21。
【具体实施方式】
[0058]如图1所示的数据中心空调末端的节能控制装置，应用在由冷水盘管101、风机102、调节阀103、调速执行装置119、冷冻水进水管路、冷冻水出水管路、送风通道及回风通道构成的数据中心空调末端结构上，本发明节能控制装置包括:
[0059]送风温度传感器109，安装于风机102的出风口处，用于获取送风温度值120 ;
[0060]送风静压传感器110，安装于风机102的出风口与负荷设备122的进风口之间，用于获取静压值117 ;
[0061]回风温度传感器108，安装于负荷设备122的出风口处，用于获取回风温度值114。
[0062]优化控制模块111，用于对回风温度值114与回风温度设定值的差进行积分，实时获得制冷需求量比，并根据送风温度设定值约束边界、静压设定值约束边界和制冷需求量比计算新的送风温度设定值115和静压设定值116 ；
[0063]送风温度控制模块112，根据来自优化控制模块111输出的送风温度设定值115和反馈的送风温度值120计算并输出控制量来调节冷冻水流量，以控制送风温度达到并维持送风温度设定值115 ;
[0064]静压控制模块113，根据来自优化控制模块111输出的静压设定值116和反馈的静压值117计算并输出控制量来驱动调速执行装置119来调节风机102的转速，以控制静压达到并维持静压设定值116。
[0065]数据中心空调末端的节能控制方法，采用以下流程方法:
[0066](a)回风温度传感器108检测回风温度值114，回风温度值114传输至优化控制模块 111 ;
[0067](b)优化控制模块111对回风温度值114与回风温度设定值的差进行积分，实时获得制冷需求量比；
[0068](c)优化控制模块111根据送风温度设定值约束边界、静压设定值约束边界和制冷需求量比计算新的送风温度设定值115和静压设定值116 ；
[0069](d)送风温度控制模块112根据来自优化控制模块111输出的送风温度设定值115和反馈的送风温度值120计算并输出控制量来调节冷冻水流量，以控制送风温度达到并维持送风温度设定值115 ;
[0070](e)静压控制模块113，根据来自优化控制模块111输出的静压设定值116反馈的静压值117计算并输出控制量驱动调速执行装置119来调节风机102的转速，以控制静压达到并维持静压设定值116。
[0071]所述的送风温度设定值约束边界指设定的允许最高和最低送风温度设定值。
[0072]所述的送风静压设定值约束边界指设定的允许最高和最低静压设定值。
[0073]所述制冷量需求，根据下述公式计算:
[0074][γ] =/ ([RAT]-[RAT.set]);
[0075]所述送风温度设定值，优选地，根据下述公式计算:
[0076][SAT.sp] = [SAT.sp.max]，0< [γ] < [ α I]；
[0077][SAT.sp] = [SAT.sp.max] - ([SAT.sp.max] - [SAT.sp.min] )*([γ]-[α I])/([α 2]-[α 1])，[a I]彡[γ] < [ a 2];
[0078][SAT.sp] = [SAT.sp.min], 0 [γ] < [ a 2]；
[0079]所述静压设定值，优选地，根据下述公式计算:
[0080][P.sp] = [P.sp.min] + ([P.sp.0pt] - [P.sp.min]) * [ γ ] / [ a I]，O ^ [γ]
<[a I]；
[0081][P.sp] = [P.sp.0pt]，[ a I] < [ γ ] < [ a 2];
[0082][P.sp] = [P.sp.0pt] + (l_[P.sp.0pt])*([ γ ]_[ a 2])/(l_[ a 2])，0 彡[γ]
<[a 2];
[0083]上述公式中，
[0084][SAT.sp]:送风温度设定值，°C ；
[0085][SAT.sp.max]:最高送风温度设定值，°C ；
[0086][SAT.sp.min]:最低送风温度设定值，°C ；
[0087][γ]:制冷量需求比，[0，1];
[0088][ α I]:参数，[0，I]，[ α I] < [ α 2];
[0089][ α 2]:参数，[0，I]，[ α I] < [ α 2];
[0090][P.sp]:静压设定值信号；
[0091][P.sp.min]:最小静压设定值信号；
[0092][P.sp.0pt]:优化静压设定值。
[0093]本发明在应用时，冷源端输送来的冷冻水104流经冷冻水阀103进入盘管对热空气(回风)107进行冷却，风机102把冷却后的冷空气(送风)106输送到负荷设备(IT设备)205端，冷空气对运行发热的负荷设备(IT设备)进行冷却，带走热量，变成高温的热空气(回风)107回流到数据中心空调末端，如此循环，动态调节控制，不断维持IT设备正常运行所需热环境。
[0094]应用本发明所述的控制方法能够使送风量动态地匹配负荷变化，从而大大地节省数据中心空调末端风机能耗；能够有效提升冷冻水回水温度，进而可以延长自然冷却时长，减少冷机使用时间；还可以通过提升冷冻水供水温度，提高冷机能效，从而节省冷机能耗。
【主权项】
1.数据中心空调末端的节能控制装置，应用在由冷水盘管(101)、风机(102)、调节阀(103)、调速执行装置(119)、冷冻水进水管路、冷冻水出水管路、送风通道及回风通道等构成的数据中心空调末端结构上，其特征在于本发明节能控制装置包括: 送风温度传感器(109)，安装于风机(102)的出风口处，用于获取送风温度值(120);送风静压传感器(110)，安装于风机(102)的出风口与负荷设备(122)进风口之间，用于获取静压值(117)； 回风温度传感器(108)，安装于负荷设备(122)的出风口处，用于获取回风温度值(114)0 优化控制模块(111)，用于对回风温度值(114)与回风温度设定值的差进行积分，实时获得制冷需求量比，并根据送风温度设定值约束边界、静压设定值约束边界和制冷需求量比计算新的送风温度设定值(115)和静压设定值(116); 送风温度控制模块(112)，根据来自优化控制模块(111)输出的送风温度设定值(115)和反馈的送风温度值(120)计算并输出控制量来调节冷冻水流量，以控制送风温度达到并维持送风温度设定值(115); 静压控制模块(113)，根据来自优化控制模块(111)输出的静压设定值(116)和反馈的静压值(117)计算并输出控制量驱动调速执行装置(119)来调节风机(102)的转速，以控制静压达到并维持静压设定值(116)。2.数据中心空调末端的节能控制方法，其特征在于采用以下流程方法: (a)回风温度传感器(108)检测回风温度值(114)，回风温度值(114)传输至优化控制丰旲块(111); (b)优化控制模块(111)对回风温度值(114)与回风温度设定值的差进行积分，实时获得制冷需求量比； (c)优化控制模块(111)根据送风温度设定值约束边界、静压设定值约束边界和制冷需求量比计算新的送风温度设定值(115)和静压设定值(116); (d)送风温度控制模块(112)根据来自优化控制模块(111)输出的送风温度设定值(115)和反馈的送风温度值(120)计算并输出控制量来调节冷冻水流量，以控制送风温度达到并维持送风温度设定值(115); (e)静压控制模块(113)，根据来自优化控制模块(111)输出的静压设定值(116)和反馈的静压值(117)计算并输出控制量驱动调速执行装置(119)来调节风机(102)的转速，以控制静压达到并维持静压设定值(116)。3.如权利要求2所述的数据中心空调末端的节能控制方法，其特征在于:所述的送风温度设定值约束边界指设定的允许最高和最低送风温度设定值。4.如权利要求2所述的数据中心空调末端的节能控制方法，其特征在于:所述的送风静压设定值约束边界指设定的允许最高和最低静压设定值。5.如权利要求2所述的数据中心空调末端的节能控制方法，其特征在于:所述制冷量需求，根据下述公式计算:[γ] = / ([RAT]-[RAT.set])； 所述送风温度设定值，优选地，根据下述公式计算: [SAT.sp] = [SAT.sp.max]，[γ] < [α?]；[SAT.sp] = [SAT.sp.max] - ([SAT.sp.max] - [SAT.sp.min])*([y]-[a I])/([a 2]-[a 1])，[a I]彡[γ] < [ a 2];[SAT.sp] = [SAT.sp.min]，0< [γ] < [ a 2]； 所述静压设定值，优选地，根据下述公式计算:[P.sp] = [P.sp.min] + ([P.sp.0pt] - [P.sp.min] )*[γ]/[α1]，0< [γ] < [a I]；[P.sp] = [P.sp.0pt]，[ a I] < [ γ ] < [ a 2];[P.sp] = [P.sp.0pt] + (l_[P.sp.0pt])*([ γ ]_[ a 2])/(l_[ a 2])，0 彡[γ]< [a 2]; 上述公式中， [SAT.sp]:送风温度设定值，°C ； [SAT.sp.max]:最高送风温度设定值，°C ； [SAT.sp.min]:最低送风温度设定值，°C ； [γ]:制冷量需求比，[0,1];[α I]:参数，[0，I]，[ α I] < [ α 2];[α 2]:参数，[0，I]，[ α I] < [ α 2]; [P.sp]:静压设定值信号； [P.sp.min]:最小静压设定值信号； [P.sp.0pt]:优化静压设定值。
【专利摘要】本发明提供一种数据中心空调末端的节能控制装置及控制方法，应用在由冷水盘管、风机、调节阀、调速执行装置、冷冻水进水管路、冷冻水出水管路、送风通道及回风通道构成的数据中心空调末端结构上。所述节能控制装置包括：送风温度传感器，送风静压传感器，回风温度传感器，优化控制模块，送风温度控制模块，静压控制模块等。本发明不仅能够提高回风温度控制精度、避免局部热点以及控制送风温度在绿色安全区间，还能够节省数据中心空调末端风机的能耗，提升整个水冷空调系统的能效。
【IPC分类】F25B49/00
【公开号】CN105222439
【申请号】CN201510673148
【发明人】冉义兵, 肖峰
【申请人】北京捷通机房设备工程有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年10月19日