本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)中心冷卻,尤其涉及用于數(shù)據(jù)中心的空調(diào)控制方法、控制系統(tǒng)及空調(diào)。
背景技術(shù):
1、蒸發(fā)冷卻是一種高效節(jié)能的冷卻技術(shù),能夠提供可持續(xù)和低成本的冷量,可以極低能耗下實(shí)現(xiàn)為數(shù)據(jù)中心提供自然冷源,延長(zhǎng)數(shù)據(jù)中心免費(fèi)冷卻時(shí)間。然而在實(shí)際工程中,常見的數(shù)據(jù)中心蒸發(fā)冷卻空調(diào)被用于輔助機(jī)械制冷,或者用于低濕地區(qū)以達(dá)到降低數(shù)據(jù)中心能耗的目的。這些方法存在以下幾點(diǎn)問題:
2、(1)利用蒸發(fā)冷卻輔助機(jī)械制冷僅在一定程度上提高冷機(jī)效率,不能脫離機(jī)械制冷,仍然會(huì)消耗大量能耗,未能從根本上解決數(shù)據(jù)中心冷源問題;
3、(2)受氣候條件制約,在高濕地區(qū)使用蒸發(fā)冷卻空調(diào)降低空氣溫度時(shí),會(huì)出現(xiàn)制冷效率低,且降溫后空氣相對(duì)濕度大的缺點(diǎn),使得蒸發(fā)冷卻的應(yīng)用場(chǎng)所,系統(tǒng)形式、地區(qū)均受到限制;
4、(3)在不同氣候情況下,蒸發(fā)冷卻空調(diào)進(jìn)行運(yùn)行控制時(shí)難以使得降溫后的空氣滿足數(shù)據(jù)中心送風(fēng)條件,蒸發(fā)冷卻空調(diào)的適用性有待提升。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明旨在至少解決相關(guān)技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此,本發(fā)明提出一種用于數(shù)據(jù)中心的空調(diào)控制方法、控制系統(tǒng)及空調(diào),可以使蒸發(fā)冷卻空調(diào)能夠適應(yīng)不同氣候地區(qū)數(shù)據(jù)中心,為數(shù)據(jù)中心提供冷源,降低其pue,延長(zhǎng)數(shù)據(jù)中心免費(fèi)冷卻時(shí)間,可提高蒸發(fā)冷卻空調(diào)的降溫冷卻效率,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心低能耗的蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)中運(yùn)行。
2、本發(fā)明還提出一種控制系統(tǒng)。
3、本發(fā)明還提出一種空調(diào)。
4、根據(jù)本發(fā)明第一方面實(shí)施例的用于數(shù)據(jù)中心的空調(diào)控制方法,所述空調(diào)包括風(fēng)道和噴頭,所述噴頭設(shè)置于所述風(fēng)道內(nèi),所述噴頭的噴淋角度為所述噴頭的噴淋方向與所述風(fēng)道的送風(fēng)口所呈夾角,包括:
5、基于室外空氣條件,控制所述風(fēng)道內(nèi)的風(fēng)速、所述噴頭的噴淋流量和噴淋角度中的至少一個(gè),以使所述風(fēng)道的送風(fēng)口的出風(fēng)達(dá)到數(shù)據(jù)中心的送風(fēng)條件。
6、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于數(shù)據(jù)中心的空調(diào)控制方法,是一種能夠提高蒸發(fā)冷卻空調(diào)適用性的運(yùn)行控制方法,獲取室外空氣條件,并且根據(jù)室外空氣條件相應(yīng)調(diào)整風(fēng)道內(nèi)的風(fēng)速、噴頭的噴淋流量、噴頭的噴淋角度中的至少一個(gè),對(duì)進(jìn)入風(fēng)道的自然空氣進(jìn)行冷卻,以使風(fēng)道的送風(fēng)口的出風(fēng)達(dá)到數(shù)據(jù)中心需要的送風(fēng)條件。
7、由此,為提高蒸發(fā)冷卻空調(diào)的適應(yīng)性,可以改變蒸發(fā)冷卻處理空氣時(shí)的風(fēng)速、噴淋流量和噴淋角度,即根據(jù)室外空氣條件的不同,對(duì)風(fēng)速、噴淋流量和噴淋角度做不同的調(diào)整,從而使數(shù)據(jù)中心的空調(diào)運(yùn)行適應(yīng)環(huán)境變化,可以使蒸發(fā)冷卻空調(diào)能夠適應(yīng)不同氣候地區(qū)數(shù)據(jù)中心,為數(shù)據(jù)中心提供冷源,降低其pue,延長(zhǎng)數(shù)據(jù)中心免費(fèi)冷卻時(shí)間,可提高蒸發(fā)冷卻空調(diào)的降溫冷卻效率,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心低能耗的蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)中運(yùn)行。
8、與目前采用的蒸發(fā)冷卻輔助機(jī)械制冷在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用相比,本發(fā)明提出了將冷霧式直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)用于處理自然空氣為數(shù)據(jù)中心提供冷源,并通過調(diào)節(jié)風(fēng)速、噴淋流量和噴淋角度,提高蒸發(fā)冷卻空調(diào)適用性的方法,既增加了自然氣候下數(shù)據(jù)中心免費(fèi)冷卻時(shí)間,又降低了數(shù)據(jù)中心冷卻能耗和運(yùn)行成本,同時(shí)該方法便于操作也科學(xué)合理。
9、針對(duì)不同地區(qū),可以調(diào)節(jié)蒸發(fā)冷卻空調(diào)的風(fēng)速、噴淋流量和噴淋角度,以此控制處理后的空氣溫度和相對(duì)濕度滿足數(shù)據(jù)中心送風(fēng)要求。在數(shù)據(jù)中心利用本發(fā)明提出的空調(diào)運(yùn)行控制方法可提升數(shù)據(jù)中心集群免費(fèi)冷卻時(shí)間3.16%?~20.45%,有效降低了數(shù)據(jù)中心冷卻能耗,降低了數(shù)據(jù)中心pue。
10、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述基于室外空氣條件,控制所述風(fēng)道內(nèi)的風(fēng)速、所述噴頭的噴淋流量和噴淋角度中的至少一個(gè),以使所述風(fēng)道的送風(fēng)口的出風(fēng)達(dá)到數(shù)據(jù)中心的送風(fēng)條件包括:
11、基于室外空氣條件,獲得設(shè)定空調(diào)模式;
12、基于設(shè)定空調(diào)模式,先調(diào)節(jié)所述噴頭的噴淋角度,再調(diào)節(jié)所述風(fēng)道內(nèi)的風(fēng)速,最后調(diào)節(jié)所述噴頭的噴淋流量。
13、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述基于室外空氣條件,獲得設(shè)定空調(diào)模式包括:
14、獲取室外空氣相對(duì)濕度;
15、確定室外空氣相對(duì)濕度大于等于設(shè)定值,獲得回風(fēng)模式;或,確定所述室外空氣相對(duì)濕度小于設(shè)定值,獲得新風(fēng)模式。
16、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述基于室外空氣條件,獲得設(shè)定空調(diào)模式包括:
17、獲取室外空氣相對(duì)濕度和室外空氣溫度;
18、確定室外空氣相對(duì)濕度大于等于第一閾值且小于等于第二閾值,且室外空氣溫度大于等于第一溫度閾值且小于等于第二溫度閾值,獲得溫和模式;
19、或,確定室外空氣相對(duì)濕度小于第一閾值,且室外空氣溫度大于第二溫度閾值;獲得高溫低濕模式;
20、或,確定室外空氣相對(duì)濕度大于第二閾值,且室外空氣溫度大于第二溫度閾值;獲得高溫高濕模式。
21、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述基于設(shè)定空調(diào)模式,先調(diào)節(jié)所述噴頭的噴淋角度,再調(diào)節(jié)所述風(fēng)道內(nèi)的風(fēng)速,最后調(diào)節(jié)所述噴頭的噴淋流量包括:
22、基于溫和模式,調(diào)節(jié)所述噴頭的噴淋角度至第一設(shè)定角度,調(diào)節(jié)所述噴頭的噴淋流量至第一設(shè)定流量,調(diào)節(jié)所述風(fēng)道內(nèi)的風(fēng)速至第一設(shè)定風(fēng)速;
23、確定所述風(fēng)道的送風(fēng)口的空氣溫度大于等于預(yù)設(shè)送風(fēng)溫度,增大所述風(fēng)道內(nèi)的風(fēng)速;
24、確定所述風(fēng)道內(nèi)的風(fēng)速調(diào)節(jié)至第二設(shè)定風(fēng)速,且所述風(fēng)道的送風(fēng)口的空氣溫度大于等于預(yù)設(shè)送風(fēng)溫度,增大所述噴頭的噴淋流量直至所述風(fēng)道的送風(fēng)口的空氣溫度小于預(yù)設(shè)送風(fēng)溫度。
25、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述基于設(shè)定空調(diào)模式,先調(diào)節(jié)所述噴頭的噴淋角度,再調(diào)節(jié)所述風(fēng)道內(nèi)的風(fēng)速,最后調(diào)節(jié)所述噴頭的噴淋流量包括:
26、基于高溫低濕模式,調(diào)節(jié)所述噴頭的噴淋角度至第一設(shè)定角度,調(diào)節(jié)所述噴頭的噴淋流量至第一設(shè)定流量,調(diào)節(jié)所述風(fēng)道內(nèi)的風(fēng)速至第二設(shè)定風(fēng)速;
27、確定所述風(fēng)道的送風(fēng)口的空氣溫度大于等于預(yù)設(shè)送風(fēng)溫度,增大所述噴頭的噴淋流量直至所述風(fēng)道的送風(fēng)口的空氣溫度小于預(yù)設(shè)送風(fēng)溫度。
28、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述基于設(shè)定空調(diào)模式,先調(diào)節(jié)所述噴頭的噴淋角度,再調(diào)節(jié)所述風(fēng)道內(nèi)的風(fēng)速,最后調(diào)節(jié)所述噴頭的噴淋流量包括:
29、基于高溫高濕模式,調(diào)節(jié)所述噴頭的噴淋角度至第二設(shè)定角度,調(diào)節(jié)所述噴頭的噴淋流量至第一設(shè)定流量,調(diào)節(jié)所述風(fēng)道內(nèi)的風(fēng)速至第二設(shè)定風(fēng)速;
30、確定所述風(fēng)道的送風(fēng)口的空氣溫度大于等于預(yù)設(shè)送風(fēng)溫度,增大所述噴頭的噴淋角度;
31、確定所述噴頭的噴淋角度調(diào)節(jié)至第一設(shè)定角度,且所述風(fēng)道的送風(fēng)口的空氣溫度大于等于預(yù)設(shè)送風(fēng)溫度,增大所述噴頭的噴淋流量直至所述風(fēng)道的送風(fēng)口的空氣溫度小于預(yù)設(shè)送風(fēng)溫度。
32、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述確定所述風(fēng)道的送風(fēng)口的空氣溫度大于等于預(yù)設(shè)送風(fēng)溫度,增大所述噴頭的噴淋角度包括:
33、確定所述風(fēng)道的送風(fēng)口的空氣溫度大于等于預(yù)設(shè)送風(fēng)溫度,控制所述噴頭的噴淋角度逐次增大預(yù)設(shè)角度,所述預(yù)設(shè)角度為介于5°至20°之間;所述第一設(shè)定角度介于45°至90°之間。
34、根據(jù)本發(fā)明第二方面實(shí)施例的控制系統(tǒng),執(zhí)行如上所述的用于數(shù)據(jù)中心的空調(diào)控制方法。
35、根據(jù)本發(fā)明第三方面實(shí)施例的空調(diào),包括:
36、風(fēng)道,所述風(fēng)道設(shè)有進(jìn)風(fēng)口、送風(fēng)口和噴淋腔,所述噴淋腔位于所述進(jìn)風(fēng)口與所述送風(fēng)口之間;
37、噴淋組件,所述噴淋組件包括噴頭、管道和驅(qū)動(dòng)部件,所述噴頭設(shè)置于所述噴淋腔的靠近所述送風(fēng)口一側(cè)的頂部,所述管道位于所述噴淋腔內(nèi),且垂直于所述噴淋腔內(nèi)的空氣流向,所述驅(qū)動(dòng)部件與所述管道連接;
38、風(fēng)機(jī),所述風(fēng)機(jī)適于向所述風(fēng)道內(nèi)供風(fēng);
39、如上所述的控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)與所述風(fēng)機(jī)和所述驅(qū)動(dòng)部件連接。
40、本發(fā)明實(shí)施例中的上述一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案,至少具有如下技術(shù)效果之一:
41、本發(fā)明實(shí)施例的用于數(shù)據(jù)中心的空調(diào)控制方法,是一種能夠提高蒸發(fā)冷卻空調(diào)適用性的運(yùn)行控制方法,獲取室外空氣條件,并且根據(jù)室外空氣條件相應(yīng)調(diào)整風(fēng)道內(nèi)的風(fēng)速、噴頭的噴淋流量、噴頭的噴淋角度中的至少一個(gè),對(duì)進(jìn)入風(fēng)道的自然空氣進(jìn)行冷卻,以使風(fēng)道的送風(fēng)口的出風(fēng)達(dá)到數(shù)據(jù)中心需要的送風(fēng)條件。
42、由此,為提高蒸發(fā)冷卻空調(diào)的適應(yīng)性,可以改變蒸發(fā)冷卻處理空氣時(shí)的風(fēng)速、噴淋流量和噴淋角度,即根據(jù)室外空氣條件的不同,對(duì)風(fēng)速、噴淋流量和噴淋角度做不同的調(diào)整,從而使數(shù)據(jù)中心的空調(diào)運(yùn)行適應(yīng)環(huán)境變化,可以使蒸發(fā)冷卻空調(diào)能夠適應(yīng)不同氣候地區(qū)數(shù)據(jù)中心,為數(shù)據(jù)中心提供冷源,降低其pue,延長(zhǎng)數(shù)據(jù)中心免費(fèi)冷卻時(shí)間,可提高蒸發(fā)冷卻空調(diào)的降溫冷卻效率,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心低能耗的蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)中運(yùn)行。
43、與目前采用的蒸發(fā)冷卻輔助機(jī)械制冷在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用相比,本發(fā)明提出了將冷霧式直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)用于處理自然空氣為數(shù)據(jù)中心提供冷源,并通過調(diào)節(jié)風(fēng)速、噴淋流量和噴淋角度,提高蒸發(fā)冷卻空調(diào)適用性的方法,既增加了自然氣候下數(shù)據(jù)中心免費(fèi)冷卻時(shí)間,又降低了數(shù)據(jù)中心冷卻能耗和運(yùn)行成本,同時(shí)該方法便于操作也科學(xué)合理。
44、針對(duì)不同地區(qū),可以調(diào)節(jié)蒸發(fā)冷卻空調(diào)的風(fēng)速、噴淋流量和噴淋角度,以此控制處理后的空氣溫度和相對(duì)濕度滿足數(shù)據(jù)中心送風(fēng)要求。在數(shù)據(jù)中心利用本發(fā)明提出的空調(diào)運(yùn)行控制方法可提升數(shù)據(jù)中心集群免費(fèi)冷卻時(shí)間3.16%?~20.45%,有效降低了數(shù)據(jù)中心冷卻能耗,降低了數(shù)據(jù)中心pue。
45、本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。