CN105571062A - 一种机房空调的冷却水自动控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种机房空调的冷却水自动控制系统及方法，通过预先将机房空调与至少两个水泵相连，建立机房的冷却通道，实时对水泵的工作状态进行检测，以及每隔预定时间控制切换水泵轮流运行，当检测到水泵出现故障时，则控制切换未出现故障的水泵轮流运行，避免无人值守空调机房的情况下，冷却水系统停止循环，造成机房温度升高的问题。所述系统采用水泵一用多备，会定时轮换，平衡水泵使用时间，保证水泵的寿命，并且本发明成本低，可靠性高。
Description
技术领域
本发明涉及机房项目设计领域，尤其涉及的是一种机房空调的冷却水自动控制系统及方法。
背景技术
现在对机房要求越来越高，对其配套的空调也是越来越高，但目前机房冷却水系统应用中，通常是两个水泵，并通过人为启动、停止控制水泵的运行和切换。在此种应用情况下，人为地去切换水泵，体现了设计上的不智能，操作上极不方便；水泵若出现故障时，将无法继续保证水系统的正常循环，安全性不佳；一台水泵不停地运行，极其影响水泵寿命。
因此，现有技术有待于进一步的改进。
发明内容
鉴于上述现有技术中的不足之处，本发明的目的在于为用户提供一种机房空调的冷却水自动控制系统及方法，克服现有技术中机房空调冷却水系统中，当水泵出现故障时，需要人工切换水泵，以及当一台水泵不停运行影响其寿命的缺陷。
本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：
一种机房空调的冷却水自动控制系统，其中，包括：
至少两个水泵；用于为机房空调提供冷却水；
至少两个故障检测装置，分别与所述水泵一一对应连接，用于对与之相连接的水泵运行状态进行监控；
自动切换装置，用于当故障检测装置检测出与之相连接的水泵出现故障时，控制开启未发生故障的水泵运行；或者用于根据时控定时装置的定时，每隔预定时间在未出现故障的水泵之间切换运行；或者用于当所述故障检测装置检测到当前水泵输出水流量不足时，控制同时开启其他未出现故障的水泵运行；
时控定时装置，与所述自动切换装置相连接，用于对所述水泵的运行时间进行定时；
以及电源装置，与所述水泵、故障检测装置、自动转换装置和时控定时装置相连接，用于提供电源和水泵运转动力。
所述机房空调的冷却水自动控制系统，其中，所述自动切换装置还包括：
控制执行装置，用于接收自动切换装置发出的控制信号，控制水泵开关的关闭或开启。
所述机房空调的冷却水自动控制系统，其中，所述故障检测装置包括：
故障检测单元，用于对与其相连接水泵的电机是否过载进行检测，若检测到过载信号，则输出到自动切换装置；
水流检测单元，对与其相连接的水泵输出的水流信号及水流大小进行检测，若检测到水流信号，则判断在时控定时装置中的定时时间内水流大小是否在预定范围内，若不在，则输出结果到自动切换装。
所述机房空调的冷却水自动控制系统，其中，所述自动切换装置包括：
切换信号输出单元，用于接收从故障检测装置输入的水泵过载信号和水流信号，并根据输入的水泵过载信号、水流信号或者时控定时装置输出的定时信号，输出切换控制信号到控制执行装置。
所述机房空调的冷却水自动控制系统，其中，所述控制执行装置包括：
时序控制单元，用于当接收到切换控制信号后，根据预先设置的切换顺序，切换水泵的运行，或者根据预先设置同步控制顺序，控制至少两台水泵同步运行。一种机房空调的冷却水自动控制方法，其中，包括：
预先将机房空调与至少两个水泵相连，建立机房的冷却通道；
实时对水泵的工作状态进行检测，每隔预定时间控制切换水泵轮流运行；
当检测到水泵出现故障时，则控制切换未出现故障的水泵轮流运行。
所述机房空调的冷却水自动控制方法，其中，实时对水泵的工作状态进行检测包括步骤：
对与水泵连接的电机是否过载进行检测和对水泵输出的水流信号及水流大小进行检测。
所述机房空调的冷却水自动控制方法，其中，当检测到水泵出现故障时，则控制切换其他未出现故障的水泵轮流运行的包括步骤：
当检测到水泵的电机过载信号后，则根据预先设置的切换顺序，切换水泵的运行；
当检测到水流信号小于预设最低值得信号后，则根据预先设置同步控制顺序，控制至少两台水泵同步运行。
所述机房空调的冷却水自动控制方法，其中，控制切换水泵轮流运行的步骤包括：利用继电器电路和/或PLC电路控制电源电路与水泵接触器的吸合，从而控制接触器所对应水泵的运行。
有益效果，本发明提供了一种机房空调的冷却水自动控制系统及方法，通过预先将机房空调与至少两个水泵相连，建立机房的冷却通道，实时对水泵的工作状态进行检测，以及每隔预定时间控制切换水泵轮流运行，当检测到水泵出现故障时，则控制切换未出现故障的水泵轮流运行，避免无人值守空调机房的情况下，冷却水系统停止循环，造成机房温度升高的问题。所述系统采用水泵一用一备（或一用多备），会定时轮换，平衡水泵使用时间，保证水泵的寿命，并且本发明成本低，可靠性高。
附图说明
图1是本发明的一种机房空调的冷却水自动控制系统的原理结构示意图。
图2是本发明的一种机房空调的冷却水自动控制系统的具体应用第一实施例的示意图。
图3是本发明的一种机房空调的冷却水自动控制系统的具体应用第二实施例的示意图。
图4是本发明的一种机房空调的冷却水自动控制方法的步骤流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种机房空调的冷却水自动控制系统，如图1所述，所述系统包括：
至少两个水泵；用于为机房空调提供冷却水；图1中分别包括第一水泵11、第二水泵12和第三水泵13；
至少两个故障检测装置，分别与所述水泵一一对应连接，用于对与之相连接的水泵1运行状态进行监控；图1中分别包括第一故障检测装置31、第二故障检测装置32和第三故障检测装置33，分别对应连接第一水泵11、第二水泵12和第三水泵13。
自动切换装置3，用于当故障检测装置检测出与之相连接的水泵出现故障时，控制开启未发生故障的水泵运行；或者用于根据时控定时装置的定时，每隔预定时间在未出现故障的水泵之间切换运行；或者用于当所述故障检测装置检测到当前水泵输出水流量不足时，控制同时开启其他未出现故障的水泵运行；
时控定时装置4，与所述自动切换装置相连接，用于对所述水泵的运行时间进行定时；
以及电源装置5，与所述水泵、故障检测装置、自动转换装置2和时控定时装置4相连接，用于提供电源和水泵运转动力。
结合图2和图3所示的具体应用的两个实施例，对本发明所述的系统进行详细的说明，首先在机房中空调的冷却水的冷却通道分别由：电源、故障检测装置、自动切换装置、时控定时装置和水泵组成，电源为其他装置提供动力，且故障检测装置一一对应的检测与其相连接的水泵运行时的运行状态是否正常，若出现故障，则发送到自动切换装置，控制切换其他水泵运行，同时，在水泵运行的同时，所述时控定时装置还对其的运行时间进行定时，当其运行时间达到预设时间后，则自动切换其他水泵运行，从而避免了当前运行的水泵持续运行过长时间，保证了其使用寿命的同时，还便于工作人员对其进行检查和维修。
可以想到的是，所述控制系统还包括：
控制执行装置，用于接收自动切换装置发出的控制信号，控制水泵开关的关闭或开启。
控制实现方式，继电器控制电路，PLC控制电路，继电器和PLC混合控制电路。
具体的，在所述故障检测装置包括：
故障检测单元，用于对与其相连接水泵的电机是否过载进行检测，若检测到过载信号，则输出到自动切换装置；
水流检测单元，用于对与其相连接的水泵输出的水流信号及水流大小进行检测，若检测到水流信号则判断在时控定时装置中的定时时间内，水流信号是否，同时判断水流大小是否在预定范围内，若不在则输出结果到自动切换装置。
故障检测装置分别对水泵的水流信号和过载信号进行检测，当检测到过载信号，则说明其可能已经出现故障，若检测不到水流信号，也同样说明该水泵可能已经出现故障，因此当检测到过载信号和未检测到水流信号时，则将所述检测结果推送到自动切换装置，自动切换装置将切换运行的水泵。若检测到水泵的水流大小低于预定值，则将该结果推送到自动切换装置，自动切换装置则自动控制两个或者三个水泵同时运行，为机房提供循环冷却水。
具体的，为了跟好的进行信号传输，所述自动切换装置包括：
切换信号输出单元，用于接收从故障检测装置输入的水泵过载信号和水流信号，并根据输入的水泵过载信号、水流信号或者时控定时装置输出的定时信号，输出切换控制信号到控制执行装置。
所述控制执行装置包括：
时序控制单元，用于当接收到切换控制信号后，根据预先设置的切换顺序，切换水泵的运行，或者根据预先设置同步控制顺序，控制至少两台水泵同步运行。
由于在系统中可能包括两个水泵、三个水泵或者更多水泵，则自动切换装置进行水泵切换时，则可以根据预先设置的切换顺序进行水泵之间的切换，还可以根据预先设置的同步控制顺序，控制至少两台水泵同步运行。
所述控制系统的控制方式包括：
继电器电路控制方式，用继电器电路实现水泵、故障检测装置，时控定时装置，自动切换装置，控制执行装置的方式；PLC电路控制方式，用PLC实现水泵、故障检测，时控定时，自动切换，再由控制执行装置的方式；继电器电路和PLC电路混合控制方式，以PLC控制为主，继电器为辅实现的主备控制方式。
本发明在公开了上述系统的同时，还提供了一种机房空调的冷却水自动控制方法，如图4所示，所述方法包括：
S1、预先将机房空调与至少两个水泵相连，建立机房的冷却通道。
S2、实时对水泵的工作状态进行检测，以及每隔预定时间控制切换水泵轮流运行。
S3、当检测到水泵出现故障时，则控制切换未出现故障的水泵轮流运行。
实时对水泵的工作状态进行检测包括步骤：
对与水泵的电机是否过载进行检测和对水泵输出的水流信号及水流大小进行检测。
当检测到水泵出现故障时，则控制切换其他未出现故障的水泵轮流运行的包括步骤：
当检测到水泵的电机过载信号后，则根据预先设置的切换顺序，切换水泵的运行；
当检测到水流信号小于预设最低值得信号后，则根据预先设置同步控制顺序，控制至少两台水泵同步运行。
控制切换水泵轮流运行的步骤包括：利用继电器电路和/或PLC电路控制电源电路与水泵接触器的吸合，从而控制接触器所对应水泵的运行。
本发明提供了一种机房空调的冷却水自动控制系统及方法，通过预先将机房空调与至少两个水泵相连，建立机房的冷却通道，实时对水泵的工作状态进行检测，以及每隔预定时间控制切换水泵轮流运行，当检测到水泵出现故障时，则控制切换未出现故障的水泵轮流运行，避免无人值守空调机房的情况下，冷却水系统停止循环，造成机房温度升高的问题。所述系统采用水泵一用一备（或一用多备），会定时轮换，平衡水泵使用时间，保证水泵的寿命，并且本发明成本低，可靠性高。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种机房空调的冷却水自动控制系统，其特征在于，包括：
至少两个水泵；用于为机房空调提供冷却水；
至少两个故障检测装置，分别与所述水泵一一对应连接，用于对与之相连接的水泵运行状态进行监控；
自动切换装置，用于当故障检测装置检测出与之相连接的水泵出现故障时，控制开启未发生故障的水泵运行；或者用于根据时控定时装置的定时，每隔预定时间在未出现故障的水泵之间切换运行；或者用于当所述故障检测装置检测到当前水泵输出水流量不足时，控制同时开启其他未出现故障的水泵运行；
时控定时装置，与所述自动切换装置相连接，用于对所述水泵的运行时间进行定时；
以及电源装置，与所述水泵、故障检测装置、自动转换装置和时控定时装置相连接，用于提供电源和水泵运转动力。
2.根据权利要求1所述机房空调的冷却水自动控制系统，其特征在于，所述自动切换装置还包括：
控制执行装置，用于接收自动切换装置发出的控制信号，控制水泵开关的关闭或开启。
3.根据权利要求2所述机房空调的冷却水自动控制系统，其特征在于，所述故障检测装置包括：
故障检测单元，用于对与其相连接水泵的电机是否过载进行检测，若检测到过载信号，则输出到自动切换装置；
水流检测单元，用于对与其相连接的水泵输出的水流信号及水流大小进行检测，若检测到水流信号，则判断在时控定时装置中的定时时间内水流大小是否在预定范围内，若不在，则输出结果到自动切换装置。
4.根据权利要求3所述机房空调的冷却水自动控制系统，其特征在于，所述自动切换装置包括：
切换信号输出单元，用于接收从故障检测装置输入的水泵过载信号和水流信号，并根据输入的水泵过载信号、水流信号或者时控定时装置输出的定时信号，输出切换控制信号到控制执行装置。
5.根据权利要求3所述机房空调的冷却水自动控制系统，其特征在于，所述控制执行装置包括：
时序控制单元，用于当接收到切换控制信号后，根据预先设置的切换顺序，切换水泵的运行，或者根据预先设置同步控制顺序，控制至少两台水泵同步运行。
6.一种机房空调的冷却水自动控制方法，其特征在于，包括：
预先将机房空调与至少两个水泵相连，建立机房的冷却通道；
实时对水泵的工作状态进行检测，每隔预定时间控制切换水泵轮流运行；
当检测到水泵出现故障时，则控制切换未出现故障的水泵轮流运行。
7.根据权利要求6所述机房空调的冷却水自动控制方法，其特征在于，实时对水泵的工作状态进行检测包括步骤：
对与水泵的电机是否过载进行检测和对水泵输出的水流信号及水流大小进行检测。
8.根据权利要求7所述机房空调的冷却水自动控制方法，其特征在于，当检测到水泵出现故障时，则控制切换其他未出现故障的水泵轮流运行的包括步骤：
当检测到水泵连接的电机过载信号后，则根据预先设置的切换顺序，切换水泵的运行；
当检测到水流信号小于预设最低值得信号后，则根据预先设置同步控制顺序，控制至少两台水泵同步运行。
9.根据权利要求7所述机房空调的冷却水自动控制方法，其特征在于，控制切换水泵轮流运行的步骤包括：利用继电器电路和/或PLC电路控制电源电路与水泵接触器的吸合，从而控制接触器所对应水泵的运行。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 518057 Nanshan District hi tech Industrial Park, Guangdong, Shenzhen, China, the software park, No. 7, No. 401, No., No. 402 Applicant after: Shenzhen Polytron Technologies Inc Address before: 518057 Nanshan District hi tech Industrial Park, Guangdong, Shenzhen, China, the software park, No. 7, No. 401, No., No. 402 Applicant before: Shenzhen Xbrother Technology Co., Ltd. |
|
| COR | Change of bibliographic data | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160511 |