染。
[0064] 所述的出风口5上安装有排风扇。
[0065] 排风扇包括：排风扇主体、设在排风扇主体上的出风口、设在排风扇主体内对出风口进行排风的叶片、罩于叶片上的导风罩、设在排风扇主体上的发热片，排风扇主体侧壁设有连通导风罩与发热片的排风管道。
[0066] 温度传感器，包括壳体、设置在壳体内的温度传感器芯片、与温度传感器芯片输入端连接的温度感应探头以及与温度传感器芯片输出端连接的接线头，壳体内设有密封胶填充层，密封胶填充层包裹温度传感器芯片，温度感应探头和接线头均设置在壳体上，温度感应探头和壳体之间以及接线头和壳体之间均设有防水橡胶圈；壳体是304
不锈钢壳体；壳体外形为柱状，温度感应探头和接线头分别设置在壳体的两端。
[0067] 进一步，所述的温度传感芯片内设置有红外温度传感器、温差热电堆放大电路、温度补偿及放大电路、AD转换电路、主控电路、显示电路以及报警电路、温度校准模块；
[0068] 所述的红外温度传感器分别与温差热电堆放大电路以及温度补偿及放大电路相连，温差热电堆放大电路以及温度补偿及放大电路相连分别连接到AD转换电路，所述的AD转换电路为一个多路AD转换电路，AD转换电路与主控电路相连，主控电路与显示电路以及报警电路相连；
[0069] 所述的温度传感器采用热电堆红外温度传感器实现对温度信号和环境温度信号即温差热电堆微弱的电压信号和电热调节器的
热敏电阻信号的非接触检测；
[0070] 所述的温度校准模块包括红外机器温度监测设备、校准数据处理中心、测温设备、环境参数监测设备、环境参数监测系统、红外温度监测系统；其中
[0071] (1)测温设备，用于采集机器温度数据T0，并传输至校准数据处理中心；
[0072] (2)环境参数监测设备：用于采集环境相关信息，并将环境信息转化成电信号，传输至环境参数监测系统；
[0073] (3)环境参数监测系统，接收到采集到的电信号以后，通过数据处理，并换算成环境参数数据，并传输至校准数据处理中心；
[0074] (4)红外机器温度监测设备，用于采集步骤(1)中相同个体的红外信息，并将红外信息转化成电信号，传输至红外体温监测系统；
[0075] (5)红外温度监测系统，用于接收到红外机器温度监测设备传输过来的电信号，将电信号进行数据处理，换算成机器温度Ty传入校准数据处理中心。
[0076] 进一步，所述的加热器11包括下加热板，固定安装于加热器的机壳内，所述下加热板在加热区域的外周边开设有环状槽，环状槽内嵌装有弹性密封件，上盖板与下加热板盖合时弹性密封件受上盖板挤压变形而将加热区域密封，下加热板的下端面安装有用于加热的第一发热元件，下加热板的上端面对应第一发热元件位置设有加热区域，加热区域内设置有若干用于放置被加热物的定位槽，所述定位槽一端的底面上设置有方便在该端按压被加热物时被加热物在对应该端的另一端脱出定位槽的向下倾斜的斜面上盖板，铰接安装在下加热板的一端；
[0077] 驱动装置，用于驱动上盖板旋转，包括电机及传动机构；
[0078] 散热装置，设置于下加热板的下方，包括与下加热板固定连接的散热器安装架和安装在散热架上的温度传感器及安装于散热器安装架上的散热风扇，所述的温度传感器包括：
[0079] 电阻，随温度变化阻值；
[0080] 电阻-频率转换电路，用于将电阻变化转换为频率变化；
[0081] 所述电阻和电阻-频率转换电路位于同一芯片内；
[0082] 所述电阻为利用电阻-频率转换电路中的金属层形成的电阻；
[0083] 散热器安装架对应每个散热风扇位置处设置有通风孔；
[0084] 所述电阻-频率转换电路包括电容、比较模块和计数模块，所述电阻的第一端通过开关连接到低电平和高电平，所述电阻的第二端连接电容的第一端，所述电容的第二端连接低电平，所述电阻的第二端连接比较模块的输入端，所述比较模块的输出端连接计数模块；
[0085] 当电阻第二端的电位低于比较模块的设定值则比较模块控制所述开关使所述电阻的第一端连接高电位使所述电容充电，当电阻第二端的电位高于比较模块的设定值则比较模块控制所述开关使所述电阻的第一端连接低电位使所述电容放电；
[0086] 所述计数模块用于测量所述电容的充放电频率，从而得到电阻的阻值变化，进一步得到电阻温度的变化。
[0087] 进一步，所述的电源模块2-5采用稳压电源，所述的稳压电源包括直流变换电路、控制开关、末级变换电路、反馈模块和脉冲宽度调制信号输出模块，其中
[0088] 所述直流变换电路将来自外部电源的交流电压转换成初级直流电压；
[0089] 所述脉冲宽度调制信号输出模块用于生成并输出脉冲宽度调制信号；
[0090] 所述控制开关基于所接收到的所述脉冲宽度调制信号的控制，交替地在通路状态和断路状态之间切换，以将所述初级直流电压转换成脉冲电压，所述脉冲电压的占空比与所述脉冲宽度调制信号的占空比相同；
[0091] 所述末级变换电路，将所述脉冲电压转变成末级直流电压，并通过输出端提供给外接负载，所述末级直流电压与所述脉冲宽度调制信号的占空比同向变化；
[0092] 所述反馈模块将末级直流电压反馈至所述脉冲宽度调制信号输出模块，所述反馈模块包括：
[0093] 采样单元，从所述末级变换电路的输出端获得与末级直流电压成比例的采样电压，并对所述采样电压进行A/D转换；
[0094] 电压比较单元，所述采样电压经A/D转换后与预设的数字基准电压进行比较；以及脉冲占空比调整单元，根据所述电压比较单元的比较结果来调整所述脉冲宽度调制信号的占空比。
[0095] 发热芯片8用于及时传导主板7上产生的热量，通过轴流风扇3将热量排出，温度传感器9和湿度传感器10将检测主板7的温度及时反馈到信号收集器2-2，信号收集器2-2对信号采集后传输到监控主机2-1，监控主机2-1通过比较器2-4对数据信息进行分析和处理，测量的温度值超出设定值后，轴流风扇3对机壳1内进行降温，测量的湿度值超出设定值后，加热器11对机壳1内进行加热除湿。监控主机2-1和比较器2-4中的温湿度设定数值能够直接从触摸显示模块2-3进行查询和修改。出风口5上安装的排风扇将机壳1内部的风全部排出，避免了轴流风扇3重复吹动热空气对主板7降温。
[0096] 本发明具有的优点和积极效果是：该管理计算机的功耗系统能够将机壳内部产生的热量快速排出，通过轴流风扇对机壳内部降温，通过排风扇将机壳内产生的热量及时排出，散热性能好，延长了计算机主板的使用寿命，提高了计算机的市场竞争力。
[0097] 以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
