一種機房空調(diào)控制方法及系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種機房空調(diào)控制方法及系統(tǒng)。其中，該方法至少包括：獲取各個用電設備的電流；根據(jù)所述用電設備的電流變化量預判所述各個用電設備發(fā)熱量的變化；基于所述用電設備發(fā)熱量的變化，對局部和/或整體的制冷量作出調(diào)整，不僅實現(xiàn)了對制冷設備的制冷量的靈活調(diào)節(jié)，而且還實現(xiàn)了對局部熱點的分布式制冷調(diào)節(jié)。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及機房空調(diào)
，尤其涉及一種機房空調(diào)控制方法及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
數(shù)據(jù)中心機房作為數(shù)據(jù)處理設備和電子通訊設備的工作場所，其熱負荷比較大，需要常年進行空氣調(diào)節(jié)。機房空調(diào)的運行周期比較長，耗能也比較大，占企業(yè)運營成本的比例越來越大。具體地，制冷的成本占到了各類數(shù)據(jù)中心運行費用的45％以上。隨著電子設備向體積小型化和功能多樣化方向的發(fā)展以及其運行速度的不斷提高，單位面積的散熱量大幅增長，從而導致機房空調(diào)系統(tǒng)的耗電量也越來越大。而云計算、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)+等技術(shù)的產(chǎn)生與實施，更使得數(shù)據(jù)中心的能量密度達到了一個新的高度。而且機柜中的不同設備的散熱量差異巨大，傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)常用的控制方式已經(jīng)不能滿足機房內(nèi)IT設備的散熱需求。如果某些重點公司、單位的機房發(fā)生過熱保護從而引發(fā)宕機，將會造成重大的社會影響和人員財產(chǎn)損失。在高密度機房中，即便采用雙電源接入，在電源切換的間隔時間內(nèi)，高密度機房的發(fā)熱量依然可能給機房設備造成損害。目前，機房空調(diào)控制系統(tǒng)普遍采用設置一個固定的運行溫度來制造機房整體的低溫環(huán)境的粗放型控制方法。隨著網(wǎng)絡應用的越來越廣泛，新建機房以及現(xiàn)有老舊機房的擴容受制于投資成本等因素的制約，機房面積不可能無限增大。因此，機柜的IT設備擺放更加緊促，從而導致發(fā)熱量急劇升高，某些高發(fā)熱量設備會在機房中形成局部熱點。為了消除局部熱點，運行人員只得設定更低的空調(diào)溫度，能耗巨大。但是即便如此，某些局部熱點依然不能被消除。此外，對于某些業(yè)務量周期變化的企業(yè)來說，IT設備的訪問量不是固定不變的，因而其發(fā)熱量也是實時變化的，傳統(tǒng)的機房空調(diào)控制系統(tǒng)不能夠?qū)崟r地監(jiān)控發(fā)熱量的變化并做出調(diào)整，調(diào)節(jié)滯后。而且，傳統(tǒng)的機房空調(diào)控制系統(tǒng)的送風單元的風量不可調(diào)節(jié)，即當設備的發(fā)熱量變化時，不能夠自動增加或者減少風量。綜上所述，傳統(tǒng)的機房制冷系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足需求。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)通過提供一種機房空調(diào)控制方法及系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中無法根據(jù)用電設備的發(fā)熱量調(diào)節(jié)制冷量的技術(shù)問題，實現(xiàn)了對制冷設備的制冷量的靈活調(diào)節(jié)的技術(shù)效果。本專利技術(shù)提供了一種機房空調(diào)控制方法，至少包括：獲取各個用電設備的電流；根據(jù)所述用電設備的電流變化量預判所述各個用電設備發(fā)熱量的變化；基于所述用電設備發(fā)熱量的變化，對局部和/或整體的制冷量作出調(diào)整。進一步地，所述根據(jù)所述用電設備的電流變化量預判所述各個用電設備發(fā)熱量的變化，具體包括：基于在單相交流電路焦耳定律公式得到所述用電設備在時間t內(nèi)的發(fā)熱量Q，并得到各用電設備發(fā)熱量的變化；其中，U為所述用電設備的額定電壓，I為所述用電設備在時間t內(nèi)的電流，為功率因數(shù)。進一步地，所述基于所述用電設備發(fā)熱量的變化，對局部和/或整體的制冷量作出調(diào)整，具體包括：將得到的用電設備發(fā)熱量的變化與發(fā)熱量變化閾值進行比較；若所述得到的用電設備發(fā)熱量的變化等于或者大于所述發(fā)熱量變化閾值，對局部和/或整體的制冷量作出調(diào)整。進一步地，所述對局部和/或整體的制冷量作出調(diào)整，具體包括：由所述各用電設備的發(fā)熱量的變化得到總的發(fā)熱量的變化；由所述各用電設備的發(fā)熱量的變化對各用電設備進行制冷，使各用電設備的制冷量等于各用電設備的發(fā)熱量；由總的發(fā)熱量的變化對整體環(huán)境進行制冷，使所述整體環(huán)境的制冷量等于所述總的發(fā)熱量。進一步地，還至少包括：對所述用電設備周圍環(huán)境的溫度進行監(jiān)測；通過監(jiān)測到的溫度值對所述對局部和/或整體的制冷量進行反饋調(diào)節(jié)。進一步地，所述通過監(jiān)測到的溫度值對所述對局部和/或整體的制冷量進行反饋調(diào)節(jié)，具體包括：將所述監(jiān)測到的溫度值與預設溫度進行比較；若所述監(jiān)測到的溫度值高于所述預設溫度，加大對所述局部和/或整體的制冷量；若所述監(jiān)測到的溫度值低于所述預設溫度，減小對所述局部和/或整體的制冷量；若所述監(jiān)測到的溫度值等于所述預設溫度，保持對所述局部和/或整體的制冷量不變。本專利技術(shù)提供的機房空調(diào)控制系統(tǒng)，至少包括：制冷設備、電流監(jiān)測元件及控制器；所述制冷設備的輸出端對向用電設備；所述電流監(jiān)測元件的監(jiān)測端接入所述用電設備；所述電流監(jiān)測元件的信號輸出端與所述控制器的信號輸入端通訊連接；所述控制器的信號輸出端與所述制冷設備的信號輸入端通訊連接。進一步地，還至少包括：報警設備；所述報警設備的信號輸入端與所述控制器的信號輸出端通訊連接。進一步地，還至少包括：對所述用電設備周圍環(huán)境進行溫度監(jiān)測的溫度監(jiān)測元件；所述溫度監(jiān)測元件的信號輸出端與所述控制器的信號輸入端通訊連接。進一步地，所述制冷設備、所述電流監(jiān)測元件和所述溫度監(jiān)測元件為一組溫控機構(gòu)，且所述溫控機構(gòu)的數(shù)量至少為2，一組所述溫控機構(gòu)對應于一個所述用電設備。本專利技術(shù)中提供的一個或多個技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點：1、先獲取各個用電設備的電流，再根據(jù)各用電設備的電流變化量預判各個用電設備發(fā)熱量的變化，最后基于用電設備發(fā)熱量的變化，對局部和/或整體的制冷量作出調(diào)整，不僅實現(xiàn)了對制冷設備的制冷量的靈活調(diào)節(jié)，而且還實現(xiàn)了對局部熱點的分布式制冷調(diào)節(jié)。2、通過獲取用電設備周圍環(huán)境的溫度，實現(xiàn)了對用電設備的制冷的反饋調(diào)節(jié)，從而確保了制冷的準確度。3、通過電流監(jiān)測元件對用電設備的實時電流進行測量，并將監(jiān)測得到的電流值輸出到控制器，控制器根據(jù)接收到的電流值控制制冷設備對相應的用電設備進行制冷，從而及時消除了局部熱點，避免造成損失。4、通過對報警設備的應用，實現(xiàn)了本專利技術(shù)的報警功能。5、通過對溫度監(jiān)測元件的應用，能夠確保制冷量的精確調(diào)節(jié)，消除局部熱點。附圖說明圖1為本專利技術(shù)實施例提供的機房空調(diào)控制方法的流程圖；圖2為本專利技術(shù)實施例提供的機房空調(diào)控制系統(tǒng)的通訊連接圖；圖3為本專利技術(shù)實施例提供的機房空調(diào)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本專利技術(shù)實施例提供的機房空調(diào)控制系統(tǒng)的外部連接圖；其中，1-溫度傳感器，2-機柜，3-電流傳感器，4-調(diào)節(jié)閥，5-泵，6-用電設備，7-導風板。具體實施方式本專利技術(shù)通過提供一種機房空調(diào)控制方法及系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中無法根據(jù)用電設備的發(fā)熱量調(diào)節(jié)制冷量的技術(shù)問題，實現(xiàn)了對制冷設備的制冷量的靈活調(diào)節(jié)的技術(shù)效果。本專利技術(shù)實施例中的技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題，總體思路如下：先獲取各個用電設備的電流，再根據(jù)各用電設備的電流變化量預判各個用電設備發(fā)熱量的變化，最后基于用電設備發(fā)熱量的變化，對局部和/或整體的制冷量作出調(diào)整，不僅實現(xiàn)了對制冷設備的制冷量的靈活調(diào)節(jié)，而且還實現(xiàn)了對局部熱點的分布式制冷調(diào)節(jié)。為了更好地理解上述技術(shù)方案，下面將結(jié)合說明書附圖以及具體的實施方式對上述技術(shù)方案進行詳細的說明。參見圖1，本專利技術(shù)實施例提供的機房空調(diào)控制方法，至少包括：步驟S110：獲取各個用電設備的電流；對本步驟進行說明：可以通過電流傳感器組實時獲取各用電設備的電流。步驟S120：根據(jù)用電設備的電流變化量預判各個用電設備發(fā)熱量的變化；對本步驟進行說明：基于在單相交流電路焦耳定律公式得到用電設備在時間t內(nèi)的發(fā)熱量Q，并得到各用電設備發(fā)熱量的變化；其中，∪為用電設備的額定電壓，I為用電設備在時間t內(nèi)的電流，為功率因數(shù)。對公式進行說明：焦耳定律是定量說明傳導電流將電能轉(zhuǎn)換為熱能的定律。內(nèi)容是：電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電的時間成正比。焦耳定律數(shù)學表達式：Q＝|∧2R＊t(適用于所有電路)；本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種機房空調(diào)控制方法，其特征在于，至少包括：獲取各個用電設備的電流；根據(jù)所述用電設備的電流變化量預判所述各個用電設備發(fā)熱量的變化；基于所述用電設備發(fā)熱量的變化，對局部和/或整體的制冷量作出調(diào)整。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種機房空調(diào)控制方法，其特征在于，至少包括：獲取各個用電設備的電流；根據(jù)所述用電設備的電流變化量預判所述各個用電設備發(fā)熱量的變化；基于所述用電設備發(fā)熱量的變化，對局部和/或整體的制冷量作出調(diào)整。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述用電設備的電流變化量預判所述各個用電設備發(fā)熱量的變化，具體包括：基于在單相交流電路焦耳定律公式得到所述用電設備在時間t內(nèi)的發(fā)熱量Q，并得到各用電設備發(fā)熱量的變化；其中，U為所述用電設備的額定電壓，l為所述用電設備在時間t內(nèi)的電流，為功率因數(shù)。3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述用電設備發(fā)熱量的變化，對局部和/或整體的制冷量作出調(diào)整，具體包括：將得到的用電設備發(fā)熱量的變化與發(fā)熱量變化閾值進行比較；若所述得到的用電設備發(fā)熱量的變化等于或者大于所述發(fā)熱量變化閾值，對局部和/或整體的制冷量作出調(diào)整。4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述對局部和/或整體的制冷量作出調(diào)整，具體包括：由所述各用電設備的發(fā)熱量的變化得到總的發(fā)熱量的變化；由所述各用電設備的發(fā)熱量的變化對各用電設備進行制冷，使各用電設備的制冷量等于各用電設備的發(fā)熱量；由總的發(fā)熱量的變化對整體環(huán)境進行制冷，使所述整體環(huán)境的制冷量等于所述總的發(fā)熱量。5.如權(quán)利要求1-4中任一項所述的方法，其特征在于，還至少包括：對所述用電設備周圍環(huán)境的溫度進行監(jiān)測...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄧佩剛，王寧，蔡豐，
申請(專利權(quán))人：武漢工程大學，
類型：發(fā)明
國別省市：湖北;42