机房的制冷控制方法及装置制造方法及图纸

技术编号:15002350 阅读:87 留言:0更新日期:2017-04-04 11:17
本发明专利技术涉及制冷技术领域,公开了一种机房的制冷控制方法及装置。所述机房的制冷控制方法包括:接收空调的每个室内机的当前回风温度和当前送风温度;当所述当前回风温度不等于目标回风温度时,根据存储的目标回风温度与目标送风温度标定的每个室内机的风机转速与压缩机空调的压缩机转速(或冷冻水空调的水阀开度)的对应关系,调节风机转速和压缩机转速(或水阀开度),使得当前回风温度调节至目标回风温度,使得当前送风温度调节至目标送风温度。在本发明专利技术技术方案中,可以扩大空调制冷量的调节范围,且提高制冷控制的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制冷
,特别是涉及一种机房的制冷控制方法及装置
技术介绍
数据中心,俗称机房,是一整套复杂的设施。它不仅仅包括计算机系统和其它与之配套的设备(例如通信和存储系统),还包含冗余的数据通信连接、环境控制设备、监控设备以及各种安全装置。现有的数据中心,能源成本占机房运营成本的比例较高,只有低于一半的电力用于IT负荷,而其余的电力则用于供电和散热系统等基础设施。目前机房大多数采用设置于服务器之间的空调作为制冷设备,空调属于近热源空调,相对于传统的机房空调缩短了送风距离(即空调送风口与机架IT设备之间的距离),制冷设备的冷却效率明显提高,并具有控制精确、冷却速度快等优点。随着对机房节能要求的提高,服务器和空调按照封闭冷通道形式来布置也成为越来越广泛的应用选择。如图1所示,现有的封闭冷通道形式的机房布置结构,在机房1内分为两个制冷单元,每个制冷单元包括在多个服务器11以及在多个服务器11之间设置的数台空调12,两个制冷单元相对设置且形成封闭冷通道13,空调12制冷形成的冷气流进入封闭冷通道13,再流入服务器11,以降低服务器11的温度。在上述封闭冷通道形式的机房中,服务器的工作环境温度则是空调的送风温度,因此,在这种形式的机房中,通过控制空调的送风温度来调节机房的工作环境温度,其制冷控制策略如下:在空调的送风口设置温度传感器用以检测送风温度,整机的制冷需求量由实际送风温度和目标送风温度的差值计算得出。如果实际送风温度高于目标送风温度,则说明制冷需求量增加,此时控制变频压缩机提高转速,和/或,控制空调风机降低转速,从而使得送风温度降低到目标送风温度。如果实际送风温度低于目标送风温度,则说明制冷需求量降低,此时控制变频压缩机降低转速,和/或控制空调风机提高转速。这种制冷控制方法调节比较快速,但是这种快速调节所带来的代价是机组制冷量输出的制约和能效的降低。例如,当机房热负荷增加时,经温度传感器检测的送风温度会升高,如果只降低空调的风机转速,虽然短期内会使得送风温度降低,但是整机的制冷量因此也可能会下降,从热负荷平衡的角度来看,最终还是会使得送风温度再次上升,送风温度不易稳定控制。而如果在降低空调风机转速过程中根据制冷需求提高压缩机转速,虽然同样能使送风温度降低,但是整机输出的制冷量是否能随热负荷的增加而变大也变得不太确定,这是由于整机输出的制冷量与风机转速和压缩机转速的变化幅度有直接关系。而且,如果按照上述方式调节,即使整机输出制冷量增加了,但是通过降低空调风机转速和提高压缩机转速来增加整机的制冷量,首先会限制空调最大制冷量的调节范围,也可能会使整机的能效恶化。另外,由于反馈实际送风温度的温度传感器直接布置在空调出风侧,其反馈的实际送风温度值受风机转速和压缩机转速的影响比较灵敏,因此,风机转速或压缩机转速略微调整就容易使得空调出风侧的温度传感器的温度发生变化,使得送风温度可能一直处于调节的状态,导致空调系统的稳定性较差。现有技术的缺陷在于,采用送风温度作为制冷控制方法的参数,由于压缩机转速和风机转速的变化幅度不能确定,因此,限定了空调制冷量的调节范围,另外,由于送风温度易受到压缩机转速和风机转速的影响,也易导致制冷控制系统的稳定性较差。
技术实现思路
本专利技术提供了一种机房的制冷控制方法及装置,用以扩大空调制冷量的调节范围,且提高制冷控制的稳定性。本专利技术实施例首先提供一种机房的制冷控制方法,包括:接收空调的每个室内机的当前回风温度和当前送风温度;当所述当前回风温度不等于目标回风温度时,根据存储的目标回风温度与目标送风温度标定的压缩机空调的每个室内机的风机转速与压缩机转速的对应关系,调节风机转速和压缩机转速,使得当前回风温度调节至目标回风温度,使得当前送风温度调节至目标送风温度;或者,根据存储的目标回风温度与目标送风温度标定的冷冻水空调的每个室内机的风机转速与水阀开度的对应关系,调节风机转速和水阀开度,使得当前回风温度调节至目标回风温度,使得当前送风温度调节至目标送风温度。在本专利技术技术方案中,压缩机空调为常规的压缩机空调,包括通过第一管路依次连接形成闭路循环的压缩机、冷凝器、节流元件和蒸发器,其中第一管路内为制冷剂;而冷冻水空调也为常规的冷冻水空调,包括通过第二管路依次连接形成闭路循环的水阀、冷凝器、节流元件和蒸发器,其中第二管路内为水,本专利技术的制冷控制方法的原理可以分别适用于这两种空调中,以压缩机空调为例进行说明,根据存储的目标回风温度与目标送风温度标定的压缩机空调的每个室内机的风机转速与压缩机转速的对应关系来调节压缩机转速和风机转速,有利于提高空调制冷量的调节范围,另外,通过调节回风温度来对机房的制冷需求量进行调控,由于回风温度的变化相对较慢,因此,可以提高空调系统的控制稳定性。在本专利技术中,以压缩机空调为例,可以根据存储的目标回风温度与目标送风温度标定的压缩机空调的每个室内机的风机转速与压缩机转速的对应关系来调节风机转速和压缩机转速,该对应关系可以为函数关系,当然也可以为风机转速和压缩机转速对应数值的列表的形式。该函数关系优选为风机转速随着压缩机转速而增大的函数关系。同理,对于冷冻水空调来说也是如此。优选的,所述压缩机空调的每个室内机的风机转速与压缩机转速的对应关系为压缩机空调的每个室内机的风机转速与压缩机转速的第一正线性函数关系;所述冷冻水空调的每个室内机的风机转速与水阀开度的对应关系为冷冻水空调的每个室内机的风机转速与水阀开度的第二正线性函数关系。在该实施例中,以压缩机空调为例,采用了目标回风温度与目标送风温度标定的压缩机空调的每个室内机的风机转速与压缩机空调的压缩机转速的第一正线性函数关系式来调节风机转速和压缩机转速,由于风机转速与压缩机转速调节时呈正线性函数关系,因此在增加或减小整机制冷量的同时扩大空调制冷量的调节范围。优选的,所述压缩机空调的每个室内机的风机转速与压缩机转速的第一正线性函数关系为N=Kn1+δ,所述冷冻水空调的每个室内机的风机转速与水阀开度的第二正线性函数关系为N=Kn2+δ,其中,N表示风机转速百分比,n1表示压缩机转速百分比,n2表示水阀开度百分比,K为正数且为固定值,δ为偏移量,由每个室内机的目标回风温度和目标送风温度标定。本专利技术的制冷控制方法还包括:当所述当前回风温度大于回风温度的设定值时,控制压缩机空调的压缩机转速和风机转速根据所述第一正线性函数关系增本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种机房的制冷控制方法,其特征在于,包括:接收空调的每个室内机的当前回风温度和当前送风温度;当所述当前回风温度不等于目标回风温度时,根据存储的目标回风温度与目标送风温度标定的压缩机空调的每个室内机的风机转速与压缩机转速的对应关系,调节风机转速和压缩机转速,使得当前回风温度调节至目标回风温度,使得当前送风温度调节至目标送风温度;或者,根据存储的目标回风温度与目标送风温度标定的冷冻水空调的每个室内机的风机转速与水阀开度的对应关系,调节风机转速和水阀开度,使得当前回风温度调节至目标回风温度,使得当前送风温度调节至目标送风温度。

【技术特征摘要】
1.一种机房的制冷控制方法,其特征在于,包括:
接收空调的每个室内机的当前回风温度和当前送风温度;
当所述当前回风温度不等于目标回风温度时,根据存储的目标回风温度与
目标送风温度标定的压缩机空调的每个室内机的风机转速与压缩机转速的对
应关系,调节风机转速和压缩机转速,使得当前回风温度调节至目标回风温度,
使得当前送风温度调节至目标送风温度;或者,根据存储的目标回风温度与目
标送风温度标定的冷冻水空调的每个室内机的风机转速与水阀开度的对应关
系,调节风机转速和水阀开度,使得当前回风温度调节至目标回风温度,使得
当前送风温度调节至目标送风温度。
2.如权利要求1所述的制冷控制方法,其特征在于,所述压缩机空调的
每个室内机的风机转速与压缩机转速的对应关系为压缩机空调的每个室内机
的风机转速与压缩机转速的第一正线性函数关系;所述冷冻水空调的每个室内
机的风机转速与水阀开度的对应关系为冷冻水空调的每个室内机的风机转速
与水阀开度的第二正线性函数关系。
3.如权利要求2所述的制冷控制方法,其特征在于,所述压缩机空调的
每个室内机的风机转速与压缩机转速的第一正线性函数关系为N=Kn1+δ,所述
冷冻水空调的每个室内机的风机转速与水阀开度的第二正线性函数关系为
N=Kn2+δ,其中,N表示风机转速百分比,n1表示压缩机转速百分比,n2表示
水阀开度百分比,K为正数且为固定值,δ为偏移量,由每个室内机的目标回
风温度和目标送风温度标定。
4.如权利要求2或3所述的制冷控制方法,其特征在于,还包括:
当所述当前回风温度大于回风温度的设定值时,控制压缩机空调的压缩机
转速和风机转速根据所述第一正线性函数关系增大,直至当前回风温度等于目
标回风温度及当前送风温度等于目标送风温度;或者,控制冷冻水空调的水阀
开度和风机转速根据所述第二正线性函数关系增大,直至当前回风温度等于目

\t标回风温度及当前送风温度等于目标送风温度。
5.如权利要求2或3所述的制冷控制方法,其特征在于,还包括:
当所述当前回风温度小于回风温度的设定值时,控制压缩机空调的压缩机
转速和风机转速根据所述第一正线性函数关系减小,直至当前回风温度等于目
标回风温度及当前送风温度等于目标送风温度;或者,控制冷冻水空调的水阀
开度和风机转速根据所述第二正线性函数关系减小,直至当前回风温度等于目
标回风温度及当前送风温度等于目标送风温度。
6.如权利要求2或3所述的制冷控制方法,其特征在于,所述存储的目
标回风温度与目标送风温度标...

【专利技术属性】
技术研发人员:廖宜利王芳陈杰赵大勇
申请(专利权)人:艾默生网络能源有限公司艾默生网络能源江门有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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