CN114845523B - 一种数据中心精密空调的制冷控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数据中心精密空调的制冷控制方法及装置，包括：实时监测各通道的通道温度值；遍历每个通道，根据当前遍历通道对应的通道温度值，确定当前遍历通道对应的精密空调的制冷模式，并调节所述精密空调对应的制冷阀门的开度；其中，所述通道为冷通道或热通道，一个所述通道对应若干个所述通道温度值，一个所述通道对应一个所述精密空调。本发明通过冷热通道和精密空调的一一对应关系，实现数据中心精密空调的按需制冷、分点制冷，避免全面制冷带来的能源浪费问题，减少和防止局部热点的发生，有效保障机房区域制冷的均衡配置。

Description

一种数据中心精密空调的制冷控制方法及装置

技术领域

本发明涉及数据中心机房环境控制领域，尤其涉及一种数据中心精密空调的制冷控制方法及装置。

背景技术

数据中心是数字经济的关键，数据中心机房中包括网络交换机、服务器群、存储器等多种精密仪器，这些设备在工作过程中会产生大量热量，而它们本身大多对于环境温度都有着明确的要求，国家及行业也制定了严格的标准。因此，数据中心的制冷控制至关重要。由于数据中心机房内部需要全程保持恒温恒湿，所以机房配备的空调系统必须全年无休运转。

目前，现有的机房制冷控制系统，通常采用冷热通道分离、统一制冷、静压箱共用制冷送冷模式，根据机房内部的整体温度控制空调系统的整体制冷。然而，在实际情况下，机柜温度通常会存在一定的差异，出现部分机柜温度过高且部分机柜温度过低的情况。同时，随着通信技术的高速发展，机房建设规模越来越大，单位体积内电子设备的发热量急速上升，则数据中心机房内部的制冷需求也越来越大。而现有的机房制冷控制系统无法满足实际的温度调节需求，容易造成冷量分布不规律、分布不均匀、分布不精准、冷量浪费的现象以及局部热点的产生，并且过度的空调运行还会加速空调的损耗，影响整体制冷效果。

发明内容

本发明提供了一种数据中心精密空调的制冷控制方法及装置，通过通道和精密空调的一一对应关系，实现空调的按需制冷、分点制冷，提升能源利用率。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种数据中心精密空调的制冷控制方法，包括：

实时监测各通道的通道温度值；

遍历每个通道，根据当前遍历通道对应的通道温度值，确定当前遍历通道对应的精密空调的制冷模式，并调节所述精密空调对应的制冷阀门的开度；

其中，所述通道为冷通道或热通道，一个所述通道对应若干个所述通道温度值，一个所述通道对应一个所述精密空调。

实施本申请实施例，通过冷热通道和精密空调的一对一控制，实现对冷量的充分利用，以及对空调制冷的按需制冷、分点制冷，避免整体调节温度带来的能源浪费问题，减少和防止局部热点的发生，有效保障机房区域制冷的均衡配置。

作为优选方案，所述遍历每个通道，根据当前遍历通道对应的通道温度值，确定当前遍历通道对应的精密空调的制冷模式，并调节所述精密空调对应的制冷阀门的开度，具体为：

若当前遍历通道对应的所有所述通道温度值均小于或等于第一预设阈值，则确定当前遍历通道对应的精密空调的制冷模式为送风温度控制制冷模式，并调节对应的所述制冷阀门的开度；

若当前遍历通道对应的任一所述通道温度值大于所述第一预设阈值，则确定当前遍历通道对应的精密空调的制冷模式为最不利点温度控制制冷模式，并控制开启对应的所述制冷阀门。

实施本申请实施例的优选方案，分别将各通道的通道温度值与第一预设阈值相比较，以控制冷通道或热通道的温度保持在标准值以下，实现精密空调的按需制冷。

作为优选方案，所述若当前遍历通道对应的所有所述通道温度值均小于或等于第一预设阈值，则确定当前遍历通道对应的精密空调的制冷模式为送风温度控制制冷模式，并调节对应的所述制冷阀门的开度，具体为：

若当前遍历通道对应的所有所述通道温度值均小于或等于所述第一预设阈值，则确定所述精密空调的制冷模式为送风温度控制制冷模式；

监测所述精密空调的实时送风温度，并根据所述实时送风温度，调节对应的所述制冷阀门的开度；

当所述实时送风温度大于等于第二预设阈值时，控制开启对应的所述制冷阀门；

当所述实时送风温度小于所述第二预设阈值时，控制关闭对应的所述制冷阀门。

实施本申请实施例的优选方案，结合送风温度和通道温度值，协同控制数据中心机房内部精密空调的制冷，实现按需制冷和空调统一制冷双模式控制，为机房内部提供实时、按需制冷保障。

作为优选方案，所述实时监测各通道的通道温度值，具体为：

将多个温度传感器均匀安装于对应的所述通道的顶部或者机柜的侧面；其中，一个所述通道对应多个所述温度传感器；

通过所述温度传感器，实时监测各个所述通道的所述通道温度值。

实施本申请实施例的优选方案，在每一个冷通道、热通道上按照现场位置均匀布置安装多个温度传感器，实时采集冷通道和热通道的温度值，实现数据中心机房内部精密空调的精准制冷。

作为优选方案，所述一种数据中心精密空调的制冷控制方法，还包括：

若当前所述精密空调处于送风温度控制制冷模式，且所述通道的任一所述通道温度值大于第三预设阈值，则将所述精密空调的制冷模式切换为最不利点温度控制制冷模式；

若当前所述精密空调处于最不利点温度控制制冷模式，且所述通道的所有所述通道温度值均小于或等于第四预设阈值，则将所述精密空调的制冷模式切换为送风温度控制制冷模式。

实施本申请实施例的优选方案，根据通道温度值和预设阈值的比较，控制精密空调的制冷模式的切换，进一步实现精准制冷，最大限度节约能耗。

为了解决相同的技术问题，本发明实施例还提供了一种数据中心精密空调的制冷控制装置，包括：

温度监测系统，用于实时监测各通道的通道温度值；

第一调节控制系统，用于遍历每个通道，根据当前遍历通道对应的通道温度值，确定当前遍历通道对应的精密空调的制冷模式，并调节所述精密空调对应的制冷阀门的开度；其中，所述通道为冷通道或热通道，一个所述通道对应若干个所述通道温度值，一个所述通道对应一个所述精密空调。

作为优选方案，所述第一调节控制系统，具体包括：

第一调节控制模块，用于若当前遍历通道对应的所有所述通道温度值均小于或等于第一预设阈值，则确定当前遍历通道对应的精密空调的制冷模式为送风温度控制制冷模式，并调节对应的所述制冷阀门的开度；

第二调节控制模块，用于若当前遍历通道对应的任一所述通道温度值大于所述第一预设阈值，则确定当前遍历通道对应的精密空调的制冷模式为最不利点温度控制制冷模式，并控制开启对应的所述制冷阀门。

作为优选方案，所述第一调节控制模块，具体包括：

模式确定单元，用于若当前遍历通道对应的所有所述通道温度值均小于或等于所述第一预设阈值，则确定所述精密空调的制冷模式为送风温度控制制冷模式；

阀门调节单元，用于监测所述精密空调的实时送风温度，并根据所述实时送风温度，调节对应的所述制冷阀门的开度；当所述实时送风温度大于等于第二预设阈值时，控制开启对应的所述制冷阀门；当所述实时送风温度小于所述第二预设阈值时，控制关闭对应的所述制冷阀门。

作为优选方案，所述温度监测系统，具体包括：

传感器设置模块，用于将多个温度传感器均匀安装于对应的所述通道的顶部或者机柜的侧面；其中，一个所述通道对应多个所述温度传感器；

温度监测模块，用于通过所述温度传感器，实时监测各个所述通道的所述通道温度值。

作为优选方案，所述一种数据中心精密空调的制冷控制装置，还包括：

第二调节控制系统，用于若当前所述精密空调处于送风温度控制制冷模式，且所述通道的任一所述通道温度值大于第三预设阈值，则将所述精密空调的制冷模式切换为最不利点温度控制制冷模式；

第三调节控制系统，用于若当前所述精密空调处于最不利点温度控制制冷模式，且所述通道的所有所述通道温度值均小于或等于第四预设阈值，则将所述精密空调的制冷模式切换为送风温度控制制冷模式。

附图说明

图1：为本发明提供的一种数据中心精密空调的制冷控制方法的一种实施例的流程示意图；

图2：为本发明提供的一种数据中心精密空调的制冷控制方法的另一种实施例的流程示意图；

图3：为本发明提供的一种数据中心精密空调的制冷控制装置的结构示意图。

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在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

请参照图1，为本发明实施例提供的一种数据中心精密空调的制冷控制方法的流程示意图，该方法包括步骤S1至步骤S2，各步骤具体如下：

步骤S1，实时监测各通道的通道温度值；其中，通道为冷通道或热通道，一个通道对应若干个通道温度值。

作为优选方案，步骤S1具体包括步骤S11至步骤S12，各步骤具体如下：

步骤S11，将多个温度传感器均匀安装于对应的通道的顶部或者机柜的侧面；其中，一个通道对应多个温度传感器。

步骤S12，通过温度传感器，实时监测各个通道的通道温度值。

具体地，将多个温度传感器按需均匀安装在对应的通道的顶部或者机柜的侧面位置，并且同一通道的多个温度传感器均与对应编号的精密空调相连接。通过温度传感器与精密空调之间的信号传输线，将温度传感器实时监测得到的通道温度值传输给对应编号的精密空调控制信号采集面板。

作为一种举例，如果数据中心机房内每一通道两侧各有16个机柜，为了充分满足通道的实际监测需求，且保证监测得到的通道温度的有效准确性，则该通道的温度传感器的数量应不少于3个。

实施本申请实施例的优选方案，在每一个冷通道、热通道上按照现场位置均匀布置安装多个温度传感器，实时采集冷通道和热通道的温度值，实现数据中心机房内部精密空调的精准制冷。

步骤S2，遍历每个通道，根据当前遍历通道对应的通道温度值，确定当前遍历通道对应的精密空调的制冷模式，并调节精密空调对应的制冷阀门的开度；其中，一个通道对应一个精密空调。

作为一种举例，制冷阀门通常为电动二通阀或电子膨胀阀，其开度调节取决于对应的温度传感器实时监测得到的通道温度值，通过调节精密空调对应的制冷阀门的开度，精准输出局部区域的制冷需求，避免局部热点的产生或存在。

作为优选方案，步骤S2具体包括步骤S21至步骤S22，各步骤具体如下：

步骤S21，若当前遍历通道对应的所有通道温度值均小于或等于第一预设阈值，则确定当前遍历通道对应的精密空调的制冷模式为送风温度控制制冷模式，并调节对应的制冷阀门的开度。

作为优选方案，步骤S21具体包括步骤S211至步骤S214，各步骤具体如下：

步骤S211，若当前遍历通道对应的所有通道温度值均小于或等于第一预设阈值，则确定精密空调的制冷模式为送风温度控制制冷模式。

具体地，通过精密空调控制信号采集面板，获取当前遍历通道对应的所有通道温度值和当前遍历通道对应的第一预设阈值，并根据内部预先设置的控制逻辑，进行通道温度值和第一预设阈值的逻辑比较。若当前遍历通道对应的所有通道温度值均小于或等于第一预设阈值，则确定精密空调的制冷模式为送风温度控制制冷模式，即按照步骤S212至步骤S214，以精密空调的实时送风温度控制制冷。

实施本申请实施例的优选方案，通过冷热通道和精密空调的一对一控制，实现对冷量的充分利用，以及对数据中心精密空调的按需制冷、分点制冷，避免统一控制制冷带来的能源浪费问题，减少和防止局部热点的发生，有效保障机房区域制冷的均衡配置。

步骤S212，监测精密空调的实时送风温度，并根据实时送风温度，调节对应的制冷阀门的开度。

步骤S213，当实时送风温度大于等于第二预设阈值时，控制开启对应的制冷阀门。

步骤S214，当实时送风温度小于第二预设阈值时，控制关闭对应的制冷阀门。

作为一种举例，精密空调控制面板上设置第二预设阈值为22℃。当实时送风温度大于等于22℃时，控制开启对应的制冷阀门，当实时送风温度小于22℃时，控制关闭对应的制冷阀门，综合实现当前遍历通道的制冷。

实施本申请实施例的优选方案，结合送风温度和通道温度值，协同控制数据中心机房内部精密空调的制冷，实现按需制冷和空调统一制冷双模式控制，为机房内部提供实时、按需的制冷保障。

步骤S22，若当前遍历通道对应的任一通道温度值大于第一预设阈值，则确定当前遍历通道对应的精密空调的制冷模式为最不利点温度控制制冷模式，并控制开启对应的制冷阀门。

具体地，通过精密空调控制信号采集面板，获取当前遍历通道对应的所有通道温度值和当前遍历通道对应的第一预设阈值，并根据内部预先设置的控制逻辑，进行通道温度值和第一预设阈值的逻辑比较。若当前遍历通道对应的任一通道温度值大于第一预设阈值，则确定当前遍历通道对应的精密空调的制冷模式为最不利点温度控制制冷模式。当精密空调处于最不利点温度控制制冷模式时，将以第一预设阈值为目标温度值，控制开启制冷阀门，实现当前遍历通道的制冷。其中，第一预设阈值为当前遍历通道的最不利点温度值。

实施本申请实施例的优选方案，分别将各通道的通道温度值与第一预设阈值相比较，以控制冷通道或热通道的温度保持在标准值以下，实现精密空调的按需制冷。

作为优选方案，请参照图2，本发明的制冷控制方法，还包括步骤S3至步骤S4，各步骤具体如下：

步骤S3，若当前精密空调处于送风温度控制制冷模式，且通道的任一通道温度值大于第三预设阈值，则将精密空调的制冷模式切换为最不利点温度控制制冷模式。

步骤S4，若当前精密空调处于最不利点温度控制制冷模式，且通道的所有通道温度值均小于或等于第四预设阈值，则将精密空调的制冷模式切换为送风温度控制制冷模式。

作为一种举例，第三预设阈值比第一预设阈值大1℃，第四预设阈值比第一预设阈值小1℃。无论是冷通道还是热通道，均设置一个偏差数值±1℃。若当前精密空调处于送风温度控制制冷模式，且通道的任一通道温度值大于第一预设阈值，精密空调仍保持处于送风温度控制制冷模式；然而，若通道的任一通道温度值大于第三预设阈值，则将精密空调的制冷模式切换为最不利点温度控制制冷模式。同样地，若当前精密空调处于最不利点温度控制制冷模式，且通道的所有通道温度值均小于或等于第一预设阈值，精密空调仍保持处于最不利点温度控制制冷模式；然而，若通道的所有通道温度值均小于或等于第四预设阈值，则将精密空调的制冷模式切换为送风温度控制制冷模式。

实施本申请实施例的优选方案，根据通道温度值和预设阈值的比较，控制精密空调的制冷模式的切换，进一步实现精准制冷，最大限度节约能耗。

请参照图3，为本发明实施例提供的一种数据中心精密空调的制冷控制装置的结构示意图，该装置具体包括温度监测系统1、第一调节控制系统2、第二调节控制系统3和第三调节控制系统4，各系统具体功能如下：

温度监测系统1，用于实时监测各通道的通道温度值；

第一调节控制系统2，用于遍历每个通道，根据当前遍历通道对应的通道温度值，确定当前遍历通道对应的精密空调的制冷模式，并调节精密空调对应的制冷阀门的开度；其中，通道为冷通道或热通道，一个通道对应若干个通道温度值，一个通道对应一个精密空调；

第二调节控制系统3，用于若当前精密空调处于送风温度控制制冷模式，且通道的任一通道温度值大于第三预设阈值，则将精密空调的制冷模式切换为最不利点温度控制制冷模式；

第三调节控制系统4，用于若当前精密空调处于最不利点温度控制制冷模式，且通道的所有通道温度值均小于或等于第四预设阈值，则将精密空调的制冷模式切换为送风温度控制制冷模式。

作为优选方案，温度监测系统1，具体包括：

传感器设置模块11，用于将多个温度传感器均匀安装于对应的通道的顶部或者机柜的侧面；其中，一个通道对应多个温度传感器；

温度监测模块12，用于通过温度传感器，实时监测各个通道的通道温度值。

作为优选方案，第一调节控制系统2，具体包括：

第一调节控制模块21，用于若当前遍历通道对应的所有通道温度值均小于或等于第一预设阈值，则确定当前遍历通道对应的精密空调的制冷模式为送风温度控制制冷模式，并调节对应的制冷阀门的开度；

第二调节控制模块22，用于若当前遍历通道对应的任一通道温度值大于第一预设阈值，则确定当前遍历通道对应的精密空调的制冷模式为最不利点温度控制制冷模式，并控制开启对应的制冷阀门。

作为优选方案，第一调节控制模块21，具体包括：

模式确定单元211，用于若当前遍历通道对应的所有通道温度值均小于或等于第一预设阈值，则确定精密空调的制冷模式为送风温度控制制冷模式；

阀门调节单元212，用于监测精密空调的实时送风温度，并根据实时送风温度，调节对应的制冷阀门的开度；当实时送风温度大于等于第二预设阈值时，控制开启对应的制冷阀门；当实时送风温度小于第二预设阈值时，控制关闭对应的制冷阀门。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述的相关方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种数据中心精密空调的制冷控制方法，其特征在于，包括：

实时监测各通道的通道温度值；

遍历每个通道，根据当前遍历通道对应的通道温度值，确定当前遍历通道对应的精密空调的制冷模式，并调节所述精密空调对应的制冷阀门的开度；

其中，所述遍历每个通道，根据当前遍历通道对应的通道温度值，确定当前遍历通道对应的精密空调的制冷模式，并调节所述精密空调对应的制冷阀门的开度，具体为：

若当前遍历通道对应的所有所述通道温度值均小于或等于第一预设阈值，则确定当前遍历通道对应的精密空调的制冷模式为送风温度控制制冷模式，并基于当前遍历通道对应的所述精密空调的实时送风温度，调节对应的所述制冷阀门的开度；

若当前遍历通道对应的任一所述通道温度值大于所述第一预设阈值，则确定当前遍历通道对应的精密空调的制冷模式为最不利点温度控制制冷模式，并控制开启对应的所述制冷阀门；

其中，所述通道为冷通道或热通道，一个所述通道对应若干个所述通道温度值，所述通道与所述精密空调一一对应，所述第一预设阈值为当前遍历通道的最不利点温度值。

2.如权利要求1所述的一种数据中心精密空调的制冷控制方法，其特征在于，所述若当前遍历通道对应的所有所述通道温度值均小于或等于第一预设阈值，则确定当前遍历通道对应的精密空调的制冷模式为送风温度控制制冷模式，并调节对应的所述制冷阀门的开度，具体为：

若当前遍历通道对应的所有所述通道温度值均小于或等于所述第一预设阈值，则确定所述精密空调的制冷模式为送风温度控制制冷模式；

监测所述精密空调的实时送风温度，并根据所述实时送风温度，调节对应的所述制冷阀门的开度；

当所述实时送风温度大于等于第二预设阈值时，控制开启对应的所述制冷阀门；

当所述实时送风温度小于所述第二预设阈值时，控制关闭对应的所述制冷阀门。

3.如权利要求1所述的一种数据中心精密空调的制冷控制方法，其特征在于，所述实时监测各通道的通道温度值，具体为：

将多个温度传感器均匀安装于对应的所述通道的顶部或者机柜的侧面；其中，一个所述通道对应多个所述温度传感器；

通过所述温度传感器，实时监测各个所述通道的所述通道温度值。

4.如权利要求1所述的一种数据中心精密空调的制冷控制方法，其特征在于，还包括：

若当前所述精密空调处于送风温度控制制冷模式，且所述通道的任一所述通道温度值大于第三预设阈值，则将所述精密空调的制冷模式切换为最不利点温度控制制冷模式；

若当前所述精密空调处于最不利点温度控制制冷模式，且所述通道的所有所述通道温度值均小于或等于第四预设阈值，则将所述精密空调的制冷模式切换为送风温度控制制冷模式。

5.一种数据中心精密空调的制冷控制装置，其特征在于，包括：

温度监测系统，用于实时监测各通道的通道温度值；

第一调节控制系统，用于遍历每个通道，根据当前遍历通道对应的通道温度值，确定当前遍历通道对应的精密空调的制冷模式，并调节所述精密空调对应的制冷阀门的开度；其中，所述通道为冷通道或热通道，一个所述通道对应若干个所述通道温度值，所述通道与所述精密空调一一对应；

其中，所述第一调节控制系统，具体包括：

第一调节控制模块，用于若当前遍历通道对应的所有所述通道温度值均小于或等于第一预设阈值，则确定当前遍历通道对应的精密空调的制冷模式为送风温度控制制冷模式，并调节对应的所述制冷阀门的开度；其中，所述第一预设阈值为当前遍历通道的最不利点温度值；

第二调节控制模块，用于若当前遍历通道对应的任一所述通道温度值大于所述第一预设阈值，则确定当前遍历通道对应的精密空调的制冷模式为最不利点温度控制制冷模式，并控制开启对应的所述制冷阀门。

6.如权利要求5所述的一种数据中心精密空调的制冷控制装置，其特征在于，所述第一调节控制模块，具体包括：

模式确定单元，用于若当前遍历通道对应的所有所述通道温度值均小于或等于所述第一预设阈值，则确定所述精密空调的制冷模式为送风温度控制制冷模式；

阀门调节单元，用于监测所述精密空调的实时送风温度，并根据所述实时送风温度，调节对应的所述制冷阀门的开度；当所述实时送风温度大于等于第二预设阈值时，控制开启对应的所述制冷阀门；当所述实时送风温度小于所述第二预设阈值时，控制关闭对应的所述制冷阀门。

7.如权利要求5所述的一种数据中心精密空调的制冷控制装置，其特征在于，所述温度监测系统，具体包括：

传感器设置模块，用于将多个温度传感器均匀安装于对应的所述通道的顶部或者机柜的侧面；其中，一个所述通道对应多个所述温度传感器；

温度监测模块，用于通过所述温度传感器，实时监测各个所述通道的所述通道温度值。

8.如权利要求5所述的一种数据中心精密空调的制冷控制装置，其特征在于，还包括：

第二调节控制系统，用于若当前所述精密空调处于送风温度控制制冷模式，且所述通道的任一所述通道温度值大于第三预设阈值，则将所述精密空调的制冷模式切换为最不利点温度控制制冷模式；

第三调节控制系统，用于若当前所述精密空调处于最不利点温度控制制冷模式，且所述通道的所有所述通道温度值均小于或等于第四预设阈值，则将所述精密空调的制冷模式切换为送风温度控制制冷模式。

Images