CN108870572A - 一种机房温度调节系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种机房温度调节系统和方法,机房设置有进风口和排风口,温度调节系统包括:空调系统,用于对机房设备进行温度控制;室外传感器,用于实时监控室外环境获得室外测量数据,并将室外测量数据周期性传回IDC云控制系统;室内传感器,用于实时监控室内环境获得室内测量数据,并将室内测量数据周期性传回IDC云控制系统;新风系统,包括送风系统和排风系统;IDC云控制系统,所述空调系统、室外传感器、室内传感器和新风系统相连,根据所述室外测量数据和室内测量数据选择对应的制冷方式和引入的新风量。当室外空气满足条件时,从室外吸进一定量的冷空气可以满足机房设备降温的需求。
Description
技术领域
本发明涉及机房管理技术,特别是指一种机房温度调节系统和方法。
背景技术
随着移动互联网、物联网和云计算的技术发展,作为信息的重要载体,数据中心数量和规模迅速增长,其能源消耗和运营成本问题日益突出。据统计,数据中心的能源消耗主要包括IT设备、空调系统和电源配套系统几部分,而空调设备一般消耗机房内40%左右的电能。
利用自然新风对机房进行直接制冷,减少空调的工作时间,无疑是一种理想、便捷、高效的节能方式。
现有新风系统的基本原理是:在室外空气温度低于某个阈值时,从室外吸进一定量的冷空气来满足机房设备降温的需求,此时只需要运行新风系统的进、出风的风扇,不需要运行空调设备,由于新风系统的风扇电功率比空调电功率小得多,因此可实现节能。在室外空气温度大于阈值或由于其他客观原因导致不能利用室外空气时,仍使用空调进行制冷降温。
方案一:利用室外温度传感器、新风机内温度传感器、室内温度传感器和新风机内湿度传感器获取相关温湿度后,根据温湿度与相关阈值比较,对新风机和空调实施控制,同时根据产生的结果,反馈到输入的设定,实现了闭环控制,达到了引入新风,降低能耗的目的。但是,采用的是闭环反馈的自我优化方式进行新风引入控制;且新风系统的主要控制参数维度较少,只涉及温度和湿度,未涉及室内外腐蚀度、粉尘颗粒数、引入新风量和用电成本等因素,可能会加大机房设备故障风险;而且每种因素是否引入新风均为单维度判决,并未综合考虑多维度信息。
方案二:利用室外和室内温度传感器、室内湿度传感器度获取温度湿度参数,将新风焓值和绝对湿度与设定送风工况的焓值和绝对湿度相比较,从而决定是否引入新风的控制系统。未考虑对机房设备影响很大的腐蚀度、粉尘颗粒数等因素,可能会加大机房设备故障风险。只基于提前设定的室外温湿度参数具体阈值,未考虑引入新风量和成本消耗等因素,而且每种因素是否引入新风均为单维度判决,并未综合考虑多维度信息。
方案三:利用室外温度传感器、室外湿度传感器度、腐蚀传感器和室内温度传感器、室内湿度传感器获取温度和湿度参数,将新风温湿度、腐蚀度与设定阈值相比较,从而决定是否引入新风,并将室内温湿度与阈值相比较,从而决定是否关闭空调,达到满足降低能耗的需求。未考虑引入新风量、成本消耗因素和粉尘颗粒数因素;只在机房外设置了腐蚀传感器,未考虑室外空气腐蚀度较高时,增加化学过滤器后引入新风的可行性;未考虑室内空气腐蚀可达标的情况,需增加室内腐蚀传感器监控;而且每种因素是否引入新风均为单维度判决,并未综合考虑多维度信息。
发明内容
本发明实施例要解决的技术问题是提供一种机房温度调节系统和方法,用以实现当室外空气满足条件时,从室外吸进一定量的冷空气可以满足机房设备降温的需求,并实现节能。
为解决上述技术问题,本发明实施例提供的一种机房温度调节系统,应用于机房,机房设置有进风口和排风口,所述温度调节系统包括:
空调系统,用于对机房设备进行温度控制;
室外传感器,用于实时监控室外环境获得室外测量数据,并将室外测量数据周期性传回IDC云控制系统;
室内传感器,用于实时监控室内环境获得室内测量数据,并将室内测量数据周期性传回所述IDC云控制系统;
新风系统,包括送风系统和排风系统;
所述IDC云控制系统,所述空调系统、室外传感器、室内传感器和新风系统相连,根据所述室外测量数据和室内测量数据选择对应的制冷方式和引入的新风量。
所述的机房温度调节系统中,所述室外传感器包括:室外温度传感器、室外湿度传感器、室外腐蚀度传感器和室外粉尘颗粒传感器;用于采集室外温度、室外湿度、室外腐蚀度和室外粉尘颗粒;
所述室内传感器包括:室内温度传感器、室内湿度传感器、室内腐蚀度传感器、室内粉尘颗粒传感器、风量传感器、功率监控系统和循环过滤系统,用于采集室内温度、室内湿度、室内腐蚀度、室内粉尘颗粒、引入新风量和能耗数据。
所述的机房温度调节系统中,还包括:
协议转换器,用于将所述空调系统、室外传感器、室内传感器和新风系统通过RS485协议或者IP协议与IDC云控制系统进行连接。
所述的机房温度调节系统中,
所述送风系统包括:新风预处理组件、初中效过滤器、蒸发器、等焓加湿器和末级过滤器;
所述送风系统末端是混风口,通过控制所述混风口开闭比例调节室内空气与新风的混合程度。
所述的机房温度调节系统中,所述送风系统还包括:
化学过滤器,安装于进风口,用于在室外空气质量低于空气质量阈值时,对引入的新风进行过滤。
所述的机房温度调节系统中,所述IDC云控制系统包括:
混风口控制单元,用于控制混风口的开闭程度以通过进风口逐渐增加或者减小新风引入量,在接到第二决策单元的通知后,若室内空气腐蚀度>C’,或者,灰尘颗粒数>D’,则控制混风口逐渐减小新风引入量,直到室内空气腐蚀度<C’且灰尘颗粒数<D’时为止,此时室内空气温度<A’且绝对湿度<B’,否则不引入新风,其中,室内空气温度阈值为A’,绝对湿度阈值为B’,腐蚀度阈值为C’,灰尘颗粒数阈值为D’;
第一决策单元,用于当室外新风焓值<E,绝对湿度<湿度阈值B,室外腐蚀度<C且灰尘颗粒数<D时,通知混风口控制单元引入室外的新风;否则通知混风口控制单元不引入室外的新风,以及,通知制冷单元进行制冷,其中,引入室外新风绝对湿度的阈值为B,室外腐蚀度阈值为C,室外灰尘颗粒数阈值为D,引入室外新风焓值阈值为E。
所述的机房温度调节系统中,IDC云控制系统包括:
第二决策单元,用于在当前已经引入了室外的新风时,当室外温度A<室内空气温度<A’,B<室内绝对湿度<B’,室内空气腐蚀度≤C’,灰尘颗粒数≤D’,且这一状态保持了T时间后,通知节能单元进行节能判断,否则,通知混风口控制单元以及制冷单元进行调节,其中,引入室外新风绝对湿度的阈值为B,室内空气温度阈值为A’,绝对湿度阈值为B’,腐蚀度阈值为C’,灰尘颗粒数阈值为D’;
节能单元,用于采用比较分析法进行节能判定,在节能判定中设定:
W是空调系统制冷能耗函数值,W=完全使用空调系统用电量*用电系数;
W’是引入新风能耗函数值,W’=送风系统用电量*用电系数+排风系统用电量*用电系数+空调系统用电量*用电系数+过滤系统用电量*用电系数+化学过滤器消耗值*成本系数,化学过滤器消耗值=(瞬时腐蚀值/平均值)*(瞬时风量/风量参考值),电费系数和成本系数是与价格相关的固定参考值;
若W≥W’,通知混风口控制单元保持新风引入,若W<W’,则通知混风口控制单元控制混风口逐渐减小新风引入量,直至W≥W’,否则,新风系统最终将关闭,并通知制冷单元进行制冷。
所述的机房温度调节系统中,还包括:
制冷单元,与第二决策单元连接,与混风口控制单元连接,用于在接到第二决策单元的通知后,若室内空气温度>A’或绝对湿度>B’,启动压缩机制冷。
一种机房温度调节方法,应用于机房,机房设置有进风口和排风口,方法包括:
实时监控室外环境,采集室外温度、室外湿度、室外腐蚀度和室外粉尘颗粒作为室外测量数据,并将所述室外测量数据周期性传回IDC云控制系统;
实时监控室内环境,采集室内温度、室内湿度、室内腐蚀度、室内粉尘颗粒、引入新风量和能耗数据作为室内测量数据,并将所述室内测量数据周期性传回IDC云控制系统;
根据所述室外测量数据和室内测量数据选择对应的制冷方式,以及控制通过送风系统所引入的新风量,对机房设备的温度进行调节。
所述的机房温度调节方法中,还包括:
在室外空气质量低于空气质量阈值时,对引入的新风进行化学过滤。
所述的机房温度调节方法中,根据所述室外测量数据和室内测量数据选择对应的制冷方式,以及控制通过送风系统所引入的新风量,对机房设备的温度进行调节包括:
当室外新风焓值<E,绝对湿度<湿度阈值B,室外腐蚀度<C且灰尘颗粒数<D时,引入室外的新风;否则不引入室外的新风,并进行制冷,其中,引入室外新风绝对湿度的阈值为B,室外腐蚀度阈值为C,室外灰尘颗粒数阈值为D,引入的室外新风焓值阈值为E。
所述的机房温度调节方法中,根据所述室外测量数据和室内测量数据选择对应的制冷方式,以及控制通过送风系统所引入的新风量,对机房设备的温度进行调节还包括:
在当前已经引入了室外的新风时,当室外温度A<室内空气温度<A’,B<室内绝对湿度<B’,室内空气腐蚀度≤C’,灰尘颗粒数≤D’,且这一状态保持了T时间后进行节能,否则,控制新风引入量以及控制制冷,其中,室内空气温度阈值为A’,室内绝对湿度阈值为B’,腐蚀度阈值为C’,灰尘颗粒数阈值为D’。
所述的机房温度调节方法中,所述进行节能包括:采用比较分析法进行节能判定,在节能判定中设定:
W是空调系统制冷能耗函数值,W=完全使用空调系统用电量*用电系数;
W’是引入新风能耗函数值,W’=送风系统用电量*用电系数+排风系统用电量*用电系数+空调系统用电量*用电系数+过滤系统用电量*用电系数+化学过滤器消耗值*成本系数,化学过滤器消耗值=(瞬时腐蚀值/平均值)*(瞬时风量/风量参考值),电费系数和成本系数是与价格相关的固定参考值;
若W≥W’,保持新风引入,若W<W’,则控制混风口逐渐减小新风引入量,直至W≥W’,以及通知空调系统进行制冷。
所述的机房温度调节方法中,控制新风引入量包括:
控制混风口的开闭程度以通过进风口逐渐增加或者减小新风引入量;其中,
若室内空气腐蚀度>C’,或者,灰尘颗粒数>D’,开启循环过滤系统,在IDC云控制系统测量引入新风量的同时,控制混风口逐渐减小新风引入量,直到室内空气腐蚀度<C’且灰尘颗粒数<D’时为止,此时室内空气温度<A’且室内绝对湿度<B’,否则不引入新风,其中,室内绝对湿度阈值为B’,腐蚀度阈值为C’,灰尘颗粒数阈值为D’。
所述的机房温度调节方法中,控制制冷包括:
当IDC云控制系统测得室内空气温度>A’或室内绝对湿度>B’,启动压缩机制冷,其中,室内空气温度阈值为A’,室内绝对湿度阈值为B’。
与现有技术相比,本发明实施例提供的一种机房温度调节系统和方法,至少具有以下有益效果:综合考虑多维度信息,当室外空气满足条件时,从室外吸进一定量的冷空气可以满足机房设备降温的需求,此时通过运行新风系统的进、出风的风扇,不需要空调压缩机满负荷运行,由于新风系统的风扇电功率比空调电功率小得多,因此可实现节能的目的。
附图说明
图1为一种机房温度调节系统的结构示意图一;
图2为一种机房温度调节方法流程示意图;
图3为一种机房温度调节系统的工作流程示意图;
图4为一种机房温度调节系统的结构示意图二。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中,提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此,本领域技术人员应该清楚,可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。另外,为了清楚和简洁,省略了对已知功能和构造的描述。
为了保证引入新风后室内环境仍满足机房要求,对室内各项参数也需要引入监控,避免设备损坏风险;在室外空气大于阈值或由于其他客观原因导致室内空气不满足条件时,一般仍使用空调进行机房设备的制冷降温,不引入新风制冷。
本发明实施例提供一种机房温度调节系统,应用于机房,如图1所示,机房设置有进风口和排风口,温度调节系统包括:
空调系统,用于对机房设备进行温度控制;
室外传感器,用于实时监控室外环境获得室外测量数据,并将室外测量数据周期性传回IDC云控制系统;
室内传感器,用于实时监控室内环境获得室内测量数据,并将室内测量数据周期性传回IDC云控制系统;
新风系统,包括送风系统和排风系统;
IDC云控制系统,所述空调系统、室外传感器、室内传感器和新风系统相连,根据所述室外测量数据和室内测量数据选择对应的制冷方式和引入的新风量。
应用本发明实施例提供的技术,当室外空气满足条件时,从室外吸进一定量的冷空气可以满足机房设备降温的需求,此时通过运行新风系统的进、出风的风扇,不需要空调压缩机满负荷运行,由于新风系统的风扇电功率比空调电功率小得多,因此可实现节能的目的。
在一个优选实施例中,如图4所示,
室外传感器包括:室外温度传感器、室外湿度传感器、室外腐蚀度传感器和室外粉尘颗粒传感器;
室内传感器包括:室内温度传感器、室内湿度传感器、室内腐蚀度传感器、室内粉尘颗粒传感器、风量传感器、功率监控系统、循环过滤系统和IDC云控制系统,所有设备均通过RS485协议或者IP协议与IDC云控制系统相连。
通过采集室内温度、湿度、腐蚀度、粉尘颗粒、引入新风量和能耗数据,以及采集室外温度、湿度、腐蚀度和粉尘颗粒数据,与IDC云控制系统交互信息,来实现实时策略调整,保证机房系统能在保证机房环境安全的基础上,最大限度的降低能耗。
在一个优选实施例中,送风系统还包括:化学过滤器。由于使用化学过滤器,使得新风系统在空气质量较差的情况下仍然可以引入新风。
室内外温湿度、腐蚀度和尘埃等传感器实时监控室内外环境,并将测量数据及时传回IDC云控制系统,由IDC云控制系统进行数据处理后,选择制冷方式和控制各部件联动。
在一个优选实施例中,IDC云控制系统包括:
混风口控制单元,用于控制混风口的开闭程度以通过进风口逐渐增加或者减小新风引入量,在接到第二决策单元的通知后,若室内空气腐蚀度>C’,或者,灰尘颗粒数>D’,则控制混风口逐渐减小新风引入量,直到室内空气腐蚀度<C’且灰尘颗粒数<D’时为止,此时室内空气温度<A’且绝对湿度<B’,否则不引入新风,其中,室内空气温度阈值为A’,绝对湿度阈值为B’,腐蚀度阈值为C’,灰尘颗粒数阈值为D’;
第一决策单元,用于当室外新风焓值<E,绝对湿度<湿度阈值B,室外腐蚀度<C且灰尘颗粒数<D时,通知混风口控制单元引入室外的新风;否则通知混风口控制单元不引入室外的新风,以及,通知制冷单元进行制冷,其中,引入室外新风绝对湿度的阈值为B,室外腐蚀度阈值为C,室外灰尘颗粒数阈值为D,引入室外新风焓值阈值为E。
混风口与混风口控制单元不同,混风口控制单元则是用来对混风口的开合、关闭,开口大小进行控制的业务逻辑模块,位于IDC云控制系统中,混风口则是具体的实物部件。
在一个优选实施例中,IDC云控制系统包括:
第二决策单元,用于在当前已经引入了室外的新风时,当室外温度A<室内空气温度<A’,B<室内绝对湿度<B’,室内空气腐蚀度≤C’,灰尘颗粒数≤D’,且这一状态保持了T时间后,通知节能单元进行节能判断,否则,通知混风口控制单元以及制冷单元进行调节,其中,引入室外新风绝对湿度的阈值为B,室内空气温度阈值为A’,绝对湿度阈值为B’,腐蚀度阈值为C’,灰尘颗粒数阈值为D’;
节能单元,用于采用比较分析法进行节能判定,在节能判定中设定:
W是空调系统制冷能耗函数值,W=完全使用空调系统用电量*用电系数;
W’是引入新风能耗函数值,W’=送风系统用电量*用电系数+排风系统用电量*用电系数+空调系统用电量*用电系数+过滤系统用电量*用电系数+化学过滤器消耗值*成本系数,化学过滤器消耗值=(瞬时腐蚀值/平均值)*(瞬时风量/风量参考值),电费系数和成本系数是与价格相关的固定参考值;
若W≥W’,通知混风口控制单元保持新风引入,若W<W’,则通知混风口控制单元控制混风口逐渐减小新风引入量,直至W≥W’,否则,新风系统最终将关闭,并通知制冷单元进行制冷。
在一个优选实施例中,还包括:
制冷单元,与第二决策单元连接,与混风口控制单元连接,用于在接到第二决策单元的通知后,若室内空气温度>A’或绝对湿度>B’,启动压缩机制冷。
如图3所示,室外各类传感器实时测量,将所得数据周期性的上传给IDC云控制系统。
步骤301包括步骤301a~步骤301c,其中,设定引入室外新风焓值阈值为E,此时,对应室外绝对湿度阈值B的室外温度为A,引入室外新风绝对湿度的阈值为B,室外腐蚀度阈值为C,灰尘颗粒数阈值为D;
E、A和B均为固定值,C和D为动态阈值,可实时由系统调整;
步骤301a,当IDC云控制系统得到室外新风焓值<E,绝对湿度<B,室外腐蚀度<C,灰尘颗粒数<D时,转步骤301b,否则,转步骤301c;
步骤301b,第一决策单元控制新风系统工作,引入新风;
步骤301c,制冷单元不引入新风,完全采用室内空调系统制冷。
步骤302,室内各类传感器实时测量,将所得数据周期性的上传给IDC云控制系统。设定室内空气温度阈值为A’,绝对湿度阈值为B’,腐蚀度阈值为C’,灰尘颗粒数阈值为D’,其中,A’、B’、C’、D’均为固定值,且有A<A’,B<B’,C>C’,D>D’;
混风口控制单元控制混风口打开比例混合新回风,测量引入新风量的同时,使室内空气的温湿度工作区间为:A<室内空气温度<A’,B<绝对湿度<B’,引入新风时,温湿度在此范围内,制冷单元不启动压缩机制冷,采用全新风制冷,此时若室内空气腐蚀度≤C’且灰尘颗粒数≤D’,在此状态保持T(T为达到平稳状态的时间周期)时间后,进入步骤305,否则进入步骤303或步骤304。
步骤303,包括步骤303a~步骤303b:
步骤303a,当IDC云控制系统测得室内空气腐蚀度>C’或灰尘颗粒数>D’,可开启循环过滤系统;
步骤303b,在IDC云控制系统测量引入新风量的同时,混风口控制单元控制混风口逐渐减小新风引入量,直到室内空气腐蚀度<C’且灰尘颗粒数<D’时为止,若直到新风口关闭才能满足上述条件,则不引入新风,完全采用室内空调系统制冷;
若第二决策单元判断室内空气温度>A’或绝对湿度>B’,进入步骤304判断,若室内空气温度<A’且绝对湿度<B’,在此状态保持T时间后,第二决策单元通知节能单元进行节能判断,此时进入步骤305。
步骤304,包括步骤304a~步骤304b:
步骤304a,当IDC云控制系统测得室内空气温度>A’或绝对湿度>B’,启动压缩机制冷;
步骤304b,IDC云控制系统测量引入新风量的同时,根据动态信息控制引入新风量并相应增加压缩机制冷功率,直到室内空气状态为:A<室内空气温度<A’,B<绝对湿度<B’,空气腐蚀度<C’且灰尘颗粒数<D’,若直到新风口关闭或压缩机完全工作才能满足上述条件,则不引入新风,完全采用室内空调系统制冷,当此状态保持T时间后,进入步骤305判断。
步骤305,包括步骤305a~步骤305c:
IDC云控制系统中,节能单元采用比较分析法进行节能判定,可设定W为空调系统制冷能耗函数值,W=完全使用空调系统用电量*用电系数;W’为引入新风能耗函数值,W’=送风系统用电量*用电系数+排风系统用电量*用电系数+空调系统用电量*用电系数+过滤系统用电量*用电系数+化学过滤器消耗值*成本系数,化学过滤器消耗值=(瞬时腐蚀值/平均值)*(瞬时风量/风量参考值),电费系数和成本系数为与价格相关的固定参考值;比较W与W’,若W≥W’,保持新风引入;若W<W’,IDC云控制系统控制混风口逐渐减小新风引入量,直至W≥W’,否则新风系统最终将关闭。
步骤306,处于新风引入状态中,IDC云控制系统周期性获取室内、室外传感器数据,根据所收集的数据周期性进入步骤301/步骤302判断。
本发明实施例提供一种机房温度调节方法,应用于机房,机房设置有进风口和排风口,如图2所示,方法包括:
步骤201,实时监控室外环境,采集室外温度、室外湿度、室外腐蚀度和室外粉尘颗粒作为室外测量数据,并将所述室外测量数据周期性传回IDC云控制系统;
步骤202,实时监控室内环境,采集室内温度、室内湿度、室内腐蚀度、室内粉尘颗粒、引入新风量和能耗数据作为室内测量数据,并将所述室内测量数据周期性传回IDC云控制系统;
步骤203,根据所述室外测量数据和室内测量数据选择对应的制冷方式,以及控制通过送风系统所引入的新风量,对机房设备的温度进行调节。
应用本发明实施例提供的技术,当室外空气满足条件时,从室外吸进一定量的冷空气可以满足机房设备降温的需求,此时通过运行新风系统的进、出风的风扇,不需要空调压缩机满负荷运行,由于新风系统的风扇电功率比空调电功率小得多,因此可实现节能的目的。
在一个优选实施例中,还包括:
在室外空气质量低于空气质量阈值时,对引入的新风进行化学过滤。
在一个优选实施例中,根据所述室外测量数据和室内测量数据选择对应的制冷方式,以及控制通过送风系统所引入的新风量,对机房设备的温度进行调节包括:
当室外新风焓值<E,绝对湿度<湿度阈值B,室外腐蚀度<C且灰尘颗粒数<D时,引入室外的新风;否则不引入室外的新风,并进行制冷。
在一个优选实施例中,根据所述室外测量数据和室内测量数据选择对应的制冷方式,以及控制通过送风系统所引入的新风量,对机房设备的温度进行调节还包括:
在当前已经引入了室外的新风时,当A<室内空气温度<A’,B<室内绝对湿度<B’,室内空气腐蚀度≤C’,灰尘颗粒数≤D’,且这一状态保持了T时间后进行节能,否则,控制新风引入量以及控制制冷;
在一个优选实施例中,所述进行节能包括:采用比较分析法进行节能判定,在节能判定中设定:
W是空调系统制冷能耗函数值,W=完全使用空调系统用电量*用电系数;
W’是引入新风能耗函数值,W’=送风系统用电量*用电系数+排风系统用电量*用电系数+空调系统用电量*用电系数+过滤系统用电量*用电系数+化学过滤器消耗值*成本系数,化学过滤器消耗值=(瞬时腐蚀值/平均值)*(瞬时风量/风量参考值),电费系数和成本系数是与价格相关的固定参考值;
若W≥W’,保持新风引入,若W<W’,则控制混风口逐渐减小新风引入量,直至W≥W’,以及通知空调系统进行制冷。
在一个优选实施例中,控制新风引入量包括:
控制混风口的开闭程度以通过进风口逐渐增加或者减小新风引入量;其中,
若室内空气腐蚀度>C’,或者,灰尘颗粒数>D’,则,控制混风口逐渐减小新风引入量。
在一个优选实施例中,控制制冷包括:
在接到通知后,若室内空气温度>A’或绝对湿度>B’,启动压缩机制冷。
应理解,说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此,在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外,这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
在本发明的各种实施例中,应理解,下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
另外,本文中术语“系统”和“网络”在本文中常可互换使用。
应理解,本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请所提供的实施例中,应理解,“与A相应的B”表示B与A相关联,根据A可以确定B。但还应理解,根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B,还可以根据A和/或其它信息确定B。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (15)
1.一种机房温度调节系统,应用于机房,其特征在于,机房设置有进风口和排风口,所述温度调节系统包括:
空调系统,用于对机房设备进行温度控制;
室外传感器,用于实时监控室外环境获得室外测量数据,并将室外测量数据周期性传回IDC云控制系统;
室内传感器,用于实时监控室内环境获得室内测量数据,并将室内测量数据周期性传回所述IDC云控制系统;
新风系统,包括送风系统和排风系统;
所述IDC云控制系统,所述空调系统、室外传感器、室内传感器和新风系统相连,根据所述室外测量数据和室内测量数据选择对应的制冷方式和引入的新风量。
2.如权利要求1所述的机房温度调节系统,其特征在于,
所述室外传感器包括:室外温度传感器、室外湿度传感器、室外腐蚀度传感器和室外粉尘颗粒传感器;用于采集室外温度、室外湿度、室外腐蚀度和室外粉尘颗粒;
所述室内传感器包括:室内温度传感器、室内湿度传感器、室内腐蚀度传感器、室内粉尘颗粒传感器、风量传感器、功率监控系统和循环过滤系统,用于采集室内温度、室内湿度、室内腐蚀度、室内粉尘颗粒、引入新风量和能耗数据。
3.如权利要求1所述的机房温度调节系统,其特征在于,还包括:
协议转换器,用于将所述空调系统、室外传感器、室内传感器和新风系统通过RS485协议或者IP协议与IDC云控制系统进行连接。
4.如权利要求1所述的机房温度调节系统,其特征在于,
所述送风系统包括:新风预处理组件、初中效过滤器、蒸发器、等焓加湿器和末级过滤器;
所述送风系统末端是混风口,通过控制所述混风口开闭比例调节室内空气与新风的混合程度。
5.如权利要求1所述的机房温度调节系统,其特征在于,所述送风系统还包括:
化学过滤器,安装于进风口,用于在室外空气质量低于空气质量阈值时,对引入的新风进行过滤。
6.如权利要求1所述的机房温度调节系统,其特征在于,所述IDC云控制系统包括:
混风口控制单元,用于控制混风口的开闭程度以通过进风口逐渐增加或者减小新风引入量,在接到第二决策单元的通知后,若室内空气腐蚀度>C’,或者,灰尘颗粒数>D’,则控制混风口逐渐减小新风引入量,直到室内空气腐蚀度<C’且灰尘颗粒数<D’时为止,此时室内空气温度<A’且绝对湿度<B’,否则不引入新风,其中,室内空气温度阈值为A’,绝对湿度阈值为B’,腐蚀度阈值为C’,灰尘颗粒数阈值为D’;
第一决策单元,用于当室外新风焓值<E,绝对湿度<湿度阈值B,室外腐蚀度<C且灰尘颗粒数<D时,通知混风口控制单元引入室外的新风;否则通知混风口控制单元不引入室外的新风,以及,通知制冷单元进行制冷,其中,引入室外新风绝对湿度的阈值为B,室外腐蚀度阈值为C,室外灰尘颗粒数阈值为D,引入室外新风焓值阈值为E。
7.如权利要求6所述的机房温度调节系统,其特征在于,IDC云控制系统包括:
第二决策单元,用于在当前已经引入了室外的新风时,当室外温度A<室内空气温度<A’,B<室内绝对湿度<B’,室内空气腐蚀度≤C’,灰尘颗粒数≤D’,且这一状态保持了T时间后,通知节能单元进行节能判断,否则,通知混风口控制单元以及制冷单元进行调节,其中,引入室外新风绝对湿度的阈值为B,室内空气温度阈值为A’,绝对湿度阈值为B’,腐蚀度阈值为C’,灰尘颗粒数阈值为D’;
节能单元,用于采用比较分析法进行节能判定,在节能判定中设定:
W是空调系统制冷能耗函数值,W=完全使用空调系统用电量*用电系数;
W’是引入新风能耗函数值,W’=送风系统用电量*用电系数+排风系统用电量*用电系数+空调系统用电量*用电系数+过滤系统用电量*用电系数+化学过滤器消耗值*成本系数,化学过滤器消耗值=(瞬时腐蚀值/平均值)*(瞬时风量/风量参考值),电费系数和成本系数是与价格相关的固定参考值;
若W≥W’,通知混风口控制单元保持新风引入,若W<W’,则通知混风口控制单元控制混风口逐渐减小新风引入量,直至W≥W’,否则,新风系统最终将关闭,并通知制冷单元进行制冷。
8.如权利要求7所述的机房温度调节系统,其特征在于,还包括:
制冷单元,与第二决策单元连接,与混风口控制单元连接,用于在接到第二决策单元的通知后,若室内空气温度>A’或绝对湿度>B’,启动压缩机制冷。
9.一种机房温度调节方法,应用于机房,其特征在于,机房设置有进风口和排风口,方法包括:
实时监控室外环境,采集室外温度、室外湿度、室外腐蚀度和室外粉尘颗粒作为室外测量数据,并将所述室外测量数据周期性传回IDC云控制系统;
实时监控室内环境,采集室内温度、室内湿度、室内腐蚀度、室内粉尘颗粒、引入新风量和能耗数据作为室内测量数据,并将所述室内测量数据周期性传回IDC云控制系统;
根据所述室外测量数据和室内测量数据选择对应的制冷方式,以及控制通过送风系统所引入的新风量,对机房设备的温度进行调节。
10.如权利要求9所述的机房温度调节方法,其特征在于,还包括:
在室外空气质量低于空气质量阈值时,对引入的新风进行化学过滤。
11.如权利要求9所述的机房温度调节方法,其特征在于,根据所述室外测量数据和室内测量数据选择对应的制冷方式,以及控制通过送风系统所引入的新风量,对机房设备的温度进行调节包括:
当室外新风焓值<E,绝对湿度<湿度阈值B,室外腐蚀度<C且灰尘颗粒数<D时,引入室外的新风;否则不引入室外的新风,并进行制冷,其中,引入室外新风绝对湿度的阈值为B,室外腐蚀度阈值为C,室外灰尘颗粒数阈值为D,引入的室外新风焓值阈值为E。
12.如权利要求11所述的机房温度调节方法,其特征在于,根据所述室外测量数据和室内测量数据选择对应的制冷方式,以及控制通过送风系统所引入的新风量,对机房设备的温度进行调节还包括:
在当前已经引入了室外的新风时,当室外温度A<室内空气温度<A’,B<室内绝对湿度<B’,室内空气腐蚀度≤C’,灰尘颗粒数≤D’,且这一状态保持了T时间后进行节能,否则,控制新风引入量以及控制制冷,其中,室内空气温度阈值为A’,室内绝对湿度阈值为B’,腐蚀度阈值为C’,灰尘颗粒数阈值为D’。
13.如权利要求9所述的机房温度调节方法,其特征在于,所述进行节能包括:采用比较分析法进行节能判定,在节能判定中设定:
W是空调系统制冷能耗函数值,W=完全使用空调系统用电量*用电系数;
W’是引入新风能耗函数值,W’=送风系统用电量*用电系数+排风系统用电量*用电系数+空调系统用电量*用电系数+过滤系统用电量*用电系数+化学过滤器消耗值*成本系数,化学过滤器消耗值=(瞬时腐蚀值/平均值)*(瞬时风量/风量参考值),电费系数和成本系数是与价格相关的固定参考值;
若W≥W’,保持新风引入,若W<W’,则控制混风口逐渐减小新风引入量,直至W≥W’,以及通知空调系统进行制冷。
14.如权利要求11-13任意一项所述的机房温度调节方法,其特征在于,控制新风引入量包括:
控制混风口的开闭程度以通过进风口逐渐增加或者减小新风引入量;其中,若室内空气腐蚀度>C’,或者,灰尘颗粒数>D’,开启循环过滤系统,在IDC云控制系统测量引入新风量的同时,控制混风口逐渐减小新风引入量,直到室内空气腐蚀度<C’且灰尘颗粒数<D’时为止,此时室内空气温度<A’且室内绝对湿度<B’,否则不引入新风,其中,室内绝对湿度阈值为B’,腐蚀度阈值为C’,灰尘颗粒数阈值为D’。
15.如权利要求11-13任意一项所述的机房温度调节方法,其特征在于,控制制冷包括:
当IDC云控制系统测得室内空气温度>A’或室内绝对湿度>B’,启动压缩机制冷,其中,室内空气温度阈值为A’,室内绝对湿度阈值为B’。
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