[发明专利]一种数据中心机房温度控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于温度控制技术领域，具体涉及一种数据中心机房温度控制系统及方法。

背景技术

目前，国内数据中心机房的温度控制节能方式多种多样，各有其特点。有的以地下水为冷源，也有以自然空气为冷源经过交换器处理后对机房进行温度控制，或者直接使用空调机进行温度控制。通常做法是将空调的冷气直接向架空地板下的全封闭冷区吹送冷风，每个机柜前部地板均开有出风口，将冷区的冷空气输送到机柜前面冷气进口，达到制冷IT设备的目的。这种控温方式未对每个机柜的发热量进行精确热交换控制，造成远离空调的IT设备与空调附近的IT设备得到的冷量不同，形成局部热点，不但消耗了大量的电能，也缩短了空调机的使用寿命，还增加了空调机的维护工作量，使得IT运维工作量大增。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种数据中心机房温度控制系统及方法，以达到解决原有的局部过热现象、降低空调设备能耗、实现对数据中心机房温度的精确控制、节能的目的。

一种数据中心机房温度控制系统，该系统包括：主控制器、人机界面、多个机柜微环境电力传感器、多个机柜微环境温度传感器、多个冷风区温度传感器、多个热风区温度传感器、空调、多个地板出风口调节装置和多个地板出风口增压装置，在机房顶部设置多个热风进口，在机房地板下端设置多个冷风出口；

所述的冷风区温度传感器分别设置于机房地板下端每个冷风出口，所述的热风区温度传感器分别设置于机房顶部每个热风进口，所述的机柜微环境温度传感器分别设置于每个机柜上端的前侧和后侧，所述的机柜微环境电力传感器分别设置于每个机柜的供电互感器上，地板出风口调节装置分别设置于机房地板下端每个冷风出口处，地板出风口增压装置分别设置于机柜每个冷风进口处；

所述的机柜微环境电力传感器的输出端、机柜微环境温度传感器的输出端、冷风区温度传感器的输出端和热风区温度传感器的输出端分别连接主控制器的多个输入端；主控制器的多个输出端分别连接空调的输入端、地板出风口调节装置的输入端和地板出风口增压装置的输入端；

所述主控制器还与人机界面相连接。

所述的地板出风口调节装置，包括步进电机、旋转主轴、连接件和风帘布，其中，步进电机的控制端作为地板出风口调节装置的输入端，步进电机的输出轴连接旋转主轴，风帘布一端固定于步进电机，另一端通过连接件连接旋转主轴，旋转主轴转动带动连接件的前后移动，进而带动风帘布的前后移动，调节冷风出口的开度。

所述的地板出风口增压装置，包括多个静音风扇，静音风扇的控制端作为地板出风口增压装置的输入端。

所述的热风进口，其个数与机柜个数相同；所述的冷风出口，其个数与机柜个数相同。

采用数据中心机房温度控制系统进行的控制方法，

步骤1、采用机柜微环境电力传感器分别实时采集每台机柜的供电参数，包括电压和电流，并发送至主控制器中；

步骤2、采用机柜微环境温度传感器分别采集每台机柜的前侧温度值和后侧温度值，并发送至主控制器中；

步骤3、主控制器根据机柜的电压和电流，确定每台机柜发热量；

步骤4、主控制器根据每台机柜发热量、机柜的前侧温度值、机柜的后侧温度值和定压比热容，获得每台机柜的实际所需进风量；

步骤5、主控制器根据不同机柜的当前所需进风量，调整地板出风口调节装置和地板出风口增压装置；

当机柜内当前所需进风量大于上一次采集获得进风量的设定百分比时，则主控制器发送信号增加地板出风口调节装置的开度或增加地板出风口增压装置中静音风扇的个数；

当机柜内当前所需进风量小于上一次采集获得进风量的设定百分比时则主控制器发送信号减小地板出风口调节装置的开度或减少地板出风口增压装置中静音风扇的个数。

该方法还包括：采用冷风区温度传感器和热风区温度传感器，实时校准机柜进口温度值和出口温度值。

本发明优点：

本发明提出一种数据中心机房温度控制系统及方法，基于精确送风理论，将空调送出的冷风，通过可控制的风道送至每个IT机柜，最大程度利用空调送出的冷量和风量，与IT设备的发热量进行交换，有效避免IT设备出现高温或局部过热现象的发生，实现“先冷设备、再冷环境”，以降低空调无效部分的制冷功率，达到降耗节能的效果；本系统基于精确送风理论针对每个机柜的发热量进行实时运算，智慧调节机柜进风口和出风口风量，使每台IT设备得到充分的热量交换，解决原有的局部过热现象，降低空调设备能耗。

附图说明

图1为本发明一种实施例的数据中心机房温度控制系统结构示意图；