《恒温恒湿积木式架构双维群控技术的开发及其产业化》

该项目属于工业专用设备及自动控制系统领域。

随着工业和移动通信技术发展,对温湿度环境有一定要求的加工中心和数据机房迅猛增加,而且机房空调专用设备装机量和发热负荷逐年增加,机房空调的能耗占比越来越大。同时,空调单体增大后导致搬运困难,且多台独立单体空调会形成竞争,运营费用增加。

因此,建立以自主知识产权的恒温恒湿积木式架构双维群控为核心的技术体系,搭建海信机房空调专用设备技术平台,打破机房空调行业只有外资品牌的格局,提升国产机房空调产业的竞争力和数据中心安全性,成为此次研发的重点课题。

该项目取得的主要科技创新如下:

(1)发明了一种恒温恒湿空调机组以及控制方法,通过回收空调制冷剂的能量用于加热空气,无需专门设置电加热管,提高运行过程能效比,保障恒温控制的同时达到节能的目的。同时,发明了自循环加湿技术,通过减少冷凝水分蒸发的控制,通过将高湿环境下除湿得到的冷凝水自动回收,将冷凝水储存在密封防泄漏储水箱中,来满足环境在低湿状态下加湿的需求,从而实现环境湿度均衡控制,自循环加湿的最终目标。该技术已经应用机加工车间和铁路机房中。

(2)研究了一种硬件和软件上的积木式可扩展的控制技术,为了满足现场施工、安装和后续增配的需求,通过积木式的扩展方式,实现单元装卸与控制,通过积木单元的功能搭载与可靠运行,实现整体机组的温湿度控制的精密与节能需求。相关技术已经应用在多个机房空调产品上。

(3)解决联网配置运行的可靠性,无多备多切换功能的低层次备份功能中存在的控制等问题,设计开发了根据各机组在线状态、运行状态的判断,自动分析在网情况,根据需求切换多台在网的精密空调,使整个网络系统自动判断并自动实现不同工况下切换机器选择能效较高的机型运行。

该项目授权发明专利6项,计算机软件著作权3项,行业标准1项,登记成果1项。

截止2018年底,恒温恒湿积木式架构双维群控技术的开发及其产业化应用的系列产品已经实现新增销售额14587.05万元,新增利润1323.8万元,新增税收435.8万元。

该项目研究的节能型恒温恒湿控制技术,通过冷凝热量和冷凝水的再利用,满足多环境状态下的运行需求,达到了资源节约、节省人力需求的目标,尤其是满足了偏远无人值守环境下的站点的运行需求;目通过软硬件的积木式扩展控制技术,实现机房空调的扩展便利,及拆分、搬运、恢复的可操作性和可靠性;通过二维多主机的群控,提高通信和控制的防灾与抗错能力,同时利用联网群控技术实现了多台机组联动节能的目标。

上述研究,推动了数据中心用机房专用空调行业的技术进步,产生了显著的经济、社会、生态环境效益。

成果说明

恒温恒湿积木式架构双维群控技术主要应用在精密机房空调系列产品上,精密机房空调系列产品能够满足多环境状态下的运行需求,达到了资源节约节省人力需求的目标,尤其是满足了偏远无人值守环境下的站点的运行需求,可以广泛应用于铁路系统、通信基站和机房空调领域,目前产品已在中国移动山东、福建、广东、湖南等省市分公司,以及青藏铁路等铁路系统中实现销售。 截止2018年底,恒温恒湿积木式架构双维群控技术的开发及其产业化应用的系列产品已经实现新增销售额14587.05万元,新增利润1323.8万元,新增税收435.8万元。

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