[发明专利]一种基于水冷空调内机自动控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机控制领域，具体涉及一种基于水冷空调内机自动控制方法。

背景技术

当今整个社会信息化程度的不断提高，对于数据中心的需求越来越大；同时伴随着刀片服务器、虚拟化、云计算以及智能控制技术的普及应用，在有限的空间内IT设备的密度和业务都不断增大，随之而来的是用电负荷的逐渐加大，热流密度的不断提高。作为数据中心（机房）空调的集中冷源，冷冻水系统与各自独立的直接膨胀式空调系统相比，制冷效率更高，设备更集中更少，运行更稳定，故障率和维护成本更低，众多大型数据中心普遍使用冷冻水空调系统。

目前以水冷机组为集中冷源为机房空调提供制冷量，其已经取得非常好的节能效果。但是根据业界研究数据，机房制冷系统约占到机房总能耗的40%左右。因此，加强基于水冷机组的创新研究与应用，可以进一步解决新一代数据中心高热密度问题、提升机房可靠性和降低机房总能耗。

现有技术中的水冷空调制冷控制系统，在制冷的控制时，多应用当前比较成熟的流量/热量控制法，通过计量中央空调冷冻水进/出口温差与标准温差的比较来判断末端空气调节系统能量需求量的（即余量判断法），同时其追求供需平衡时调节制冷主机产生能量的多少时，考虑系统运行的最佳能效比。流量/热量控制法，是通过计量水冷空调室内机冷冻水进/出口温差与标准温差的比较来判断末端空气调节系统能量需求量的。末端空气为设备热负荷传导的第一介质，通过蒸发器换热，将热量传导至空调系统的冷媒——冷冻水，冷冻水为第二传导介质，所以根据热传导第二介质的温度差检测来调节第一介质在时效性上面存在滞后性，导致这种方法无法达到最佳的节能降耗效果。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种基于水冷空调内机自动控制方法，最短时间内以最佳节能的方式达到温度差值缩小目的，维持设备运行环境稳定。

本发明提供的一种基于水冷空调内机自动控制方法，其改进之处在于，所述方法包括如下步骤：

（1）控制系统初始化；

（2）自动装载系统设定初始值，包括温度初始值、室内机风机转速初始值和电磁阀开度初始值；

（3）实时采集出风口温度并检测室内机风机转速和电磁阀开度；

（4）判断所述出风口温度是否等于温度初始值，是则进入步骤（5），否则根据差值调节室内机风机转速与室内机冷冻水口电磁阀开度，并确定调节的范围，直至所述出风口温度等于温度初始值；

（5）根据步骤（4）调节，绘制成曲线图并通过显示器显示。

其中，步骤（3）出风口温度通过设置在室内机空调出风口位置的感温包实时采集，并通过风机和电磁阀提供的检测信号计算室内机风机转速和电磁阀开度。

其中，步骤（4）室内机风机转速共有16个等级。

其中，当室内机出风口温度与温度初始值之间的差值大于设定值I时，风机转速与温差成正比；当室内机出风口温度与温度初始值的差值小于所述设定值I时，风机转速与温差绝对值成反比。

其中，当风机转速与温差成正比，所述控制系统输出风机转速信号增大风机转速；

当风机转速与温差绝对值成反比，所述控制系统输出风机转速信号减小风机转速。

其中，步骤（4）所述室内机冷冻水入口电磁阀开度的调节是判断温度初始值与出风口温度的差的绝对值是否大于设定值II，是则进行模糊调节，否则进行PID调节；显示器实时显示室内机冷冻水入口电磁阀开度值。

其中，所述设定值I为0℃。

其中，所述设定值II为2℃。

与现有技术比，本发明的有益效果为：

本发明降低了设备环境热负荷变化的水冷空调响应速度，达到进一步节能的效果，减小温度变化范围，使IT设备运行环境更稳定。

本发明降低了水冷空调机组在相同热负荷变化下调节设备环境的能耗，减小空调设备能耗在机房总能耗中所占的比例，减小机房PUE值，提高节能效果。

本发明以水冷空调室内机送风口的温度与系统设定温度之间的差值作为水冷空调系统实时所需能耗，并作为水冷空调系统能量供应的调节依据，水冷空调机组按照最佳的能效比运行，最短时间内以最佳节能的方式达到温度差值缩小目的，维持设备运行环境稳定。

附图说明

图1为本发明提供的控制方法流程图。

图2为本发明提供的控制系统调节电磁阀开度（调节冷媒流量）流程图。

图3为本发明提供的水冷空调室内机制冷循环示意图。

图4为本发明提供的空调制冷循环俯视图