[發(fā)明專利]一種機(jī)房雙水冷設(shè)備節(jié)能控制系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710202256.4
• 申請(qǐng)日: 2017-03-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107044714B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆宗明;杜文華;王建新;張佩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東鋼鐵股份有限公司
• 主分類號(hào): H05K7/20
• 分類號(hào): H05K7/20;F24F11/63;F24F11/56
• 代理公司: 濟(jì)南誠(chéng)智商標(biāo)專利事務(wù)所有限公司 37105
• 代理人: 鄭憲常

本發(fā)明公開(kāi)了一種機(jī)房雙水冷設(shè)備節(jié)能控制系統(tǒng)，包括主用空調(diào)機(jī)組、備用空調(diào)機(jī)組、溫度檢測(cè)模塊、管道閥門控制模塊、報(bào)警模塊、中央控制模塊、通信模塊和上位機(jī)，主備兩套空調(diào)機(jī)組相互獨(dú)立運(yùn)行，報(bào)警模塊周期讀取主用空調(diào)機(jī)組控制芯片的報(bào)警信息，上位機(jī)根據(jù)故障類型以及備用空調(diào)機(jī)組的報(bào)警信息判斷是否開(kāi)啟備用空調(diào)機(jī)組，自動(dòng)完成了數(shù)據(jù)中心制冷空調(diào)冷備份操作，解決了熱備方式帶來(lái)的高能耗問(wèn)題，節(jié)約能源，規(guī)避了手動(dòng)操作的失誤和運(yùn)行切換沖擊引發(fā)的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)中心復(fù)雜水冷系統(tǒng)冷備的控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

空調(diào)是耗能大戶，約占數(shù)據(jù)中心耗能的60％。由此引起了人們?cè)絹?lái)越多的的關(guān)注和認(rèn)識(shí)。近年來(lái)，國(guó)際上高效節(jié)能的水冷空調(diào)得到逐步普及，在單室外機(jī)組控制技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)方面有了長(zhǎng)足的進(jìn)步和發(fā)展。但由于數(shù)據(jù)中心制冷需求量的不斷增長(zhǎng)，原有的單機(jī)組的制冷能力已不能滿足實(shí)際需要，必須進(jìn)一步擴(kuò)展的要求，形成雙機(jī)組或多機(jī)組制冷系統(tǒng)。為保證數(shù)據(jù)中心的可靠運(yùn)行，雙機(jī)組制冷系統(tǒng)往往同時(shí)運(yùn)行，這種方式稱之為熱備份方式。該種方式不但其操作難度和復(fù)雜性逐步增加，而且由于多套制冷系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行，造成了能源的大量消耗。該方式中制冷系統(tǒng)的能力不能充分發(fā)揮，設(shè)備運(yùn)用不合理，將嚴(yán)重影響設(shè)備的使用壽命。另外，在保證數(shù)據(jù)中心環(huán)境穩(wěn)定的前提下，同一時(shí)間僅有一套機(jī)組處于運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)檢測(cè)到停機(jī)或者故障時(shí)，自動(dòng)開(kāi)啟另外一套制冷系統(tǒng)，該種方式稱之為冷備份。冷備方式僅運(yùn)行一套制冷系統(tǒng)，提高設(shè)備運(yùn)行效率的同時(shí)，降低了設(shè)備能耗。而且該方式自動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)行，無(wú)需人工干預(yù)，使用簡(jiǎn)便，可靠性高。因此，建立數(shù)據(jù)中心復(fù)雜水冷系統(tǒng)冷備控制裝置及方法是十分必要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種機(jī)房雙水冷設(shè)備節(jié)能控制系統(tǒng)和方法，實(shí)現(xiàn)正常狀況下精密空調(diào)制冷系統(tǒng)單組設(shè)備運(yùn)行，當(dāng)制冷系統(tǒng)機(jī)組故障時(shí)自動(dòng)切換至另外一套機(jī)組運(yùn)行，平時(shí)僅開(kāi)啟一套機(jī)組，在保證不影響機(jī)房環(huán)境安全的前提下，有效降低電能消耗，提高了設(shè)備利用率。該裝置及控制方法根據(jù)數(shù)據(jù)中心實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)控制相關(guān)設(shè)備運(yùn)行，自動(dòng)地完成異常狀態(tài)下復(fù)雜結(jié)構(gòu)水冷系統(tǒng)的切換操作，有效解決多組水冷空調(diào)冷備份的自動(dòng)化控制問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種機(jī)房雙水冷設(shè)備節(jié)能控制系統(tǒng)，包括主用空調(diào)機(jī)組、備用空調(diào)機(jī)組、溫度檢測(cè)模塊、管道閥門控制模塊、報(bào)警模塊、中央控制模塊、通信模塊和上位機(jī)，

溫度檢測(cè)模塊包括溫度檢測(cè)單元和溫度信號(hào)傳輸單元，溫度檢測(cè)單元設(shè)置于機(jī)房?jī)?nèi)部機(jī)柜上方的天花板上，溫度檢測(cè)單元的輸出端與溫度信號(hào)傳輸單元的輸入端連接，溫度信號(hào)傳輸單元的輸出端與中央控制模塊的輸入端連接；

主用空調(diào)機(jī)組包括主用空調(diào)室內(nèi)機(jī)和主用空調(diào)室外機(jī)，備用空調(diào)機(jī)組包括備用空調(diào)室內(nèi)機(jī)和備用空調(diào)室外機(jī)，管道閥門控制模塊包括管道控制單元和管道執(zhí)行單元，管道控制單元的輸入端與中央控制模塊的輸出端連接，管道控制單元的輸出端與管道執(zhí)行單元的控制端連接；管道執(zhí)行單元為分別串聯(lián)進(jìn)主用空調(diào)室內(nèi)機(jī)、主用空調(diào)室外機(jī)、備用空調(diào)室內(nèi)機(jī)、備用空調(diào)室外機(jī)管路的電動(dòng)閥門；

報(bào)警模塊周期采集主用空調(diào)機(jī)組和備用空調(diào)機(jī)組的控制芯片的報(bào)警信息，實(shí)時(shí)傳給中央控制模塊，中央控制模塊通過(guò)通信模塊與上位機(jī)雙向通信。

一種機(jī)房雙水冷設(shè)備節(jié)能控制方法，包括以下步驟：

1)報(bào)警模塊周期性讀取主控空調(diào)機(jī)組的控制芯片報(bào)警信息，發(fā)送給中央控制模塊，中央控制模塊發(fā)送給上位機(jī)，上位機(jī)判斷主控空調(diào)機(jī)組的故障類型；

2)如果主用空調(diào)機(jī)組的故障類型是停機(jī)報(bào)警，中央控制模塊發(fā)送主用空調(diào)機(jī)組停機(jī)命令，報(bào)警模塊讀取備用空調(diào)模塊的控制芯片報(bào)警信息，上位機(jī)判斷備用空調(diào)機(jī)組有無(wú)報(bào)警信息，如果備用空調(diào)機(jī)組有報(bào)警信息，中央控制模塊發(fā)送報(bào)警信息到上位機(jī)，如果備用空調(diào)機(jī)組沒(méi)有報(bào)警信息，中央控制模塊發(fā)送啟動(dòng)備用空調(diào)機(jī)組的命令；