温度控制设备及控制方法与流程

本申请涉及温度控制，尤其是涉及一种温度控制设备及控制方法。

背景技术：

1、随着数据中心的发展以及机房设备的多样化，机房中的服务器等设备的发热量会产生更大波动，在不同时间以及不同空间下机房设备的发热量也不同，这就对数据中心温控设备的温控自适应能力提出更严格的要求。

2、在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

3、现有的温控设备对气体升温、降温的方式比较固定且单一，从而导致无法在环境温度不同的情况下提供不同的控制方案来满足不同时间、不同空间的需求，无法满足恒定的温度需求。

技术实现思路

1、为解决现有存在的技术问题，本申请提供一种能够满足更加恒定的温度需求的温度控制设备及控制方法。

2、为达到上述目的，本申请实施例的技术方案是这样实现的：

3、第一方面，本申请实施例提供一种温度控制设备，包括壳体，所述壳体上设有进风口和出风口，所述壳体内设有连通所述进风口和所述出风口的风道；所述风道包括第一子风道和第二子风道，所述第一子风道连通所述进风口，所述第二子风道连通所述出风口，所述第一子风道通过第一导流件或第二导流件与所述第二子风道连通；所述第一子风道内顺次设有风机、换热件和加热件，所述风机的出风侧和所述换热件的出风侧分别设有第一温度传感器和第二温度传感器；

4、所述温度控制设备还包括电控模块，所述电控模块被配置为：根据所述第一温度传感器的测量温度控制所述换热件对流经的气体升温或降温，根据所述第二温度传感器的测量温度控制所述加热件的启停、所述第一导流件的开合以及所述第二导流件的开合。

5、在其中一个实施例中，所述第一导流件和所述第二导流件相邻接且成一预设夹角，以使所述第一导流件闭合时可将所述第一子风道内的气流汇合至所述第二导流件处并产生扰动。

6、在其中一个实施例中，所述第一导流件和所述第二导流件均为具有可主动转动的导流百叶的结构，所述电控模块通过控制所述第一导流件和所述第二导流件的导流百叶转动以实现使气体通过或阻断气体通过。

7、在其中一个实施例中，所述第二子风道内设有均匀化流经的气体温度的混流件，所述混流件呈平板状结构且包括呈十字分隔的四个混流区，每个所述混流区上均开设有平行且间隔排布的多个风槽，相邻的两个所述混流区上的风槽垂直设置。

8、在其中一个实施例中，所述出风口设有均匀化流经的气体流速的均流件，所述均流件呈具有均匀通孔的平板状结构。

9、在其中一个实施例中，所述换热件为翅片式换热器，所述壳体内还设有管路水控制模块，所述管路水控制模块控制进入所述翅片式换热器的液体温度。

10、在其中一个实施例中，所述加热件为盘管式电加热器。

11、在其中一个实施例中，所述壳体为由保温材料围合而成的机柜，所述进风口设于所述机柜的侧板上，所述出风口设于所述机柜与所述侧板相邻接的背板上，所述风机安装于所述侧板内侧，所述换热件、所述加热件平行于所述侧板设于所述机柜中。

12、第二方面，本申请实施例提供一种温度控制方法，基于第一方面任一项所述的温度控制设备，所述控制方法包括以下步骤：

13、s1：通过第一温度传感器实时监测进风口气流温度,电控模块根据进风口气流温度控制换热件的对流经的气流升温或降温；

14、s2：通过第二温度传感器实时监测流出换热件的气流温度，电控模块根据流出换热件的气流温度控制加热件的启停、第一导流件的开合以及第二导流件的开合。

15、在其中一个实施例中，所述步骤s1包括以下步骤：

16、s101：若进风口气流温度大于或等于预设目标温度，则电控模块控制换热件启动以对流经的气体降温；

17、s102：若进风口气流温度小于预设目标温度，则电控模块控制换热件对流经的气体加热。

18、在其中一个实施例中，所述步骤s2包括以下步骤：

19、s201：若流过换热件的气流温度大于或等于预设目标温度，则电控模块控制加热件关闭、第一导流件打开、第二导流件闭合；

20、s202：若流过换热件的气流温度小于预设目标温度，则电控模块控制加热件启动、第一导流件闭合、第二导流件打开。

21、第三方面，本申请实施例提供一种温度控制方法，用于控制由进风口进入再顺次经过换热件、加热件、第一导流件或第二导流件、混流件、均流件后由出风口流出的气体达到目标温度tx，所述温度控制方法包括以下步骤：

22、设定目标温度tx及目标温度极差δt；

23、监测进入所述进风口气体的第一温度t1，判断第一温度t1与目标温度tx的关系；

24、若t1＞tx+δt，则启动所述换热件降温流经的气体；

25、若t1＜tx-δt，则启动所述换热件加热流经的气体；

26、监测离开所述换热件气体的第二温度t2，判断第二温度t2与目标温度tx的关系；

27、若t2≥tx-δt，则关闭所述加热件，打开所述第一导流件；

28、若t2＜tx-δt，则启动所述加热件，关闭所述第一导流件、打开所述第二导流件。

29、在其中一个实施例中，所述目标温度极差δt＜2(℃)。

30、本申请的温度控制设备及控制方法至少具有以下有益效果：整体结构简单，适用的待温控环境的范围广、可扩展性强；通过温度控制设备内部加热元件及风道导流结构的特殊设计，使得该设备处于不同的环境温度下时，可根据不同的进风温度自适应判断对气体进行升降温处理以及流向的改变，自主化程度高、节能效果明显；同时可有效提高出风口气流温度及流速的均匀性，实现待温控环境温度的精密控制。

技术特征：

1.一种温度控制设备，包括壳体，所述壳体上设有进风口和出风口，所述壳体内设有连通所述进风口和所述出风口的风道，其特征在于，所述风道包括第一子风道和第二子风道，所述第一子风道连通所述进风口，所述第二子风道连通所述出风口，所述第一子风道通过第一导流件或第二导流件与所述第二子风道连通；所述第一子风道内顺次设有风机、换热件和加热件，所述风机的出风侧和所述换热件的出风侧分别设有第一温度传感器和第二温度传感器；

2.根据权利要求1所述的温度控制设备，其特征在于，所述第一导流件和所述第二导流件相邻接且成一预设夹角，以使所述第一导流件闭合时可将所述第一子风道内的气流汇合至所述第二导流件处并产生扰动。

3.根据权利要求2所述的温度控制设备，其特征在于，所述第一导流件和所述第二导流件均为具有可主动转动的导流百叶的结构，所述电控模块通过控制所述第一导流件和所述第二导流件的导流百叶转动以实现使气体通过或阻断气体通过。

4.根据权利要求1所述的温度控制设备，其特征在于，所述第二子风道内设有均匀化流经的气体温度的混流件，所述混流件呈平板状结构且包括呈十字分隔的四个混流区，每个所述混流区上均开设有平行且间隔排布的多个风槽，相邻的两个所述混流区上的风槽垂直设置。

5.根据权利要求1所述的温度控制设备，其特征在于，所述出风口设有均匀化流经的气体流速的均流件，所述均流件呈具有均匀通孔的平板状结构。

6.根据权利要求1所述的温度控制设备，其特征在于，所述换热件为翅片式换热器，所述壳体内还设有管路水控制模块，所述管路水控制模块控制进入所述翅片式换热器的液体温度。

7.根据权利要求1所述的温度控制设备，其特征在于，所述加热件为盘管式电加热器。

8.根据权利要求1所述的温度控制设备，其特征在于，所述壳体为由保温材料围合而成的机柜，所述进风口设于所述机柜的侧板上，所述出风口设于所述机柜与所述侧板相邻接的背板上，所述风机安装于所述侧板内侧，所述换热件、所述加热件平行于所述侧板设于所述机柜中。

9.一种温度控制方法，其特征在于，基于如权利要求1-8任一项所述的温度控制设备，所述控制方法包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的温度控制方法，其特征在于，所述步骤s1包括以下步骤：

11.根据权利要求10所述的温度控制方法，其特征在于，所述步骤s2包括以下步骤：

12.一种温度控制方法，用于控制由进风口进入再顺次经过换热件、加热件、第一导流件或第二导流件、混流件、均流件后由出风口流出的气体达到目标温度tx，其特征在于，所述温度控制方法包括以下步骤：

13.根据权利要求12所述的温度控制方法，其特征在于，所述目标温度极差δt＜2(℃)。

技术总结
本申请提供一种温度控制设备及控制方法，该温度控制设备包括壳体，壳体内设有连通进风口和出风口的风道，风道包括第一子风道和第二子风道，第一子风道通过第一导流件或第二导流件与第二子风道连通，第一子风道内设有风机、换热件和加热件，该设备还包括可分别控制换热件、加热件、第一导流件以及第二导流件的电控模块。通过温度控制设备内部加热元件及风道导流结构的特殊设计，使得该设备处于不同的环境温度下时，可根据不同的进风温度自适应判断对气体进行升降温处理以及流向的改变，自主化程度高、节能效果明显；同时可有效提高出风口气流温度及流速的均匀性，实现待温控环境温度的精密控制。

技术研发人员：徐豪昌,许航,杨坤朋,郭尧东
受保护的技术使用者：苏州英维克温控技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12