本发明属于水质置换，具体涉及一种适用于数据中心液冷冷板系统的水质置换系统。
背景技术：
1、数据中心是用于存储、管理和处理大量数据的设施，通常包含大量的计算设备和网络设备，由于数据中心设备的高密度和高运行负载，需要有效的冷却系统来确保设备的正常运行，液冷冷板系统是一种利用液体冷却技术的散热系统，通过液冷冷板系统，热量可以更有效地从设备中转移出去，以确保设备的良好散热和稳定运行，液冷冷板系统包括冷板、冷却液、泵体、散热器和空调系统，冷却液通过泵体作用实现在冷板内的循环，冷板安装在数据中心上用于吸收热量，吸收的热量传至冷却液，冷却液在泵体的作用下流经散热器后与空调系统的冷空气接触，实现降温；
2、现有的液冷冷板系统的水质置换系统通常采用无除湿功能的地板下送风空调，而无除湿功能的地板下送风空调的除湿方法通常为利用恒湿机进行除湿，由此导致该液冷冷板系统在使用过程中存在如下弊病：
3、（1）除湿过程中冷凝器释放热量造成的室内环境温度升高，增加环境负荷，恒湿机将压缩机、蒸发器、冷凝器等部件集成于内，对于除湿工况，其原理为通过电力驱动恒湿机内压缩机做功使蒸发器表面温度低于空气的露点温度，并凝结成水滴排至设备内水箱中，同时冷凝器与蒸发器换热后将热量释放到工业环境中，同时压缩机做功有一部分转化为热释放到环境中，在冷、湿负荷要求严格的工业生产环境，需要额外增加环境内的冷负荷总量以保证恒湿机产生的热量不对工业环境产生影响或符合国家行业标准，增加了系统能耗；
4、（2）目前常用的除湿设备一般规格较大，对空间资源有限的场所存在布局困难的问题；
5、（3）现有除湿方法将空调与除湿机/恒湿机搭配使用，先利用恒湿机进行除湿后再利用空调对回风进行制冷降温，除湿过程中产生的热量需要再被空调降温后才送入环境，造成能源额外的消耗和浪费。
技术实现思路
1、本发明提供一种适用于数据中心液冷冷板系统的水质置换系统，用以解决上述提出的至少一项技术问题。
2、为解决上述技术问题，本发明公开了一种适用于数据中心液冷冷板系统的水质置换系统，包括：
3、模式判断模块，用于基于当前环境下的回风湿度采集结果选择除湿盘管的运行模式，除湿盘管的运行模式包括节能模式和除湿模式；
4、除湿模块，用于响应除湿模式运行模式，地板下空调送风经除湿盘管除湿后，送风至液冷冷板系统实现与数据中心的热量交换，之后回风至地板下空调进行制冷，制冷完成后再送风，其中，除湿后空气中的水蒸气会凝结成液态水，最后被收集在集水盘中，并通过冷凝水管道排放出室外；
5、节能模块，用于响应节能模式运行模式，地板下空调送风流经除湿盘管但不进行除湿，之后送风至液冷冷板系统实现与数据中心的热量交换，之后回风至空调进行制冷，制冷完成后再送风；
6、空调制冷模块，用于对节能模式或除湿模式下的回风进行制冷。
7、优选的，模式判断模块包括：
8、回风湿度采集单元，用于采集地板下空调当前环境下的回风湿度；
9、模式判断单元，若当前环境下的回风湿度位于用户设定回风湿度阈值范围内,则除湿盘管运行节能模式，此时除湿系统不运行；
10、若当前环境下的回风湿度超过用户设定回风湿度阈值范围时, 则除湿盘管运行除湿模式；
11、模式判断执行单元，用于执行模式判断单元的判断结果。
12、优选的，除湿模块包括：
13、送风数据采集单元，用于获取地板下空调当前环境下的送风温度和送风湿度；
14、除湿运行策略判断单元，若水质置换系统处于除湿模式时，回风流经除湿盘管除湿后，获取当前环境送风湿度和用户设定送风湿度，若当前环境送风湿度位于用户设定送风湿度阈值范围内,则水质置换系统不再反馈除湿变化数字信号，除湿系统恒定运行；
15、若当前环境送风湿度仍超过所述用户设定送风湿度阈值范围时, 除湿盘管改变除湿模式运行策略，除湿盘管改变除湿模式运行策略包括改变制冷剂流量或室外机换热效率；
16、除湿运行策略执行单元，用于执行除湿运行策略判断单元的判断结果。
17、优选的，除湿运行策略执行单元根据室内湿球温度和干球温度估测空气露点温度并将除湿盘管内的制冷剂温度降低到空气露点温度以下，改变室外机换热效率。
18、优选的，空调制冷模块包括：
19、回风温度采集单元，用于采集地板下空调当前环境下的回风温度；
20、运行工况判断单元，若当前环境回风温度位于用户设定回风温度阈值范围内,则控制地板下空调标准工况运行；
21、若当前环境回风温度超过用户设定回风温度阈值范围时,则改变地板下空调运行工况，包括提高空调送风量或降低空调送风温度；
22、空调制冷执行单元，用于执行运行工况判断单元的判断结果。
23、优选的，设置前风机转速为60%、送风温度为22℃、用户设定回风温度阈值范围为32℃-36℃：
24、当回风温度超过36℃时，则提高风机转速为70%、80%、90%、100%或降低送风温度至21℃或20℃以提高制冷量；
25、当回风温度大于32℃低于36℃时，则控制风机转速恒定为当前转速值；
26、当回风温度低于32℃时，则降低风机转速或提高送风温度至23℃或24℃以节约能耗。
27、优选的，若当前环境送风湿度仍超过所述用户设定送风湿度阈值范围时, 除湿盘管改变除湿模式运行策略，除湿盘管改变除湿模式运行策略包括改变制冷剂流量或室外机换热效率具体包括：计算制冷剂流量变化值和计算制冷剂温度变化值；
28、制冷剂流量变化值计算：
29、（1）；
30、制冷剂温度变化值计算：
31、（2）；
32、其中，为制冷剂流量变化值，为制冷剂温度变化值，为除湿盘管内制冷剂的基准计算流量，为除湿盘管内制冷剂的基准计算温度，为检测周期，为除湿盘管制冷端检测周期内冷凝器内冷凝介质的流量，为冷凝器出口处冷凝介质的热量，为冷凝器进口处冷凝介质的热量，为除湿盘管冷端检测周期内制冷剂的流量，为除湿盘管冷端出口处制冷剂的热量，为除湿盘管冷端进口处制冷剂的热量，为冷凝介质的比热容，为制冷剂的比热容，为冷凝器出口处冷凝介质的温度，为冷凝器进口处冷凝介质的温度，为除湿盘管冷端出口处制冷剂的温度，为除湿盘管冷端进口处制冷剂的温度，为冷凝器内冷凝介质的质量，为除湿盘管内制冷剂的质量，为除湿盘管制热端检测周期内蒸发器内回风的流量，为蒸发器出口处回风的热量，为蒸发器进口处回风的热量，为除湿盘管热端检测周期内制冷剂的流量，为除湿盘管热端出口处制冷剂的热量，为除湿盘管热端进口处制冷剂的热量，为回风的比热容，为蒸发器出口处回风的温度，为蒸发器进口处回风的温度，为除湿盘管热端出口处制冷剂的温度，为除湿盘管热端进口处制冷剂的温度，为蒸发器内回风的质量。
33、优选的，还包括水质置换系统监控模块，水质置换系统监控模块包括：
34、监控数据采集单元，用于采集除湿模块除湿前后回风的湿度、水质置换系统的实际能耗值和空调制冷模块的回风温度、送风温度；
35、性能评估值确定单元，用于将监控数据采集单元的采集数据对应输入训练好的除湿模块性能评估模型、节能模块性能评估模型和空调制冷模块性能评估模型中，得出水质置换系统当前的除湿模块性能评估值、节能模块性能评估值和空调制冷模块性能评估值；
36、水质置换系统评估矩阵构建单元，用于基于监控数据采集单元的采集数据和性能评估值确定单元的确定值，构建水质置换系统评估矩阵；
37、故障监控单元，用于基于水质置换系统评估矩阵对水质置换系统的除湿模块、节能模块和空调制冷模块进行评估，判断除湿模块、节能模块或空调制冷模块是否运行异常，若运行异常，则进行故障报警提示。
38、优选的，基于监控数据采集单元的采集数据和性能评估值确定单元的确定值，构建水质置换系统评估矩阵：
39、（3）；其中，为第j个检测周期的水质置换系统评估矩阵，为第1个检测周期除湿模块除湿前回风的湿度值与除湿后回风的湿度值的商值，第2个检测周期除湿模块除湿前回风的湿度值与除湿后回风的湿度值的商值，第j个检测周期除湿模块除湿前回风的湿度值与除湿后回风的湿度值的商值，为第1个检测周期水质置换系统的实际能耗值与水质置换系统的基准计算能耗值的商值，为第2个检测周期水质置换系统的实际能耗值与水质置换系统的基准计算能耗值的商值，为第j个检测周期水质置换系统的实际能耗值与水质置换系统的基准计算能耗值的商值，为第1个检测周期回风温度与送风温度的商值，为第2个检测周期回风温度与送风温度的商值，为第j个检测周期回风温度与送风温度的商值，为第1个检测周期的除湿模块性能评估值，为第2个检测周期的除湿模块性能评估值，为第j个检测周期的除湿模块性能评估值，为第1个检测周期的节能模块性能评估值，为第2个检测周期的节能模块性能评估值，为第j个检测周期的节能模块性能评估值，为第1个检测周期空调制冷模块性能评估值，为第2个检测周期空调制冷模块性能评估值，为第j个检测周期空调制冷模块性能评估值。
40、优选的，故障监控单元包括：
41、辅助评估矩阵确定单元，用于基于水质置换系统评估矩阵确定除湿模块辅助评估矩阵、节能模块辅助评估矩阵和空调制冷模块辅助评估矩阵；
42、判断报警单元，当水质置换系统评估矩阵与除湿模块辅助评估矩阵的秩之差小于除湿模块基准性能评估值时，进行除湿模块故障报警提示，当水质置换系统评估矩阵与节能模块辅助评估矩阵的秩之差小于节能模块基准性能评估值时，进行节能模块故障报警提示，当水质置换系统评估矩阵与空调制冷模块辅助评估矩阵的秩之差小于空调制冷模块基准性能评估值时，进行空调制冷模块故障报警提示。
43、与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：
44、本发明整个除湿系统只有除湿盘管位于室内，在除湿过程中不会对室内环境造成额外的热量负担，同时不会占用较大的用地，通过模式判断模块使得无除湿功能的地板下送风空调与除湿盘管的耦合系统有两种工作模式，即节能模式和除湿模式，利用室外机和室内机分设的方法，在室内采用低温盘管进行除湿，除湿后产生的热量通过室外机释放到室外，不会额外增加室内环境的负荷，同时送风采用地板下送风的系统，除湿盘管可设置在地板下方，不额外占用地板上空间环境，节省用地，同时空调制冷对回风进行降温后再通过冷却盘管进行除湿，如若除湿过程造成了温度进一步降低，可与生产环境内相关的传感器进行感应调节，调整空调制冷能力，避免环境过冷和能源浪费，同时除湿效果较好。
1.一种适用于数据中心液冷冷板系统的水质置换系统，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的一种适用于数据中心液冷冷板系统的水质置换系统，其特征在于：模式判断模块包括：
3.根据权利要求1所述的一种适用于数据中心液冷冷板系统的水质置换系统，其特征在于：除湿模块包括：
4.根据权利要求3所述的一种适用于数据中心液冷冷板系统的水质置换系统，其特征在于：除湿运行策略执行单元根据室内湿球温度和干球温度估测空气露点温度并将除湿盘管内的制冷剂温度降低到空气露点温度以下，改变室外机换热效率。
5.根据权利要求1所述的一种适用于数据中心液冷冷板系统的水质置换系统，其特征在于：空调制冷模块包括：
6.根据权利要求5所述的一种适用于数据中心液冷冷板系统的水质置换系统，其特征在于：设置前风机转速为60%、送风温度为22℃、用户设定回风温度阈值范围为32℃-36℃：
7.根据权利要求3所述的一种适用于数据中心液冷冷板系统的水质置换系统，其特征在于：若当前环境送风湿度仍超过所述用户设定送风湿度阈值范围时, 除湿盘管改变除湿模式运行策略，除湿盘管改变除湿模式运行策略包括改变制冷剂流量或室外机换热效率具体包括：计算制冷剂流量变化值和计算制冷剂温度变化值；
8.根据权利要求1所述的一种适用于数据中心液冷冷板系统的水质置换系统，其特征在于：还包括水质置换系统监控模块，水质置换系统监控模块包括：
9.根据权利要求8所述的一种适用于数据中心液冷冷板系统的水质置换系统，其特征在于：基于监控数据采集单元的采集数据和性能评估值确定单元的确定值，构建水质置换系统评估矩阵：
10.根据权利要求9所述的一种适用于数据中心液冷冷板系统的水质置换系统，其特征在于：故障监控单元包括：
