空调系统及数据中心的制作方法

1.本公开涉及空调技术领域，尤其涉及一种空调系统及数据中心。


背景技术：

2.数据中心的机房设置有大量的计算机设备，工作过程中会产生大量的热量，随着热量的聚集，机房温度逐渐升高，超温将会严重影响计算机设备正常运行。相关技术中应用于数据中心的空调系统，通常采用多个空调设备分别作为主用空调和备用空调，但备用空调需要运维人员手动启停，存在冷量调节实效慢以及人力运营成本高等缺陷。


技术实现要素：

3.本公开提供了一种空调系统及数据中心。
4.根据本公开的一方面，提供了一种空调系统，包括：
5.多个制冷模块，制冷模块可在主用模式和备用模式之间切换，多个制冷模块中的部分处于主用模式，另一部分处于备用模式；
6.红外测温仪，用于检测机房的温度；
7.控制装置，与红外测温仪电通讯，控制装置基于红外测温仪发送的温度值，向制冷模块发送主用切换信号或备用切换信号。
8.根据本公开的另一方面，提供了一种数据中心，包括根据本公开上述实施例的空调系统。
9.根据本公开实施例的空调系统，可以根据机房温度自动调节制冷量，冷量调节的实时性较高，有利于提高数据中心的安全性和稳定性，并且可以降低数据中心的人力运营成本。
10.应当理解，实用新型内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。
附图说明
11.结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：
12.图1是本公开实施例的空调系统的示意图；
13.图2是本公开实施例的空调系统的控制装置的控制逻辑示意图。
14.附图标记：
15.空调系统1；
16.制冷模块10；红外测温仪20；控制装置30。
具体实施方式
17.以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
18.图1示出根据本公开实施例的空调系统1的示意图。根据本公开实施例的空调系统1可以应用于数据中心，尤其可以应用于云计算或云领域的数据中心。
19.如图1所示，空调系统1包括多个制冷模块10、红外测温仪20以及控制装置30。
20.具体地，制冷模块10可在主用模式和备用模式之间切换，多个制冷模块10中的部分处于主用模式，另一部分处于备用模式。红外测温仪20用于检测机房的温度。控制装置30与红外测温仪20电通讯，控制装置30基于红外测温仪20发送的温度值，向制冷模块10发送主用切换信号或备用切换信号。
21.示例性地，制冷模块10可以为空调设备，例如可以为风冷空调设备或水冷空调设备等其他类型的空调设备。本公开实施例对空调设备的具体类型不作具体限定，只要满足可以在主用模式和备用模式之间进行切换即可。需要说明的是，多个制冷模块10可以采用相同类型的空调设备或不同类型的空调设备，且多个制冷模块10的数量为两个或两个以上，以保证至少一个制冷模块10处于主用模式，以及至少一个制冷模块10处于备用模式，本公开实施例对制冷模块10的类型以及数量不作具体限定。
22.可以理解的是，在制冷模块10处于主用模式下，制冷模块10处于运行状态；在制冷模块10处于备用模式下，制冷模块10处于停止运行状态。
23.示例性地，红外测温仪20可以包括光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理等部件。光学系统汇聚其视场内的目标红外辐射能量，视场的大小由测温仪的光学零件及其位置确定。红外能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路，并按照仪器内疗的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。
24.在一个具体示例中，红外测温仪20可以为红外热像仪。具体地，红外热像仪可以包括设于机房内的至少一个红外摄像头，红外摄像头周期性扫描机房内的目标区域，形成目标区域的温度场。在检测到温度场中的局部热点的温度值高于预设温度值的情况下，红外热像仪将局部热点的温度值通过电信号的方式发送至控制装置30。
25.控制装置30基于红外测温仪20发送的温度值，向制冷模块10发送主用切换信号或备用切换信号，可以理解为，控制装置30基于红外测温仪20发送的温度值，向处于备用模式的制冷模块10发送主用切换信号，以使制冷模块10由备用模式切换为主用模式；或者，向处于主用模式的制冷模块10发送备用切换信号，以使制冷模块10由主用模式切换为备用模式。
26.其中，控制装置30可以向处于备用模式下的所有制冷模块10中的部分或全部发送主用切换指令。以及，控制装置30可以向处于主用模式下的所有制冷模块10中的部分发送备用切换指令。
27.示例性地，在红外测温仪20检测到机房的目标区域当前温度较高，即空调系统1当前的制冷量无法维持机房的适宜温度的情况下，控制装置30基于红外测温仪20发送的温度值，向部分处于备用模式的制冷模块10发送主用切换信号，以使该部分制冷模块10切换为
主用模式，从而增加处于主用模式下的制冷模块10的数量，增大空调系统1的制冷量。又例如，在红外测温仪20检测到机房目标区域的温度已下降至机房的适宜温度的情况下，控制装置30基于红外测温仪20发送的温度值，向部分处于主用模式的制冷模块10发送备用切换信号，以使该部分制冷模块10切换为备用模式，从而减少处于主用模式下的制冷模块10的数量，减小空调系统1的制冷量。
28.需要说明的是，在多个制冷模块10中，至少一个制冷模块10始终处于主用模式，以持续提供冷量供机房制冷。
29.根据本公开实施例的空调系统1，控制装置30根据机房的温度值向制冷模块10发送主用切换信号或备用切换信号，例如向处于主用模式的制冷模块10发送备用切换信号，以使制冷模块10由主用模式切换为备用模式，又例如向处于备用模式的制冷模块10发送主用切换信号，以使制冷模块10由备用模式切换为主用模式。由此，可以通过检测机房的温度值自动控制部分制冷模块10启停，从而自动调节空调系统1的制冷量，具有部署简单灵活、设备成本低、调节效果好等优点，有利于提高数据中心的安全性和稳定性，并且可以降低数据中心的人力运营成本。
30.再者，通过采用红外测温仪20测量机房的温度，由于红外测温仪20对温度具有较高的敏感性，并且可以根据机房的温度生成目标区域的温度场图象，有利于对机房的各个区域进行实时温度监控，具有测量精度高、测量范围广的优点，有利于控制装置30根据机房的实时温度及时控制制冷模块10在主用模式和备用模式之间切换，从而提高了空调系统1调节冷量的实时性。
31.在一种实施方式中，红外测温仪20设于机房的冷通道。
32.示例性地，机房设有冷通道和热通道，其中，冷通道用于向机房输送冷量，热通道用于将机房内的热量输送至机房外。红外测温仪20可以设于冷通道的机柜进风侧，以实时监测冷通道的机柜进风侧附近目标域的温度。
33.通过将红外测温仪20设于机房的冷通道，有利于使红外测温仪20的测温视场汇聚至冷通道的机柜进风侧的目标区域，从而可以实时监测机柜的温度。
34.在一种实施方式中，制冷模块10在备用模式下处于热备状态。
35.可以理解的是，制冷模块10的备机状态通常包括热备状态和冷备状态。热备状态指的是制冷模块10时刻处于待机状态，在制冷模块10接收到主用切换信号后，制冷模块10可以第一时间启动以从备用状态切换至主用状态，无需启动时间。冷备状态指的是制冷模块10处于关机状态，在制冷模块10接收到主用切换信号后，需经过调整周期或相关操作，才能启动运行切换至主用状态。
36.由此，通过将制冷模块10在备用模式下设置为热备状态，有利于制冷模块10在接收到主用切换信号后，第一时间启动以切换至主用状态，降低了制冷模块10启动的延时性，提高了制冷模块10启动效率，从而确保空调系统1可以根据机房温度迅速调节制冷量，以满足数据中心即时的冷量需求，进而提高数据中心的工作稳定性和可靠性。
37.在一种实施方式中，控制装置30基于红外测温仪20发送的第一温度值，向处于备用模式的制冷模块10发送主用切换信号；控制装置30基于红外测温仪20发送的第二温度值，向处于主用模式的制冷模块10发送备用切换信号。其中，第一温度值大于第二温度值，且第一温度值和第二温度值可以根据实际情况具体设置。
38.示例性地，在红外测温仪20检测到机房温度达到第一温度值的情况下，可以向处于备用模式下的所有制冷模块10中的部分或全部制冷模块10发送主用切换信号，接收主用切换信号的制冷模块10的数量可以实际情况具体设置。
39.例如，针对机房温度值预设不同的温度档位，各温度档位对应不同的主用模式的制冷模块10的数量。控制装置30根据第一温度值所处的温度档位，向一定数量的处于备用模式的制冷模块10分别发送主用切换指令，以控制相应数量制冷模块10由备用模式切换至主用模式。又或者，控制装置30根据第二温度值所处的温度档位，向一定数量的处于主用模式的制冷模块10发送备用切换指令，以控制相应数量的处于主用模式的制冷模块10切换至备用模式。
40.由此，控制装置30可以根据红外测温仪20所检测到的机房温度值的具体大小，控制一定数量的制冷模块10切换至主用模式或备用模式，以使空调系统1的供冷量更符合机房冷量的实际需求，从而进一步确保机房温度的恒定。
41.需要说明的是，针对机房温度可以设置不同的温度阈值，红外检测仪发送至控制装置30的第一温度值可以为超过某个温度阈值的温度值，红外检测仪发送至控制装置30的第二温度值可以为低于某个温度阈值的温度值，温度阈值可以根据实际情况具体限定。
42.可选地，第一温度值大于或等于第一温度阈值，第一温度阈值大于或等于27℃且小于或等于30℃；第二温度值小于或等于第二温度阈值，第二温度阈值大于或等于20℃且小于或等于23℃。
43.换言之，在红外检测仪检测到机房的温度值大于或等于第一温度阈值的情况下，将当前机房的温度值作为第一温度值发送至控制装置30；在红外检测仪检测到机房的温度值小于或等于第二温度阈值的情况下，将当前机房的温度值作为第二温度值发送至控制装置30。
44.需要说明的是，机房的适宜工作温度通常为20
‑
27℃之间，通过将第一温度阈值设置为27
‑
30℃之间，可以在机房的温度值超过适宜工作温度上限值的第一时间，控制制冷模块10由备用模式切换至主用模式，从而提高制冷模块10模式切换的及时性。相应地，通过将第二温度阈值设置为20
‑
23℃之间，可以在机房的温度值达到邻近适宜工作温度下限值的第一时间，控制部分制冷模块10由主用模式切换至备用模式，从而及时地减少空调系统1的制冷量，降低空调系统1的运行成本。
45.在一种实施方式中，空调系统1还包括故障检测装置。故障检测装置用于检测处于主用模式的制冷模块10是否出现故障。其中，控制装置30与故障检测装置电通讯，控制装置30基于故障检测装置发送的故障信号，向处于备用模式的制冷模块10发送主用切换信号。
46.示例性地，每个制冷模块10分别设有故障检测装置，以检测每个制冷模块10是否发生故障。其中，制冷模块10发生故障可以理解为，制冷模块10的制冷量无法达到正常状态下的制冷量。在检测到某个处于主用模式的制冷模块10发生故障的情况下，控制装置30根据故障检测装置发送的故障信号，向处于备用模式的制冷模块10发送主用切换信号，以维持空调系统1当前的供冷量。
47.由此，可以在处于主用模式的制冷模块10发生故障的第一时间，控制处于备用模式的制冷模块10切换至主用模式，从而维持空调系统1当前处于主用模式的制冷模块10的数量，保证空调系统1整体的供冷量。
48.在一种实施方式中，红外测温仪20与控制装置30采用无线通讯方式实现电通讯。
49.示例性地，红外测温仪20与控制装置30可以通过无线电、蓝牙(bluetooth)、wi
‑
fi(wireless fidelity，无线局域网)等方式实现无线通讯。
50.通过上述实施方式，可以节省红外测温仪20与控制装置30之间的线缆布置，从而节省机房的安装空间，并且有利于提高红外测温仪20以及控制装置30部署的自由度及灵活性。
51.下面参照图2以一个具体示例描述控制装置30的控制逻辑。
52.如图2所示，控制装置30接收红外测温仪20发送的机房温度值。在机房温度值大于设定的上限温度值的情况下，即机房当前的温度值为第一温度值的情况下，向备用空调(即处于备用模式的制冷模块10)发送主用切换信号，以控制备用空调运行。直至机房温度值小于设定的下限温度值的情况，即机房当前的温度值为第二温度值的情况下，向备用空调发送备用切换信号，以控制备用空调停止运行。
53.本公开还提供了一种数据中心，包括根据本公开任一种实施方式的空调系统1。
54.根据本公开实施例的数据中心，通过采用本公开任一种实施方式的空调系统1，有利于维持机房的温度恒定，从而提高数据中心的工作稳定性及可靠性，并且可以节省数据中心的人力运营成本。
55.此外，本公开上述实施例的数据中心的其他构成，可以采用本领域普通技术人员现在和未来知悉的各种技术方案，这里不再详细描述。
56.在本说明书的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
57.在本公开中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
58.在本公开中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
59.上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本公开的不同结构。为了简化本公开的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本公开。此外，本公开可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
60.上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明
白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。