在具有多个相同的冷却回路的冷却系统中,如果冷却回路的所监视的操作参数彼此相差明显的量,则由控制器确定故障检测。在一个方面中,控制器使用对冷却回路的操作参数与在确定冷却回路在启动后正常操作之后获取的冷却回路的操作参数的快照的比较。在一个方面中,控制器使用冷却回路的已知的操作参数和该冷却回路的系统模型来计算该冷却回路的其余的操作参数(系统模型操作参数),并且使用对系统模型操作参数与所监视的操作参数的比较。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 相关申请的交叉引用 本申请要求2013年12月2日提交的美国专利技术申请No. 14/093,808的优先权和 2012年12月7日提交的美国临时申请No. 61/734, 414的权益。上述申请的全部公开内容 通过引用合并到本文中。
本公开内容涉及检测冷却系统的冷却回路的故障。
技术介绍
该部分提供与本公开内容相关的背景信息,该背景信息不一定是现有技术。 冷却系统可以应用于要对流体进行冷却的大量不同的应用中。冷却系统用于 对诸如空气的气体以及诸如水的液体进行冷却。两个常见的示例是:建立用于"舒适冷 却"HVAC(制热、通风和空气调节)系统,即对人们存在的空间如办公室进行冷却,以及建立 数据中心气候控制系统。 数据中心是包括电子设备的集合如计算机服务器的房间。数据中心以及其中包括 的设备通常具有最佳环境操作条件,特别是温度和湿度。用于数据中心的冷却系统通常包 括气候控制系统,其通常被实现为冷却系统的控制部分,以在数据中心中保持适当的温度 和湿度。 图1示出了具有气候控制系统102 (也被称为为冷却系统)的常规数据中心100 的示例。说明性地,数据中心100利用"热"通道和"冷"通道方式,在该方式中,设置了设 备机架104以创建热通道106和冷通道108。说明性地,数据中心100也是在底层地板112 上方具有高架地板110的高架地板数据中心。高架地板110与底层底板112之间的空间提 供了供气静压层114用于将调节好的供气(有时也称作"冷"气)从气候控制系统102的 计算机房空调机("CRAC") 116通过高架地板110向上提供到数据中心100中。然后,调节 好的供气流入设备机架104的前部,经过安装在设备机架中的设备(未示出),在设备机架 处对该设备进行冷却,然后通过设备机架104的后部或机架104的顶部排出热气。在变型 中,调节好的供气流入机架的底部,并且从机架104的后端或机架104的顶部排出。 应当理解,数据中心100可以不具有高架地板110或静压层114。在这种情况下, CRAC 116通过进气口(未示出)从数据中心吸入被加热的气体,对该气体进行冷却,并且将 该气体从图1中的剖视图中示出的出气口 117排回到数据中心中。CRAC 116可以例如被排 列在电子设备行中,可以被布置成其冷气供应面向相应的冷通道,或可以沿数据中心的墙 壁布置。 在图1中示出的示例数据中心100中,数据中心100具有吊顶天花板118,其中,吊 顶天花板118与天花板120之间的空间提供了热气静压层122,从设备机架104排出的热气 被吸入热气静压层122,并且热气通过该热气静压层122流回至CRAC116。每个CRAC116 的回流空气静压(未示出)将该CRAC116耦接至静压层122。 CRAC 116可以是冷冻水CRAC或直接蒸发(DX)CRAC。CRAC 116耦接至散热装置 124,散热装置124将冷却的液体提供给CRAC 116。散热装置124是将来自回流流体的热 量从CRAC 116传递至冷却器介质如外部环境空气的装置。散热装置124可以包括空气冷 热交换器或液体冷热交换器。散热装置124还可以是制冷冷凝器系统,在这种情况下,给 CRAC116设置了制冷剂,并且CRAC 116可以是具有制冷剂压缩机的相变制冷剂空气调节系 统如DX系统。每个CRAC 116可以包括对CRAC 116进行控制的控制器125。说明性地,控 制器125可以是从俄亥俄州哥伦布市的力博特(Liebert)公司可获得的iCOM?.控制系 统。 在一个方面中,CRAC 116包括可变容量压缩机,并且可以例如对于CRAC 116的 每个DX冷却回路而言包括可变容量压缩机。应当理解,CRAC 116可以具有多个DX冷却 回路,通常是这种情况。在一个方面中,CRAC 116包括容量调制类型的压缩机或四级半封 闭式压缩机,例如从爱默生气候技术、力博特公司或联合技术凯雷分部(Carlyle division of United Technologies)可获得的四级半封闭式压缩机。CRAC 116还可以包括一个或更 多个风动单元119例如风扇或鼓风机。风动单元119可以设置在CRAC 116中,或者可以如 121处的剖视图所示附加地或替代地设置在供气静压层114中。说明性地,风动单元119、 121可以具有可变速驱动器。 在图2中示出了具有常规DX冷却回路的常规CRAC 200。CRAC 200具有其中布置 有蒸发器204的机柜202。蒸发器204可以是V型盘管组件。风动单元206如风扇或鼠笼 式鼓风机也被布置在机柜202中,并且被放置成通过蒸发器204从机柜202的进气口(未 示出)吸入空气,在该处空气被蒸发器204冷却,并且将冷却的空气从静压层208导出。蒸 发器204、压缩机210、冷凝器212和膨胀阀214以已知的方式一起耦接在DX冷却回路中。 由压缩机210使相变制冷剂循环通过冷凝器212、膨胀阀214、蒸发器204并且返回至压缩 机210。冷凝器212可以是在冷却系统中通常使用的各种类型的冷凝器中的任意类型的冷 凝器,例如风冷冷凝器、水冷冷凝器或乙二醇冷却冷凝器。应当理解,冷凝器210通常不是 CRAC的一部分,而是位于别处,例如在CRAC位于的建筑物的外部。压缩机210可以是在DX 制冷系统中通常使用的各种类型的压缩机中的任意类型的压缩机,例如涡旋式压缩机。当 蒸发器204是V型盘管或A型盘管组件时,如果适用,其通常在V或A的每个腿上具有冷却 平板。每个冷却平板可以例如位于单独的冷却回路中,每个冷却回路具有单独的压缩机。可 替代地,例如在具有两个平板和两个压缩机回路的情况下,每个平板中的流体回路可以混 合在两个压缩机回路中。 冷却回路可以是不同于DX冷却回路的冷却回路。冷却回路可以例如是泵送制冷 剂冷却回路、冷冻水冷却回路或具有DX模式和泵送制冷剂模式两者的冷却回路。 控制器125通常包括故障检测以检测是否存在冷却系统的故障,该冷却系统包括 控制器125正在控制的冷却回路。这样的故障检测通常是以单独的冷却回路为基础。即, 由控制器125监视单独的冷却回路的一个或更多个操作参数,并且如果操作参数足够偏离 设定点或在设定范围之外,则控制器确定出冷却回路中发生了故障。视情形而定,设定点或 设定范围可以例如是固定的、用户输入的或动态确定的。
技术实现思路
该部分提供了本公开内容的总体概述,而不是其全部范围或其所有特征的全面公 开。 根据本公开内容的一个方面的冷却系统具有多个相同的冷却回路和对冷却回路 进行控制的控制器。控制器包括故障检测以检测是否存在该控制器正在控制的冷却回路中 的任意冷却回路的故障。在一个方面中,故障检测包括:控制器监视每个冷却回路的操作参 数,并且将一个冷却回路的操作参数与另一冷却回路的操作参数进行比较。如果冷却回路 的对应的操作参数彼此相差明显的量,则控制器确定出发生了故障。 在一个方面中,控制器基于对冷却回路的对应的操作参数的比较以及哪些操作参 数彼此相差明显的量而哪些操作参数没有彼此相差明显的量来确定发生的故障的可能原 因。在一个方面中,控制器基于故障的所确定的可能原因来输出响应。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种冷却系统中的故障检测的方法,所述冷却系统具有多个相同的冷却回路和对所述冷却回路进行控制的控制器,所述方法包括:用所述控制器监视所述控制器正在控制的每个所述冷却回路的操作参数,并且当基本上同时获得的所述冷却回路的对应的所监视的操作参数彼此相差明显的量时,用所述控制器确定出发生了故障。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:贝内迪克特·J·多尔奇赫,加里·A·海尔明克,马修·拉韦,马丁·赫尔恩恰尔,
申请(专利权)人:力博特公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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