[發明專利]數據中心機房精密空調風道規劃及變風量調節方法、系統

有效

• 申請號: 202010492757.2
• 申請日: 2020-06-03
• 公開（公告）號: CN111615309B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 閆軍威;陳城;何敏;徐志立;馬彥喆;喬富榮;黃琪;字學輝
• 申請（專利權）人: 廣州遠正智能科技股份有限公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 佛山粵進知識產權代理事務所(普通合伙) 44463
• 代理人: 耿鵬

本發明提供一種數據中心機房精密空調風道規劃及變風量調節方法、系統，能夠針對數據中心機房運行過程中機架服務器負載發生變化的情況，基于各冷通道的實時總功率控制其對應的分靜壓箱風閥開度，進而控制其送風量，實現設備發熱量與冷負荷供應相匹配，大幅減少精密空調的運行能耗，結合冷源系統的節能優化控制，降低數據中心的PUE值。

技術領域

本發明涉及數據中心空調系統的節能技術領域，具體涉及一種數據中心機房精密空調風道規劃及變風量調節方法、系統。

背景技術

近年來，隨著新一代信息技術的快速發展，數據中心作為重要基礎設施，是大數據、人工智能、AR/VR、工業物聯網、智慧城市、智慧能源、智慧金融、5G等各種應用的載體，其規模出現了爆發式增長。由于IT設備散熱量大導致數據中心空調系統能耗是常規公共建筑的數十倍，因此，對數據中心空調系統的節能設計顯得尤為重要。

現在大多數的數據中心空調通風系統都是采用先將冷氣通入空置的地下層，再由各個地上通風口均勻排出的粗獷式設計，未曾考慮機房的設備密度、設備負荷實時變化以及不同區域間冷負荷的不同，因此，數據中心常常出現溫度場不均勻，空調系統高負荷運行的狀況，導致不必要的能源浪費。

因此，設計一種新型的數據中心精密空調風道，實現對數據中心不同區域風量的精細化調控，具有重要的現實意義。

發明內容

為了解決上述至少一個技術問題，本發明提出了一種數據中心機房精密空調風道規劃及變風量調節方法、系統，可根據同一冷通道內機架服務器實時功率調控各冷通道的風量與冷量，并且根據不同冷通道負荷需求調節精密空調風量和制冷量，從而減少精密空調系統能源消耗。

為了實現上述目的，本發明第一方面提出了一種數據中心機房精密空調風道規劃及變風量調節方法，多個精密空調將冷空氣共同排向主靜壓箱，所述主靜壓箱通過分靜壓箱風閥分流至多個分靜壓箱，由多個分靜壓箱向數據中心機房內的各個冷通道釋放冷空氣，并進行風量調節，所述風量調節方法包括：

步驟1：通過各機房的列頭柜采集各個機架服務器的實時功率Q；

步驟2：計算同一冷通道內所有機架服務器實時功率總和W_i，根據實時功率總和W_i調節其對應分靜壓箱風閥開度D_i至設定值；

步驟3：采集各冷通道壓力傳感器的數據P_i與熱通道壓力傳感器的數據P₀，計算兩者的壓差ΔP1；

步驟4：若壓差ΔP1大于設定壓差ΔP1_(set)則進入步驟6，否則進入步驟5；

步驟5：加大分靜壓箱風閥開度D_i，直到壓差ΔP1等于設定壓差ΔP1_(set)；

步驟6：采集靜壓箱壓力傳感器的數據P₀’，根據所述數據P₀’和所述數據P_i計算冷通道與靜壓箱的壓差ΔP2；

步驟7：若壓差ΔP2大于設定壓差ΔP2_L(set)小于設定壓差ΔP2_H(set)則進入步驟9，否則進入步驟8；

步驟8：調節精密空調的風量，直到壓差ΔP2大于設定壓差ΔP2_L(set)小于ΔP2_H(set)；

步驟9：采集各冷通道溫度傳感器的數據T_i；

步驟10：若冷通道的溫度T_i等于設定溫度T0，則結束此次調控，否則進入步驟11；

步驟11：調節冷源系統供冷量，直到冷通道的溫度T_i等于設定溫度T0，結束此次調控。