具有相變蓄冷的雙冷凝器數據中心冷卻系統及其控制方法
【專利摘要】本發明公開一種具有相變蓄冷的雙冷凝器數據中心冷卻系統，可根據不同的室外氣候條件切換至熱管系統或水冷空調系統下運行。其中熱管空調系統根據冷凝器散熱介質的不同分為風冷冷凝器和水冷冷凝器，以適應不同的室外溫度條件。其中，水冷空調系統冷凝器與熱管系統共用水冷冷凝器。另外在系統加入相變蓄冷水箱，系統正常工作時對水箱進行蓄冷，當發生電源故障時，相變蓄冷水箱儲存的冷量又能及時供應給數據中心，保證系統安全運行。同時系統與自控裝置結合，通過比較不同運行模式下系統的能效值實現了各模式間智能切換。是一種技術可行，控制方便，穩定、高效的系統。
【專利說明】
具有相變蓄冷的雙冷凝器數據中心冷卻系統及其控制方法
技術領域
[0001] 本發明屬于數據機房冷卻節能技術領域，具體設及一種帶相變蓄冷的雙冷凝器數 據中屯、冷卻系統及其控制方法。
【背景技術】
[0002] 近年來，中國經濟迅速發展，工業化進程加快，能源消耗量越來越大。為了響應國 家"節能減排"的號召，堅持走可持續發展的道路。在我國推行新能源W及新型節能材料的 應用已經刻不容緩。
[0003] 隨著現代化信息技術的升級和發展，數據中屯、行業的需求訊速增長，促使數據中 屯、向高密度、高冷卻負荷的方向發展。數據中屯、內部的設備發熱量大，全年均有設備冷卻的 需要，為確保機房設備安全穩定運行，冷卻系統需要全年不間斷運行。冷卻系統成為數據中 屯、的主要耗電設備，其能耗在數據中屯、總能耗中的占比將近40%。空調的節能運行，是各個 運營商節能減排行動的重要突破點。
[0004] 針對機房空調全天候運行的特點，在室外濕球溫度較低的時候，尤其是在北方或 冬天，充分利用自然冷源散熱來代替壓縮機運行，是降低機房空調能耗的重要方向。
[0005] 對于傳統的數據中屯、冷卻方案，大多采用機房精密空調對環境溫度進行降溫，此 種設計方式機組壓縮機全天候運行，制冷能力低，能耗大，效率低，節能性不好。
[0006] 此外數據中屯、內制冷量越來越大，一旦電源發生故障，此時雖然服務器依靠 UPS系 統能夠繼續運行，但由于制冷設備停止運行，致使機房溫度快速上升，仍會導致服務器過熱 而停止運行。
[0007] 因此，現有技術還有待于改進和發展。
【發明內容】
[000引本發明的目的在于：為彌補上述不足，提供一種可行性強，控制方便，穩定、高效、 能耗低的帶相變蓄冷的雙冷凝器數據中屯、冷卻系統及其控制方法。
[0009] 為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：
[0010] 帶相變蓄冷的雙冷凝器數據中屯、冷卻系統，包括熱管系統、水冷空調系統和應急 系統，
[0011] 所述熱管系統根據冷凝器冷卻介質不同分為水冷熱管系統和風冷熱管系統，所述 水冷熱管系統包括水側和冷媒側，其中所述水側由冷卻塔、第二截止閥、循環水累、水冷冷 凝器、第一截止閥通過管路依次連接形成循環系統;所述冷媒側由第四截止閥、水冷冷凝 器、第九截止閥、風冷蒸發器、第屯截止閥、熱管工質驅動液累通過管路依次連接形成循環 系統；所述風冷熱管系統由第五截止閥、風冷冷凝器、第九截止閥、風冷蒸發器、第屯截止 閥、熱管工質驅動液累通過管路依次連接形成循環系統；
[0012] 所述水冷空調系統系統包括水側和冷媒側，其中水側與所述水冷熱管系統水側相 同，冷媒側由第四截止閥、水冷冷凝器、膨脹閥、第八截止閥、風冷蒸發器、第六截止閥、壓縮 機通過管路依次連接形成循環系統；
[0013] 所述應急系統包括相變蓄冷水箱和第Ξ截止閥，其中相變蓄冷水箱的入口與第Ξ 截止閥串聯后接入第二截止閥和循環水累之間管路，相變蓄冷水箱的出口接入第一截止閥 與水冷冷凝器之間管路。
[0014] 在所述風冷冷凝器、水冷冷凝器、冷卻塔上均設置有溫度傳感器;該系統由智能控 制器根據溫度傳感器所測得的溫度統一控制。
[0015] 作為優選，所述風冷冷凝器為微通道式冷凝器。
[0016] 作為優選，所述相變蓄冷水箱外殼制作材料選用不誘鋼鋼板，外殼上設有保溫層； 所述保溫層材料為聚氨醋、聚苯乙締、娃酸侶棉拉或橡塑。
[0017] 作為優選，所述相變蓄冷水箱內裝有相變蓄冷材料和換熱器，所述相變蓄冷材料 相變溫度根據不同地區氣候條件確定;所述換熱器為蛇形盤管形式，盤管外串侶制翅片，盤 管完全浸沒于相變材料中。
[0018] 所述應急系統在市電正常工作時通過熱管系統或水冷空調系統冷卻塔進行蓄冷， 當市電出現故障時，應急系統模式開啟，此時應急系統相變蓄冷水箱通過相變過程釋放冷 量，帶走水冷冷凝器釋放的熱量，水累耗電由機房IPS提供。
[0019] 所述冷卻塔的冷負荷應滿足保證熱管系統或水冷空調系統高效運行的同時，還能 對相變水箱進行蓄冷。
[0020] 作為優選，所述第一截止閥、第二截止閥、第Ξ截止閥、第四截止閥、第五截止閥、 第六截止閥和第屯截止閥、第八截止閥均為電磁閥，啟閉均由智能控制器控制。
[0021] 在不同的室內外氣候條件下，智能控制器通過各溫度傳感器的信號分別對Ξ種系 統模式的COP值進行分析，一旦系統運行在某種模式下的能耗系數低于另外任一種模式，切 換至性能系數最高的模式下運行。
[0022] 本發明所采用的另一個技術方案是運樣的：
[0023] -種帶相變蓄冷的雙冷凝器數據中屯、冷卻系統的控制方法，其特征在于:包括如 下步驟：
[0024] 步驟A:檢測風冷冷凝器進風口溫度Τι、風冷蒸發器回風口溫度T2、水冷冷凝器進水 口溫度Τ3,冷卻塔進出口水溫T4、Ts，分別計算風冷熱管模式、水冷熱管模式及壓縮機模式的 各自COP值，具體方法如下：
[00巧]a.風冷熱管模式下COP:
[0026] 通過實驗建立基于室內外空氣溫度的COP模型，嵌入智能控制器內，系統運行時通 過檢測室內外空氣溫度來計算當前工況下的C0Pa,hp，表達式如下：
[0027] COPa,hp = ao+aiTi+a2T2+a3TiT2
[00%]所述曰日、曰1、曰2、曰3為擬合系數，基于實驗數據采用最小二乘法辨識獲得；
[00巧]b.水冷熱管模式下COP:
[0030] 通過實驗建立基于室內外空氣溫度的COP模型，嵌入智能控制器內，系統運行時通 過檢測室內外空氣溫度來計算當前工況下的C0Pw,hp，表達式如下：
[0031] COPw, hp = b〇+biT3+b2T2+b3T3T2
[0032] 所述6〇、131、62、63為擬合系數，基于實驗數據采用最小二乘法辨識獲得；
[0033] C.壓縮機模式下COP:
[0034] 通過實驗建立基于風冷蒸發器回風口溫度Τ2和室內空氣溫度的COP模型，嵌入智 能控制器內，系統運行時通過風冷蒸發器回風口溫度Τ2(檢測風冷蒸發器進水溫度)和室內 空氣溫度來計算當前工況下的COPw,。》，表達式如下：
[0035] COPw, c〇m=C0+C1T3+C2T2+C3T3T2
[0036] 所述(3日、心02、03為擬合系數，通過實驗數據進行辨識得到；
[0037] 步驟B:比較Ξ種運行模式下各自COP值，當C0Pa,hp最小時，進入步驟al;否則進入 步驟曰2;
[0038] 步驟al:關閉第一截止閥、第二截止閥、第Ξ截止閥、第四截止閥、第六截止閥、第 八截止閥、循環水累、壓縮機、冷卻塔，開啟第五截止閥、第屯截止閥、第九截止閥、熱管工質 驅動液累、風冷冷凝器風機、風冷蒸發器，進入步驟下一個數據采樣時間；
[0039] 步驟a2:當C0Pw,hp最小時，進入步驟a3;否則進入步驟曰4;
[0040] 步驟a3:關閉第五截止閥、第六截止閥、第八截止閥、壓縮機、風冷冷凝器風機，開 啟第一截止閥、第二截止閥、第四截止閥、第屯截止閥、第九截止閥、循環水累、冷卻塔、熱管 工質驅動液累、風冷蒸發器，進入步驟cl;
[0041] 步驟a4:關閉第五截止閥、第屯截止閥、第九截止閥、熱管工質驅動液累、風冷冷凝 器風機，開啟第一截止閥、第二截止閥、第四截止閥、第六截止閥、第八截止閥、循環水累、冷 卻塔、壓縮機、風冷蒸發器，進入步驟C1;
[0042] 步驟cl:當Ts>Tsp，關閉第Ξ截止閥，進入步驟下一個數據采樣時間；否則進入步 驟c2;其中Tsp為相變溫度設定值；
[0043] 步驟c2:開啟第Ξ截止閥，進入步驟下一個數據采樣時間；
[0044] 當冬季室外溫度過低，冷卻塔進水溫度T4可能將低于零度導致冷卻塔結冰，此時 系統切換到風冷熱管模式。
[0045] 其中COP值的計算方法是在實驗條件下通過改變室內外工況，分別對系統不同模 式進行測試;利用溫度傳感器模塊檢測設備末端出風溫度ts、回風溫度th;利用風量傳感器 檢測出風量m;利用功率計檢測某種模式下系統總耗功率Qtetal;系統的COP值可表達為：
[0046]
[0047] 所述C為空氣比熱容，根據不同的空氣溫度查表確定。
[004引與已有技術相比，本發明有益效果體現在：
[0049] 采用熱管系統和空調系統禪合的形式，可根據不同的室外氣象參數選擇最佳的運 行模式，保證系統高效穩定運行。同時在系統中加入相變蓄冷水箱，保證在電力系統出現故 障時能及時應急供冷，極大提高了整個系統的運行安全性。系統中的各種閥口及設備均由 智能控制器根據室內外氣象參數進行統一控制，實現了控制智能化，使系統大部分時間保 持高效運行，大大節約了運行能耗。
【附圖說明】
[0050] 圖1為本發明一種帶相變蓄冷的雙冷凝器數據中屯、冷卻系統示意圖；
[0化1] 圖中標記：
[0052] 1、冷卻塔;2、相變蓄冷水箱;2-1、保溫層;2-2、相變蓄冷材料;2-3、換熱器;3、水冷 冷凝器;4、風冷冷凝器;5、壓縮機;6、風冷蒸發器;7、膨脹閥；8、熱管工質驅動液累;9、循環 水累；10、第一截止閥；11、第二截止閥；12、第Ξ截止閥；13、第四截止閥；14、第五截止閥； 15、第六截止閥；16、第屯截止閥；17、第八截止閥；18、第九截止閥。
[0053] 圖2為本發明一種帶相變蓄冷的雙冷凝器數據中屯、冷卻系統的控制結構框圖；
[0054] 圖3為本發明一種帶相變蓄冷的雙冷凝器數據中屯、冷卻系統的相變蓄冷水箱示意 圖。
【具體實施方式】
[0055] 下面結合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本發明的技術方案。
[0056] 如圖1~2所示，一種帶相變蓄冷的雙冷凝器數據中屯、冷卻系統，包括Ξ種運行模 式:熱官系統、水冷至調系統、應急制冷系統，
[0057] 所述熱管系統根據冷凝器冷卻介質不同分為水冷熱管系統和風冷熱管系統，所述 水冷熱管系統包括水側和冷媒側，其中所述水側由冷卻塔1、第二截止閥11、循環水累9、水 冷冷凝器3、第一截止閥10通過管路依次連接形成循環系統;所述冷媒側由第四截止閥13、 水冷冷凝器3、第九截止閥18、風冷蒸發器6、第屯截止閥16、熱管工質驅動液累8通過管路依 次連接形成循環系統。所述風冷熱管系統由第五截止閥14、風冷冷凝器4、第九截止閥18、風 冷蒸發器6、第屯截止閥16、熱管工質驅動液累8通過管路依次連接形成循環系統；
[0058] 所述水冷空調系統系統包括水側和冷媒側，水側與水冷熱管系統水側相同，冷媒 側由第四截止閥13、水冷冷凝器3、膨脹閥7、第八截止閥17、風冷蒸發器6、第六截止閥15、壓 縮機5通過管路依次連接形成循環系統；
[0059] 所述應急系統包括相變蓄冷水箱2和第Ξ截止閥12,其中相變蓄冷水箱2的入口與 第Ξ截止閥12串聯后接入第二截止閥11和循環水累9之間管路，相變蓄冷水箱2的出口接入 第一截止閥10與水冷冷凝器3之間管路；
[0060] 在所述風冷冷凝器4、水冷冷凝器3、冷卻塔1上均設置有溫度傳感器;該系統由智 能控制器根據溫度傳感器所測得的溫度統一控制；在不同的室內外氣候條件下，智能控制 器通過各溫度傳感器的信號分別對Ξ種系統模式的COP值進行分析，一旦系統運行在某種 模式下的能耗系數低于另外任一種模式，切換至性能系數最高的模式下運行。
[0061 ]所述風冷冷凝器4為微通道式冷凝器。
[0062] 在數據中屯、正常工作時，根據室外氣候條件的不同由水冷空調系統或熱管系統供 冷，由冷卻塔1給相變蓄冷水箱2進行蓄冷，夏季選擇在夜間蓄冷，冬季及過渡季全天候蓄 冷。當供電系統產生故障致使水冷空調系統模式無法啟動時，應急系統啟動，蒸發側采用熱 管系統進行聯合運行。此時應急系統相變蓄冷水箱2通過相變過程釋放冷量，對水冷冷凝器 3進行冷卻，水冷冷凝器3將熱管內的氣態冷媒快速冷凝后進入末端風冷蒸發器換熱，W維 持數據中屯、正常運轉。此時制冷系統能耗僅由水累和數據末端風冷蒸發器風機組成，可由 機房IPS提供。
[0063] 所述冷卻塔1的冷負荷應滿足保證熱管系統或水冷空調系統高效運行的同時，還 能對相變蓄冷水箱2進行蓄冷。
[0064] 如圖3所示，所述相變蓄冷水箱2外殼制作材料選用不誘鋼鋼板，外殼上設有保溫 層2-1;所述保溫層2-1材料為聚氨醋、聚苯乙締、娃酸侶棉拉或橡塑。
[0065] 所述相變蓄冷水箱2內裝有相變蓄冷材料2-2和換熱器2-3,所述相變蓄冷材料2-2 相變溫度根據不同地區氣候條件確定;所述換熱器2-3為蛇形盤管形式，盤管外串侶制翅 片，盤管完全浸沒于相變蓄冷材料2-2中。蓄冷模式下低溫水從水箱底部進入盤管，頂部離 開盤管，放冷模式下高溫水從頂部進入盤管，從底部離開盤管。
[0066] -種帶相變蓄冷的雙冷凝器數據中屯、冷卻系統的控制方法，包括如下步驟：
[0067] 步驟A:檢測風冷冷凝器4進風口溫度Τι、風冷蒸發器6回風口溫度T2、水冷冷凝器3 進水口溫度Τ3,冷卻塔1進出口水溫T4、Ts，分別計算風冷熱管模式、水冷熱管模式及壓縮機 模式的各自COP值，具體方法如下：
[006引 a.風冷熱管模式下COP:
[0069] 通過實驗建立基于室內外空氣溫度的COP模型，嵌入智能控制器內，系統運行時通 過檢測室內外空氣溫度來計算當前工況下的C0Pa,hp，表達式如下：
[0070] COPa,hp = ao+aiTi+a2T2+a3TiT2
[0071] 所述曰日、曰1、曰2、曰3為擬合系數，基于實驗數據采用最小二乘法辨識獲得；
[0072] b.水冷熱管模式下COP:
[0073] 通過實驗建立基于室內外空氣溫度的COP模型，嵌入智能控制器內，系統運行時通 過檢測室內外空氣溫度來計算當前工況下的C0Pw,hp，表達式如下：
[0074] COPw, hp = bo+biT3+b2T2+b3T3T2
[0075] 所述6〇、131、62、63為擬合系數，基于實驗數據采用最小二乘法辨識獲得；
[0076] C.壓縮機模式下COP:
[0077] 通過實驗建立基于風冷蒸發器6回風口溫度T2和室內空氣溫度的COP模型，嵌入智 能控制器內，系統運行時通過風冷蒸發器6回風口溫度Τ2(檢測風冷蒸發器進水溫度）和室 內空氣溫度來計算當前工況下的COPw,。》，表達式如下：
[007引 COPw, com= CO+C1T3+C2T2+C3T3T2
[0079] 所述(3日、心02、03為擬合系數，通過實驗數據進行辨識得到；
[0080] 步驟B:比較S種運行模式下各自COP值，當C0Pa,hp最小時，進入步驟al;否則進入 步驟曰2;
[0081] 步驟al:關閉第一截止閥10、第二截止閥11、第Ξ截止閥12、第四截止閥13、第六截 止閥15、第八截止閥17、循環水累9、壓縮機5、冷卻塔1，開啟第五截止閥14、第屯截止閥16、 第九截止閥18、熱管工質驅動液累8、風冷冷凝器風機4、風冷蒸發器6,進入步驟下一個數據 采樣時間；
[0082] 步驟a2:當C0Pw,hp最小時，進入步驟a3;否則進入步驟曰4;
[0083] 步驟a3:關閉第五截止閥14、第六截止閥15、第八截止閥17、壓縮機5、風冷冷凝器 風機4,開啟第一截止閥10、第二截止閥11、第四截止閥13、第屯截止閥16、第九截止閥18、循 環水累9、冷卻塔1、熱管工質驅動液累8、風冷蒸發器6,進入步驟cl;
[0084] 步驟a4:關閉第五截止閥14、第屯截止閥16、第九截止閥18、熱管工質驅動液累8、 風冷冷凝器風機4,開啟第一截止閥10、第二截止閥11、第四截止閥13、第六截止閥15、第八 截止閥17、循環水累9、冷卻塔1、壓縮機5、風冷蒸發器6,進入步驟cl;
[0085] 步驟cl:當Ts>Tsp，關閉第Ξ截止閥12,進入步驟下一個數據采樣時間；否則進入 步驟c2;其中Tsp為相變溫度設定值；
[0086] 步驟c2:開啟第Ξ截止閥12,進入步驟下一個數據采樣時間；
[0087] 當冬季室外溫度過低，冷卻塔1進水溫度Τ4可能將低于零度導致冷卻塔結冰，此時 系統切換到風冷熱管模式，提高系統的安全性和穩定性。
[0088] 其中COP值的計算方法是在實驗條件下通過改變室內外工況，分別對系統不同模 式進行測試;利用溫度傳感器模塊檢測設備末端出風溫度ts、回風溫度th;利用風量傳感器 檢測出風量m;利用功率計檢測某種模式下系統總耗功率Qtetal;系統的COP值可表達為：
[0089]
[0090] 所述C為空氣比熱容，根據不同的空氣溫度查表確定。
[0091] 本發明一種帶相變蓄冷的雙冷凝器數據中屯、冷卻系統，可根據不同的室外氣候條 件切換至熱管系統或水冷空調系統下運行;其中熱管空調系統根據冷凝器散熱介質的不同 分為風冷冷凝器和水冷冷凝器，W適應不同的室外溫度條件;其中，水冷空調系統冷凝器與 熱管系統共用水冷冷凝器。另外在系統加入相變蓄冷水箱，系統正常工作時對水箱進行蓄 冷，當發生電源故障時，相變蓄冷水箱儲存的冷量又能及時供應給數據中屯、，保證系統安全 運行。同時系統與自控裝置結合，通過比較不同運行模式下系統的能效值實現了各模式間 智能切換。是一種技術可行，控制方便，穩定、高效的系統。
【主權項】
1. 帶相變蓄冷的雙冷凝器數據中心冷卻系統，其特征在于:包括熱管系統、水冷空調系 統和應急系統， 所述熱管系統包括水冷熱管系統和風冷熱管系統，所述水冷熱管系統包括水側和冷媒 側，其中水側由冷卻塔、第二截止閥、循環水栗、水冷冷凝器、第一截止閥通過管路依次連接 形成循環系統;冷媒側由第四截止閥、水冷冷凝器、第九截止閥、風冷蒸發器、第七截止閥、 熱管工質驅動液栗通過管路依次連接形成循環系統;所述風冷熱管系統由第五截止閥、風 冷冷凝器、第九截止閥、風冷蒸發器、第七截止閥、熱管工質驅動液栗通過管路依次連接形 成循環系統； 所述水冷空調系統包括水側和冷媒側，其中水側與所述水冷熱管系統水側相同，冷媒 側由第四截止閥、水冷冷凝器、膨脹閥、第八截止閥、風冷蒸發器、第六截止閥、壓縮機通過 管路依次連接形成循環系統； 所述應急系統包括相變蓄冷水箱和第三截止閥，其中相變蓄冷水箱的入口與第三截止 閥串聯后接入第二截止閥和循環水栗之間管路，相變蓄冷水箱的出口接入第一截止閥與水 冷冷凝器之間管路； 在所述風冷冷凝器、水冷冷凝器、冷卻塔上均設置有溫度傳感器;該系統由智能控制器 根據溫度傳感器所測得的溫度統一控制。2. 根據權利要求1所述的帶相變蓄冷的雙冷凝器數據中心冷卻系統，其特征在于:所述 風冷冷凝器為微通道式冷凝器。3. 根據權利要求1所述的帶相變蓄冷的雙冷凝器數據中心冷卻系統，其特征在于:所述 相變蓄冷水箱外殼制作材料選用不銹鋼鋼板，外殼上設有保溫層;所述保溫層材料為聚氨 酯、聚苯乙烯、硅酸鋁棉氈或橡塑。4. 根據權利要求3所述的帶相變蓄冷的雙冷凝器數據中心冷卻系統，其特征在于:所述 相變蓄冷水箱內裝有相變蓄冷材料和換熱器，所述相變蓄冷材料相變溫度根據不同地區氣 候條件確定;所述換熱器為蛇形盤管形式，盤管外串鋁制翅片，盤管完全浸沒于相變材料 中。5. 根據權利要求1所述的帶相變蓄冷的雙冷凝器數據中心冷卻系統，其特征在于:所述 應急系統在市電正常工作時通過冷卻塔進行蓄冷，當市電出現故障時，應急系統模式開啟， 此時應急系統相變蓄冷水箱通過相變過程釋放冷量，帶走水冷冷凝器釋放的熱量。6. 根據權利要求1所述的帶相變蓄冷的雙冷凝器數據中心冷卻系統，其特征在于:所述 冷卻塔的冷負荷既能滿足保證熱管系統或水冷空調系統高效運行的又能對相變水箱進行 蓄冷。7. 根據權利要求1所述的帶相變蓄冷的雙冷凝器數據中心冷卻系統，其特征在于:所述 第一截止閥、第二截止閥、第三截止閥、第四截止閥、第五截止閥、第六截止閥和第七截止 閥、第八截止閥均為電磁閥，啟閉均由智能控制器控制。8. -種帶相變蓄冷的雙冷凝器數據中心冷卻系統的控制方法，其特征在于:包括如下 步驟： 步驟A:檢測風冷冷凝器進風口溫度Ti、風冷蒸發器回風口溫度T2、水冷冷凝器進水口溫 度Τ3,冷卻塔進出口水溫Τ4、Τ5，分別計算風冷熱管模式、水冷熱管模式及壓縮機模式的各自 COP值，具體方法如下： a. 風冷熱管模式下COP: 通過實驗建立基于室內外空氣溫度的COP模型，嵌入智能控制器內，系統運行時通過檢 測室內外空氣溫度來計算當前工況下的C0Pa,hp，表達式如下： COPa,hp = ao+aiTi+a2T2+a3TiT2 所述&0、&1、&2、&3為擬合系數，基于實驗數據采用最小二乘法辨識獲得； b. 水冷熱管模式下COP: 通過實驗建立基于室內外空氣溫度的COP模型，嵌入智能控制器內，系統運行時通過檢 測室內外空氣溫度來計算當前工況下的C0Pw,hp，表達式如下： COPw,hp = b〇+blT3+b2T2+b3T3T2 所述以、131、132、133為擬合系數，基于實驗數據采用最小二乘法辨識獲得； c. 壓縮機模式下COP: 通過實驗建立基于風冷蒸發器回風口溫度τ2和室內空氣溫度的COP模型，嵌入智能控制 器內，系統運行時通過風冷蒸發器回風口溫度T2(檢測風冷蒸發器進水溫度)和室內空氣溫 度來計算當前工況下的C0Pw,_，表達式如下： COPw, com= CO+C1T3+C2T2+C3T3T2 所述CO、ci、C2、C3為擬合系數，通過實驗數據進行辨識得到； 步驟B:比較三種運行模式下各自⑶P值，當⑶Pa,hp最小時，進入步驟al;否則進入步驟 a2 ； 步驟al:關閉第一截止閥、第二截止閥、第三截止閥、第四截止閥、第六截止閥、第八截 止閥、循環水栗、壓縮機、冷卻塔，開啟第五截止閥、第七截止閥、第九截止閥、熱管工質驅動 液栗、風冷冷凝器風機、風冷蒸發器，進入步驟下一個數據采樣時間； 步驟a2:當C0Pw,hP最小時，進入步驟a3;否則進入步驟a4; 步驟a3:關閉第五截止閥、第六截止閥、第八截止閥、壓縮機、風冷冷凝器風機，開啟第 一截止閥、第二截止閥、第四截止閥、第七截止閥、第九截止閥、循環水栗、冷卻塔、熱管工質 驅動液栗、風冷蒸發器，進入步驟c 1; 步驟a4:關閉第五截止閥、第七截止閥、第九截止閥、熱管工質驅動液栗、風冷冷凝器風 機，開啟第一截止閥、第二截止閥、第四截止閥、第六截止閥、第八截止閥、循環水栗、冷卻 塔、壓縮機、風冷蒸發器(6)，進入步驟cl; 步驟cl:當T5>TSP，關閉第三截止閥，進入步驟下一個數據采樣時間；否則進入步驟c2; 其中TSP為相變溫度設定值； 步驟c2:開啟第三截止閥，進入步驟下一個數據采樣時間； 當冬季室外溫度過低，冷卻塔進水溫度T4可能將低于零度導致冷卻塔結冰，此時系統切 換到風冷熱管模式。9.根據權利要求8所述的帶相變蓄冷的雙冷凝器數據中心冷卻系統的控制方法，其特 征在于:C0P值的計算方法是在實驗條件下通過改變室內外工況，分別對系統不同模式進行 測試;利用溫度傳感器模塊檢測設備末端出風溫度t s、回風溫度th;利用風量傳感器檢測出 風量m;利用功率計檢測某種模式下系統總耗功率Q totai;系統的COP值可表達為：所述C為空氣比熱容，根據不同的空氣溫度查表確定。
【文檔編號】F25D16/00GK105928235SQ201610273460
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月28日
【發明人】張泉, 沙正勇, 崔兵, 吳東波, 王加強
【申請人】香江科技股份有限公司