CN113473821B - 机房冷却***、控制方法、设备及存储介质 - Google Patents

机房冷却***、控制方法、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种机房冷却***、控制方法、设备及存储介质，该方法包括：至少一个空调，用于冷却所述机房中的机柜，所述空调的输出管道面向机房的冷通道，所述空调的回风管道面向机房的热通道；以及至少一个EC风机地板，所述EC风机地板设置于所述机房的冷通道，用于加强所述冷通道中的气流流动。本发明通过在机房冷通道中设置EC风机，有效地动态调节冷通道内的气流结构，在恒定的温湿度情况下，最大限度节约精密空调所产生的电费，降低精密空调压缩机、风机所产生的用电费用，也可以对特定高热、高密机柜进行针对性集中送风，无需通过增加列间空调来解决高热、高密机柜的制冷和散热情况。

Description

机房冷却***、控制方法、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种机房冷却***、控制方法、设备及存储介质。
背景技术
机房日常需求中，精密空调是必不可少的制冷设备，通过精密空调来恒定机房服务器、交换机、存储、刀片等设备。但随着服务器数量的增加，空调通过消耗机柜所产生的热量所消费的电费也在与日俱增。如果仅在机柜的双侧摆放精密空调，密闭冷通道中机柜数量较大，影响精密空调送风环境，容易出现局部过热问题。如果增加精密空调，则会带来成本的大幅增加，并且会占用机房内部更多的空间。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种机房冷却***、控制方法、设备及存储介质，通过在机房冷通道中设置EC风机，有效地动态调节冷通道内的气流结构，降低空调能耗，降低机房冷却***成本。
本发明实施例提供一种机房冷却***的控制方法，包括如下步骤：
至少一个空调，用于冷却所述机房中的机柜，所述空调的输出管道面向机房的冷通道，所述空调的回风管道面向机房的热通道；
至少一个EC风机地板，所述EC风机地板设置于所述机房的冷通道，用于加强所述冷通道中的气流流动。
在一些实施例中，所述EC风机地板在所述机房中的位置通过如下方式确定：
开启所述空调后，通过风速测量设备测量所述机房冷通道中各个位置的风速值，将风速值小于预设风速阈值的位置作为放置所述EC风机地板的位置。
在一些实施例中，所述空调在所述机房中的位置通过如下方式确定：
根据空调的极限送风距离确定空调的送风直径；
根据空调的送风直径、机房环境因素以及机房负载量确定空调的数量和各个空调在机房的位置。
在一些实施例中，所述空调设置于所述机房中的机柜的两侧的地板之下，在所述空调之间形成冷通道，所述EC风机地板设置于所述空调之间的冷通道中。
在一些实施例中，所述机房冷却***还包括：
温度传感器，用于检测所述机房中指定位置的温度；
控制器，用于根据所述温度传感器的温度控制所述EC风机地板的转速。
在一些实施例中，所述温度传感器用于检测所述机房的热通道的温度和/或检测所述机房的冷通道中的温度。
本发明实施例还提供一种机房冷却***的控制方法，用于控制所述的机房冷却***，所述方法包括如下步骤：
检测所述机房中指定位置的温度；
根据检测到的所述指定位置的温度控制所述EC风机地板的转速。
在一些实施例中，检测所述机房中指定位置的温度，包括如下步骤：
检测所述机房的热通道的温度和/或检测所述机房的冷通道中的温度。
本发明实施例还提供一种机房冷却***的控制设备，包括：
处理器；
存储器，其中存储有所述处理器的可执行指令；
其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行所述的机房冷却***的控制方法的步骤。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，用于存储程序，所述程序被处理器执行时实现所述的机房冷却***的控制方法的步骤。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
本发明的机房冷却***、控制方法、设备及存储介质具有如下有益效果：
本发明通过在机房冷通道中设置EC风机，有效地动态调节冷通道内的气流结构，在恒定的温湿度情况下，最大限度节约精密空调所产生的电费，降低精密空调压缩机、风机所产生的用电费用，也可以对特定高热、高密机柜进行针对性集中送风，无需通过增加列间空调来解决高热、高密机柜的制冷和散热情况，减少精密空调送风区域的盲区，更加高效合理地对机柜进行送风制冷，减少精密空调压缩机启停的次数，提高压缩机使用寿命，降低精密空调用电成本并提高空调制冷效果。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
图1是本发明一实施例的机房冷却***的立面示意图；
图2是本发明一实施例的机房冷却***的平面示意图；
图3是本发明一实施例的机房冷却***的控制方法的流程图；
图4是本发明一实施例的机房冷却***的控制设备的结构示意图；
图5是本发明一实施例的计算机可读存储介质的结构示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。
此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的步骤。例如，有的步骤还可以分解，而有的步骤可以合并或部分合并，因此，实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
如图1和图2所示，本发明实施例提供一种机房冷却***，包括：至少一个空调M110，用于冷却所述机房M200中的机柜M210，所述空调M110的输出管道面向机房M200的冷通道M230，所述空调M110的回风管道面向机房M200的热通道；以及至少一个EC风机地板M120，所述EC风机地板设置于所述机房M200的冷通道M230，用于加强所述冷通道M230中的气流流动。EC风机指采用数字化无刷直流外转子电机的离心式风机或采用了EC电机的离心风机。EC风机地板作为制冷送风设备，放置在机房M200的冷通道M230中，并与冷通道M230内实时温度联动。在应用于不同的场景中时，所述空调M110的数量和设置的位置可以根据需要选择或调整。所述EC风机地板M120的数量和具体设置的位置可以根据需要选择或调整。
本发明的机房冷却***中，通过在机房M200冷通道M230中设置EC风机地板M120，有效地动态调节冷通道M230内的气流结构，在恒定的温湿度情况下，最大限度节约精密空调M110所产生的电费，降低精密空调压缩机、风机所产生的用电费用，也可以对特定高热、高密机柜进行针对性集中送风，无需通过增加列间空调来解决高热、高密机柜的制冷和散热情况，减少精密空调M110送风区域的盲区，更加高效合理地对机柜M210进行送风制冷，减少精密空调M110压缩机启停的次数，提高压缩机使用寿命，降低精密空调M110用电成本并提高空调制冷效果。
如图1和图2所示，所述空调M110设置于机房地板M220以下，机房地板M220可以采用全钢抗静电地板，所述EC风机地板M120也设置于机房地板M220以下，并且可以在空调M110处增加降噪防震器，以减少空调M110运转时对机房M200内其他设备的影响。机房M200中机柜M210可以包括服务器、交换机、存储器、刀片等设备。
在该实施例中，所述EC风机地板在所述机房中的位置通过如下方式确定：
开启所述空调后，通过风速测量设备测量所述机房冷通道中各个位置的风速值，将风速值小于预设风速阈值的位置作为放置所述EC风机地板的位置。此处预设风速阈值的数值可以根据需要确定和调整，一般认为，在冷通道中一个位置的风速值小于预设风速阈值时，这个位置受到空调制冷的作用就比较小，可能会出现局部过热的问题，即这个位置属于空调的送风盲区，在此处增加EC风机地板，动态调节气流组织，更加高效合理地对机柜进行送风制冷，有效地带动静压舱内冷空气流动，提高空气流动速度及出风量，而无需在这个位置增加新的空调设备，也就减少了设备成本。
在该实施例中，所述空调在所述机房中的位置通过如下方式确定：
根据空调的极限送风距离确定空调的送风直径，例如，可以根据空调的厂家出厂参数确定空调的极限送风距离，然后将极限送风距离乘以一个小于1的预设系数，得到空调的送风直径；
根据空调的送风直径、机房环境因素以及机房负载量确定空调的数量和各个空调在机房的位置。机房环境因素例如包括机房的整体面积、机房中机柜摆放的位置、机房的平面形状等。机房负载量例如可以包括机柜的数量、机柜的运行功率等。根据空调的送风直径、机房环境因素以及机房负载量合理规划空调的数量和各个空调在机房的位置，使得在使用最少的空调的情况下也能满足机房中冷却需求。
如图1和图2所示，在该实施例中，所述空调设置于所述机房中的机柜的两侧的地板之下，在所述空调之间形成冷通道，所述EC风机地板设置于所述空调之间的冷通道中。
在该实施例中，所述机房冷却***还包括：温度传感器，用于检测所述机房中指定位置的温度；以及控制器，用于根据所述温度传感器的温度控制所述EC风机地板的转速。所述控制器可以是单独的一个控制EC风机地板的控制器，且可以与温度传感器通信，也可以是一个同时控制空调和EC风机地板的控制器，且可以与温度传感器通信。所述温度传感器可以为一个或多个，设置于所述机房中需要检测的位置。
具体地，控制转速的算法可以根据需要选择。例如，如果指定位置的温度升高，则提高EC风机地板的转速，转速提高量的计算方式为：计算当前时刻与前一时刻的指定位置的温度差值，将温度差值乘以一个预设系数，等于转速提高的变化量。如果指定位置的温度降低，则降低EC风机地板的转速，转速降低量的计算方式为：：计算当前时刻与前一时刻的指定位置的温度差值，将温度差值乘以一个预设系数，等于转速降低的变化量。
进一步地，也可以建立指定位置与EC风机地板的映射关系。例如，检测两个指定位置的温度，控制两个EC风机地板，指定位置与EC风机地板是一一对应的关系。根据第一指定位置的温度变化，控制第一EC风机地板的转速，根据第二指定位置的温度变化，控制第二EC风机地板的转速。对于同一个EC风机地板，也可以综合多个指定位置的温度变化，来计算该EC风机地板的转速。
所述指定位置为所述机房的热通道时，所述温度传感器用于检测所述机房的热通道的温度。EC风机地板通过所述控制器与机柜背部的热区进行联动，动态获取机柜热区的温度变化，从而动态地调节EC风机地板的转速情况。例如，在机柜热区的温度升高时，提高EC风机地板的转速，在机柜热区的温度降低时，降低EC风机地板的转速。
所述指定位置为所述机房的冷通道时，所述温度传感器用于检测所述机房的冷通道中的温度。EC风机地板通过所述控制器与冷通道温湿度探头进行联动，动态获取冷通道内部温度变化，从而动态地调节EC风机地板的转速情况。例如，在冷通道内温度升高时，提高EC风机地板的转速，在冷通道内温度降低时，降低EC风机地板的转速。
如图3所示，本发明实施例还提供一种机房冷却***的控制方法，用于控制如图1和图2所示的机房冷却***，所述方法包括如下步骤：
S100：检测所述机房中指定位置的温度，此次温度检测位置可以根据需要选择，温度检测位置的数量也可以为一个或多个；
S200：根据检测到的所述指定位置的温度控制所述EC风机地板的转速。
具体地，控制转速的算法可以根据需要选择。例如，如果指定位置的温度升高，则提高EC风机地板的转速，转速提高量的计算方式为：计算当前时刻与前一时刻的指定位置的温度差值，将温度差值乘以一个预设系数，等于转速提高的变化量。如果指定位置的温度降低，则降低EC风机地板的转速，转速降低量的计算方式为：：计算当前时刻与前一时刻的指定位置的温度差值，将温度差值乘以一个预设系数，等于转速降低的变化量。
进一步地，也可以建立指定位置与EC风机地板的映射关系。例如，检测两个指定位置的温度，控制两个EC风机地板，指定位置与EC风机地板是一一对应的关系。根据第一指定位置的温度变化，控制第一EC风机地板的转速，根据第二指定位置的温度变化，控制第二EC风机地板的转速。对于同一个EC风机地板，也可以综合多个指定位置的温度变化，来计算该EC风机地板的转速。
所述机房冷却***的控制方法可以部署于一个服务器中，也可以部署于一个用户终端中，能够实现与一个或多个温度传感器通信，能够执行EC风机地板的转速计算算法，并且能够与EC风机地板进行通信以控制EC风机地板的转速即可。
在该实施例中，所述步骤S100中，检测所述机房中指定位置的温度，包括如下步骤：
检测所述机房的热通道的温度和/或检测所述机房的冷通道中的温度。
具体地，EC风机地板与机柜背部的热区进行联动，动态获取机柜热区的温度变化，从而动态地调节EC风机地板的转速情况。例如，在机柜热区的温度升高时，提高EC风机地板的转速，在机柜热区的温度降低时，降低EC风机地板的转速。EC风机地板与冷通道温湿度探头进行联动，动态获取冷通道内部温度变化，从而动态地调节EC风机地板的转速情况。例如，在冷通道内温度升高时，提高EC风机地板的转速，在冷通道内温度降低时，降低EC风机地板的转速。
本发明的机房冷却***的控制方法中，通过在机房冷通道中设置EC风机，有效地动态调节冷通道内的气流结构，在恒定的温湿度情况下，最大限度节约精密空调所产生的电费，降低精密空调压缩机、风机所产生的用电费用，也可以对特定高热、高密机柜进行针对性集中送风，无需通过增加列间空调来解决高热、高密机柜的制冷和散热情况，减少精密空调送风区域的盲区，更加高效合理地对机柜进行送风制冷，减少精密空调压缩机启停的次数，提高压缩机使用寿命，降低精密空调用电成本并提高空调制冷效果。
本发明实施例还提供一种机房冷却***的控制设备，包括处理器；存储器，其中存储有所述处理器的可执行指令；其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行所述的机房冷却***的控制方法的步骤。
所属技术领域的技术人员能够理解，本发明的各个方面可以实现为***、方法或程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“平台”。
下面参照图4来描述根据本发明的这种实施方式的电子设备600。图4显示的电子设备600仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图4所示，电子设备600以通用计算设备的形式表现。电子设备600的组件可以包括但不限于：至少一个处理单元610、至少一个存储单元620、连接不同***组件(包括存储单元620和处理单元610)的总线630、显示单元640等。
其中，所述存储单元存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理单元610执行，使得所述处理单元610执行本说明书上述机房冷却***的控制方法部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。例如，所述处理单元610可以执行如图3中所示的步骤。
所述存储单元620可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)6201和/或高速缓存存储单元6202，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)6203。
所述存储单元620还可以包括具有一组(至少一个)程序模块6205的程序/实用工具6204，这样的程序模块6205包括但不限于：操作***、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
总线630可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、***总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
电子设备600也可以与一个或多个外部设备700(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备600交互的设备通信，和/或与使得该电子设备600能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口650进行。并且，电子设备600还可以通过网络适配器660与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。网络适配器660可以通过总线630与电子设备600的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备600使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID***、磁带驱动器以及数据备份存储***等。
所述机房冷却***的控制设备中，所述存储器中的程序被处理器执行时实现所述的机房冷却***的控制方法的步骤。通过在机房冷通道中设置EC风机，有效地动态调节冷通道内的气流结构，在恒定的温湿度情况下，最大限度节约精密空调所产生的电费，降低精密空调压缩机、风机所产生的用电费用，也可以对特定高热、高密机柜进行针对性集中送风，无需通过增加列间空调来解决高热、高密机柜的制冷和散热情况，减少精密空调送风区域的盲区，更加高效合理地对机柜进行送风制冷，减少精密空调压缩机启停的次数，提高压缩机使用寿命，降低精密空调用电成本并提高空调制冷效果。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，用于存储程序，所述程序被处理器执行时实现所述的机房冷却***的控制方法的步骤。在一些可能的实施方式中，本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上执行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述机房冷却***的控制方法部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。
参考图5所示，描述了根据本发明的实施方式的用于实现上述方法的程序产品800，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上执行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用。
所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的***、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
所述计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读存储介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
所述计算机存储介质中的程序被处理器执行时实现所述的机房冷却***的控制方法的步骤。通过在机房冷通道中设置EC风机，有效地动态调节冷通道内的气流结构，在恒定的温湿度情况下，最大限度节约精密空调所产生的电费，降低精密空调压缩机、风机所产生的用电费用，也可以对特定高热、高密机柜进行针对性集中送风，无需通过增加列间空调来解决高热、高密机柜的制冷和散热情况，减少精密空调送风区域的盲区，更加高效合理地对机柜进行送风制冷，减少精密空调压缩机启停的次数，提高压缩机使用寿命，降低精密空调用电成本并提高空调制冷效果。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种机房冷却***，其特征在于，包括：
至少一个空调，用于冷却所述机房中的机柜，所述空调的输出管道面向机房的冷通道，所述空调的回风管道面向机房的热通道；以及
至少一个EC风机地板，所述EC风机地板设置于所述机房的冷通道，用于加强所述冷通道中的气流流动；
温度传感器，用于检测所述机房中指定位置的温度；
控制器，用于根据所述指定位置的的温度控制所述指定位置所对应的EC风机地板的转速，其中，计算当前时刻与前一时刻的指定位置的温度差值，将温度差值乘以一个预设系数，得到EC风机地板的转速的变化量；
所述EC风机地板在所述机房中的位置通过如下方式确定：
开启所述空调后，通过风速测量设备测量所述机房冷通道中各个位置的风速值，将风速值小于预设风速阈值的位置作为放置所述EC风机地板的位置；
所述空调在所述机房中的位置通过如下方式确定：
根据空调的极限送风距离确定空调的送风直径；
根据空调的送风直径、机房环境因素以及机房负载量确定空调的数量和各个空调在机房的位置。
2.根据权利要求1所述的机房冷却***，其特征在于，所述空调设置于所述机房中的机柜的两侧的地板之下，在所述空调之间形成冷通道，所述EC风机地板设置于所述空调之间的冷通道中。
3.根据权利要求1所述的机房冷却***，其特征在于，所述温度传感器用于检测所述机房的热通道的温度和/或检测所述机房的冷通道中的温度。
4.一种机房冷却***的控制方法，其特征在于，用于控制权利要求1至3中任一项所述的机房冷却***，所述方法包括如下步骤：
检测所述机房中指定位置的温度；
根据检测到的所述指定位置的温度控制所述指定位置所对应的EC风机地板的转速，其中，计算当前时刻与前一时刻的指定位置的温度差值，将温度差值乘以一个预设系数，得到EC风机地板的转速的变化量。
5.根据权利要求4所述的机房冷却***的控制方法，其特征在于，检测所述机房中指定位置的温度，包括如下步骤：
检测所述机房的热通道的温度和/或检测所述机房的冷通道中的温度。
6.一种机房冷却***的控制设备，其特征在于，包括：
处理器；
存储器，其中存储有所述处理器的可执行指令；
其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求4或5所述的机房冷却***的控制方法的步骤。
7.一种计算机可读存储介质，用于存储程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现权利要求4或5所述的机房冷却***的控制方法的步骤。
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