针对高温服务器的空调制冷方法、系统和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种针对高温服务器的空调制冷方法、系统和装置，如果室外温度低于第一温度或者冷冻水的出水温度低于第二温度，群控器控制板式换热器对所述空调单元进行制冷；否则，群控器启动冷冻单元对所述空调单元进行制冷。通过本发明专利技术可以在常年大部分的时间采用板式换热器这种低功耗的制冷方式，在出现高温情况下才采用冷冻单元这种高功耗的制冷方式，充分利用了高温服务器的特点，减少冷冻单元的使用时间，大幅度地降低了整个空调制冷系统的功耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工业控制
，特别涉及一种针对高温服务器的空调制冷方法、系统和装置。
技术介绍
制冷空调系统能耗占整个数据中心能耗的30％～40％，是数据中心能耗的大户，节约和降低制冷空调系统的能耗，对于整个数据中心的能耗节约和PUE(Power Usage Effectiveness，电源使用效率)值的降低都具有重大意义。目前，国内数据中心普遍采用常规服务器，其送风温度约为23℃，针对其配置的制冷系统为电制冷冷水机组。如图1中所示，依靠群控制器(图1中分为主用群控制器和备用群控制器)对各冷水机进行控制，控制各冷水机通过提供冷冻水对空调单元进行制冷。蓄冷设备主要用于在发生故障时使用。为了确保机房中常规服务器的工作环境温度，将冷冻水供、回水温度保守设定为7℃和12℃。这种情况下，数据中心的空调单元一般需全部打开并基本处于满频状态，因此冷水机开启时间往往会大于10个月以满足空调单元的制冷需要，功耗极大。为了适应数据中心的节能要求，今年，高温服务器在数据中心得到越来越多的应用。所谓高温服务器是能够在高温环境下稳定运行的服务器，这样就无需大力度的制冷。然而，目前高温服务器仍采用现有的制冷系统进行制冷，冷水机是一种功耗很大的制冷设备，因此仍会产生很大的功耗。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种针对高温服务器的空调制冷方法、系统和装置，以便于降低功耗。具体技术方案如下：r>本专利技术提供了一种针对高温服务器的空调制冷方法，该方法包括：如果室外温度低于第一温度或者冷冻水的出水温度低于第二温度，控制板式换热器对所述空调单元进行制冷；否则，启动冷冻单元对所述空调单元进行制冷；其中所述板式换热器通过热量交换的方式将冷却水冷却后向所述空调单元提供冷冻水，以对所述空调单元进行制冷；所述冷冻单元通过冷水机将冷却水冷却后向所述空调单元提供冷冻水，以对所述空调单元进行制冷。根据本专利技术一优选实施方式，在启动冷冻单元后，如果室外温度降低于所述第一温度或者冷冻水的出水温度降低于所述第二温度的状况持续预设时长，则停止所述冷冻单元对所述空调单元进行制冷。根据本专利技术一优选实施方式，该方法还包括：当故障发生时，启动蓄冷设备对所述空调单元进行紧急制冷，所述故障包括停电、所述板式换热器故障或者所述冷冻单元启动失败。根据本专利技术一优选实施方式，该方法还包括：当所述蓄冷设备的预设第一液位的水温大于第三温度时，启动所述冷冻单元对所述蓄冷设备充冷。根据本专利技术一优选实施方式，该方法还包括：当所述蓄冷设备的预设第二液位的水温降低至或者降低于所述第三温度时，控制所述冷冻单元停止对所述蓄冷设备充冷；其中所述第二液位高于所述第一液位。根据本专利技术一优选实施方式，该方法还包括：如果正在对所述空调单元进行制冷的板式换热器发生故障，则快速启动另一板式换热器对所述空调单元进行制冷。根据本专利技术一优选实施方式，该方法还包括：根据所述空调单元的负荷调整对所述空调单元进行制冷的板式换热器数量。根据本专利技术一优选实施方式，根据所述空调单元的负荷调整对所述空调单元进行制冷的板式换热器数量包括：如果所述空调单元的负荷超过预设第一负荷比例值的状况持续预设时长，则增加一个板式换热器对所述空调单元进行制冷；如果所述空调单元的负荷降低至或降低于预设第二负荷比例值的状况持续预设时长，则减少一个板式换热器对所述空调单元进行制冷；其中所述第二负荷比例值小于或等于所述第一负荷比例值。根据本专利技术一优选实施方式，该方法还包括：根据室外温度控制所述板式换热器中冷却塔风机的频率；其中室外温度越高，所述冷却塔风机的频率越高。根据本专利技术一优选实施方式，该方法还包括：根据冷却水供回水流量控制所述板式换热器中冷却泵的频率；其中所述冷却水供回水流量越小，所述冷却泵的频率越高。根据本专利技术一优选实施方式，该方法还包括：根据所述蓄冷设备的充冷流量控制所述板式换热器中冷冻一次泵的频率；其中所述蓄冷设备的充冷流量越小，所述冷冻一次泵的频率越高。根据本专利技术一优选实施方式，该方法还包括：根据冷冻供回水压差控制所述板式换热器中冷冻二次泵的频率；其中所述冷冻水供回水压差越小，所述冷冻二次泵的频率越高。本专利技术还提供了一种针对高温服务器的空调制冷系统，该系统包括：群控器、板式换热器和冷冻单元；所述群控器，用于如果室外温度低于第一温度或者冷冻水的出水温度低于第二温度，则控制板式换热器对所述空调单元进行制冷；否则，启动所述冷冻单元对所述空调单元进行制冷；所述板式换热器，用于通过热量交换的方式将冷却水冷却后向所述空调单元提供冷冻水，以对所述空调单元进行制冷；所述冷冻单元，用于通过冷水机将冷却水冷却后向所述空调单元提供冷冻水，以对所述空调单元进行制冷。根据本专利技术一优选实施方式，所述群控器，还用于在启动所述冷冻单元后，如果室外温度降低于所述第一温度或者冷冻水的出水温度降低于所述第二温度的状况持续预设时长，则停止所述冷冻单元对所述空调单元进行制冷。根据本专利技术一优选实施方式，该系统还包括蓄冷设备；所述群控器，还用于确定故障发生时，启动蓄冷设备对所述空调单元进行紧急制冷，所述故障包括停电、所述板式换热器故障或者所述冷冻单元启动失败。根据本专利技术一优选实施方式，所述群控器，还用于当所述蓄冷设备的预设第一液位的水温大于第三温度时，启动所述冷冻单元对所述蓄冷设备充冷。根据本专利技术一优选实施方式，所述群控器，还用于当所述蓄冷设备的预设第二液位的水温降低至或者降低于所述第三温度时，控制所述冷冻单元停止对所述蓄冷设备充冷；其中所述第二液位高于所述第一液位。根据本专利技术一优选实施方式，所述群控器，还用于如果正在对所述空调单元进行制冷的板式换热器发生故障，则快速启动另一板式换热器对所述空调单元进行制冷。根据本专利技术一优选实施方式，所述群控器，还用于根据所述空调单元的负荷调整对所述空调单元进行制冷的板式换热器数量。根据本专利技术一优选实施方式，所述群控器，具体用于如果所述空调单元的负荷超过预设第一负荷比例值的状况持续预设时长，则增加一个板式换热器对所述空调单元进行制冷；如果所述空调单元的负荷降低至或降低于预设第二负荷比例值的状况持续预设时长，则减少一个板式换热器对所述空调单元进行制冷。根据本专利技术一优选实施方式，该系统还包括板换控制单元，所述板式换热器中包括冷却塔风机；所述板换控制单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种针对高温服务器的空调制冷方法，其特征在于，该方法包括：如果室外温度低于第一温度或者冷冻水的出水温度低于第二温度，控制板式换热器对所述空调单元进行制冷；否则，启动冷冻单元对所述空调单元进行制冷；其中所述板式换热器通过热量交换的方式将冷却水冷却后向所述空调单元提供冷冻水，以对所述空调单元进行制冷；所述冷冻单元通过冷水机将冷却水冷却后向所述空调单元提供冷冻水，以对所述空调单元进行制冷。

【技术特征摘要】
1.一种针对高温服务器的空调制冷方法，其特征在于，该方法包括：
如果室外温度低于第一温度或者冷冻水的出水温度低于第二温度，控制板式
换热器对所述空调单元进行制冷；否则，启动冷冻单元对所述空调单元进行制
冷；
其中所述板式换热器通过热量交换的方式将冷却水冷却后向所述空调单元
提供冷冻水，以对所述空调单元进行制冷；所述冷冻单元通过冷水机将冷却水
冷却后向所述空调单元提供冷冻水，以对所述空调单元进行制冷。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在启动冷冻单元后，如果室
外温度降低于所述第一温度或者冷冻水的出水温度降低于所述第二温度的状况
持续预设时长，则停止所述冷冻单元对所述空调单元进行制冷。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
当故障发生时，启动蓄冷设备对所述空调单元进行紧急制冷，所述故障包括
停电、所述板式换热器故障或者所述冷冻单元启动失败。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
当所述蓄冷设备的预设第一液位的水温大于第三温度时，启动所述冷冻单元
对所述蓄冷设备充冷。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
当所述蓄冷设备的预设第二液位的水温降低至或者降低于所述第三温度时，
控制所述冷冻单元停止对所述蓄冷设备充冷；
其中所述第二液位高于所述第一液位。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
如果正在对所述空调单元进行制冷的板式换热器发生故障，则快速启动另一
板式换热器对所述空调单元进行制冷。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该方法还包括：根据所
述空调单元的负荷调整对所述空调单元进行制冷的板式换热器数量。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，根据所述空调单元的负荷调
整对所述空调单元进行制冷的板式换热器数量包括：
如果所述空调单元的负荷超过预设第一负荷比例值的状况持续预设时长，则
增加一个板式换热器对所述空调单元进行制冷；
如果所述空调单元的负荷降低至或降低于预设第二负荷比例值的状况持续
预设时长，则减少一个板式换热器对所述空调单元进行制冷；
其中所述第二负荷比例值小于或等于所述第一负荷比例值。
9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该方法还包括：根据室
外温度控制所述板式换热器中冷却塔风机的频率；
其中室外温度越高，所述冷却塔风机的频率越高。
10.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该方法还包括：根据
冷却水供回水流量控制所述板式换热器中冷却泵的频率；
其中所述冷却水供回水流量越小，所述冷却泵的频率越高。
11.根据权利要求3、4或5所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
根据所述蓄冷设备的充冷流量控制所述板式换热器中冷冻一次泵的频率；
其中所述蓄冷设备的充冷流量越小，所述冷冻一次泵的频率越高。
12.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该方法还包括：根据
冷冻供回水压差控制所述板式换热器中冷冻二次泵的频率；
其中所述冷冻水供回水压差越小，所述冷冻二次泵的频率越高。
13.一种针对高温服务器的空调制冷系统，其特征在于，该系统包括：群
控器、板式换热器和冷冻单元；
所述群控器，用于如果室外温度低于第一温度或者冷冻水的出水温度低于
第二温度，则控制板式换热器对所述空调单元进行制冷；否则，启动所述冷冻
单元对所述空调单元进行制冷；
所述板式换热器，用于通过热量交换的方式将冷却水冷却后向所述空调单
元提供冷冻水，以对所述空调单元进行制冷；
所述冷冻单元，用于通过冷水机将冷却水冷却后向所述空调单元提供冷冻

\t水，以对所述空调单元进行制冷。
14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述群控器，还用于在启
动所述冷冻单元后，如果室外温度降低于所述第一温度或者冷冻水的出水温度
降低于所述第二温度的状况持续预设时长，则停止所述冷冻单元对所述空调单
元进行制冷。
15.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，该系统还包括蓄冷设备；
所述群控器，还用于确定故障发生时，启动蓄冷设备对所述空调单元进行
紧急制冷，所述故障包括停电、所述板式换热器故障或者所述冷冻单元启动失
败。
16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述群控器，还用于当所
述蓄冷设备的预设第一液位的水温大于第三温度时，启动所述冷冻单元对所述
蓄冷设备充冷。
17.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，所述群控器，还用于当所
述蓄冷设备的预设第二液位的水温降低至或...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘星，张俊，闫鹏，
申请(专利权)人：北京百度网讯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11