權利要求書：

 1.一種空調(diào)機組，其特征在于，包括：主控板、至少一個制冷系統(tǒng)，以及針對每個制冷系統(tǒng)的風機設置的用于監(jiān)測所述風機出風信息的監(jiān)測模塊，所述主控板與各個所述風機和各個所述監(jiān)測模塊連接，用于在任一制冷系統(tǒng)故障或處于待機狀態(tài)時，根據(jù)對應風機的出風信息，確定所述對應風機的用于抑制冷氣流倒流的最低轉(zhuǎn)速；及控制所述對應風機工作于所述最低轉(zhuǎn)速，其中，所述出風信息為出風風壓或出風風量；其中，所述空調(diào)機組的頂部為進風側(cè)，所述空調(diào)機組的底部為出風側(cè)且通向數(shù)據(jù)中心的冷通道，所述制冷系統(tǒng)的風機設置于所述空調(diào)機組的底部。

2.如權利要求1所述的空調(diào)機組，其特征在于，所述監(jiān)測模塊為用于監(jiān)測所述風機出風風壓的風壓監(jiān)測模塊。

3.如權利要求1所述的空調(diào)機組，其特征在于，所述監(jiān)測模塊為用于監(jiān)測所述風機出風風量的風量監(jiān)測模塊，所述風量監(jiān)測模塊包括壓差傳感器，所述壓差傳感器的兩個取壓口分別設置在所述風機的導風圈的入口處和收縮口處。

4.如權利要求1所述的空調(diào)機組，其特征在于，當所述空調(diào)機組包括至少兩個制冷系統(tǒng)時，所述至少兩個制冷系統(tǒng)的風場通過隔板隔離。

5.如權利要求1～4任一項所述的空調(diào)機組，其特征在于，所述制冷系統(tǒng)為變?nèi)萘恐评湎到y(tǒng)、定速制冷系統(tǒng)或冷凍水制冷系統(tǒng)中的任意一種。

6.一種空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，包括多個如權利要求1～5任一項所述的空調(diào)機組。

7.一種應用于如權利要求1所述空調(diào)機組的風機運行方法，其特征在于，包括：當任一制冷系統(tǒng)故障或處于待機狀態(tài)時，根據(jù)對應風機的出風信息，確定所述對應風機的用于抑制冷氣流倒流的最低轉(zhuǎn)速；控制所述對應風機工作于所述最低轉(zhuǎn)速；其中，所述出風信息為出風風壓或出風風量。

8.如權利要求7所述的風機運行方法，其特征在于，所述對應風機的出風信息為出風風壓或出風風量。

9.一種應用于如權利要求1所述空調(diào)機組的風機運行裝置，其特征在于，包括：確定單元，用于當任一制冷系統(tǒng)故障或處于待機狀態(tài)時，根據(jù)對應風機的出風信息，確定所述對應風機的用于抑制冷氣流倒流的最低轉(zhuǎn)速；控制單元，用于控制所述對應風機工作于所述最低轉(zhuǎn)速；其中，所述出風信息為出風風壓或出風風量。

10.如權利要求9所述的風機運行裝置，其特征在于，所述對應風機的出風信息為出風風壓或出風風量。

說明書： 空調(diào)機組、空調(diào)系統(tǒng)及空調(diào)機組的風機運行方法與裝置技術領域[0001] 本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)中心空調(diào)技術領域，特別是涉及一種空調(diào)機組、空調(diào)系統(tǒng)及空調(diào)機組的風機運行方法與裝置。

背景技術[0002] 隨著互聯(lián)網(wǎng)與云計算等技術的發(fā)展，數(shù)據(jù)中心(俗稱機房)應用高密度機柜的數(shù)量逐漸增加，設備的集成度越來越高，功耗越來越大，對于空調(diào)的要求也越來越趨向于大型化。另外，我國數(shù)據(jù)中心迅猛發(fā)展，數(shù)據(jù)中心年耗電量也迅猛增加，根據(jù)《國家綠色數(shù)據(jù)中心試點工作方案》中表述，我國數(shù)據(jù)中心數(shù)量已經(jīng)超過40萬個，年耗電量超過全社會用電量的1.5％，其中大多數(shù)數(shù)據(jù)中心的PUE(PowerUsageEffectiveness，電源使用效率，PUE＝數(shù)據(jù)中心總設備能耗/IT設備能耗)仍普遍高于2.2。

[0003] 數(shù)據(jù)中心的空調(diào)系統(tǒng)可分為冷熱通道開放式和冷熱通道封閉式兩種。其中，冷熱通道開放式的空調(diào)系統(tǒng)中，服務器機柜的吸風側(cè)和出風側(cè)沒有做嚴格意義上的隔離設計，服務器機柜的出風會串回到吸風側(cè)，因此，容易出現(xiàn)局部熱點。而冷熱通道封閉式的空調(diào)系統(tǒng)中，服務器機柜的吸風側(cè)和出風側(cè)做封閉隔離設計，溫濕度的控制主要針對送風側(cè)，從而確保服務器機柜工作的安全可靠，提高能效，減少耗電量。

[0004] 然而，在冷熱通道封閉式的空調(diào)系統(tǒng)中，如果某臺空調(diào)機組故障停機或者某臺機組中的某個制冷系統(tǒng)故障停機，則：一種可能情況下，該臺故障空調(diào)機組的風機會以較高速運轉(zhuǎn)，從而導致大量的熱風直接旁通到冷通道，影響到服務器機柜的安全運行；另一種可能情況下，該臺故障空調(diào)機組的風機會停機，從而導致冷風從較高靜壓的冷通道倒流至較低靜壓的熱通道，造成冷量浪費，增加空調(diào)系統(tǒng)能耗。

[0005] 基于上述現(xiàn)狀，如何提高數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)的工作可靠性和能效，是目前亟待解決的技術問題。

發(fā)明內(nèi)容[0006] 本發(fā)明實施例的目的是提供一種空調(diào)機組、空調(diào)系統(tǒng)及空調(diào)機組的風機運行方法與裝置，以提高數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)的工作可靠性和能效。

[0007] 本發(fā)明實施例所提供的空調(diào)機組，包括：主控板、至少一個制冷系統(tǒng)，以及針對每個制冷系統(tǒng)的風機設置的用于監(jiān)測所述風機出風信息的監(jiān)測模塊，所述主控板與各個所述風機和各個所述監(jiān)測模塊連接，

[0008] 在任一制冷系統(tǒng)故障或處于待機狀態(tài)時，根據(jù)對應風機的出風信息，確定所述對應風機的用于抑制冷氣流倒流的最低轉(zhuǎn)速；及控制所述對應風機工作于所述最低轉(zhuǎn)速。

[0009] 可選的，所述監(jiān)測模塊為用于監(jiān)測所述風機出風風壓的風壓監(jiān)測模塊。[0010] 可選的，所述監(jiān)測模塊為用于監(jiān)測所述風機出風風量的風量監(jiān)測模塊，所述風量監(jiān)測模塊包括壓差傳感器，所述壓差傳感器的兩個取壓口分別設置在所述風機的導風圈的入口處和收縮口處。

[0011] 可選的，所述空調(diào)機組的頂部為進風側(cè)，所述空調(diào)機組的底部為出風側(cè)且通向數(shù)據(jù)中心的冷通道，所述制冷系統(tǒng)的風機設置于所述空調(diào)機組的底部。

[0012] 較佳的，當所述空調(diào)機組包括至少兩個制冷系統(tǒng)時，所述至少兩個制冷系統(tǒng)的風場通過隔板隔離。

[0013] 可選的，所述制冷系統(tǒng)為變?nèi)萘恐评湎到y(tǒng)、定速制冷系統(tǒng)或冷凍水制冷系統(tǒng)中的任意一種。

[0014] 在本發(fā)明實施例技術方案中，當空調(diào)機組的任一制冷系統(tǒng)故障或處于待機狀態(tài)時，空調(diào)機組可根據(jù)該制冷系統(tǒng)風機的出風信息，確定風機用于抑制冷氣流倒流的最低轉(zhuǎn)速并控制風機工作于該最低轉(zhuǎn)速，從而起到相當于風閥的作用，即：既能防止熱風旁通到冷通道，從而保障服務器機柜的安全運行，又能防止冷氣流倒流至空調(diào)機組中，從而防止冷量浪費，節(jié)約能耗。相比現(xiàn)有技術，有效提高了數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)的工作可靠性和能效；此外，由于無需采用風閥，空調(diào)機組的成本也相對較低，故障率較低。

[0015] 本發(fā)明實施例還提供一種空調(diào)系統(tǒng)，包括多個如前述任一技術方案所述的空調(diào)機組。該空調(diào)系統(tǒng)應用于數(shù)據(jù)中心，工作可靠性較高，能效較高。

[0016] 本發(fā)明實施例還提供一種應用于前述空調(diào)機組的風機運行方法，包括：[0017] 當任一制冷系統(tǒng)故障或處于待機狀態(tài)時，根據(jù)對應風機的出風信息，確定所述對應風機的用于抑制冷氣流倒流的最低轉(zhuǎn)速；

[0018] 控制所述對應風機工作于所述最低轉(zhuǎn)速。[0019] 可選的，所述對應風機的出風信息為出風風壓或出風風量。[0020] 同理，空調(diào)機組采用上述風機運行方法，當任一制冷系統(tǒng)故障或處于待機狀態(tài)時，空調(diào)機組可根據(jù)該制冷系統(tǒng)風機的出風信息，確定風機用于抑制冷氣流倒流的最低轉(zhuǎn)速并控制風機工作于該最低轉(zhuǎn)速，既能防止熱風旁通到冷通道，從而保障服務器機柜的安全運行，又能防止冷氣流倒流至空調(diào)機組中，從而防止冷量浪費，節(jié)約能耗。相比現(xiàn)有技術，有效提高了數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)的工作可靠性和能效。

[0021] 本發(fā)明實施例還提供一種應用于前述空調(diào)機組的風機運行裝置，包括：[0022] 確定單元，用于當任一制冷系統(tǒng)故障或處于待機狀態(tài)時，根據(jù)對應風機的出風信息，確定所述對應風機的用于抑制冷氣流倒流的最低轉(zhuǎn)速；

[0023] 控制單元，用于控制所述對應風機工作于所述最低轉(zhuǎn)速。[0024] 可選的，所述對應風機的出風信息為出風風壓或出風風量。[0025] 同理，空調(diào)機組采用上述風機運行裝置，當任一制冷系統(tǒng)故障或處于待機狀態(tài)時，空調(diào)機組可根據(jù)該制冷系統(tǒng)風機的出風信息，確定風機用于抑制冷氣流倒流的最低轉(zhuǎn)速并控制風機工作于該最低轉(zhuǎn)速，既能防止熱風旁通到冷通道，從而保障服務器機柜的安全運行，又能防止冷氣流倒流至空調(diào)機組中，從而防止冷量浪費，節(jié)約能耗。相比現(xiàn)有技術，有效提高了數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)的工作可靠性和能效。

附圖說明[0026] 圖1為本發(fā)明一實施例空調(diào)機組示意圖；[0027] 圖2為本發(fā)明另一實施例空調(diào)機組示意圖；[0028] 圖3為本發(fā)明又一實施例空調(diào)機組示意圖；[0029] 圖4為本發(fā)明一實施例數(shù)據(jù)中心的空調(diào)系統(tǒng)示意圖；[0030] 圖5為本發(fā)明一實施例空調(diào)機組的風機運行方法流程示意圖；[0031] 圖6為本發(fā)明一實施例空調(diào)機組的風機運行裝置示意圖。[0032] 附圖標記：[0033] 1?空調(diào)機組[0034] 11?進風側(cè)[0035] 12?出風側(cè)[0036] 2?冷通道[0037] 001?冷氣流[0038] 002?熱氣流[0039] 13?主控板[0040] 14?風機[0041] 15?監(jiān)測模塊[0042] 15a?風壓監(jiān)測模塊[0043] 15b?壓差傳感器[0044] 16?導風圈[0045] 16a?入口[0046] 16b?收縮口[0047] 3?服務器機柜[0048] 3a?正面[0049] 3b?背面[0050] 1010?確定單元[0051] 1020?控制單元具體實施方式[0052] 為提高數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)的工作可靠性和能效，本發(fā)明實施例提供一種空調(diào)機組、空調(diào)系統(tǒng)及空調(diào)機組的風機運行方法與裝置。為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，以下舉實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。

[0053] 如圖1和圖4所示，本發(fā)明實施例提供的空調(diào)機組1，空調(diào)機組1的頂部為進風側(cè)11，空調(diào)機組1的底部為出風側(cè)12且通向數(shù)據(jù)中心的冷通道2；空調(diào)機組1包括主控板13和至少一個制冷系統(tǒng)，制冷系統(tǒng)的風機14設置于空調(diào)機組1的底部；空調(diào)機組1還包括：針對每個風機14設置的用于監(jiān)測風機14出風信息的監(jiān)測模塊15，主控板13與各個風機14和各個監(jiān)測模塊15連接，即電信號連接，用于在任一制冷系統(tǒng)故障或處于待機狀態(tài)時，根據(jù)對應風機14的出風信息，確定對應風機14的用于抑制冷氣流倒流的最低轉(zhuǎn)速；及控制對應風機14工作于最低轉(zhuǎn)速。

[0054] 在上述實施例中，空調(diào)機組1的頂部為進風側(cè)11，空調(diào)機組1的底部為出風側(cè)12且通向數(shù)據(jù)中心的冷通道2，制冷系統(tǒng)的風機14設置于空調(diào)機組的底部?？梢岳斫獾模照{(diào)機組進風側(cè)、出風側(cè)和風機的設置方式并不局限于圖1所示，例如，進風側(cè)也可以設置于空調(diào)機組的底部或者側(cè)面等等，出風側(cè)也可以設置于空調(diào)機組的頂部或者側(cè)面等等，需要結(jié)合數(shù)據(jù)中心的具體布局來進行相應設計，這里不再一一舉例。

[0055] 在本發(fā)明實施例中，每個空調(diào)機組1中所包含制冷系統(tǒng)的數(shù)量不限，例如可以為一個、兩個或者更多個。較佳的，當空調(diào)機組1包括至少兩個制冷系統(tǒng)時，該至少兩個制冷系統(tǒng)的風場通過隔板(圖中未示出)隔離，例如，該至少兩個制冷系統(tǒng)的換熱器的進風側(cè)通過隔板隔離，該至少兩個制冷系統(tǒng)的換熱器的出風側(cè)通過隔板隔離。

[0056] 在本發(fā)明實施例技術方案中，當空調(diào)機組1的任一制冷系統(tǒng)故障或處于待機狀態(tài)時，空調(diào)機組1可根據(jù)該制冷系統(tǒng)風機14的出風信息，確定風機14用于抑制冷氣流倒流的最低轉(zhuǎn)速并控制風機14工作于該最低轉(zhuǎn)速，從而起到相當于風閥的作用，即：既能防止熱風旁通到冷通道2，從而保障服務器機柜3的安全運行，又能防止冷氣流倒流至空調(diào)機組1中，從防止冷量浪費，節(jié)約能耗。相比現(xiàn)有技術，有效提高了數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)的工作可靠性和能效；此外，由于采用無風閥設計，空調(diào)機組1的成本也相對較低，故障率較低。

[0057] 其中，風機可以采用EC(ElectricalCommutation)風機，具有損耗小、效率高、功率因數(shù)高、調(diào)速性能好、控制簡單、成本低等優(yōu)點。

[0058] 空調(diào)機組1的制冷系統(tǒng)可以為變?nèi)萘?ariableRefrigerantFlow/olume，RF)制冷系統(tǒng)、定速制冷系統(tǒng)或冷凍水制冷系統(tǒng)中的任意一種，這里不做具體限定。其中，變?nèi)萘恐评湎到y(tǒng)中，制冷劑流量根據(jù)數(shù)據(jù)中心負荷而動態(tài)調(diào)整，靈活性高，能效高。

[0059] 如圖2所示，在本發(fā)明一個實施例中，監(jiān)測模塊具體為用于監(jiān)測風機14出風風壓的風壓監(jiān)測模塊15a。風壓監(jiān)測模塊15a實時監(jiān)測風機14的出風風壓，當空調(diào)機組1的任一制冷系統(tǒng)故障或處于待機狀態(tài)時，主控板內(nèi)部通過一定的算法計算出該制冷系統(tǒng)的風機14用于抑制冷氣流倒流的最低轉(zhuǎn)速，并控制風機14工作于該最低轉(zhuǎn)速。

[0060] 其中，風機14用于抑制冷氣流倒流的最低轉(zhuǎn)速除與風機的出風風壓有關外，還與空調(diào)機組的結(jié)構(gòu)設計以及風機的型號規(guī)格有關，設計人員可以根據(jù)試驗測試來確定風機用于抑制冷氣流倒流的最低轉(zhuǎn)速與出風風壓的函數(shù)關系，并通過編程存儲在主控板中。

[0061] 如圖3所示，在本發(fā)明另一個實施例中，監(jiān)測模塊具體為用于監(jiān)測風機14出風風量的風量監(jiān)測模塊，風量監(jiān)測模塊包括壓差傳感器15b，壓差傳感器15b的兩個取壓口分別設置在風機14的導風圈16的入口16a處和收縮口16b處。風量監(jiān)測模塊監(jiān)測風機14出風風量的

原理為：根據(jù)壓差傳感器15b兩個取壓口處的壓差，利用伯努利原理，計算出風機14出風風量；當空調(diào)機組1的任一制冷系統(tǒng)故障或處于待機狀態(tài)時，空調(diào)機組1的主控板根據(jù)風機14的出風風量，通過一定的算法計算出風機14用于抑制冷氣流倒流的最低轉(zhuǎn)速，并控制風機14工作于該最低轉(zhuǎn)速。主控板可以根據(jù)風機14的出風風量的反饋數(shù)據(jù)，動態(tài)調(diào)整風機14的轉(zhuǎn)速，例如，通過PI反饋控制調(diào)節(jié)調(diào)整風機14的轉(zhuǎn)速，直至風機的風量接近于零，從而起到抑制冷氣流倒流的作用。

[0062] 上述兩個實施例均可以有效防止熱風旁通到冷通道2中，并防止冷氣流倒流至空調(diào)機組1中。以包含兩個制冷系統(tǒng)的空調(diào)機組為例，兩個制冷系統(tǒng)可以完全獨立，風場通過隔板隔離，兩個制冷系統(tǒng)風機的控制也完全獨立，當其中一個制冷系統(tǒng)故障停機時，該故障制冷系統(tǒng)的風機工作于最低轉(zhuǎn)速，起到風閥的作用，而另一個制冷系統(tǒng)仍可以正常工作，從而確保服務器機柜工作安全可靠，并降低了空調(diào)機組的運行能耗。

[0063] 如圖4所示，本發(fā)明實施例還提供一種空調(diào)系統(tǒng)，包括多個如前述任一技術方案的空調(diào)機組1。該空調(diào)系統(tǒng)應用于數(shù)據(jù)中心，工作可靠性較高，能效較高。

[0064] 在數(shù)據(jù)中心中，空調(diào)機組1和服務器機柜3的具體排布方式，以及冷熱通道的具體設計形式不限。在圖4所示實施例中，空調(diào)機組1的底部出風側(cè)12通向冷通道2，服務器機柜3的正面通向冷通道2，空調(diào)機組1吹出的冷氣流先后沿水平方向和高度方向進入服務器機柜

3，與服務器機柜3內(nèi)部的功能模塊換熱后，熱氣流從服務器機柜3背面吹出并在空調(diào)機組1頂部的進風側(cè)11被風機14產(chǎn)生的負壓吸入空調(diào)機組1內(nèi)部。

[0065] 如圖5所示，本發(fā)明實施例還提供一種應用于前述空調(diào)機組的風機運行方法，包括以下步驟：

[0066] 步驟101、當任一制冷系統(tǒng)故障或處于待機狀態(tài)時，根據(jù)對應風機的出風信息，確定對應風機的用于抑制冷氣流倒流的最低轉(zhuǎn)速；

[0067] 步驟102、控制對應風機工作于最低轉(zhuǎn)速。[0068] 其中，對應風機的出風信息為出風風壓或出風風量。[0069] 同理，空調(diào)機組采用上述風機運行方法，當任一制冷系統(tǒng)故障或處于待機狀態(tài)時，空調(diào)機組可根據(jù)該制冷系統(tǒng)風機的出風信息，確定風機用于抑制冷氣流倒流的最低轉(zhuǎn)速并控制風機工作于該最低轉(zhuǎn)速，既能防止熱風旁通到冷通道，從而保障服務器機柜的安全運行，又能防止冷氣流倒流至空調(diào)機組中，從而防止冷量浪費，節(jié)約能耗。相比現(xiàn)有技術，有效提高了數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)的工作可靠性和能效。

[0070] 如圖6所示，本發(fā)明實施例還提供一種應用于前述空調(diào)機組的風機運行裝置，包括：

[0071] 確定單元1010，用于當任一制冷系統(tǒng)故障或處于待機狀態(tài)時，根據(jù)對應風機的出風信息，確定對應風機的用于抑制冷氣流倒流的最低轉(zhuǎn)速；

[0072] 控制單元1020，用于控制對應風機工作于最低轉(zhuǎn)速。[0073] 其中，對應風機的出風信息為出風風壓或出風風量。[0074] 同理，空調(diào)機組采用上述風機運行裝置，當任一制冷系統(tǒng)故障或處于待機狀態(tài)時，空調(diào)機組可根據(jù)該制冷系統(tǒng)風機的出風信息，確定風機用于抑制冷氣流倒流的最低轉(zhuǎn)速并控制風機工作于該最低轉(zhuǎn)速，既能防止熱風旁通到冷通道，從而保障服務器機柜的安全運行，又能防止冷氣流倒流至空調(diào)機組中，從而防止冷量浪費，節(jié)約能耗。相比現(xiàn)有技術，有效提高了數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)的工作可靠性和能效。

[0075] 顯然，本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。