用于列间空调加热控制的方法及装置、列间空调与流程

1.本技术涉及制热控制技术领域，例如涉及一种用于列间空调加热控制的方法、装置、列间空调和存储介质。


背景技术：

2.列间空调也称为行间空调，主要应用于高热密度数据中心，如通信机房。列间空调能够对服务器产生的热源直接散热，属于精密制冷系统。在低温环境或超低温环境下，为了实现列间空调的快速制热，在列间空调上设置电加热装置辅助制热。
3.相关技术中，公开了根据预存的舒适出风温度-环境温度变化曲线和室内温度传感器采集到的室内环境实时温度计算出舒适出风温度，并比较出风温度传感器采集到的实际出风温度与舒适出风温度之间的差值，在差值超出阈值时，控制电加热器的工作状态，使差值处于阈值范围内。
4.在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：
5.需要基于预设的温度变化曲线，控制电加热器的工作状态。然而列间空调所处环境存在冷源的情况下，室内温度环境复杂多变，通过上述方式无法满足快速制热的需求。


技术实现要素：

6.为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。
7.本公开实施例提供了一种用于列间空调加热控制的方法、装置、列间空调和存储介质，以实现室内环境快速制热的需求。
8.在一些实施例中，所述列间空调设有一个或多个加热器，所述方法包括：检测当前室内环境温度；根据室内环境温度、目标温度和控制静区的设定温度的关系，确定全部电加热器的工作模式和加热级数；根据所述工作模式和加热级数，控制相应的电加热器运行；其中，所述工作模式包括加载模式和减载模式，所述加热级数用于表征全部电加热器的开关状态。
9.在一些实施例中，所述装置包括：处理器和存储有程序指令的存储器，所述处理器被配置为在运行所述程序指令时，执行如前述的用于列间空调加热控制的方法。
10.在一些实施例中，所述列间空调，包括如前述的用于列间空调加热控制的装置。
11.在一些实施例中，所述存储介质，存储有程序指令，所述程序指令在运行时，执行如前述的用于列间空调加热控制的方法。
12.本公开实施例提供的用于列间空调加热控制的方法、装置、列间空调和存储介质，可以实现以下技术效果：
13.本公开实施例中，电加热器包括一个或多个。列间空调所处室内环境中通常存在冷源或热源。列间空调对环境温度控制时，冷热气流交汇会形成控制静区。该区域的温度会
影响室内的整体温度。因此，本公开实施例中，在快速制热时，基于室内环境温度、目标温度和控制静区的设定温度的关系，确定全部电加热器的工作模式和加热级数。进而控制相对的电加热器运行。这样，对室内环境温度的调节更加精准；同时，也便于准确控制电加热器的工作模式和加热级数。使得室内环境温度能够快速达到目标温度。
14.以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本技术。
附图说明
15.一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：
16.图1是本公开实施例提供的一个用于列间空调加热控制的方法的示意图；
17.图2是本公开实施例提供的方法中，确定电加热器的工作模式和加热级数的示意图；
18.图3是本公开实施例的一个应用示意图；
19.图4是本公开实施例的另一个应用示意图；
20.图5是本公开实施例提供的一个用于列间空调加热控制的装置的示意图；
21.图6是本公开实施例提供的另一个用于列间空调加热控制的装置的示意图。
具体实施方式
22.为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。
23.本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
24.除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。
25.本公开实施例中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，a/b表示：a或b。
26.术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，a和/或b，表示：a或b，或，a和b这三种关系。
27.术语“对应”可以指的是一种关联关系或绑定关系，a与b相对应指的是a与b之间是一种关联关系或绑定关系。
28.结合图1所示，本公开实施例提供一种用于列间空调加热控制的方法，包括：
29.s101，温度传感器检测当前室内环境温度。
30.s102，处理器根据室内环境温度、目标温度和控制静区的设定温度的关系，确定全部电加热器的工作模式和加热级数。其中，工作模式包括加载模式和减载模式，加热级数用于表征全部电加热器的开关状态。
31.s103，处理器根据工作模式和加热级数，控制相应的电加热器运行。
32.这里，列间空调运行加热模式，通过室内或列间空调的温度传感器检测当前室内环境温度。同时，获得用户设置的目标温度和控制静区的设定温度。其中，目标温度和控制静区的设定温度可以通过上位机或列间空调的触摸屏设置。目标温度的设定范围一般为8℃-30℃，如可取值19℃。控制静区的设定温度的取值范围为0.2℃-10℃，如可取值3℃。控制静区是指温度控制过程中，控制列间空调(加热模式下为加热设备)和室内的制冷设备共同作用下，将环境维持在一个温度范围内。例如，在机房环境中，机房中的主机运行产生热量，列间空调制冷为主机散热，二者共同作用维持环境温度。这个过程中，机房环境中存在制冷输出区域、制热输出区域和中性区域(冷热气流混合区域，即控制静区)。
33.进一步地，结合当前室内环境温度、目标温度和控制静区的设定温度，确定加热器的工作模式和加热级数。其中，工作模式包括加载模式和减载模式，加载级数用于表征全部电加热器的开关状态。这里，工作模式和加热级数均是针对所有电加热器而言的，而非某一或某些电加热器。作为一种示例，电加热器为三个且当前加热运行的电加热器的数量为1个，确定电加热器的加载模式是指开启另外两个电加热器的一个或两个。以此类推，减载模式是关闭开启的电加热器中的一个或多个。同样地，加热级数表征全部电加热器的开关状态。作为一种示例，li表示加热级数，i表示不同的等级，电加热器包括第一电加热器和第二电加热器。则可用l0表示第一和第二电加热器均关闭。l1表示第一电加热器运行，第二电加热器关闭。l2表示第一和第二电加热器均运行。加热级数的等级越高，其运行的电加热器数量越多。这样，通过多个温度参数的关系，可以确定当前室内环境温度情况，进而确定电加热器的工作模式和加热级数。可以理解地，室内环境温度小于目标温度，且差值较大时，需电加热器提供更多的热量。即电加热器的工作模式为加载模式，且加热级数的等级越高。同样地，在室内环境温度大于或等于目标温度，或者室内环境温度小于目标温度，但差值较小时，对电加热器的热能需求降低。即电加热器的工作模式为减载模式，且加热级数等级越低。
34.采用本公开实施例提供的用于列间空调加热控制的方法，能在快速制热时，基于室内环境温度、目标温度和控制静区的设定温度的关系，确定全部电加热器的工作模式和加热级数。进而控制相对的电加热器运行。这样，对室内环境温度的调节更加精准；同时，也便于准确控制电加热器的工作模式和加热级数。使得室内环境温度能够快速达到目标温度。
35.可选地，步骤s102，处理器根据室内环境温度、目标温度和控制静区的设定温度的关系，确定全部电加热器的工作模式和加热级数，包括：
36.s121，处理器计算目标温度与室内环境温度的差值。
37.s122，处理器根据差值与控制静区的设定温度，确定电加热器的工作模式和加热级数。
38.这里，差值δt＝ts-tao，ts为目标温度，tao为室内环境温度。可以理解地，仅在δt≥第三阈值时，列间空调运行加热模式。其中第三阈值可取值零。而后，根据差值与控制静区的设定温度的大小，确定电加热器的工作模式。通常，如果差值大于控制静区的设定温度，则表明当前室内环境温度与目标温度相差很大。此时，电加热器的工作模式为加载模式，即提高电加热器的热量输出。如果差值小于控制静区的设定温度，则进一步根据二者的
温差，确定电加热器的工作模式。具体地，二者的温差越小，越表明当前室内环境温度接近目标温度。电加热器的工作模式可为减载模式，即降低电加热器的热量输出。二者温差较大时，则可确定电加热器的工作模式为加载模式。提高电加热器的热量输出，以使室内环境温度能够快速接近目标温度。
39.可选地，步骤s122，处理器根据差值与控制静区的设定温度，确定电加热器的工作模式，包括：
40.处理器在差值与控制静区的设定温度的比值小于或等于第一阈值的情况下，确定电加热器的工作模式为减载模式。
41.处理器在比值大于或等于第二阈值的情况下，确定电加热器的工作模式为加载模式；其中，第二阈值大于第一阈值。
42.这里，计算目标温度与室内环境温度的差值和控制静区的设定温度的比值，并设定阈值用以界定比值的大小。具体地，在比值小于或等于第一阈值时，表明当前室内环境温度接近目标温度。因此，电加热器可适当减载。一方面避免资源的浪费，另一方面避免调节的滞后性导致室内温度超出目标温度，影响室内相关设备。在比值大于或等于第二阈值时，表明当前室内环境温度偏离目标温度较大。此时，电加热器需要加载，以加快室内温度的提升速率，实现快速制热。其中，第二阈值可取值0.5；第一阈值可取值0.4。
43.可选地，电加热器为一个；步骤s122，处理器根据差值与控制静区的设定温度，确定电加热器的加热级数，包括：
44.处理器在电加热器工作模式为减载模式的情况下，确定全部电加热器的加热级数li＝l0。
45.处理器在电加热器的工作模式为加载模式的情况下，确定全部电加热器的加热级数li＝l1。
46.这里，在电加热器只有一个的情况下，加热级数的等级只有两个。在加载时加热级数的等级高，电加热器运行。在减载时加热级数的等级低，电加热器关闭。此外，因电加热器只有一个，如果按照前述的判断条件进行减载，在列间空调的负荷不足以承担时，则导致室内环境温度长时间无法达到目标温度。为了避免该情况，在电加热器仅有一个时，减载条件修正为目标温度与室内环境温度的差值小于第三阈值(第三阈值可取值0)的情况下，进行减载。即在室内环境温度达到目标温度后，关闭电加热器。
47.可选地，电加热器为多个；步骤s122，处理器根据差值与控制静区的设定温度，确定电加热器的加热级数，包括：
48.在电加热器的工作模式为减载模式的情况下，比值越小，全部电加热器的加热级数的等级越低。
49.在电加热器的工作模式为加载模式的情况下，比值越大，全部电加热器的加热级数的等级越高。
50.这里，多个电加热器的型号相同，即电加热器之间不存在差异性。在减载模式下，比值越小，加热级数的等级越低。即开启运行的加热器数量越少。而在加载模式下，比值越大，加热级数的等级越高，即开启运行的加热器数量越多。
51.进一步地，为了提高加热级数与室内环境温度的匹配度，可根据电加热器的数量，划分加热级数。同时，将比值划分精细化，以与加热级数进行匹配。作为一种示例，电加热器
包括第一电加热器和第二电加热器。在减载模式下，设定第三阈值(取值范围详见前文)，在比值小于或等于第一阈值且大于第三阈值的情况下，加热级数li＝l1，表示第一电加热器或第二电加热器运行，另一电加热器关闭。在比值小于或等于第三阈值的情况下，加热级数li＝l0，表示第一电加热器和第二电加热器均关闭。在加载模式下，设定第四阈值，在比值大于或等于第二阈值且小于第四阈值的情况下，加热级数li＝l1，表示第一电加热器或第二电加热器运行，另一电加热器关闭。在比值大于或等于第四阈值的情况下，加热级数li＝l2，表示第一电加热器和第二电加热器均运行。其中，第四阈值可取值1。以此类推，可以确定多个电加热器时的加热级数。
52.可选地，所述多个电加热器的加热功率不同，步骤s122，处理器根据差值与控制静区的设定温度，确定电加热器的加热级数，包括：
53.在电加热器的工作模式为减载模式且比值越小的情况下，电加热器的加热功率越大，加热级数的等级越低。
54.在电加热器的工作模式为加载模式且比值越大的情况下，电加热器的加热功率越大，加热级数的等级越高。
55.这里，在多个电加热器的加热功率不同时，开启不同的电加热器会产生不同的热能。因此，根据比值和加热功率，确定加热级数的等级。其中，加热级数的等级不仅表示了开启运行的电加热器的数量，还表征了电加热器的加热功率大小。作为一种示例，电加热器包括第一电加热器和第二电加热器，且第一电加热器的加热功率小于第二电加热器的加热功率。同时，设定第五阈值和第六阈值，如第五阈值取值0.2，第六阈值取值0.8。在减载模式下，在比值小于或等于第一阈值且大于第五阈值时，加热级数li＝l2，表示第一电加热器关闭且第二电加热器运行。在比值小于或等于第五阈值且大于第三阈值时，加热级数li＝l1，表示第二电加热器关闭且第一电加热器运行。在比值小于等于第三阈值时，加热级数li＝l1，表示第一和第二电加热器均关闭。同样地，在加载模式下，在比值大于或等于第二阈值且小于第六阈值时，加热级数li＝l1，表示第二电加热器关闭且第一电加热器运行。在比值大于或等于第六阈值且小于第四阈值时，加热级数li＝l2，表示第一电加热器关闭且第二电加热器运行。在比值大于或等于第四阈值时，加热级数li＝l3，表示第一和第二电加热器均运行。这样，针对不同加热需求下，指定不同的加热级数，使得室内加热控制更加迅速并精准。
56.可选地，步骤s101，温度传感器检测当前室内环境温度，包括：温度传感器检测列间空调的出风温度或回风温度。这里，为了提高控制的精度，检测列间空调的出风温度或回风温度，避免因室内冷热气流造成的室内各区域温度存在差异，导致检测参数存在较大差异。
57.在一个实际应用中，电加热器为一个，设α为比值，αi为第i阈值，如图3所示，
58.s201，列间空调运行制热模式；
59.s202，检测列间空调的回风温度tao，并计算比值α；
60.s203，判断α与第一阈值α3、第二阈值α2的关系；如果α≥α2(即α≥0.5)，则执行s204；如果α≤α3(即α≤0)，则执行s206；
61.s204，确定电加热器执行加载模式且加热级数为l1；
62.s205，控制电加热器运行；然后执行s202；
63.s206，确定电加热器执行减载模式且加热级数为l0；
64.s207，控制电加热器关闭。
65.在另一个实际应用中，电加热器包括第一电加热器和第二电加热器，且第一电加热器的功率小于第二电加热器的功率，设α为比值，αi为第i阈值，如图4所示，
66.s301，列间空调运行制热模式；
67.s302，检测列间空调的回风温度tao，并计算比值α；
68.s303，判断α与第一阈值α1、第二阈值α2的关系；如果α≥α2(即α≥0.5)，则执行s304；如果α≤α1(即α≤0.4)，则执行s312；
69.s304，确定电加热器执行加载模式；
70.s305，判断α与第四阈值α4、第六阈值α6的关系，如果α6＞α≥α2(即0.8≥α≥0.5)，则执行s306；如果α4＞α≥α6(即1≥α≥0.8)，则执行s308；如果α≥α4(即α≥1)，则执行s310；
71.s306，确定电加热器的加热级数为l1；
72.s307，控制第一电加热器运行且第二电加热器关闭；然后执行s302；
73.s308，确定电加热器的加热级数为l2；
74.s309，控制第二电加热器运行且第一电加热器关闭；然后执行s302；
75.s310，确定电加热器的加热级数为l3；
76.s311，控制第一和第二电加热器运行；然后执行s302；
77.s312，确定电加热器执行减载模式；
78.s313，判断α与第三阈值α3、第五阈值α5的关系，如果α1≥α＞α5(即0.4≥α＞0.2)，则执行s314；如果α5≥α＞α3(即0.2≥α＞0)，则执行s316；如果α≤α3(即α≤0)，则执行s318；
79.s314、，、控制第二电加热器运行且第一电加热器关闭；然后执行s302；
80.s316，确定电加热器的加热级数为l1；
81.s317，控制第一电加热器运行且第二电加热器关闭；然后执行s302；
82.s318，确定电加热器的加热级数为l0；
83.s319，控制第一和第二电加热器关闭。
84.结合图5所示，本公开实施例提供一种用于列间空调加热控制的装置，包括检测模块51、确定模块52和控制模块53。检测模块51被配置为检测当前室内环境温度；确定模块52被配置为根据室内环境温度、目标温度和控制静区的设定温度的关系，确定全部电加热器的工作模式和加热级数；控制模块53被配置为根据工作模式和加热级数，控制相应的电加热器运行。其中，工作模式包括加载模式和减载模式，加热级数用于表征全部电加热器的开关状态。
85.采用本公开实施例提供的用于列间空调加热控制的装置，在快速制热时，基于室内环境温度、目标温度和控制静区的设定温度的关系，确定全部电加热器的工作模式和加热级数。进而控制相对的电加热器运行。这样，对室内环境温度的调节更加精准；同时，也便于准确控制电加热器的工作模式和加热级数。使得室内环境温度能够快速达到目标温度。
86.结合图6所示，本公开实施例提供一种用于列间空调加热控制的装置，包括处理器(processor)100和存储器(memory)101。可选地，该装置还可以包括通信接口(communication interface)102和总线103。其中，处理器100、通信接口102、存储器101可以通过总线103完成相互间的通信。通信接口102可以用于信息传输。处理器100可以调用存
储器101中的逻辑指令，以执行上述实施例的用于列间空调加热控制的方法。
87.此外，上述的存储器101中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
88.存储器101作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序，如本公开实施例中的方法对应的程序指令/模块。处理器100通过运行存储在存储器101中的程序指令/模块，从而执行功能应用以及数据处理，即实现上述实施例中用于列间空调加热控制的方法。
89.存储器101可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端设备的使用所创建的数据等。此外，存储器101可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器。
90.本公开实施例提供了一种列间空调，包含上述的用于列间空调加热控制的装置。
91.本公开实施例提供了一种存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为执行上述用于列间空调加热控制的方法。
92.上述的存储介质可以是暂态计算机可读存储介质，也可以是非暂态计算机可读存储介质。
93.本公开实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括一个或多个指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本公开实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质可以是非暂态存储介质，包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等多种可以存储程序代码的介质，也可以是暂态存储介质。
94.以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。而且，本技术中使用的用词仅用于描述实施例并且不用于限制权利要求。如在实施例以及权利要求的描述中使用的，除非上下文清楚地表明，否则单数形式的“一个”(a)、“一个”(an)和“所述”(the)旨在同样包括复数形式。类似地，如在本技术中所使用的术语“和/或”是指包含一个或一个以上相关联的列出的任何以及所有可能的组合。另外，当用于本技术中时，术语“包括”(comprise)及其变型“包括”(comprises)和/或包括(comprising)等指陈述的特征、整体、步骤、操作、元素，和/或组件的存在，但不排除一个或一个以上其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或这些的分组的存在或添加。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
…”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中，每个实施例重点说明的可以是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分可以互相参见。对于实施例公开的方法、产品等而言，如果其与实施例公开的方法部分相对应，那么相关之处可以参见方法部分的描述。
95.本领域技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，可以取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。所述技术人员
可以对每个特定的应用来使用不同方法以实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本公开实施例的范围。所述技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
96.本文所披露的实施例中，所揭露的方法、产品(包括但不限于装置、设备等)，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，可以仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例。另外，在本公开实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
97.附图中的流程图和框图显示了根据本公开实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这可以依所涉及的功能而定。在附图中的流程图和框图所对应的描述中，不同的方框所对应的操作或步骤也可以以不同于描述中所披露的顺序发生，有时不同的操作或步骤之间不存在特定的顺序。例如，两个连续的操作或步骤实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这可以依所涉及的功能而定。框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。