CN103592058A - 电器制冷量的监测装置和空调 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电器制冷量的监测装置和空调，其中，该监测装置包括：检测器，用于检测电器的进风口的空气温度值和出风口的空气温度值；计算器，连接至检测器，用于得到进风口的空气温度值与出风口的空气温度值之间的温度差值，以及根据温度差值得到电器的制冷量；显示器，连接至计算器，用于显示电器的当前制冷量。本发明通过对电器的制冷量的计算和显示，能够使用户直观的了解电器内机系统的实时制冷情况，即制冷量及制冷效率，帮助用户判断该电器是否达到了制冷要求，以及是否达到热负荷对制冷量的需求。

Description

电器制冷量的监测装置和空调

技术领域

本发明涉及电器制冷领域，并且特别地，涉及一种电器制冷量的监测装置和空调。

背景技术

近年来，随着计算机技术的不断进步和发展以及互联网技术的雨后春笋般壮大，大型数据中心不断出现，刀片服务器的出现使服务器设备的集成度达到前所未有的高密度，与此同时对高密度、超高密度的制冷需求有了新要求。目前，机房散热主要通过机房精密空调进行热量搬移，制冷方式主要分为地板静压箱下送风、通道弥漫式水平送风、柜门通道封闭式水平送风、行间通道封闭式水平送风、机柜内封闭式垂直送风、机柜内封闭式水平送风。根据送风方式及用途的差异，机房精密空调在物理形态、智能化程度、主要性能上略有区别。并且，随着空调自控系统的不断智能化，友好的人机交互界面升级换代，对机房运维管理员的专业知识要求逐渐降低，通过人机界面及空调运行状态监控软件可以直观的监视整个空调系统的运行状态，如：工作模式、湿度、送风温度、回风温度、换热器出管温度、入管温度、实时高压、实时低压、压缩机运行状态、排气温度、油温、回油均由状态、高低压报警、过流报警及各种保护等一系列运行状态。

在现有技术中，公开了一些电器制冷量的检测方法和装置，例如：申请号为02248811.1的实用新型专利——水媒热/冷量表，公开了一种水媒热/冷量的检测装置，通过经过换热器的水流量监测、及水媒在换热器进口温度与换热器出口温度采集计算，通过流量计算出单位时间内流过的水媒制冷，再通过物理公式计算得出水媒吸收/释放的热量的方式来计算修正测量出水媒水媒热交换过程中的热/冷量。另外，申请号为200720129922.8的实用新型专利——空调机组的制冷量快速检测装置，该装置通过PCI采集卡采集固定大小的玻璃通道的回风温度、回风湿度、回风口压力传感器、出风口温度、出风口湿度，出风口压力传感器，通过pc机计算以虚拟仪器的方式将检测值展现给用户。

随着云计算时代的到来，全球性能源危机，这两方面因素正在深刻影响着数据中心的建设理念的改变，从而将引发一场数据中心技术的更朝换代的革命，引领数据中心建设进入“云”时代。而在这场变革之中制冷设备的变革是这场革命的核心力量，机房用户更加关心机房的节能效果，更加关心机房PUE值，更加关心机房的能耗及制冷设备实时的制冷效率及制冷能力，但是目前的机密精密空调传达给客户更多的直观信息是环境温度、湿度、温湿度变化趋势，而不能让客户直接看到此时空调的制冷量是多少，能带走多少热量，以及空调在一段时间内的制冷量变化趋势，这也越来越变成用户的关注点，通常客户要想了解这些数据就必须采用专用的测量工具进行监测，监测起来比较繁琐，耗费很多人力物力。

针对相关技术中用户无法直观了解电器的制冷量的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中用户无法直观了解空调的制冷量的问题，本发明提出一种电器制冷量的监测装置和空调，能够使用户直观了解电器的制冷量。

本发明的技术方案是这样实现的：

根据本发明的一个方面，提供了一种电器制冷量的监测装置，该监测装置包括：

检测器，用于检测电器的进风口的空气温度值和出风口的空气温度值；

计算器，连接至检测器，用于得到进风口的空气温度值与出风口的空气温度值之间的温度差值，以及根据温度差值得到电器的制冷量；

显示器，连接至计算器，用于显示电器的当前制冷量。

其中，检测器包括设置在电器的进风口处和出风口处的温湿度一体探头。

并且，检测器用于以预定周期进行温度检测，并且，计算器以预定周期根据检测器检测到的温度得到对应当前周期的制冷量。

此外，该监测装置进一步包括：

存储模块，连接至计算器，用于存储由计算器得到的制冷量；

图形化处理模块，用于根据存储模块存储的制冷量生成表示制冷量变化趋势的图形；

并且，显示器进一步用于显示图形。

此外，该监测装置进一步包括：

切换单元，用于控制显示器在显示当前制冷量和显示图形之间进行切换。

并且，显示器用于以功率的形式显示电器的制冷量。

并且，电器为密闭通道水平送风空调。

根据本发明的另一方面，提供了一种空调，该空调具有上述的电器制冷量的监测装置。

本发明通过检测电器的进风口的空气温度值和出风口的空气温度值，并根据检测到的温度值计算进风口的空气温度值和出风口的空气温度值之间的温度差值，以及根据该温度差值得到并显示电器的当前制冷量，能够使用户直观了解到电器的制冷情况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的电器制冷量的监测装置框图；

图2是根据本发明一个实施例的电器制冷量的空调风机参数换算公式；

图3是根据本发明一个实施例的电器制冷量的监测空调风机制冷装置示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明的实施例，提供了一种电器制冷量的监测装置。

如图1所示，该监测装置包括：

检测器11，用于检测电器的进风口的空气温度值和出风口的空气温度值；

计算器12，连接至检测器11，用于得到进风口的空气温度值与出风口的空气温度值之间的温度差值，以及根据温度差值得到电器的制冷量；

显示器13，连接至计算器12，用于显示电器的当前制冷量。

其中，检测器11包括设置在电器的进风口处和出风口处的温湿度一体探头。温湿度一体探头的数量由用户根据自身的需求以及电器本身的硬件条件决定，温度探头的数量越多，对于制冷量的计算结果就越精确，但是会更耗费资源和空间。

此外，检测器11还用于以预定周期进行温度检测，并且，计算器12以预定周期根据检测器11检测到的温度得到对应当前周期的制冷量。

此外，该监测装置进一步包括：

存储模块（未示出），连接至计算器12，用于存储由计算器12得到的制冷量；

图形化处理模块（未示出），用于根据存储模块存储的制冷量生成表示制冷量变化趋势的图形；

并且，显示器13进一步用于显示图形。

此外，该监测装置进一步包括：

切换单元（未示出），用于控制显示器13在显示当前制冷量和显示图形之间进行切换。

其中，显示器13用于以功率的形式显示电器的制冷量。

其中，上述电器为密闭通道水平送风空调。

根据本发明的实施例，还提供了一种空调，该空调具有上述的电器制冷量的监测装置。

例如，在一个实施例中，本发明的技术方案是这样实现的：

本实施例提供的电器制冷量的监测装置，适用于机柜式空调机采用大风量、小焓差、高显热比、温湿解耦设计，专门针对IT设备显热负荷进行精密温度控制，并采用国际上流行的水平送风方式“前出风、后回风”方式，便于与机柜排、机柜群组、通道封闭系统配合部署，进行就近送风，通过对制冷量的检测、计算、以及显示，使用户能够直观方便的了解空调系统的运行状态以及其实时制冷能力大小。

机柜式的水平送风精密空调，采用密闭通道送风方式，服务器机柜前后分为冷热两个密闭通道。空调室内机将换热后的冷空气排到冷风通道，服务器吸入冷风换热后将热空气排到热风通道，形成环状气流不断循环，在空调的内机前部风机板装有固定数量得轴流可调速风机，通过PWM方式对风机转速进行调控。风机的转速反馈信号线接至空调的控制箱，空调的控制系统中的MCU能够实时监测到每一个风机的转速，根据脉宽调制范围从0%～100%连续变化测试出数据及如图2的风机参数换算公式，拟订一条连续的风机转速与流量的特性曲线，也就是风机的转速与空气流量的模糊计算特性曲线关系。

MCU根据风机测速值进行查表计算流量，控制系统能够粗略检测到单位时间内通过换热器的总空气流量在空调的换热器前后上下部各有两个温湿度一体探头T₁、T₂、T₃、T₄分别测定经过换热器进风口上下与回风口上下的的空气温湿度值如图3所示。

根据T₁、T₂、T₃、T₄，值可求得ΔT₁=T₃-T₁，ΔT₂=T₄-T₂，有体积和密度可以求得单位时间内通过上部与下部的空气质量M₁和M₂，根据比热容公式

即可求得上下两部分的吸热量Q₁、Q₂，则总显冷量Q(显)=Q₁+Q₂。

计空调的总冷量Q(总)=Q(显)/N，其中N为空调的显热比。如果转化为功率的化则为P=Q(总)/T，其中，T为采集温度所用的时间，这样即可粗略的计算出空调内机的实时制冷量，所有采集及运算过程均由空调控制箱内的MCU来完成，并将实时的制冷量值以功率的形式显示在空调的人机交互界面上。

此外，在不同的实施例中，可以采用不同的方法采集温度信息以及计算电器的制冷量，并绘制电器在一段时间内的制冷量的变化趋势图，并将该制冷量或趋势图直观地显示给用户，用户可以根据自身需要选择需要显示的信息是该电器当前的制冷量、和/或该电器在一段时间内的制冷量的变化趋势图。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过计算得到电器的进风口的空气温度值和出风口的空气温度值之间的差值，并根据该差值进一步计算得到该电器的制冷量，并将该制冷量显示出来，能够使用户直观的了解电器内机系统的实时制冷情况，即制冷量及制冷效率，帮助用户判断该电器是否达到了制冷要求，以及是否达到热负荷对制冷量的需求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电器制冷量的监测装置，其特征在于，包括：

检测器，用于检测电器的进风口的空气温度值和出风口的空气温度值；

计算器，连接至所述检测器，用于得到进风口的空气温度值与所述出风口的空气温度值之间的温度差值，以及根据所述温度差值得到所述电器的制冷量；

显示器，连接至所述计算器，用于显示所述电器的当前制冷量。

2.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述检测器包括设置在所述电器的进风口处和出风口处的温湿度一体探头。

3.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述检测器用于以预定周期进行温度检测，并且，所述计算器以所述预定周期根据所述检测器检测到的温度得到对应当前周期的制冷量。

4.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，进一步包括：

存储模块，连接至所述计算器，用于存储由所述计算器得到的制冷量；

图形化处理模块，用于根据所述存储模块存储的制冷量生成表示制冷量变化趋势的图形；

并且，所述显示器进一步用于显示所述图形。

5.根据权利要求4所述的监测装置，其特征在于，进一步包括：

切换单元，用于控制所述显示器在显示当前制冷量和显示所述图形之间进行切换。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的监测装置，其特征在于，所述显示器用于以功率的形式显示所述电器的制冷量。

7.根据权利要求1至5中任意一项所述的监测装置，其特征在于，所述电器为密闭通道水平送风空调。

8.一种空调，其特征在于，具有根据权利要求1-7中任一项所述的电器制冷量的监测装置。

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