一种数据中心及机房空调的控制方法技术

本发明专利技术公开了一种机房空调的控制方法，其先获取N个目标单元的实时温度值，并从中筛选出最高温度值，其中目标单元指的是机柜，即通过检测N个机柜中的最高温度值以调节目标温度值，确保机房空调中无局部过热的情况发生，以提高机房空调的安全性；同时，通过第一对应关系、目标温度值和由实时温度值计算得到的参考温度值获取制冷需求值，其中，该参考温度值为N个实时温度值的温度均值，并以制冷需求值为参数进行PID调控，实现对压缩机的频率和内风机的转速进行调整的效果，即以浮动的制冷需求为参数对压缩机和内风机进行PID调控，在保证机房安全的前提下，满足空调机组时刻运行在最高能效区间内的需求，强化了机房空调在变载荷时的节能效果。的节能效果。的节能效果。

【技术实现步骤摘要】
一种数据中心及机房空调的控制方法


[0001]本专利技术涉及制冷设备的控制
，尤其涉及一种数据中心及机房空调的控制方法。

技术介绍

[0002]近些年来，随着数据中心飞速发展，IT设备单柜负荷越来越高，而传统控制方式只是人为在控制器上设定温度，且IT设备的发热量是持续变化的，即传统控制方式不能动态调整目标控制值，这就导致了设置目标控制值时以IT设备满负荷的情况作为第一考虑要素，故机房空调控制温度的目标控制值偏低以保障IT设备处于工作温度之下；但是IT设备处于非满负荷工作时，又由于不能动态调整目标控制值，会导致机房空调长期处于低效的运行状态。
[0003]因此，现有技术中采用PID控制方法，其以IT设备的实际温度作为反馈值调节机房空调的目标控制值，从而实现对单一恒定目标值进行追踪调整的效果。但是，在机房负载发生变化且需要保证IT设备安全运行的前提下，这种控制方法不能满足令空调机组时刻运行在最高能效区间内的需求；即现有的机房空调控制方法不能时刻兼顾机房空调的安全性和节能性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种数据中心及机房空调的控制方法，来解决目前的机房空调不能兼顾安全性和节能性的问题。
[0005]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]1、一种机房空调的控制方法，其特征在于，包括：
[0007]S100、预先建立制冷需求值、目标温度值及参考温度值三者之间的第一对应关系，其中，所述第一对应关系为：
[0008]CFC＝(T<br/>avg
‑
T
s
‑
T
β
)/T
c
[0009]CFC为所述制冷需求值，T
avg
为所述参考温度值，T
s
为所述目标温度值，T
β
为预设的制冷温度死区值，T
c
为预设的制冷偏差值；
[0010]S200、实时获取N个目标单元的实时温度值，并从N个所述实时温度值中筛选出最高温度值；
[0011]S300、获取预设的目标温度值，并根据所述实时温度值计算参考温度值，还根据所述最高温度值调整所述目标温度值，得到调整后的目标温度值；其中，所述参考温度值等于由N个所述实时温度值计算得到的平均温度值；
[0012]S400、根据所述调整后的目标温度值和所述参考温度值及所述第一对应关系得到制冷需求值；
[0013]S500、以所述制冷需求值为参数分别对压缩机及风机进行PID调控，得到压缩机制冷频率值和内风机转速值；
[0014]S600、根据所述压缩机制冷频率值调节压缩机的频率，根据所述内风机转速值调节所述内风机的转速。
[0015]可选地，所述步骤S200：实时获取N个目标单元的实时温度值，并从N个所述实时温度值中筛选出最高温度值之前，还包括：预先建立压缩机制冷频率值与制冷需求值之间的第一映射关系，预先建立内风机转速值与制冷需求值之间的第二映射关系；
[0016]所述第一映射关系为：
[0017][0018]其中，P
j
为压缩机制冷频率值，K1为制冷压机比例系数，K2为制冷压机积分系数，CFC为制冷需求值，P
h
为系统压机回油频率，j为采样的次数；
[0019]所述第二映射关系为：
[0020][0021]其中，Z
j
为内风机转速值，K3为内风机比例系数，K4为内风机积分系数，CFC为制冷需求值，Z
min
为内风机最小转速，j为采样的次数；
[0022]所述步骤S500：以所述制冷需求值为参数分别对压缩机及风机进行PID调控，分别得到压缩机制冷频率值和内风机转速值，具体包括：
[0023]S501、根据所述制冷需求值和所述第一映射关系得到压缩机制冷频率值；
[0024]S502、根据所述制冷需求值和所述第二映射关系得到内风机转速值。
[0025]可选地，所述步骤S300：获取目标温度值，并根据所述实时温度值计算参考温度值，还根据所述最高温度值调整所述目标温度值，得到调整后的目标温度值，具体包括：
[0026]S310、判断所述最高温度值、预设的极限温度值及预设的温度回差值与极限温度值之和三者的大小关系；
[0027]S320、当所述最高温度值大于所述温度回差值与极限温度值之和时，则减小所述目标温度值；
[0028]S330、当所述最高温度值大于等于所述极限温度值且小于等于所述温度回差值与极限温度值之和时，则维持所述目标温度值不变；
[0029]S340、当所述最高温度值小于所述极限温度值时，则增大所述目标温度值。
[0030]可选地，所述步骤S300：获取预设的目标温度值，并根据所述实时温度值计算参考温度值，还根据所述最高温度值调整所述目标温度值，得到调整后的目标温度值，之前还包括：
[0031]S120、预先设置温度采集周期、时间温度系数和温度调整值，其中，所述时间温度系数小于1；
[0032]所述步骤S310：判断所述最高温度值、预设的极限温度值及预设的温度回差值与极限温度值之和三者的大小关系，具体包括：
[0033]S311、获取目标温度值和第一系统调节时间值，所述第一系统调节时间值自所述目标温度值被设定或被改变后开始计时；
[0034]S312、当所述第一系统调节时间值大于等于所述温度采集周期与所述时间温度系
数的乘积时，判断所述最高温度值是否大于预设的极限温度值与预设的温度回差值之和；
[0035]若是，则执行所述步骤S320：减小所述目标温度值；
[0036]若否，则返回执行所述步骤S200：实时获取N个目标单元的实时温度值和最高温度值；
[0037]S314、当所述第一系统调节时间值大于等于所述温度采集周期时，判断所述最高温度值是否大于等于所述极限温度值且小于等于所述极限温度值与所述温度回差值之和；
[0038]若是，则执行所述步骤S330：维持所述目标温度值不变；
[0039]若否，则返回执行所述步骤S200：实时获取N个目标单元的实时温度值和最高温度值；
[0040]S316、当所述第一系统调节时间值大于等于所述温度采集周期时，判断所述最高温度值是否小于所述极限温度值；
[0041]若是，则执行所述步骤S340：增大所述目标温度值；
[0042]若否，则返回执行所述步骤S200：实时获取N个目标单元的实时温度值和最高温度值。
[0043]可选地，所述步骤S320：减小所述目标温度值，具体包括：S313、将所述目标温度值减去所述温度调整值，得到调整后的目标温度值，并执行所述步骤S400：根据所述调整后的目标温度值和所述参考温度值及所述对应关系得到制冷需求值；
[0044]所述步骤S330：维持所述目标温度值不变，具体包括：S315、将所述目标温度值作为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机房空调的控制方法，其特征在于，包括：S100、预先建立制冷需求值、目标温度值及参考温度值三者之间的第一对应关系，其中，所述第一对应关系为：CFC＝(T
avg
‑
T
s
‑
T
β
)/T
c
CFC为所述制冷需求值，T
avg
为所述参考温度值，T
s
为所述目标温度值，T
β
为预设的制冷温度死区值，T
c
为预设的制冷偏差值；S200、实时获取N个目标单元的实时温度值，并从N个所述实时温度值中筛选出最高温度值；S300、获取预设的目标温度值，并根据所述实时温度值计算参考温度值，还根据所述最高温度值调整所述目标温度值，得到调整后的目标温度值；其中，所述参考温度值等于由N个所述实时温度值计算得到的平均温度值；S400、根据所述调整后的目标温度值和所述参考温度值及所述第一对应关系得到制冷需求值；S500、以所述制冷需求值为参数分别对压缩机及风机进行PID调控，得到压缩机制冷频率值和内风机转速值；S600、根据所述压缩机制冷频率值调节压缩机的频率，根据所述内风机转速值调节所述内风机的转速。2.根据权利要求1所述的机房空调的控制方法，其特征在于，所述步骤S200：实时获取N个目标单元的实时温度值，并从N个所述实时温度值中筛选出最高温度值之前，还包括：预先建立压缩机制冷频率值与制冷需求值之间的第一映射关系，预先建立内风机转速值与制冷需求值之间的第二映射关系；所述第一映射关系为：其中，P
j
为压缩机制冷频率值，K1为制冷压机比例系数，K2为制冷压机积分系数，CFC为制冷需求值，P
h
为系统压机回油频率，j为采样的次数；所述第二映射关系为：其中，Z
j
为内风机转速值，K3为内风机比例系数，K4为内风机积分系数，CFC为制冷需求值，Z
min
为内风机最小转速，j为采样的次数；所述步骤S500：以所述制冷需求值为参数分别对压缩机及风机进行PID调控，分别得到压缩机制冷频率值和内风机转速值，具体包括：S501、根据所述制冷需求值和所述第一映射关系得到压缩机制冷频率值；S502、根据所述制冷需求值和所述第二映射关系得到内风机转速值。3.根据权利要求1所述的机房空调的控制方法，其特征在于，所述步骤S300：获取目标温度值，并根据所述实时温度值计算参考温度值，还根据所述最高温度值调整所述目标温度值，得到调整后的目标温度值，具体包括：
S310、判断所述最高温度值、预设的极限温度值及预设的温度回差值与极限温度值之和三者的大小关系；S320、当所述最高温度值大于所述温度回差值与极限温度值之和时，则减小所述目标温度值；S330、当所述最高温度值大于等于所述极限温度值且小于等于所述温度回差值与极限温度值之和时，则维持所述目标温度值不变；S340、当所述最高温度值小于所述极限温度值时，则增大所述目标温度值。4.根据权利要求3所述的机房空调的控制方法，其特征在于，所述步骤S300：获取预设的目标温度值，并根据所述实时温度值计算参考温度值，还根据所述最高温度值调整所述目标温度值，得到调整后的目标温度值，之前还包括：S120、预先设置温度采集周期、时间温度系数和温度调整值，其中，所述时间温度系数小于1；所述步骤S310：判断所述最高温度值、预设的极限温度值及预设的温度回差值与极限温度值之和三者的大小关系，具体包括：S311、获取目标温度值和第一系统调节时间值，所述第一系统调节时间值自所述目标温度值被设定或被改变后开始计时；S312、当所述第一系统调节时间值大于等于所述温度采集周期与所述时间温度系数的乘积时，判断所述最高温度值是否大于预设的极限温度值与预设的温度回差值之和；若是，则执行所述步骤S320：减小所述目标温度值；若否，则返回执行所述步骤S200：实时获取N个目标单元的实时温度值和最高温度值；S314、当所述第一系统调节时间值大于等于所述温度采集周期时，判断所述最高温度值是否大于等于所述极限温度值且小于等于所述极限温度值与所述温度回差值之和；若是，则执行所述步骤S330：维持所述目标温度值不变；若否，则返回执行所述步骤S200：实时获取N个目标单元的实时温度值和最高温度值；S316、当所述第一系统调节时间值大于等于所述温度采集周期时，判断所述最高温度值是否小于所述极...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈方强，李金芝，谭东升，谢文科，伍星星，
申请(专利权)人：广东海悟科技有限公司，
类型：发明
国别省市：