[发明专利]数据中心复杂水冷系统运行控制装置及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水冷系统的控制装置及方法，具体地说是一种数据中心复杂水冷系统运行控制装置及控制方法。

背景技术

空调是耗能大户，约占数据中心耗能的60%。由此引起了人们越来越多的的关注和认识。近年来，国际上高效节能的水冷空调得到逐步普及，在单室外机组控制技术的研究开发方面有了长足的进步和发展。但由于数据中心制冷需求量的不断增长，原有的单机组的制冷能力已不能满足实际需要，必须进一步扩展的要求，形成双机组或多机组制冷系统，并引入了自由干冷设备以利用天然气温冷却空调循环水，降低室外机组负载压力，减少空调能耗。随着其复杂性逐步增加，各机组及管网的操作难度不断加大，继续依靠人为研判、凭经验管理的方式已远远不够。制冷系统的能力不能充分发挥，能耗严重，设备运用不合理均衡导致或长期运行或长期闲置，直接影响设备的使用寿命，特别是离散性手动操作容易失误，引发潜在风险。因此建立复杂结构水冷系统的自动化的控制系统十分必要。

发明内容

针对上述不足，本发明提供了一种数据中心复杂水冷系统运行控制装置及控制方法，根据数据中心制冷需求合理组合并控制相关设备运行，自动地完成复杂结构水冷系统的操作，有效解决多组水冷空调室外机组的自动化控制问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种数据中心复杂水冷系统运行控制装置，包括水冷系统，其特征是，还包括中央控制器、温度检测装置和电动阀门控制器，所述水冷系统包括水冷进水主管道、水冷回水主管道、纵向主管道、若干支路管道、若干水冷空调室外机组和若干水冷空调室内机，所述水冷进水主管道和水冷回水主管道分别与水冷空调室内机连通，所述的支路管道并联接在水冷进水主管道和水冷回水主管道之间，所述的各组水冷空调室外机组设置在支路管道中；所述的每组水冷空调室外机组包括水冷空调室外机、干冷器、电动阀门和电动三通调节阀，所述的每个设置有水冷空调室外机组的支路管道靠近水冷回水主管道处设置有电动阀门，所述干冷器设置在支路管道上水冷空调室外机前并通过两个电动三通调节阀与支路管道连通；所述的纵向主管道分别与所述支路管道连通且连通点在每个支路管道上干冷器与水冷空调室外机之间，所述水冷空调室外机的进入口处靠近纵向主管道处还设置有电动阀门；所述的温度检测装置、电动阀门控制器、水冷空调室外机和干冷器分别与中央控制器连接，所述电动阀门控制器分别与各组水冷空调室外机组的电动阀门和电动三通调节阀连接；所述温度检测装置包括设置在数据中心机房室内外的室内温度传感器和室外温度传感器。

优选地，所述中央控制器采用DDC控制器。

优选地，水冷空调室内机采用水冷式机房精密空调室内机。

优选地，所述水冷空调室外机组至少包括两组水冷空调室外机组。

优选地，所述的数据中心复杂水冷系统运行控制装置还包括上位机，所述上位机与中央处理器连接。

本发明还提供了一种数据中心复杂水冷系统的运行控制方法，其特征是，包括手动选择运行控制模式、时间策略自运行控制模式和自寻优控制模式，

所述手动选择运行控制模式包括以下步骤：

按照设定的组合配置启动一组水冷空调室外机组进行工作，

进行时间累计，

当已启动的一组设定组合配置水冷空调室外机组运行时间超过一个季度时通过报警方式提示切换启动下一组设定组合配置水冷空调室外机组进行工作；

所述时间策略自运行控制模式包括以下步骤：

按照设定的组合配置启动一组水冷空调室外机组进行工作，

进行时间累计，

当已启动的一组设定组合配置水冷空调室外机组运行时间超过一个季度时自动切换启动下一组设定组合配置水冷空调室外机组进行工作；

所述自寻优控制模式包括以下步骤：

采集数据中心机房温度，

如果数据中心机房温度高于标准温度值上限时，自动按需依次启动各组水冷空调室外机组，

如果数据中心机房温度在标准温度值范围内，则根据系统运行季节执行相应的季节自寻优控制模式，系统运行季节如果是夏季，则执行夏季自寻优控制模式，如果是冬季则执行冬季自寻优控制模式，如果是春秋季节则执行过渡季节自寻优控制模式。

进一步地，所述的设定的组合配置包括单水冷空调室外机、单水冷空调室外机+单干冷器、单水冷空调室外机+多干冷器、单干冷器、多干冷器、多水冷空调室外机和多水冷空调室外机+多干冷器。

进一步地，所述夏季自寻优控制模式包括以下步骤：

101）采集机房室内温度；