[发明专利]一种复合型制冷除湿方法与制冷除湿复合系统

说明书

本发明公开了一种复合型制冷除湿方法与制冷除湿复合系统，其中复合型制冷除湿方法包括制冷模式、除湿模式和补偿模式三种工作模式；通过检测当前的制冷末端温度T₁、机房温度T₂和机房相对湿度H，计算出当前机房温度T₂下的露点温度T₃，机房工作允许的制冷末端最高温度为T₄，联合制冷模式、除湿模式和补偿模式进行数据中心机房的湿度与温度的控制，根据T₁、T₃和T₄判断数据中心机房应该执行的工作模式，以保证机房的湿度与温度在正常范围内。本发明提供的方法级系统能防止由于除湿和制冷无法联合作用而导致制冷末端凝露问题，改善了数据中心机房的工作环境，同时由于除湿与制冷互相联合控制，获得了更好的节约能源效果。

技术领域

本发明涉及数据中心空调领域，特别是涉及一种复合型制冷除湿方法与制冷除湿复合系统。

背景技术

随着新一代计算机集成密度越来越高，处理器速度越来越快，其发热量也急剧增长，这对机柜内服务器的高密度安装及如何散热提出了严峻挑战。同时，国民经济迅速发展，能源形势已经十分严峻，人们逐渐意识到节约能源的重要性，而数据中心作为能耗大户，其中空调能耗又占很大的比例。现有数据中心机房空调主要有直接膨胀DX系统和冷冻水CW系统两大类。随着节能的要求和服务器热密度的升高，制冷末端不断靠近服务器设备本身，末端形式也从传统的房间级空调，发展到列间、通道吊顶、服务器机柜前门、甚至直接通过冷板对散热芯片进行冷却。虽然制冷末端距离服务器越近越节能，但制冷末端水泄漏和产生冷凝水的危害也越大。对于冷冻水CW系统存在水进机房和服务器的安全隐患，且冷冻水温度较低，会在换热器表面产生凝露。而直接膨胀DX系统虽然内部无冷冻水，但换热器表面温度需要被严格控制使之高于空气露点温度实现干冷换热(即无凝露制冷)，否则也将在换热器表面产生冷凝水。

然而，DX系统在实现末端干冷换热的同时，当机房湿度过高需要进行除湿时，末端换热器无法产生凝露从而除湿，影响服务器可靠运行。现有的设计方案中，往往需要额外搭配普通的机房精密空调或者工业专用除湿机，不仅造成工程量的增加，减少机房有效面积，同时由于不同设备之间的通讯无法完全实现联动，也不利于数据机房整体的温度和湿度精确控制。同时，传统DX空调系统在机房高湿度时会通过调低压缩机转速或者将压缩机排气侧的高温气体旁通一部分回到蒸发器，使制冷末端内冷却介质的温度大于空气露点温度，这种控制方式将导致整个冷却系统的冷却能力下降，难以满足服务器设备的散热需求，造成服务器过温甚至宕机。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本发明其目的在于提出一种复合型制冷除湿方法与制冷除湿复合系统，以解决上述现有技术存在的除湿制冷无法联合控制造成的制冷末端凝露、制冷末端温度超出预定范围和浪费能源的技术问题。

为此，本发明提出一种复合型制冷除湿方法，用于数据中心机房，该方法包括制冷模式、除湿模式和补偿模式三种工作模式；

首先，在制冷模式下，实时检测当前的制冷末端温度T₁、机房温度T₂和机房相对湿度H，根据机房温度T₂和机房相对湿度H计算出当前机房温度T₂下的露点温度T₃，机房工作允许的制冷末端最高温度为T₄；

如所述机房湿度在预设范围内而所述制冷末端温度超出预设范围，即T₁≥T₄≥T₃时，增大制冷模式的制冷强度，直至满足T₄≥T₁≥T₃；