KR101607527B1 - 플렉서블 덕트를 구비한 서버랙의 파손 감지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플렉서블 덕트를 구비한 서버랙의 파손 감지 장치에 관한 것으로서, 복수의 수평판과 상기 복수의 수평판을 연결하여 수직 형성된 수직판을 구비한 본체 케이스, 본체 케이스에 위치하며 냉동사이클을 구성하여 냉방 기능을 수행하는 냉방모듈, 냉방모듈로부터 공급된 냉기에 의한 내부 공기압에 따라 팽창하여 튜브 모양을 형성하도록 유연한 소재로 이루어지고, 냉방모듈로부터 신장되어 수직판 및 수평판의 내면 중 하나 이상에 부착 설치되며, 냉방모듈로부터 공급된 냉기를 본체 케이스 내부에 탑재된 전산장비로 공급하기 위한 적어도 하나의 냉기 토출구가 형성된 덕트, 덕트의 특정 부분이 파손됨에 따라 냉방모듈로부터의 상대적인 위치에 따른 파손 부분 전후의 압력, 온도 또는 유량을 감지하거나, 파손에 따른 소리의 주파수 변화를 감지하는 센서부, 및 센서부의 감지 결과에 상기 덕트의 파손을 판단하는 판단부를 포함하며, 이를 통해 서버랙 내부로 냉기를 공급하는 덕트가 파손됨을 신속하고 정확하게 파악할 수 있다.

Description

플렉서블 덕트를 구비한 서버랙의 파손 감지 장치 {Breakage detection device of server rack with flexible cooling duct}

본 발명은 서버랙과 관련한 것으로, 더욱 상세하게는 내부에 탑재된 전산장비가 원활히 동작할 수 있도록, 유연한 소재로 이루어진 덕트를 이용해 냉방 기능을 수행할 수 있는 서버랙에 대하여, 해당 덕트의 파손을 신속하고 정확하게 감지할 수 있는 플렉서블 덕트를 구비한 서버랙의 파손 감지 장치에 관한 것이다.

통상 기업이나 연구소 등에서는 서버, 중계기, 교환기, 각종 네트워크 장비 등이 탑재되는 서버랙(server rack)을 구비하고 있다. 그런데 서버랙에 탑재되는 서버 등의 전산장비는 그 동작 중에 열을 발생하여 서버랙 내부의 온도를 상승시키게 되는데, 이러한 전산장비는 일정 온도 구간에서는 원활히 동작하는 반면, 온도가 너무 높은 경우 장비 자체의 수명 저하나 오작동을 일으킬 위험이 존재한다.

이에 서버랙은 내부의 온도를 일정 범위 이내로 유지하기 위한 냉방장치를 구비하고, 해당 냉방장치로부터 서버랙 내부로 냉기를 공급하여 냉방 동작을 수행한다. 그런데 냉방장치로부터의 냉기는 각 전산장비에 고르게 전달되기 어려워, 냉기를 전산장비의 흡기팬 근처에 전달하기 위한 방안이 필요하며, 이 경우 냉방장치로부터의 냉기를 전산장비 근처로 유도하기 위한 파이프 등이 위치하는 별도의 공간이 필요하다.

일 예로 선행기술문헌인 미국등록특허 제7074123호를 참조하면, 서버랙의 내부 전면 양측에 직사각 기둥 모양의 덕트를 채용하고 있으며, 양 덕트의 사이 공간으로 서버를 마운트하도록 되어 있어, 서버랙의 수평 폭을 증가시키는 원인이 된다. 이때 서버의 수평 폭에 맞추어 양 덕트 사이의 공간을 최대한 좁게 조정하는 경우, 서버의 마운트시 덕트 외벽과 충돌함으로써 서버가 손상될 위험이 존재한다.

또한 선행기술문헌인 미국등록특허 제6882531호를 참조하면, 서버랙의 양측으로부터 신장된 도관(conduit)을 이용해 서버의 냉각을 수행하는데, 해당 도관으로 냉기를 공급하기 위한 덕트가 서버랙의 양측에 위치하여 서버랙의 수평 폭을 증가시키는 원인이 되며, 상기와 마찬가지로 충돌에 의한 서버의 손상 위험이 존재하는 문제가 있다.

미국등록특허 제7074123호 "CABINET FOR COMPUTER DEVICES WITH AIR DISTRIBUTION DEVICE" (2006년 7월 11일 등록) 미국등록특허 제6882531호 "METHOD AND RACK FOR EXCHANGING AIR WITH MODULAR BRICKS IN A COMPUTER SYSTEM" (2005년 4월 19일 등록)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 내부 공기압에 따라 팽창하여 튜브 모양을 형성하도록 유연한 소재로 이루어진 덕트를 이용해 서버랙에 탑재된 각 전산장비로 냉기를 공급하되, 해당 덕트에 파손이 발생하는 경우 이를 신속하고 정확하게 감지하여 적절한 조치가 취해질 수 있도록 하는 플렉서블 덕트를 구비한 서버랙의 파손 감지 장치를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 플렉서블 덕트를 구비한 서버랙의 파손 감지 장치는, 복수의 수평판과 상기 복수의 수평판을 연결하여 수직 형성된 수직판을 구비한 본체 케이스, 상기 본체 케이스에 위치하며 냉동사이클을 구성하여 상기 본체 케이스 내부의 냉방 기능을 수행하는 냉방모듈, 상기 냉방모듈로부터 공급된 냉기에 의한 내부 공기압에 따라 팽창하여 튜브 모양을 형성하도록 유연한 소재로 이루어지고, 상기 냉방모듈로부터 신장되어 상기 수직판 및 상기 수평판의 내면 중 하나 이상에 부착 설치되며, 상기 냉방모듈로부터 공급된 냉기를 상기 본체 케이스 내부에 탑재된 전산장비로 공급하기 위한 적어도 하나의 냉기 토출구가 형성된 덕트, 상기 덕트의 특정 부분이 파손됨에 따라, 상기 냉방모듈로부터의 상대적인 위치에 따른 파손 부분 전후의 압력, 온도 또는 유량을 감지하거나, 파손에 따른 소리의 주파수 변화를 감지하는 센서부, 및 상기 센서부의 감지 결과에 따라 상기 덕트의 파손을 판단하는 판단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 플렉서블 덕트를 구비한 서버랙의 파손 감지 장치에 있어서, 상기 센서부는 상기 덕트의 길이 방향을 따라 상기 덕트의 내부에 서로 이격하여 위치하거나 상기 냉기 토출구의 위치에 대응해 서로 이격하여 위치하여 압력을 측정하는 적어도 하나의 압력 센서를 포함하고, 상기 판단부는 상기 파손 부분 전후의 압력이 일정치 이상의 차이를 갖는 경우 상기 덕트가 파손된 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 플렉서블 덕트를 구비한 서버랙의 파손 감지 장치에 있어서, 상기 센서부는 상기 덕트의 길이 방향을 따라 상기 덕트의 외부에 서로 이격하여 위치하여 온도를 측정하는 적어도 하나의 온도 센서를 포함하고, 상기 판단부는 상기 파손 부분 전후의 온도가 일정치 이상의 차이를 갖는 경우 상기 덕트가 파손된 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 플렉서블 덕트를 구비한 서버랙의 파손 감지 장치에 있어서, 상기 센서부는 상기 덕트의 길이 방향을 따라 상기 덕트의 내부에 서로 이격하여 위치하거나 상기 냉기 토출구의 위치에 대응해 서로 이격하여 위치하여 유량을 측정하는 적어도 하나의 유량 센서를 포함하고, 상기 판단부는 상기 파손 부분 전후의 유량이 일정치 이상의 차이를 갖는 경우 상기 덕트가 파손된 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 플렉서블 덕트를 구비한 서버랙의 파손 감지 장치에 있어서, 상기 센서부는 상기 덕트의 내부 또는 외부에 위치하여 상기 본체 케이스 내부의 소리에 따른 주파수를 측정하는 적어도 하나의 소리 센서를 포함하고, 상기 판단부는 상기 덕트의 파손 전후의 주파수에 일정치 이상의 차이가 발생하는 경우 상기 덕트가 파손된 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 플렉서블 덕트를 구비한 서버랙의 파손 감지 장치에 있어서, 상기 판단부의 판단 결과를 표시하는 표시부, 또는 상기 판단부의 판단 결과를 외부로 전송하는 통신부 중 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 플렉서블 덕트를 구비한 서버랙의 파손 감지 장치에 있어서, 상기 덕트는 상기 수직판의 내면을 따라 수직 방향으로 형성되거나, 상기 수평판의 내면을 따라 수평 방향으로 형성되고, 상기 냉기 토출구는 상기 전산장비 방향으로 서로 이격하여 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 플렉서블 덕트를 구비한 서버랙의 파손 감지 장치에 있어서, 상기 덕트는 내부 공기압에 따라 원기둥, 타원기둥이나 각기둥 모양을 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 플렉서블 덕트를 구비한 서버랙의 파손 감지 장치에 있어서, 상기 덕트는 상기 전산장비 방향으로 서로 이격하여 돌출 형성된 적어도 하나의 돌출부를 포함하고, 상기 냉기 토출구는 상기 덕트의 내부와 외부를 연결하도록 상기 돌출부를 관통한 채널 형태로 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 플렉서블 덕트를 구비한 서버랙의 파손 감지 장치에 있어서, 상기 냉기 토출구는 상기 덕트의 외면을 관통한 홀 형태로 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 플렉서블 덕트를 구비한 서버랙의 파손 감지 장치에 있어서, 상기 덕트는 천, 고무, 합성수지 또는 실리콘을 포함한 소재로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 플렉서블 덕트를 구비한 서버랙의 파손 감지 장치에 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

첫째, 서버랙에 탑재된 각 전산장비의 위치로 냉기를 공급함으로써, 모든 전산장비를 고르게 냉각할 수 있다.

둘째, 냉기를 공급하기 전 수축된 상태의 덕트를 이용해 전산장비의 탑재를 위한 공간을 확보할 수 있고, 냉기가 공급되는 경우 덕트가 일정 모양으로 팽창하여 전산장비와 인접한 위치로 냉기를 공급할 수 있어, 덕트를 위한 필요 공간이 최소화되고 서버랙의 소형화를 달성할 수 있다.

셋째, 서버랙 내부로 냉기를 공급하는 덕트가 파손된 경우 이를 신속하고 정확하게 감지하여 사용자 등에게 알림으로써, 서버랙의 냉각 기능이 저하되는 것을 방지하고, 서버의 동작을 위한 적정 온도를 유지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 서버랙을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 덕트의 파손을 판단하는 파손 감지 장치의 일부 기능 블록을 나타낸 예시도이다.
도 3은 도 1의 실시예에 따라 냉기를 공급하기 전 덕트의 모습을 나타낸 정면 예시도이다.
도 4는 도 1의 실시예에 따라 냉기가 공급되어 팽창한 덕트의 모습을 나타낸 정면 예시도이다.
도 5는 도 1의 실시예에 따라 냉기 공급 전후의 덕트의 모습 및 덕트에 파손이 발생한 모습을 나타낸 부분 확대도이다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따라 냉기를 공급하기 전 덕트의 모습을 나타낸 정면 예시도이다.
도 7은 도 6의 실시예에 따라 냉기가 공급되어 팽창한 덕트의 모습을 나타낸 정면 예시도이다.
도 8은 도 6의 일 실시예에 따라 냉기 공급 전후의 덕트의 모습 및 덕트에 파손이 발생한 모습을 나타낸 부분 확대도이다.

하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명은 내부에 서버 등의 전산장비를 탑재하는 서버랙과 관련한 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 서버랙(100)을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 덕트(30)의 파손을 판단하는 파손 감지 장치의 일부 기능 블록을 나타낸 예시도이고, 도 3은 도 1의 실시예에 따라 냉기를 공급하기 전 덕트(30)의 모습을 나타낸 정면 예시도이고, 도 4는 도 1의 실시예에 따라 냉기가 공급되어 팽창한 덕트(30)의 모습을 나타낸 정면 예시도이며, 도 5는 도 1의 실시예에 따라 냉기 공급 전후의 덕트(30)의 모습 및 덕트(30)에 파손이 발생한 모습을 나타낸 부분 확대도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 실시예의 서버랙(100)의 파손 감지 장치는, 본체 케이스(10), 냉방모듈(20), 덕트(30), 센서부(40), 판단부(50), 표시부(60) 및 통신부(70)를 포함하여 구성된다.

본체 케이스(10)는 상하로 위치한 복수의 수평판(11)과, 해당 수평판(11)을 연결하여 수직으로 형성된 복수의 수직판(12)을 포함하여, 서버랙(100)의 외관을 이룬다. 본체 케이스(10)의 수평판(11)과 수직판(12)은 금속과 같은 견고한 소재로 이루어질 수 있다.

본체 케이스(10)의 내부에는 복수의 수평 선반(1)이 위치하며, 해당 선반(1)에 서버 등의 전산장비(2)가 탑재된다. 그리고 본체 케이스(10)의 전면에는 전산장비(2)를 탑재하기 위해 여닫히는 도어(door)(3)가 위치하며, 도어(3)는 경첩과 같은 연결기구를 통해 본체 케이스(10)의 수직판(12)에 부착된다.

냉방모듈(20)은 냉각사이클을 통해 덕트(30)로 냉기를 공급하여 본체 케이스(10) 내부의 냉방 동작을 수행한다. 이때, 냉방모듈(20)은 봉입된 냉매가 증발하면서 외부의 열을 흡수하는 기능을 수행하는 증발기와, 증발 또는 팽창된 냉매를 압축하는 압축기와, 압축된 냉매가 응축하면서 외부로 열을 방출하는 응축기와, 응축된 냉매를 팽창시켜 응축기로 공급하는 팽창밸브를 포함할 수 있다.

본 실시예에서 냉방모듈(20)은 본체 케이스(10)의 하부에 위치하지만, 실시예에 따라서 냉방모듈(20)은 본체 케이스(10) 내부 또는 외부의 어느 곳에도 위치할 수 있다.

덕트(30)는 냉방모듈(20)로부터 공급된 냉기가 본체 케이스(10) 내부로 공급되도록 인도하는 역할을 하며, 이를 위해 일단이 냉방모듈(20) 측과 연결되고, 냉방모듈(20)로부터 내부로 인입된 냉기를 본체 케이스(10) 내부에 탑재된 전산장비(2)로 공급하기 위한 적어도 하나의 냉기 토출구(33)가 형성된다.

본 실시예의 덕트(30)는 냉방모듈(20)로부터 신장되어 본체 케이스(10)의 수직판(12)의 내면에 수직 방향으로 부착 설치되었으며, 실시예에 따라서는 덕트(30)가 수직판(12) 및 수평판(11)의 내면 중 하나 이상에 부착 설치될 수 있다. 예를 들어, 덕트(30)는 좌우 수평판(11)의 내면을 따라 수직 방향으로 형성되고, 상단의 수직판(12) 내면을 따라 수평 방향으로 형성된 형태를 취할 수 있다. 덕트(30)는 접착제, 소켓 구조나 볼트 등을 이용해 수직판(12) 또는 수평판(11)에 부착 설치될 수 있으며, 이때 덕트(30)를 수직판(12) 또는 수평판(11)에 결합시키기 위한 별도의 결합부재를 채용할 수도 있다. 이 경우 냉기 토출구(33)는 전산장비(2) 방향으로 서로 이격하여 형성되어, 덕트(30) 내부의 공기를 전산장비(2)로 공급한다.

덕트(30)는 천, 고무, 합성수지 또는 실리콘과 같이 내부 공기압에 따라 일정 모양을 형성하는 유연한 소재로 이루어지며, 냉방모듈(20)로부터의 냉기가 공급되면, 내부 공기압의 증가에 따라 팽창하여 특정 튜브 모양을 형성한다. 예를 들어 덕트(30)는 내부 공기압에 따라 원기둥, 타원기둥이나 각기둥 모양을 형성할 수 있으며, 이때 수직판(12) 또는 수평판(11) 과의 결합 부분이 일정 정도 평평한 모양의 튜브 형태가 될 수 있다.

센서부(40)는 덕트의 특정 부분이 파손됨에 따라 파손 부분 전후의 압력, 온도 또는 유량을 감지하거나, 파손에 따른 주파수 변화를 감지하는 역할을 하며, 이를 위한 각종 센서(41-1 내지 41-3, 42-1 내지 42-3)를 포함한다.

판단부(50)는 센서부(40)의 감지 결과에 따라 덕트(30)의 파손 여부를 판단하는 역할을 하며, 이를 위한 연산유닛, 메모리, 응용 프로그램 저장소 등을 포함한다.

본 실시예의 덕트(30)는 내부 냉기의 공기압에 따라 팽창하여 냉기 토출구(33)를 통해 전산장비(2)로 냉기를 공급하는데, 천, 고무, 합성수지 또는 실리콘과 같은 연성의 소재로 이루어져 그 동작 도중에 터지거나 찢어질 수 있고, 제조과정이나 전산장비(2)의 마운트 과정 등에 있어 파손의 위험이 존재한다. 그리고 덕트(30)의 파손은 서버랙(100) 내부의 냉각 기능을 저하하는 원인이 된다.

이에 센서부(40)는 각종 센서(41-1 내지 41-3, 42-1 내지 42-3)를 이용해 덕트(30) 내부나 주위의 압력, 온도, 유량 또는 서버랙(100) 내부 소리에 따른 주파수를 감지하고, 판단부(50)는 센서부(40)의 감지 결과를 기반으로 덕트(30)의 파손 여부를 판단한다.

예를 들어, 센서부(40)는 덕트(30) 내부나 냉기 토출구(33)의 압력을 측정하는 적어도 하나의 압력 센서를 포함할 수 있다. 이 경우 센서부(40)의 압력 센서는 덕트(30)의 길이 방향을 따라 덕트(30)의 내부에 서로 이격하여 위치하거나 냉기 토출구(33)의 위치에 대응해 서로 이격하여 위치하게 되며, 덕트(30)의 내면에 부착된 형태로 위치할 수 있다.

이때, 덕트(30)의 특정 부분이 파손되면, 냉방모듈(20)로부터의 상대적인 위치에 따라 파손 부분 전후의 압력이 달라지게 된다. 즉, 덕트(30)의 파손 부분을 기준으로 냉방모듈(20)과 상대적으로 가까운 부분은 내부 공기압이 상대적으로 높게 되고, 덕트(30)의 파손 부분으로 냉기가 유출됨에 따라 냉방모듈(20)과 상대적으로 먼 부분은 내부 공기압이 상대적으로 낮게 된다.

그리고 판단부(50)는 이러한 센서부(40)의 감지 결과에 따라, 덕트(30)의 파손 부분을 전후로 특정 위치의 내부 공기압과 다른 위치의 내부 공기압이 일정치 이상의 차이를 갖는 경우, 덕트(30)가 파손된 것으로 판단할 수 있다.

또한 예를 들어, 센서부(40)는 덕트(30) 외부의 온도를 측정하는 적어도 하나의 온도 센서를 포함할 수 있다. 이 경우 센서부(40)의 온도 센서는 덕트(30)의 길이 방향을 따라 덕트(30)의 외부에 서로 이격하여 위치하게 되며, 본체 케이스(10)의 내벽이나 선반(1) 등에 위치할 수 있다.

이때, 덕트(30)의 특정 부분이 파손되면, 냉방모듈(20)로부터의 상대적인 위치에 따라 파손 부분 전후의 온도가 달라지게 된다. 즉, 덕트(30)의 파손 부분을 기준으로 냉방모듈(20)과 상대적으로 가까운 부분은 냉기가 원활히 토출되어 온도가 상대적으로 낮게 되고, 덕트(30)의 파손 부분으로 냉기가 유출됨에 따라 냉방모듈(20)과 상대적으로 먼 부분은 토출되는 냉기의 양이 적어져 온도가 상대적으로 높게 된다.

그리고 판단부(50)는 이러한 센서부(40)의 감지 결과에 따라, 덕트(30)의 파손 부분을 전후로 특정 위치의 온도와 다른 위치의 온도가 일정치 이상의 차이를 갖는 경우, 덕트(30)가 파손된 것으로 판단할 수 있다.

그리고 예를 들어, 센서부(40)는 덕트(30) 내부나 냉기 토출구(33)의 유량을 측정하는 적어도 하나의 유량 센서를 포함할 수 있다. 이 경우 센서부(40)의 유량 센서는 덕트(30)의 길이 방향을 따라 덕트(30)의 내부에 서로 이격하여 위치하거나 냉기 토출구(33)의 위치에 대응해 서로 이격하여 위치하게 되며, 덕트(30)의 내면에 부착된 형태로 위치할 수 있다.

이때, 덕트(30)의 특정 부분이 파손되면, 냉방모듈(20)로부터의 상대적인 위치에 따라 파손 부분 전후의 유량이 달라지게 된다. 즉, 덕트(30)의 파손 부분을 기준으로 냉방모듈(20)과 상대적으로 가까운 부분은 냉기의 유량이 많게 되고, 덕트(30)의 파손 부분으로 냉기가 유출됨에 따라 냉방모듈(20)과 상대적으로 먼 부분은 냉기의 유량이 상대적으로 적게 된다.

그리고 판단부(50)는 이러한 센서부(40)의 감지 결과에 따라, 덕트(30)의 파손 부분을 전후로 특정 위치의 유량과 다른 위치의 유량이 일정치 이상의 차이를 갖는 경우, 덕트(30)가 파손된 것으로 판단할 수 있다.

더하여 예를 들어, 센서부(40)는 본체 케이스(10) 내부의 소리에 따른 주파수를 측정하는 적어도 하나의 소리 센서를 포함할 수 있다. 이때 센서부(40)의 소리 센서는 덕트(30)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있으며, 본체 케이스(10) 내부의 소리를 전기적 신호로 변환한다.

이때, 덕트(30)의 특정 부분이 파손되면, 파손 부분으로 냉기가 유출됨에 따라 본체 케이스(10) 내부 소리의 주파수 성분이 달라지게 된다.

그리고 판단부(50)는 이러한 센서부(40)의 감지 결과에 따라, 덕트(30)의 파손 전후의 소리 주파수에 일정치 이상의 차이가 발생하는 경우, 덕트(30)가 파손된 것으로 판단할 수 있다.

도 2에 도시된 표시부(60)는 정보를 표시하기 위한 구성으로서, 정보를 시각 또는 청각적으로 표현하기 위한 화면이나 스피커 등을 포함한다.

표시부(60)는 판단부(50)의 판단 결과에 따른 정보를 표시하여, 사용자 등이 덕트(30)의 파손을 인식하도록 할 수 있다.

도 2에 도시된 통신부(70)는 통신망을 통해 정보를 전송하기 위한 구성으로서, 각종 유선 통신망이나 무선 통신망을 통해 정보를 전송하기 위한 통신 인터페이스를 포함한다.

통신부(70)는 판단부(50)의 판단 결과에 따른 정보를 외부로 전송하여, 원격지의 사용자 등이 덕트(30)의 파손을 인식하도록 할 수 있다.

도 3 및 도 5 좌측의 (a)도면은 덕트(30)에 냉기가 공급되지 않은 상태를 나타내고, 도 4 및 도 5 중앙의 (b)도면은 덕트(30)에 냉기가 공급된 상태를 나타내며, 도 5 우측의 (c)도면은 덕트(30)에 파손 부분(A)이 발생한 상태를 나타낸다.

도 5에서 덕트(30)의 내부 또는 외부에는 압력, 온도, 유량 또는 소리의 주파수를 측정하기 위한 센서부(40)의 각종 센서(41-1 내지 41-3, 42-1 내지 42-3)가 위치하고, 이때 덕트(30) 내부의 센서(41-1 내지 41-3)는 냉기 토출구(33)의 위치에 대응하여 설치되었다.

도 3 및 도 5 좌측의 (a)도면에서 덕트(30)는 내부 공기압이 상대적으로 낮음에 따라 그 부피가 줄어들어 수축된 형태를 취하게 된다. 그리고 덕트(30)가 수축됨에 따라 선반(1)을 가리지 않게되어 전산장비(2)를 탑재하기 위한 공간을 제공하게 된다. 이러한 상태에서 선반(1)에 전산장비(2)를 탑재하는 경우, 전산장비(2)가 덕트(30)에 걸리지 않게 되고, 설사 걸리더라도 덕트(30)의 연성 재질에 따라 전산장비(2)의 파손이 방지된다.

도 4 및 도 5 중앙의 (b)도면에서 덕트(30)는 내부 공기압이 상대적으로 높아짐에 따라 그 부피가 늘어나 팽창된 형태를 취하게 된다. 이 경우 덕트(30)가 팽창함에 따라 비로소 선반(1)의 일부분을 가리게 되며, 전산장비(2)와 가까운 쪽에 형성된 냉기 토출구(33)를 통해 냉기를 공급한다. 이때 센서(41-1 내지 41-3, 42-1 내지 42-3)를 이용해 측정한 압력, 온도, 유량, 소리의 주파수 등은 일정치 이내의 안정된 측정값을 가진다.

도 5 우측의 (c)도면에서 덕트(30)는 파손 부분(A)이 발생함에 따라, 해당 파손 부분(A)에 냉기의 유출이 발생하게 된다. 이때 파손 부분(A)을 기준으로 냉방모듈(20)과 상대적으로 가까운 위치의 덕트(30) 하단 부분은, 상대적으로 큰 내부 공기압에 따라 팽창하여 일정 튜브 형상을 취하게 되고, 파손 부분(A)을 기준으로 냉방모듈(20)과 상대적으로 먼 위치의 덕트(30) 상단 부분은, 상대적으로 내부 공기압이 작아 수축된 형태를 취하게 된다. 그 결과 파손 부분(A)을 기준으로 냉방모듈(20)과 상대적으로 가까운 위치의 센서(41-3, 42-3)와, 냉방모듈(20)과 상대적으로 먼 위치의 센서(41-1, 42-1) 간의 측정값이 달라지게 된다.

예를 들어, 센서(41-3)에서 측정한 덕트(30) 내부의 공기압은 상대적으로 큰 반면, 파손 부분(A)에서의 냉기 유출에 따라 센서(41-1)에서 측정한 덕트(30) 내부의 공기압은 상대적으로 작게 되므로, 판단부(50)는 이러한 공기압의 차이가 일정치 이상인지 확인하여 덕트(30)의 파손을 판단할 수 있다.

또한 예를 들어, 센서(42-3)에서 측정한 덕트(30) 외부의 온도는 덕트(30)로부터 냉기가 원활하게 토출됨에 따라 상대적으로 낮은 반면, 파손 부분(A)에서의 냉기 유출에 따라 센서(42-1) 위치에서의 냉기의 토출이 원활하지 않게되어 센서(42-1)에서 측정한 덕트(30) 외부의 온도는 상대적으로 높게 되므로, 판단부(50)는 이러한 온도의 차이가 일정치 이상인지 확인하여 덕트(30)의 파손을 판단할 수 있다.

그리고 예를 들어, 센서(41-3, 42-3)에서 측정한 덕트(30) 내외부의 유량은 상대적으로 큰 반면, 파손 부분(A)에서의 냉기 유출에 따라 센서(41-1, 42-1)에서 측정한 덕트(30) 내외부의 유량은 상대적으로 작게 되므로, 판단부(50)는 이러한 유량의 차이가 일정치 이상인지 확인하여 덕트(30)의 파손을 판단할 수 있다.

더하여 예를 들어, 센서(41-1 내지 41-3, 42-1 내지 42-3) 중 하나 이상의 센서가 본체 케이스(10) 내부의 소리에 따른 주파수를 측정하는 경우, 파손 부분(A)에서의 냉기 유출에 따라 새로운 소리의 주파수 성분이 발생하게 되므로, 판단부(50)는 기존에 측정된 소리 주파수와의 차이가 일정치 이상인지 확인하여 덕트(30)의 파손을 판단할 수 있다.

본 실시예의 덕트(30)는 전산장비(2) 방향으로 서로 이격하여 돌출 형성된 적어도 하나의 돌출부(31)를 포함한다. 그리고 냉기 토출구(33)는 덕트(30)의 내부와 외부를 연결하도록 돌출부(31)를 관통한 채널 형태로 형성된다. 본 실시예에서 덕트(30) 내부의 냉기는 돌출부(31)의 채널을 통해 전산장비(2)와 좀 더 인접한 위치로 토출되며 그 결과 전산장비(2)의 냉각 효율이 개선된다.

본 실시예에서 냉방모듈(20)로부터의 냉기를 전산장비(2)로 공급하는 덕트(30)는, 냉기 공급 여부에 따라 수축 및 팽창하므로, 서버랙(100)내 최소한의 공간을 이용하여 설치하는 것이 가능하다. 이는 서버랙(100)의 소형화에 기여하게 된다. 또한 본 실시예의 파손 감지 장치는 덕트(30)의 파손을 재빠르게 감지하여, 사용자가 이를 인식하도록 함으로써, 적절한 후속 조치가 이루어지도록 할 수 있으며, 이를 통해 서버랙(100) 내부의 온도가 전산장비(2)가 동작하기에 적정한 온도로 유지될 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 다른 서버랙(200)의 파손 감지 장치의 구성 및 동작에 대해서는 도 6 내지 도 8을 참조하여 좀 더 상세하게 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따라 냉기를 공급하기 전 덕트(32)의 모습을 나타낸 정면 예시도이고, 도 7은 도 6의 실시예에 따라 냉기가 공급되어 팽창한 덕트(32)의 모습을 나타낸 정면 예시도이며, 도 8은 도 6의 일 실시예에 따라 냉기 공급 전후의 덕트(32)의 모습 및 덕트(32)에 파손이 발생한 모습을 나타낸 부분 확대도이다.

도 6 내지 도 8을 참조하여 설명하는 서버랙(200)의 파손 감지 장치의 각 구성 중, 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 서버랙(100)의 파손 감지 장치의 구성과 유사한 부분에 대해서는, 자세한 설명을 생략하고, 차이점을 중심으로 설명하기로 한다.

도 2 및 도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 실시예의 서버랙(200)의 파손 감지 장치는 본체 케이스(10), 냉방모듈(20), 덕트(32), 센서부(40), 판단부(50), 표시부(60) 및 통신부(70)를 포함하여 구성된다.

본체 케이스(10)는 상하로 위치한 복수의 수평판(11)과, 해당 수평판(11)을 연결하여 수직으로 형성된 복수의 수직판(12)을 포함하여, 서버랙(200)의 외관을 이룬다. 본체 케이스(10) 내부의 선반(1) 상에는 전산장비(2)가 탑재되고, 전면에는 도어(3)가 위치한다.

냉방모듈(20)은 냉각사이클을 통해 덕트(32)로 냉기를 공급하여 본체 케이스(10) 내부의 냉방 동작을 수행한다.

덕트(32)는 냉방모듈(20)로부터 공급된 냉기가 본체 케이스(10) 내부로 공급되도록 인도하는 역할을 한다. 덕트(32)는 냉방모듈(20)로부터 신장되어 본체 케이스(10)의 수직판(12)의 내면에 수직 방향으로 부착 설치되었다.

본 실시예의 덕트(32)는 천, 고무, 합성수지 또는 실리콘과 같이 내부 공기압에 따라 일정 모양을 형성하는 유연한 소재로 이루어지며, 본체 케이스(10) 내부에 탑재된 전산장비(2)로 냉기를 공급하기 위한 적어도 하나의 냉기 토출구(34)를 포함한다. 이때, 냉기 토출구(34)는 덕트(32)의 외면을 관통한 하나 이상의 홀 형태로 형성되며, 각 냉기 토출구(34)는 서로 간격을 두고 이격하여 위치한다.

이때, 냉방모듈(20)로부터 튜브 형태의 덕트(32) 내부로 냉기가 공급되면, 덕트(32)는 내부 공기압의 증가에 따라 팽창하여 원기둥, 타원기둥이나 각기둥 모양 등을 형성하게 된다.

센서부(40)는 덕트의 특정 부분이 파손됨에 따라 파손 부분 전후의 압력, 온도 또는 유량을 감지하거나, 파손에 따른 주파수 변화를 감지하는 역할을 하며, 이를 위한 각종 센서(43-1 내지 43-3, 44-1 내지 44-3)를 포함한다.

판단부(50)는 센서부(40)의 감지 결과에 따라 덕트(32)의 파손 여부를 판단하는 역할을 하며, 이를 위한 연산유닛, 메모리, 응용 프로그램 저장소 등을 포함한다.

표시부(60)는 판단부(50)의 판단 결과에 따른 정보를 표시하여, 사용자 등이 덕트(32)의 파손을 인식하도록 한다.

통신부(70)는 판단부(50)의 판단 결과에 따른 정보를 외부로 전송하여, 원격지의 사용자 등이 덕트(32)의 파손을 인식하도록 한다.

본 실시예의 덕트(32)는 내부 냉기의 공기압에 따라 팽창하여 냉기 토출구(34)를 통해 전산장비(2)로 냉기를 공급하는데, 천, 고무, 합성수지 또는 실리콘과 같은 연성의 소재로 이루어져 그 동작 도중에 터지거나 찢어질 수 있고, 제조과정이나 전산장비(2)의 마운트 과정 등에 있어 파손의 위험이 존재한다. 그리고 덕트(32)의 파손은 서버랙(200) 내부의 냉각 기능을 저하하는 원인이 된다.

이에 센서부(40)는 각종 센서(43-1 내지 43-3, 44-1 내지 44-3)를 이용해 덕트(32) 내부나 주위의 압력, 온도, 유량 또는 서버랙(200) 내부 소리에 따른 주파수를 감지하고, 판단부(50)는 센서부(40)의 감지 결과를 기반으로 덕트(32)의 파손 여부를 판단한다.

도 6 및 도 8 좌측의 (a)도면은 덕트(32)에 냉기가 공급되지 않은 상태를 나타내고, 도 7 및 도 8 중앙의 (b)도면은 덕트(32)에 냉기가 공급된 상태를 나타내며, 도 8 우측의 (c)도면은 덕트(32)에 파손 부분(B)이 발생한 상태를 나타낸다.

도 8에서 덕트(32)의 내부 또는 외부에는 압력, 온도, 유량 또는 소리의 주파수를 측정하기 위한 센서부(40)의 각종 센서(43-1 내지 43-3, 44-1 내지 44-3)가 위치하고, 이때 덕트(32) 내부의 센서(43-1 내지 43-3)는 냉기 토출구(33)의 위치에 대응하여 설치되었다.

도 6 및 도 8 좌측의 (a)도면에서 덕트(32)는 내부 공기압이 상대적으로 낮음에 따라 그 부피가 줄어들어 수축된 형태를 취하게 된다. 그리고 덕트(32)가 수축됨에 따라 선반(1)을 가리지 않게 되어 전산장비(2)를 탑재하기 위한 공간을 제공하게 된다. 이러한 상태에서 선반(1)에 전산장비(2)를 탑재하는 경우, 전산장비(2)가 덕트(32)에 걸리지 않게 되고, 설사 걸리더라도 덕트(32)의 연성 재질에 따라 전산장비(2)의 파손이 방지된다.

도 7 및 도 8 중앙의 (b)도면에서 덕트(32)는 내부 공기압이 상대적으로 높아짐에 따라 그 부피가 늘어나 팽창된 형태를 취하게 된다. 이 경우 덕트(32)가 팽창함에 따라 비로소 선반(1)의 일부분을 가리게 되며, 전산장비(2)와 가까운 쪽에 형성된 홀 형태의 냉기 토출구(34)를 통해 냉기를 공급한다. 이때 센서(43-1 내지 41-3, 44-1 내지 44-3)를 이용해 측정한 압력, 온도, 유량, 소리의 주파수 등은 일정치 이내의 안정된 측정값을 가진다.

도 8 우측의 (c)도면에서 덕트(32)는 파손 부분(B)이 발생함에 따라, 해당 파손 부분(B)에 냉기의 유출이 발생하게 된다. 이때 파손 부분(B)을 기준으로 냉방모듈(20)과 상대적으로 가까운 위치의 덕트(32) 하단 부분은, 상대적으로 큰 내부 공기압에 따라 팽창하여 일정 튜브 형상을 취하게 되고, 파손 부분(B)을 기준으로 냉방모듈(20)과 상대적으로 먼 위치의 덕트(32) 상단 부분은, 상대적으로 내부 공기압이 작아 수축된 형태를 취하게 된다. 그 결과 파손 부분(B)을 기준으로 냉방모듈(20)과 상대적으로 가까운 위치의 센서(43-3, 44-3)와, 냉방모듈(20)과 상대적으로 먼 위치의 센서(43-1, 44-1) 간의 측정값이 달라지게 된다.

예를 들어, 센서(43-3)에서 측정한 덕트(32) 내부의 공기압은 상대적으로 큰 반면, 파손 부분(B)에서의 냉기 유출에 따라 센서(43-1)에서 측정한 덕트(32) 내부의 공기압은 상대적으로 작게 되므로, 판단부(50)는 이러한 공기압의 차이가 일정치 이상인지 확인하여 덕트(32)의 파손을 판단할 수 있다.

또한 예를 들어, 센서(44-3)에서 측정한 덕트(32) 외부의 온도는 덕트(32)로부터 냉기가 원활하게 토출됨에 따라 상대적으로 낮은 반면, 파손 부분(B)에서의 냉기 유출에 따라 센서(44-1) 위치에서의 냉기의 토출이 원활하지 않게되어 센서(44-1)에서 측정한 덕트(32) 외부의 온도는 상대적으로 높게 되므로, 판단부(50)는 이러한 온도의 차이가 일정치 이상인지 확인하여 덕트(32)의 파손을 판단할 수 있다.

그리고 예를 들어, 센서(43-3, 44-3)에서 측정한 덕트(32) 내외부의 유량은 상대적으로 큰 반면, 파손 부분(B)에서의 냉기 유출에 따라 센서(43-1, 44-1)에서 측정한 덕트(32) 내외부의 유량은 상대적으로 작게 되므로, 판단부(50)는 이러한 유량의 차이가 일정치 이상인지 확인하여 덕트(32)의 파손을 판단할 수 있다.

더하여 예를 들어, 센서(43-1 내지 43-3, 44-1 내지 44-3) 중 하나 이상의 센서가 본체 케이스(10) 내부의 소리에 따른 주파수를 측정하는 경우, 파손 부분(B)에서의 냉기 유출에 따라 새로운 소리의 주파수 성분이 발생하게 되므로, 판단부(50)는 기존에 센서부(40)가 감지한 소리의 주파수와의 차이가 일정치 이상인지 확인하여 덕트(32)의 파손을 판단할 수 있다.

본 실시예에서 냉방모듈(20)로부터의 냉기를 전산장비(2)로 공급하는 덕트(32)는, 냉기 공급 여부에 따라 수축 및 팽창하므로, 서버랙(200)내 최소한의 공간을 이용하여 설치하는 것이 가능하다. 이는 서버랙(200)의 소형화에 기여하게 된다. 또한 본 실시예의 파손 감지 장치는 덕트(32)의 파손을 재빠르게 감지하여, 사용자가 이를 인식하도록 함으로써, 적절한 후속 조치가 이루어지도록 할 수 있으며, 이를 통해 서버랙(200) 내부의 온도가 전산장비(2)가 동작하기에 적정한 온도로 유지될 수 있다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다. 또한, 본 명세서와 도면에서 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.

1: 선반 2: 전산장비
3: 도어 10: 본체 케이스
11: 수평판 12: 수직판
20: 냉방모듈 30, 32: 덕트
31: 돌출부 33, 34: 냉기 토출구
40: 센서부
41-1 내지 41-3, 42-1 내지 42-3, 43-1 내지 43-3, 44-1 내지 44-3: 센서
50: 판단부 60: 표시부
70: 통신부 100, 200: 서버랙

Claims (11)

1. 복수의 수평판과 상기 복수의 수평판을 연결하여 수직 형성된 수직판을 구비한 본체 케이스;
   상기 본체 케이스에 위치하며 냉동사이클을 구성하여 상기 본체 케이스 내부의 냉방 기능을 수행하는 냉방모듈;
   상기 냉방모듈로부터 공급된 냉기에 의한 내부 공기압에 따라 팽창하여 튜브 모양을 형성하도록 유연한 소재로 이루어지고, 상기 냉방모듈로부터 신장되어 상기 수직판 및 상기 수평판의 내면 중 하나 이상에 부착 설치되며, 상기 냉방모듈로부터 공급된 냉기를 상기 본체 케이스 내부에 탑재된 전산장비로 공급하기 위한 적어도 하나의 냉기 토출구가 형성된 덕트;
   상기 덕트의 특정 부분이 파손됨에 따라, 상기 냉방모듈로부터의 상대적인 위치에 따른 파손 부분 전후의 압력, 온도 또는 유량을 감지하거나, 파손에 따른 소리의 주파수 변화를 감지하는 센서부; 및
   상기 센서부의 감지 결과에 따라 상기 덕트의 파손을 판단하는 판단부;
   를 포함하고,
   상기 판단부의 판단 결과를 표시하는 표시부; 또는
   상기 판단부의 판단 결과를 외부로 전송하는 통신부;
   중 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 덕트를 구비한 서버랙의 파손 감지 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 센서부는 상기 덕트의 길이 방향을 따라 상기 덕트의 내부에 서로 이격하여 위치하거나 상기 냉기 토출구의 위치에 대응해 서로 이격하여 위치하여 압력을 측정하는 적어도 하나의 압력 센서를 포함하고,
   상기 판단부는 상기 파손 부분 전후의 압력이 일정치 이상의 차이를 갖는 경우 상기 덕트가 파손된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 덕트를 구비한 서버랙의 파손 감지 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 센서부는 상기 덕트의 길이 방향을 따라 상기 덕트의 외부에 서로 이격하여 위치하여 온도를 측정하는 적어도 하나의 온도 센서를 포함하고,
   상기 판단부는 상기 파손 부분 전후의 온도가 일정치 이상의 차이를 갖는 경우 상기 덕트가 파손된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 덕트를 구비한 서버랙의 파손 감지 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 센서부는 상기 덕트의 길이 방향을 따라 상기 덕트의 내부에 서로 이격하여 위치하거나 상기 냉기 토출구의 위치에 대응해 서로 이격하여 위치하여 유량을 측정하는 적어도 하나의 유량 센서를 포함하고,
   상기 판단부는 상기 파손 부분 전후의 유량이 일정치 이상의 차이를 갖는 경우 상기 덕트가 파손된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 덕트를 구비한 서버랙의 파손 감지 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 센서부는 상기 덕트의 내부 또는 외부에 위치하여 상기 본체 케이스 내부의 소리에 따른 주파수를 측정하는 적어도 하나의 소리 센서를 포함하고,
   상기 판단부는 상기 덕트의 파손 전후의 주파수에 일정치 이상의 차이가 발생하는 경우 상기 덕트가 파손된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 덕트를 구비한 서버랙의 파손 감지 장치.
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 덕트는 상기 수직판의 내면을 따라 수직 방향으로 형성되거나, 상기 수평판의 내면을 따라 수평 방향으로 형성되고,
   상기 냉기 토출구는 상기 전산장비 방향으로 서로 이격하여 형성된 것을 특징으로 하는 플렉서블 덕트를 구비한 서버랙의 파손 감지 장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 덕트는 내부 공기압에 따라 원기둥, 타원기둥이나 각기둥 모양을 형성하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 덕트를 구비한 서버랙의 파손 감지 장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 덕트는 상기 전산장비 방향으로 서로 이격하여 돌출 형성된 적어도 하나의 돌출부를 포함하고,
   상기 냉기 토출구는 상기 덕트의 내부와 외부를 연결하도록 상기 돌출부를 관통한 채널 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 플렉서블 덕트를 구비한 서버랙의 파손 감지 장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 냉기 토출구는 상기 덕트의 외면을 관통한 홀 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 플렉서블 덕트를 구비한 서버랙의 파손 감지 장치.
11. 제1항에 있어서,
    상기 덕트는 천, 고무, 합성수지 또는 실리콘을 포함한 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 플렉서블 덕트를 구비한 서버랙의 파손 감지 장치.

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