本實用新型涉及一種控制系統(tǒng)，更具體地說，它涉及一種IDC機柜溫度控制系統(tǒng)。

背景技術：

互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心(IDC，Internet Data Center)是專門為服務器托管和租用提供的專業(yè)機房環(huán)境。根據(jù)統(tǒng)計，由于環(huán)境溫度過高造成的服務器宕機事故占到32%， 其主要原因是傳統(tǒng)的機房精密空調，只考慮了整個機房的溫度，卻沒有關注到每個機柜內部溫度的分布，造成機柜內局部溫度過高，而且能耗巨大。因此，研制一種低成本且可靠的，針對機柜內IT 微環(huán)境的控制系統(tǒng)具有重要意義。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了如下技術方案：

一種IDC機柜溫度控制系統(tǒng)，包括空調、機柜、冷風通道和風閥，其特征在于，還包括：

溫度傳感器，包括機柜后方高度方向間隔設置的多個溫度測點，用于測量機柜中服務器出風口溫度，輸出多個溫度測量信號；

溫度檢測單元，與溫度傳感器信號連接，用于接收多個溫度測量信號并進行比較得到溫度最高值作為溫度檢測信號，輸出溫度檢測信號；

溫度預設單元，與溫度檢測單元信號連接，用于預設所述最高溫度和最低溫度；

風閥控制單元，用于接收并處理溫度檢測信號和風閥開度信號，輸出風閥控制信號；

所述風閥與風閥控制單元信號連接。

通過采用上述技術方案，溫度傳感器在機柜后方高度方向間隔設置了多個溫度測點，用來測量機柜中服務器出風口溫度，輸出多個溫度測量信號至溫度控制器。溫度檢測單元接收溫度測量信號并與溫度預設單元設置的最高溫度和最低溫度進行比較，輸出溫度檢測信號，風閥控制單元根據(jù)溫度檢測信號和風閥開度信號輸出風閥控制信號，調節(jié)風閥的開度。

進一步的，所述機柜底部設有通風口，所述風閥設于通風口上。

通過采用上述技術方案，風閥從機柜底部吹出冷風直接對機柜進行制冷降溫，比降低機房溫度來降低機柜溫度的效率更高。

進一步的，所述溫度檢測單元接收多個溫度測量信號，并對溫度測量信號進行比較，取溫度最高值輸出溫度檢測信號。

通過采用上述技術方案，由于本實用新型的設計思路是有一個溫度測點的溫度高于溫度范圍就會調節(jié)風閥開度，固溫度檢測單元對多個溫度檢測信號篩選出溫度最高值做為輸出溫度檢測信號。

進一步的，所述風閥控制單元接收溫度檢測信號，當溫度檢測信號高于預設單元的最高溫度時，控制風閥開度增大，當溫度檢測信號低于預設單元的最高溫度時，控制風閥開度減小。

通過采用上述技術方案，風閥控制單元將溫度檢測信號與最高溫度及最低溫度進行比較，當溫度檢測信號高于預設單元的最高溫度時，控制風閥開度增大，當溫度檢測信號低于預設單元的最高溫度時，控制風閥開度減小。

進一步的，所述溫度檢測單元包括三個比較器，所述比較器A1的正相輸入端輸入溫度測量信號a，反相輸入端輸入溫度測量信號b，溫度測量信號a耦接NMOS管N1的漏極，溫度信號b耦接NMOS管N2的漏極，比較器A1的輸出端耦接NMOS管N1的柵極和通過反向器B1耦接NMOS管N2的柵極，NMOS管N1的源極耦接NMOS管N2的源極；所述比較器A2的正相輸入端輸入溫度測量信號c，反相輸入端輸入溫度測量信號d，溫度測量信號c耦接NMOS管N3的漏極，溫度信號d耦接NMOS管N4的漏極，比較器A2的輸出端耦接NMOS管N3的柵極和通過反向器B2耦接NMOS管N4的柵極，NMOS管N3的源極耦接NMOS管N4的源極；所述比較器A3的正相輸入端耦接NMOS管N1源極與NMOS管N2源極的連接點X，反相輸入端耦接NMOS管N3源極與NMOS管N4源極的連接點Y，連接點X耦接NMOS管N5的漏極，連接點Y耦接NMOS管N6的漏極，比較器A3的輸出端耦接NMOS管N5的柵極和通過反向器B3耦接NMOS管N6的柵極，NMOS管N5的源極耦接NMOS管N6的源極。

通過采用上述技術方案，先對四個溫度測量信號分為兩對進行比較，取出兩對中的最高值再進行一次比較，從而得到溫度測量信號中的最高溫度值，作為溫度檢測信號。

進一步的，所述溫度預設單元包括兩個滑動變阻器，滑動變阻器Ro1一端輸入電壓V1，另一端通過電阻R1接地；滑動變阻器Ro2一端輸入電壓V1，另一端通過電阻R2接地。

通過采用上述技術方案，通過調節(jié)滑動變阻器Ro1就可調節(jié)其與電阻R1的電壓分配比例，調整最低溫度，同理，通過調節(jié)滑動編組器Ro2，調整最高溫度。

進一步的，所述風閥控制單元包括比較電路和兩個開關電路，

所述比較電路包括兩個比較器，所述比較器A4正相輸入端耦接滑動變阻器Ro1和電阻R1的連接點，反相輸入端耦接NMOS管N5源極和NMOS管N6源極的連接點Z；所述比較器A5正相輸入端耦接滑動變阻器Ro2和電阻R2的連接點，反相輸入端耦接NMOS管N5源極和NMOS管N6源極的連接點Z；

所述開關電路M1包括一NPN三極管Q1，其發(fā)射極接地，基極通過電阻R3耦接于所述比較器A4輸出端并通過電阻R4與發(fā)射極共地；一繼電器KA1，其線圈一端耦接于電壓V1，另一端耦接于該NPN三極管Q1的集電極，其常開觸點開關K1串接于反相直流電源與風閥之間；一二極管D1，其負極耦接于該直流電V1，正極耦接于NPN三極管Q1的集電極與該繼電器KA1的線圈之間；

所述開關電路M2包括一NPN三極管Q2，其發(fā)射極接地，基極通過電阻R5耦接于所述比較器A5輸出端并通過電阻R6與發(fā)射極共地；一繼電器KA2，其線圈一端耦接于電壓V1，另一端耦接于該NPN三極管Q2的集電極，其常開觸點開關K2串接于正相直流電源與風閥之間；一二極管D2，其負極耦接于該直流電V1，正極耦接于NPN三極管Q2的集電極與該繼電器KA2的線圈之間。

通過采用上述技術方案，通過比較器A4和比較器A5，將溫度檢測信號分別與最低溫度和最高溫度進行比較，當溫度檢測信號低于最低溫度時，開關電路M1導通，風閥輸入反相直流電，使風閥開度減小，從而降低空調的功耗，減輕空調的負荷；當溫度檢測信號高于最高溫度時，開關電路M2導通，風閥輸入正相直流電，使風閥開度增大，從而增加通風口的送風量，降低機柜溫度。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點是：機柜中設有多個溫度測點，用于檢測機柜內服務器出風口的溫度，當多個溫度測點中的有一溫度高于預設的溫度范圍時，控制單元增大風閥的開度，從而增加通風口的送風量，降低機柜溫度。

附圖說明

圖1為本實用新型的原理圖；

圖2為本實用新型的結構示意圖；

圖3為本實用新型的電路圖。

附圖標記：1、空調；2、機柜；3、冷風通道；4、風閥；5、溫度傳感器；6、溫度測點；7、溫度檢測單元；8、溫度預設單元；9、風閥控制單元。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本實用新型進行詳細描述。

一種IDC機柜溫度控制系統(tǒng)，如圖2所示，包括空調1、機柜2、冷風通道3和風閥4，冷風通道3設置在機房地下有空調1提供冷風，風閥4從機柜2底部的通風口將冷風通道3的冷風送入機柜2，通過調節(jié)風閥4可改變進入機柜2的冷風量。

如圖1所示，IDC機柜溫度控制系統(tǒng)還包括溫度傳感器5、溫度檢測單元7、溫度預設單元8和風閥控制單元9，其中，風閥控制單元與風閥4信號連接。

為了測量機柜2中服務器出風口的溫度從而得到服務器的溫度，溫度傳感器5在機柜2后方高度方向間隔設置有四個溫度測點6，溫度傳感器5測量這四個溫度測點6的溫度并輸出溫度測量信號至溫度檢測單元7。

溫度預設單元8與溫度檢測單元7信號連接，工作人員可通過溫度預設單元8設定最高溫度和最低溫度，然后溫度預設單元8將溫度范圍輸入至溫度檢測單元7。

溫度檢測單元7與溫度傳感器5信號單元信號連接，將接收到的多個溫度測量信號進行比較得到溫度最高值作為溫度檢測信號。

氣閥控制單元接收溫度檢測信號，將溫度檢測信號與預設好的最高溫度和最低溫度進行比較，當溫度檢測信號高于溫度時，風閥控制單元9輸出的風閥4控制信號增大風閥4開度，降低機柜2溫度；當溫度檢測信號低于最低溫度時，風閥控制單元9輸出的風閥4控制信號減小風閥4開度，從而減小空調1的負荷。

本實用新型的電路圖：比較器A1的正相輸入端耦接溫度傳感器P1，反相輸入端耦接溫度傳感器P2，溫度傳感器P1耦接NMOS管N1的漏極，溫度傳感器P2耦接NMOS管N2的漏極，比較器A1的輸出端耦接NMOS管N1的柵極，方向器B1的輸入端耦接于比較器A1的輸出端和NMOS管N1的連接點，反向器B1的輸出端耦接NMOS管N2的柵極，NMOS管N1的源極耦接NMOS管N2的源極；比較器A2的正相輸入端耦接溫度傳感器P3，反相輸入端耦接溫度傳感器P4，溫度傳感器P3耦接NMOS管N3的漏極，溫度傳感器P4耦接NMOS管N4的漏極，比較器A2的輸出端耦接NMOS管N3的柵極，方向器B2的輸入端耦接于比較器A2的輸出端和NMOS管N3的連接點，反向器B2的輸出端耦接NMOS管N4的柵極，NMOS管N3的源極耦接NMOS管N4的源極；比較器A3的正相輸入端耦接NMOS管N1源極與NMOS管N2源極的連接點X，反相輸入端耦接NMOS管N3源極與NMOS管N4源極的連接點Y，連接點X耦接NMOS管N5的漏極，連接點Y耦接NMOS管N6的漏極，比較器A3的輸出端耦接NMOS管N5的柵極和通過反向器B3耦接NMOS管N6的柵極，NMOS管N5的源極耦接NMOS管N6的源極，滑動變阻器Ro1一端輸入電壓V1，另一端通過電阻R1接地；滑動變阻器Ro2一端輸入電壓V1，另一端通過電阻R2接地；比較器A4正相輸入端耦接滑動變阻器Ro1和電阻R1的連接點，反相輸入端耦接NMOS管N5源極和NMOS管N6源極的連接點Z；所述比較器A5正相輸入端耦接滑動變阻器Ro2和電阻R2的連接點，反相輸入端耦接NMOS管N5源極和NMOS管N6源極的連接點Z；NPN三極管Q1發(fā)射極接地，基極通過電阻R3耦接于比較器A4輸出端并通過電阻R4與發(fā)射極共地，繼電器KA1線圈一耦接于電壓V1，另一端耦接于該NPN三極管的集電極，其常開觸點開關K1串接于反相直流電源與風閥4之間；二極管D1負極耦接于該直流電V1，正極耦接于NPN三極管的集電極與該繼電器KA1的線圈之間；NPN三極管Q2發(fā)射極接地，基極通過電阻R5耦接于比較器A5輸出端并通過電阻R6與發(fā)射極共地，繼電器KA2線圈一端耦接于電壓V1，另一端耦接于該NPN三極管Q2的集電極，其常開觸點開關K2串接于反相直流電源與風閥4之間；二極管D2負極耦接于該直流電V1，正極耦接于NPN三極管Q2的集電極與該繼電器KA2的線圈之間。

電路圖的工作原理分析：電壓比較器A1對溫度傳感器P1和溫度傳感器P2輸出的電壓進行比較，當溫度傳感器P1的電壓高于溫度傳感器P2的電壓時，輸出高電平，NMOS管N1導通輸出溫度傳感器P1的電壓，反之，溫度傳感器5輸出低電平，經過反相器輸出高電平使NMOS管N2導通輸出溫度傳感器P2的電壓，同理，電壓比較器A2和電壓比較器A3也是如此。經過比較器A3從NMOS管N5或NMOS管N6的源極輸出四個溫度傳感器5輸出的電壓中的最高值，及溫度檢測信號，與比較器A4通過滑動變阻器Ro1調節(jié)得到的最低溫度和比較器A5通過滑動變阻器Ro2調節(jié)得到的最高溫度進行比較，若溫度檢測信號低于最低溫度，比較器A4輸出高低平使NPN三極管Q1導通，開關K1閉合，反向直流電輸入氣閥，使氣閥開度減??；若溫度檢測信號高于最高溫度，比較器A5輸出高低平使NPN三極管Q2導通，開關K2閉合，正向直流電輸入氣閥，使氣閥開度增大。

以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術方案均屬于本實用新型的保護范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。