CN113905584A - 一种基于服务器余热的温度自动调节控制系统 - Google Patents
一种基于服务器余热的温度自动调节控制系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113905584A CN113905584A CN202111167004.5A CN202111167004A CN113905584A CN 113905584 A CN113905584 A CN 113905584A CN 202111167004 A CN202111167004 A CN 202111167004A CN 113905584 A CN113905584 A CN 113905584A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- unit
- server
- water
- waste heat
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 title claims abstract description 67
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 title claims abstract description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 158
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 78
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 45
- 238000005457 optimization Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 10
- AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M lithium bromide Chemical compound [Li+].[Br-] AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 30
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 17
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 17
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims description 5
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000009972 noncorrosive effect Effects 0.000 claims description 3
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 claims description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000005246 galvanizing Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20709—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for server racks or cabinets; for data centers, e.g. 19-inch computer racks
- H05K7/20836—Thermal management, e.g. server temperature control
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G9/00—Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
- A01G9/24—Devices or systems for heating, ventilating, regulating temperature, illuminating, or watering, in greenhouses, forcing-frames, or the like
- A01G9/246—Air-conditioning systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D15/00—Other domestic- or space-heating systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D19/00—Details
- F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
- F24D19/1066—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for the combination of central heating and domestic hot water
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B15/00—Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type
- F25B15/02—Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type without inert gas
- F25B15/06—Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type without inert gas the refrigerant being water vapour evaporated from a salt solution, e.g. lithium bromide
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20709—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for server racks or cabinets; for data centers, e.g. 19-inch computer racks
- H05K7/20763—Liquid cooling without phase change
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D2200/00—Heat sources or energy sources
- F24D2200/16—Waste heat
- F24D2200/29—Electrical devices, e.g. computers, servers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/25—Greenhouse technology, e.g. cooling systems therefor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
- Y02P60/14—Measures for saving energy, e.g. in green houses
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
本发明涉及一种基于服务器余热的温度自动调节控制系统，包括服务器余热集热单元，用于收集服务器在进行数据处理时产生的余热；冷液循环单元，用于通过电能将获取的服务器余热能进行输送至第一热交换器；第一热交换器用于进一步转换冷液循环单元提取的服务器余热，并将服务器余热输送至水循环单元；水循环单元，用于向用户端提供生活用水、室内供暖或制冷；温度控制单元，通过温度采集模块、键盘输入模块、用户供暖优化单元、显示模块，实现温度的自动调整与控制，提高用户的体验舒适感。本发明实现了服务器余热再利用，将服务器产生的热量及时转化，并用于家居供暖、大棚供暖、集中供暖或冷热一体养殖。
Description
技术领域
本发明涉及节能环保技术领域，尤其涉及一种基于服务器余热的温度自动调节控制系统。
背景技术
云计算的发展带动了互联网企业对数据中心的大规模建设，而数据中心正是由大量服务器实体构建而成，这些服务器在运行过程中不仅需要消耗较多的电能，同时也会产生大量的热量，目前，这些热量多采用风冷的方式直接排到空气中，不仅增加了额外的制冷成本，同时也造成了热量的浪费。
所以，如何有效利用服务器运行中的余热，进行供暖或制冷，且实现温度的自动调控是目前研究的主要课题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术不足，提供了一种基于服务器余热的温度自动调整系统。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种基于服务器余热的温度自动调节控制系统，包括服务器余热集热单元、冷液循环单元、第一热交换器、水循环单元、温度采集模块、键盘输入模块、用户供暖优化单元、显示模块和用户端；所述服务器余热集热单元、冷液循环单元、第一热交换器、水循环单元和用户端依次相连；所述服务器余热集热单元内放置有多台服务器；所述冷液循环单元包括冷液、冷液循环泵、冷液循环管、第一电磁阀、第二电磁阀、风冷散热器；所述服务器浸泡于冷液中；所述冷液循环泵的一端与服务器余热集热单元相连，所述冷液循环泵的另一端分别与第一电磁阀和第二电磁阀相连；所述第一电磁阀与风冷散热器的一端相连；风冷散热器的另一端、第二电磁阀的另一端都通过冷液循环管与热交换器连接；所述热交换器通过冷液循环管与服务器余热集热单元连接；所述水循环单元包括水循环泵、水循环管、散热器和第三电磁阀；所述水循环单元中的水循环泵的一端与第一热交换器的一端连接，所述水循环泵的另一端与散热器的一端连接；所述散热器的另一端通过水循环管与第一热交换器的一端连接，构成了一个供暖单元；所述温度采集模块、键盘输入模块将信号输入用户供暖优化单元中；所述用户供暖优化单元包括工作模式选择模块和服务器余热调配模块；所述用户供暖优化单元控制显示模块显示参数；所述服务器余热调配模块输出信号控制电磁阀的开关。
进一步地，所述水循环单元包括供暖单元和供热水单元；所述供热水单元由第四电磁阀、第二热交换器和保温水箱组成；所述第四电磁阀与第二热交换器连接；所述第二热交换器的一端为常温水进水口，一端与保温水箱的一端连接，另一端通过水循环管与散热器的另一端连接，并与热交换器相连；所述保温水箱的另一端与用户端相连；
进一步地，所述水循环单元包括供暖单元或制冷单元；所述制冷单元包括溴化锂吸收式制冷机，所述锂吸收式制冷机的一端与第五电磁阀相连，所述锂吸收式制冷机的另一端与第二水循环泵相连；所述第二水循环泵的另一端与风机盘管相连，所述风机盘管的另一端通过水循环管与溴化锂吸收式制冷机的一端相连；所述溴化锂吸收式制冷机的一端通过水循环管返回第一热交换器。
进一步地，所述的冷液优为绝缘无腐蚀性液体。
进一步地，所述水循环管中的水为小分子水，防止产生水垢等杂质导致堵塞
进一步地，所述的水循环管均采用聚氯乙烯管、铁质管或钢制管。
进一步地，所述服务器余热集热单元的出口处放置有第一温度传感器，所述服务器余热集热单元的进口处放置有第二温度传感器；所述保温水箱内放置有第三温度传感器；所述用户端放置有第四温度传感器。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明实现了服务器余热再利用，解决了现有技术中如何将服务器产生的热量及时转化，提高服务器散热效果的问题；本发明使用的热源属于清洁能源，无大气污染，无水污染，是真正安全、健康环保的供热系统；本发明从用户实际情况出发，设计新思路实现温度的自动调整与控制，提高用户的体验舒适感。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明实施例控制部分的模块示意图；
图3为本发明应用于大棚供暖的结构示意图；
图4为本发明应用于集中供暖的结构示意图；
图5为本发明应用于冷热一体化场景的结构示意图；
图中，1、服务器余热集热单元；101、服务器；102、箱体；2、冷液循环单元；201、冷液；202、冷液循环泵；203、冷液循环管；204、第一电磁阀；205、第二电磁阀；206、风冷散热器；3、第一热交换器；4、水循环单元；401、水；402、水循环泵；403、水循环管；404、散热器；405、第三电磁阀；406、第四电磁阀；407、常温水；408、第二热交换器；409、保温水箱；410、第五电磁阀；411、溴化锂吸收式制冷机；412、第二水循环泵；413、风机盘管；5、温度采集模块；501、第一温度传感器；502、第二温度传感器；503、第三温度传感器；504、第四温度传感器；505、第五温度传感器；6、键盘输入模块；7、用户供暖优化单元；8、显示模块；9、用户端；10、大棚；11、龙骨支架。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
本发明提供了一种基于服务器余热的温度自动调整系统，如图1和2所示，可以应用在家居供暖领域中。本发明由服务器余热集热单元1、冷液循环单元2、第一热交换器3、水循环单元4、温度采集模块5、键盘输入模块6、用户供暖优化单元7、显示模块8和用户端9组成；所述服务器余热集热单元1、冷液循环单元2、第一热交换器3、水循环单元4和用户端9依次相连。
所述服务器余热集热单元1用于收集服务器101在进行数据处理时产生的余热，服务器余热集热单元1内放置有多台服务器101，服务器101浸泡在冷液循环单元2的冷液201中；
所述冷液循环单元2用于向服务器余热集热单元1提供换能的介质(即冷液201)，将服务器余热能提取至介质当中，用于通过电能将获取的服务器余热能进行输送至第一热交换器3，并通过用户供暖优化单元7的控制可以实现服务器余热能的调配；所述冷液循环单元2由冷液201、冷液循环泵202、冷液循环管203、第一电磁阀204、第二电磁阀205、风冷散热器206、第一温度传感器501和第二温度传感器502组成；所述的冷液201为绝缘无腐蚀性液体；所述服务器余热集热单元1的出口处放置有第一温度传感器501；所述冷液循环泵202的一端与服务器余热集热单元1相连，所述冷液循环泵202的另一端分别与第一电磁阀204和第二电磁阀205相连；所述第一电磁阀204与风冷散热器206的一端相连；风冷散热器206的另一端和第二电磁阀205的另一端都通过冷液循环管203与热交换器3连接；所述服务器余热集热单元1的进口处放置有第二温度传感器502。
所述第一热交换器3用于进一步转换冷液循环单元2提取的服务器余热，并将服务器余热输送至水循环单元4；
所述水循环单元4用于向用户端9提供生活用水或室内供暖；所述水循环泵402的一端与第一热交换器3的一端连接，所述水循环泵402的另一端分别与供暖单元的第三电磁阀405和供热水单元的第四电磁阀406连接；所述第三电磁阀405与散热器404的一端连接，散热器404的另一端通过水循环管403与热交换器3相连；所述第四电磁阀406与第二热交换器408连接；所述第二热交换器408的一端为常温水进水口407，所述第二热交换器408的一端与保温水箱409的一端连接，另一端通过水循环管403与散热器404的另一端连接，并与热交换器3相连；所述保温水箱409内放置有第三温度传感器503，保温水箱409的另一端与用户端9相连；所述的水循环管中的水401优选为小分子水，防止产生水垢等杂质导致堵塞；所述的水循环管403均采用聚氯乙烯管、铁质管或钢制管；所述热交换器包括但不限于选用江苏震东液压机械制造有限公司型号为BR0.05-1的板式换热器。
所述用户端9内放置有第四温度传感器504，用于监测用户端9的温度。
如图2所示为本发明的控制框图，本发明系统的工作流程如下：
多台服务器101浸泡在冷液201中，冷液循环泵202带动冷液201的流动，将冷液201提取的服务器余热通过冷液循环管203输送至风冷散热器206与第一热交换器3，而后流经风冷散热器206和第一热交换器3的冷液201通过冷液循环管203重新回收至服务器余热集热单元1，实现冷液201的循环使用；所述第一电磁阀204位于风冷散热器206的冷液进口；所述的第二电磁阀205位于第一热交换器3的冷液进口处；所述的风冷散热器206用于将多余的服务器余热通过风冷的方式排至空气中。
水循环泵402带动水401的流动，将第一热交换器3排出的热水输送到散热器404给用户端9供暖，而后，降温的水也会通过水循环管403回流至第一热交换器3内，形成闭环循环方式；所述的第三电磁阀405位于散热器404的进水口处。
由第一热交换器3排出的热水一部分进入到第二热交换器408中，将热能进一步转换至常温水进水口407中，而后降温的水通过水循环管403回流至第一热交换器3内，形成闭环循环方式；所述的第四电磁阀406位于第二热交换器408的进水口。
所述温度采集模块5用于监控服务器余热信息、保温水箱内水温以及室温，并将采集的信号传输到用户供暖优化单元7进行分析处理；所述的温度采集模块5包括，位于服务器余热集热单元1冷液出口的第一温度传感器501，位于服务器余热集热单元1冷液进口的第二温度传感器502，位于保温水箱409中用于检测水温的第三温度传感器503，位于用户端9用于检测室温的第四温度传感器504，分别监控冷液201的输出温度、回流温度、保温水箱内水温以及室温。
所述键盘输入模块6用于工作模式的选择以及现场温度控制指令的输入，实现室温的自定义。
所述用户供暖优化单元7用于获取温度采集模块5、键盘输入模块6获取的用户温度定义信息、服务器余热信息、保温水箱内的水温以及室温实时结果，便于进行服务器余热的调配，以实现温度的自动调整优化，实现系统所有的控制逻辑的判断、处理与输出；
所述的用户供暖优化单元7包括工作模式选择模块和服务器余热调配模块；所述工作模式选择模块包括自动运行模式与自定义运行模式，通过键盘输入模块6选择对应的工作模式；所述自动运行模式是指采取恒温20℃运行方式进行室温的自动调节；所述的自定义运行模式是指用户根据舒适度自行设定温度，使系统正常运行。所述服务器余热调配模块702主要通过控制冷液输出温度，以及水循环单元的水流流速大小来实现服务器余热的调配；所述控制冷液输出温度主要通过对冷液循环单元2的电磁阀以及风冷散热器的控制进行实现，通过第一温度传感器501检测冷液输出温度T1，并将检测数据传送给调配模块702，设定一个标准冷液输出温度T0，当检测温度高于T0时，代表供给的总服务器余热能过量，需要让冷液更多的通过风冷散热器将热量排至空气中，因此用冷液输出温度T1与T0相减，通过PID算法计算出当前的输出值，并用当前输出值控制增大第一电磁阀204的阀门开度，打开风冷散热器206，并且减小第二电磁阀205的阀门开度，当检测温度低于T0时，代表供给的总服务器余热能不足，需要减少通过风冷散热器的冷液量，因此用T0与冷液输出温度T1相减，通过PID算法计算出当前的输出值，并用当前输出值控制减少第一电磁阀204的阀门开度，关闭风冷散热器，并且增大第二电磁阀205的阀门开度；所述控制水循环单元4的水流流速大小主要通过对第三电磁阀405的控制来实现，通过第四温度传感器504检测当前环境温度，并将检测数据传送给调配模块702，当检测温度高于系统当前设定温度时，用当前环境温度T2与系统设定温度T3相减，通过PID算法计算出当前的输出值，并用当前输出值控制减小第三电磁阀405的阀门开度，输出值越大代表流经水循环单元4的热能超过用户所需的热量越多，因此阀门开度越小，当检测温度低于系统当前设定温度时，用设定温度T3与当前环境温度T2相减，通过PID算法计算出当前的输出值，并用当前输出值控制增加第三电磁阀405的阀门开度，输出值越大代表流经水循环单元的热能不足，因此阀门开度越大。所述系统的主控芯片可以选用PLC芯片，但不限于此。
显示模块8用于显示系统状态参数，所述系统状态参数包括保温水箱内的热水温度、用户端当前室温、用户或者系统当前的设定温度、系统开关状态、系统是否异常等；所述显示模块8可以选用TFT-LCD显示屏，但不限于此；
本发明默认服务器余热能一定会超出用户端所需热量，暂不考虑如果用户端热量提供不足的可能性，只考虑如果热量过高时，将多余的热量再利用。
实施例2
如图3所示，本发明应用在为大棚供暖领域，其系统结构与实施例1类似，不同点在于：
所述水循环单元4中的水循环泵402的一端与第一热交换器3的一端连接，所述水循环泵402的另一端与散热器404的一端连接；所述散热器404的另一端通过通过水循环管403与第一热交换器3的一端连接；所述水循环单元4中不包含供热水端，且供热末端散热器404采用立柱式或钢质圆翼型热镀锌散热器，与水平面夹角0-90度立式固定在大棚10的龙骨支架11上。
服务器余热调配模块702主要通过控制冷液输出温度，以及水循环单元的水流流速大小来实现服务器余热的调配；所述控制冷液输出温度的方式与实施例1相同；所述控制水循环单元的水流流速大小采用多点分布式温度控制，具体为大棚内每间隔一定距离都分布有用于检测该供热区域环境温度的第四温度传感器504，用于防止单点温度控制导致的的极端数据影响，具体控温逻辑与实施例1类似，通过第四温度传感器504检测多区域的环境温度，计算温度均值T2，并将检测数据传送给调配模块702，当检测温度高于系统当前设定温度时，用当前环境温度T2与系统设定温度T3相减，通过PID算法计算出当前的输出值，并用当前输出值控制减小第三电磁阀405的阀门开度，输出值越大代表流经水循环单元的热能超过用户所需的热量越多，因此阀门开度越小，当检测温度低于系统当前设定温度时，用设定温度T3与当前环境温度T2相减，通过PID算法计算出当前的输出值，并用当前输出值控制增加第三电磁阀405的阀门开度，输出值越大代表流经水循环单元的热能不足，因此阀门开度越大。
实施例3
如图4所示，本发明可以应用在集中供暖领域，其系统结构与实施例1类似，不同点在于：
所述服务器集热单元1包括多台箱体102，箱体102内置多台服务器101；所述箱体102的冷液出口均置入第五温度传感器505，用于监控每个箱体102的冷液出口温度，防止个别箱体102内部温度过高。
所述水循环单元4中的水循环泵402的一端与第一热交换器3的一端连接，所述水循环泵402的另一端与散热器404的一端连接；所述散热器404的另一端通过通过水循环管403与第一热交换器3的一端连接，构成了一个供暖单元。本实施例中的水循环单元4包含多个供暖单元，分别给多个用户端进行供暖。
服务器余热调配模块702主要通过控制冷液输出温度，以及水循环单元的水流流速大小来实现服务器余热的调配；所述控制冷液输出温度的方式在实施例一的基础上增加了单台箱体温度监控功能，通过第五温度传感器505检测箱体的冷液出口温度T4，若T4高于安全温度T5＝80℃，则说明此箱体供热异常，自动切断该箱体的电源；所述控制水循环单元的水流流速大小主要通过对每个水循环回路中的第三电磁阀405的控制来实现，具体控制方式与实施例一相同，通过对每个水循环单元的独立控制满足不同用户个性化的温度需求。
实施例4
如图5所示，本发明可以应用于冷热一体式养殖领域，其系统结构与实施例1类似，不同点在于：
所述水循环单元4用于向用户端9供暖或者制冷；所述水循环泵402的一端与热交换器3的一端连接，所述水循环泵402的另一端分别与供暖单元的第三电磁阀405和制冷单元的第五电磁阀410连接；所述供暖单元的连接方式与实施例1相同；所述第五电磁阀410与溴化锂吸收式制冷机411的一端相连；所述溴化锂吸收式制冷机411的另一端通过水循环管403与第二水循环泵412相连；所述第二水循环泵412的另一端与风机盘管413相连，风机盘管413的另一端通过水循环管403与溴化锂吸收式制冷机411的一端相连；所述溴化锂吸收式制冷机411的一端通过水循环管403返回第一热交换器3，形成完整的水循环回路。
若系统当前状态为供暖模式，水循环泵402带动水401的流动，将第一热交换器3排出的热水输送到散热器404给用户端9供暖，而后，降温的水也会通过水循环管403回流至第一热交换器3内，形成闭环循环方式；所述的第三电磁阀405位于散热器404的进水口处。
若系统当前状态为制冷模式，由第一热交换器3排出的热水进入到溴化锂吸收式制冷机411中，制冷机利用热能将常温水降温为低温水流经风机盘管413，而后降温的水通过水循环管403回流至热交换器3内，形成闭环循环方式；所述的第五电磁阀410位于第二热交换器408的进水口。
用户供暖优化单元7包括工作模式选择模块和服务器余热调配模块；所述工作模式选择模块包括供暖制冷模式，自动运行模式与自定义运行模式，通过键盘输入模块6选择对应的工作模式；所述供暖制冷模式是指用户根据实际需求选择系统运行供暖或者制冷功能；所述自动运行模式是指采取恒温20℃运行方式进行室温的自动调节；所述的自定义运行模式是指用户根据舒适度自行设定温度，使系统正常运行。所述服务器余热调配模块主要通过控制冷液输出温度，以及水循环单元的水流流速大小来实现服务器余热的调配；所述控制冷液输出温度的方式与实施例1相同；所述控制水循环单元的水流流速大小主要通过对第三电磁阀405和第五电磁阀410的控制来实现；若系统当前状态为供暖模式，则第五电磁阀410常闭，通过对第三电磁阀405的开度控制实现对流经散热器404的水流流速控制，具体控制方法与实施例1相同；若系统当前状态为制冷模式，则第三电磁阀405常闭，通过对第五电磁阀405的开度控制实现对流经溴化锂吸收式制冷机411的水流流速控制；通过第四温度传感器504检测当前环境温度，并将检测数据传送给调配模块，当检测温度低于系统当前设定温度时，用当前环境温度T2与系统设定温度T3相减，通过PID算法计算出当前的输出值，并用当前输出值控制减小第三电磁阀405的阀门开度，输出值越大代表提供给溴化锂制冷机411的热能过多，因此阀门开度越小，当检测温度高于系统当前设定温度时，用设定温度T3与当前环境温度T2相减，通过PID算法计算出当前的输出值，并用当前输出值控制增加第三电磁阀405的阀门开度，输出值越大代表提供给溴化锂制冷机411的热能不足，因此阀门开度越大。
综上所述，本发明实现了服务器余热再利用，解决了现有技术中如何将服务器产生的热量及时转化，提高服务器散热效果的问题；本发明使用的热源属于清洁能源，无大气污染，无水污染，是安全健康环保的供热系统；本发明从用户实际情况出发，设计新思路实现温度的自动调整与控制，提高用户的体验舒适感。
Claims (7)
1.一种基于服务器余热的温度自动调节控制系统，其特征在于，包括服务器余热集热单元(1)、冷液循环单元(2)、第一热交换器(3)、水循环单元(4)、温度采集模块(5)、键盘输入模块(6)、用户供暖优化单元(7)、显示模块(8)和用户端(9)；所述服务器余热集热单元(1)、冷液循环单元(2)、第一热交换器(3)、水循环单元(4)和用户端(9)依次相连；所述服务器余热集热单元(1)内放置有多台服务器(101)；所述冷液循环单元(2)包括冷液(201)、冷液循环泵(202)、冷液循环管(203)、第一电磁阀(204)、第二电磁阀(205)、风冷散热器(206)；所述服务器(101)浸泡于冷液(201)中；所述冷液循环泵(202)的一端与服务器余热集热单元(1)相连，所述冷液循环泵(202)的另一端分别与第一电磁阀(204)和第二电磁阀(205)相连；所述第一电磁阀(204)与风冷散热器(206)的一端相连；风冷散热器(206)的另一端、第二电磁阀(205)的另一端都通过冷液循环管(203)与热交换器(3)连接；所述热交换器(3)通过冷液循环管(203)与服务器余热集热单元(1)连接；所述水循环单元(4)包括水循环泵(402)、水循环管(403)、散热器(404)和第三电磁阀(405)；所述水循环单元(4)中的水循环泵(402)的一端与第一热交换器(3)的一端连接，所述水循环泵(402)的另一端与散热器(404)的一端连接；所述散热器(404)的另一端通过水循环管(403)与第一热交换器(3)的一端连接，构成了一个供暖单元；所述温度采集模块(5)、键盘输入模块(6)将信号输入用户供暖优化单元(7)中；所述用户供暖优化单元(7)包括工作模式选择模块和服务器余热调配模块；所述用户供暖优化单元(7)控制显示模块(8)显示参数；所述服务器余热调配模块输出信号控制电磁阀的开关。
2.根据权利要求1所述的基于服务器余热的温度自动调节控制系统，其特征在于，所述水循环单元(4)包括供暖单元和供热水单元；所述供热水单元由第四电磁阀(406)、第二热交换器(408)和保温水箱(409)组成；所述第四电磁阀(406)与第二热交换器(408)连接；所述第二热交换器(408)的一端为常温水进水口(407)，一端与保温水箱(409)的一端连接，另一端通过水循环管(403)与散热器(404)的另一端连接，并与热交换器(3)相连；所述保温水箱(409)的另一端与用户端(9)相连。
3.根据权利要求1所述的基于服务器余热的温度自动调节控制系统，其特征在于，所述水循环单元(4)包括供暖单元或制冷单元；所述制冷单元包括溴化锂吸收式制冷机(411)，所述锂吸收式制冷机(411)的一端与第五电磁阀(410)相连，所述锂吸收式制冷机(411)的另一端与第二水循环泵(412)相连；所述第二水循环泵(412)的另一端与风机盘管(413)相连，所述风机盘管(413)的另一端通过水循环管(403)与溴化锂吸收式制冷机(411)的一端相连；所述溴化锂吸收式制冷机(411)的一端通过水循环管(403)返回第一热交换器(3)。
4.根据权利要求1所述的基于服务器余热的温度自动调整家居供暖系统，其特征在于，所述的冷液(201)优为绝缘无腐蚀性液体。
5.根据权利要求1所述的基于服务器余热的温度自动调整家居供暖系统，其特征在于，所述水循环管(403)中的水(401)为小分子水，防止产生水垢等杂质导致堵塞。
6.根据权利要求1所述的基于服务器余热的温度自动调整家居供暖系统，其特征在于，所述的水循环管(403)均采用聚氯乙烯管、铁质管或钢制管。
7.根据权利要求1～3中任一项所述的基于服务器余热的温度自动调整家居供暖系统，其特征在于，所述服务器余热集热单元(1)的出口处放置有第一温度传感器(501)，所述服务器余热集热单元(1)的进口处放置有第二温度传感器(502)；所述保温水箱(409)内放置有第三温度传感器(503)；所述用户端(9)放置有第四温度传感器(504)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111167004.5A CN113905584A (zh) | 2021-10-01 | 2021-10-01 | 一种基于服务器余热的温度自动调节控制系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111167004.5A CN113905584A (zh) | 2021-10-01 | 2021-10-01 | 一种基于服务器余热的温度自动调节控制系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113905584A true CN113905584A (zh) | 2022-01-07 |
Family
ID=79190209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111167004.5A Pending CN113905584A (zh) | 2021-10-01 | 2021-10-01 | 一种基于服务器余热的温度自动调节控制系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113905584A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023161924A1 (en) * | 2022-02-22 | 2023-08-31 | Shahar Avraham | Energy-intensive and greenhouse system |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990065964A (ko) * | 1998-01-20 | 1999-08-16 | 배길성 | 냉방/난방 시스템의 제어방법 및 제어장치 |
| CN106765760A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-05-31 | 广东申菱环境系统股份有限公司 | 一种回收机房液冷散热量的供暖系统 |
| CN109579316A (zh) * | 2019-01-10 | 2019-04-05 | 上海彦安机电工程有限公司 | 能自动调节系统过热及闭式换热系统补液稳压的控制系统 |
| CN211854331U (zh) * | 2020-04-09 | 2020-11-03 | 石家庄盈博智能科技有限公司 | 超算服务器液冷机房余热供暖系统 |
| CN111911993A (zh) * | 2020-09-04 | 2020-11-10 | 内蒙古昊海环境科技有限公司 | 一种应用于网络设备的热量转化装置 |
| CN212084081U (zh) * | 2020-04-18 | 2020-12-04 | 陈云 | 一种虚拟数字货币矿机余热回收供暖系统与制冷系统 |
-
2021
- 2021-10-01 CN CN202111167004.5A patent/CN113905584A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990065964A (ko) * | 1998-01-20 | 1999-08-16 | 배길성 | 냉방/난방 시스템의 제어방법 및 제어장치 |
| CN106765760A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-05-31 | 广东申菱环境系统股份有限公司 | 一种回收机房液冷散热量的供暖系统 |
| CN109579316A (zh) * | 2019-01-10 | 2019-04-05 | 上海彦安机电工程有限公司 | 能自动调节系统过热及闭式换热系统补液稳压的控制系统 |
| CN211854331U (zh) * | 2020-04-09 | 2020-11-03 | 石家庄盈博智能科技有限公司 | 超算服务器液冷机房余热供暖系统 |
| CN212084081U (zh) * | 2020-04-18 | 2020-12-04 | 陈云 | 一种虚拟数字货币矿机余热回收供暖系统与制冷系统 |
| CN111911993A (zh) * | 2020-09-04 | 2020-11-10 | 内蒙古昊海环境科技有限公司 | 一种应用于网络设备的热量转化装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023161924A1 (en) * | 2022-02-22 | 2023-08-31 | Shahar Avraham | Energy-intensive and greenhouse system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201589376U (zh) | 中央空调变水量变风量整体群控节能系统 | |
| CN109028446A (zh) | 一种基于设备全工况性能模型的制冷机房控制方法 | |
| CN110793379B (zh) | 基于冷却塔的循环水管理设备、循环系统及管理方法 | |
| CN101017021A (zh) | 中央空调智能群控系统 | |
| CN103175706A (zh) | 风冷热泵测试系统 | |
| CN108834366B (zh) | 一种数据机房空调系统 | |
| CN204555111U (zh) | 节能型开式冷却塔供冷系统 | |
| CN205897444U (zh) | 一种基于负荷预测的冷机群控节能空调设备 | |
| CN202993476U (zh) | 一种建筑节能精细控制系统 | |
| CN205536298U (zh) | 一种大型超市的冷热源节能集成系统 | |
| CN115443052A (zh) | 一种idc机房智能温控系统 | |
| CN113905584A (zh) | 一种基于服务器余热的温度自动调节控制系统 | |
| CN102128482A (zh) | 数据中心一体化空调控制系统 | |
| CN108151235B (zh) | 一种大型公共建筑自适应可分区域控制的节能空调系统 | |
| CN113623924B (zh) | 一种带有备用控制系统的半导体制冷冷水机 | |
| CN204478354U (zh) | 一种冰蓄冷空调控制系统 | |
| CN202885131U (zh) | 中央空调智能精密节能设备 | |
| CN104534598A (zh) | 采用双水源热泵的机房空调热水系统及其控制方法 | |
| CN102573425B (zh) | 一种机房节能双循环系统 | |
| CN115581056B (zh) | 一种适用于数据中心水冷系统的节能预测控制方法及系统 | |
| CN211656744U (zh) | 一种用于虚拟数字货币矿机的液冷矿场 | |
| CN109798283A (zh) | 一种远程控制多保护逻辑功能集中泵站 | |
| CN205309621U (zh) | 液压机及点焊机工艺水冷却系统 | |
| CN210663446U (zh) | 一种制冷及热量回收装置 | |
| CN220270091U (zh) | 一种熔铸车间冷却水循环系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |