KR102032492B1

KR102032492B1 - 모듈형 유피에스 장치를 수납하기 위한 내진강화형 랙 캐비닛

Info

Publication number: KR102032492B1
Application number: KR1020170025489A
Authority: KR
Inventors: 송주철; 이영범; 이은혜
Original assignee: 주식회사 에스앤지파워
Priority date: 2017-02-27
Filing date: 2017-02-27
Publication date: 2019-10-15
Also published as: KR20180098845A

Abstract

본 발명에 따른 모듈형 유피에스 장치를 수납하기 위한 랙 캐비닛은, 좌측 및 우측에 각각 서로 대향하여 수직하게 배치된 복수의 랙 프레임; 각각이 내측으로 상기 랙 프레임에 수직하게 연장된 상면플랜지 및 하면플랜지가 형성되고, 상기 랙 프레임 사이에 서로 대향하게 배치된 한쌍의 외측 유닛프레임; 및 유닛모듈 하부를 지지하는 지지플랜지 및 상기 외측 유닛 프레임의 상기 상면 플랜지에 연접하게 배치되는 체결플랜지를 포함하고, 상기 유닛모듈 측면에 고정되는 한쌍의 내측 유닛프레임;을 포함하여 구성될 수 있다.

Description

모듈형 유피에스 장치를 수납하기 위한 내진강화형 랙 캐비닛{EARTHQUAKE-RESISTANT RACK CABINET FOR EQUIPPING MODULE-TYPE UPS SYSTEM}

본 발명은 모듈형 유피에스 장치를 구성하는 개별 유닛모듈을 수납하기 위한 랙 캐비닛 구조에 관한 것이다.

일반적으로 중대형 정보처리장치의 경우, 전원공급 중단시 무정전 전원공급장치(Uninterrupted Power Supply; UPS)를 이용하여 정전시와 같은 비상상황에서 작업 중인 데이터가 유실되는 문제에 대비하고 있다. 중요한 작업을 수행하는 대형 컴퓨터 시스템 등에서는 이러한 유피에스 시스템을 설치하여 전력회사로부터 전원 공급이 중단되더라도 중요 장비에 지속적으로 전원이 공급될 수 있게 한다.

유피에스 시스템은, 통상 3상 전원(R, S, T)이 입력 리액터를 통해 정류부로 입력되고, 정류부에서 정류된 직류전원이 배터리 및 인버터에 공통 출력되며, 인버터에서 교류전원으로 변환되어, 출력 리액터를 통해 적정 레벨의 교류 3상 전원으로 출력된다. 만약 정전이 발생하여 외부로부터의 전원공급이 중단되면, 배터리의 직류전원이 인버터에서 교류전원으로 변환되어 내부 시스템에 공급된다. 그러나, 유피에스 시스템에 장애가 발생한 경우에는, 입력전원 우회회로를 통해 내부 시스템에 전원을 공급하고, 유피에스 시스템 전체를 정지시켜야 한다. 이 경우, 유피에스 시스템에 장애가 발생하였을 때, 외부 전원공급이 중단되는 상황이 발생하면, 내부 시스템에 전원공급이 중단되는 문제가 발생한다.

이러한 문제를 해결하고자 유피에스 시스템의 각 기능을 모듈화하여 개별 유닛모듈에 장애가 발생하더라도 전체 유피에스 시스템은 정상적으로 동작하도록 한 모듈형 유피에스 시스템이 개발되고 있다.

한편, 모듈형 유피에스 시스템을 구성하는 각 유닛모듈은, 도 1에 도시한 바와 같이, 커버(101)를 구비한 랙 캐비닛(100)에 장착된다. 즉, 대락 직육면체의 캐비닛 구조로 된 랙 캐비닛(100) 내에, 시스템 컨트롤러(112), 파워모듈(114), 절체스위치(116)과 같은 개별 유닛모듈(110)이 수납된다. 특히, 도 2에서 보듯이, 각각의 유닛모듈(110)은 랙 캐비닛(100)에 마련된 랙 프레임(120)에 장착되는데, 각 유닛모듈(110)에 내측 브라켓(122)을 고정한 후, 랙 프레임(120)에 고정된 외측 브라켓(124)에 스크류 등과 같은 체결수단을 이용하여 고정하는 방식으로 설치된다.

상술한 구조의 랙 캐비닛은 일반적인 외부 충격을 랙 캐비닛 본체가 흡수하여 개별 유닛모듈을 보호할 수 있으나, 지진 혹은 캐비닛 전체에 대한 비틀림 충격이 발생한 경우 이를 완충할 수 있는 수단이 없으므로, 비틀림 충격, 진동 등에 매우 취약하다는 문제가 있다.

참고로, 위에서 기술된 사항은 단지 본 발명의 배경기술에 대한 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 아니된다.

본 발명은 지진 등에 의한 진동 또는 비틀림 충격에 개별 유닛모듈을 효과적으로 보호할 수 있는 모듈형 유피에스 장치용 랙 캐비닛을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은, 개별 유닛모듈을 슬라이딩 방식으로 체결할 수 있으며, 사용자가 임의의 위치에 개별 유닛모듈을 배치하는 것이 용이한 모듈형 유피에서 장치용 랙 캐비닛을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 모듈형 유피에스 장치를 수납하기 위한 랙 캐비닛은, 좌측 및 우측에 각각 서로 대향하여 수직하게 배치된 복수의 랙 프레임; 각각이 내측으로 상기 랙 프레임에 수직하게 연장된 상면플랜지 및 하면플랜지가 형성되고, 상기 랙 프레임 사이에 서로 대향하게 배치된 한쌍의 외측 유닛프레임; 및 유닛모듈 하부를 지지하는 지지플랜지 및 상기 외측 유닛 프레임의 상기 상면 플랜지에 연접하게 배치되는 체결플랜지를 포함하고, 상기 유닛모듈 측면에 고정되는 한쌍의 내측 유닛프레임;을 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 상기 한쌍의 외측 유닛프레임 각각은, 상기 하면플랜지에는 하측으로 돌출된 가이드샤프트가 설치되고, 상기 상면플랜지에는 상부에 배치되는 외측 유닛프레임에 설치된 가이드샤프트가 관통하도록 가이드 홀이 형성된다. 그리고, 상기 한쌍의 내측 유닛프레임 각각은, 대응하는 상기 한쌍의 외측 유닛프레임의 상기 상면플랜지 및 상기 하면플랜지 사이에 삽입될 때, 상기 체결플랜지에 상기 가이드샤프트가 끼워지는 체결구가 형성된다.

특히, 상기 가이드샤프트는, 몸체부; 상기 몸체부로부터 점진적으로 직경이 증가하는 경사면부가 형성된 헤드부; 및 상기 몸체부에 끼워진 스프링;을 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 체결플랜지에 형성된 체결구는, 상기 가이드샤프트의 상기 헤드부가 관통가능한 직경을 가진 대경구부; 및 상기 대경구부와 연결되어 상기 가이드샤프트의 상기 헤드부가 걸리도록 형성된 소경구부;를 포함할 수 있다.

나아가, 본 발명에 따른 랙 캐비닛은 하부에 배치된 복수의 쇽업소버를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 랙 캐비닛은, 지진 등에 의한 진동 또는 비틀림 충격에 대하여 모듈형 유피에스 장치를 구성하는 개별 유닛모듈을 효과적으로 보호할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 랙 캐비닛에는 개별 유닛모듈을 슬라이딩 방식으로 체결할 수 있으며, 나아가 사용자가 임의의 위치에 개별 유닛모듈을 배치하는 것이 용이하다.

도 1은 종래의 유피에스 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 종래의 유피에스 장치를 구성하는 각 유닛모듈을 장착하기 위한 랙 캐비닛의 내부 구조를 도시한 부분단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 모듈형 유피에스 장치용 랙 캐비닛 구조를 도시한 개요적인 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 랙 캐비닛에 복수의 유닛모듈이 장착되는 상태를 도시한 개요적인 부분 사시도이다.
도 5는 외측 유닛프레임이 적층될 때 서로 체결되는 방식을 설명하기 위한 발췌단면도이다.
도 6은 내측 유닛프레임이 설치된 유닛모듈을 외측 유닛프레임에 설치하는 상태를 도시한 발췌사시도이다.
도 7은 개별 유닛모듈의 후면을 고정한 상태를 도시한 개요적인 사시도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하도록 한다.

먼저, 도 3에는 본 발명에 따른 랙 캐비닛에 개별 유닛모듈(210)이 설치된 상태를 예시적으로 도시하였다. 랙 캐비닛(200)은 대략 직육면체 형상으로 형성되며, 내부에 복수의 유닛모듈(210)이 수납될 수 있도록 빈 공간을 형성하는 외부 케이스를 구비한다. 외부 케이스는 직육면체의 각면을 구성하는 복수의 패널들로 형성된다.

랙 캐비닛(200)에는 좌측 및 우측 각각에 서로 대향하게 배치된 복수의 랙 프레임(220)을 구비한다. 랙 프레임(220)은 바닥부로부터 수직하게 배치되며, 수직방향으로 길이가 긴 띠 형태로 형성된다. 바람직하게는, 랙 프레임(220)은 좌측에 2개 그리고 우측에 2개가 배치되며, 좌측 및 우측에 배치된 랙 프레임들(220)이 서로 대향하도록 배치된다.

랙 캐비닛(200)의 바닥부에는 지지패널(262)이 배치되고, 이 지지패널(262)에 쇽업소버(Shock Absorber; 260)가 배치된다. 쇽업소버(260)는 총 4개가 배치될 수 있고, 이를 통해 외부의 진동이 내측에 장착된 개별 유닛모듈(210)에 전달되지 않도록 충격을 완충한다. 쇽업소버(260) 위에는 받침대(250)가 배치되며, 이 받침대 위로 복수의 유닛모듈(210)들이 순차적으로 장착된다. 예를 들어, 받침대(250) 위에는 절체스위치모듈(216)이 먼저 배치되고, 그 위로 파워모듈들(214)이 적층될 수 있다.

도 4에는 개별 유닛모듈들(210)이 적층된 상태를 개요적으로 도시하였다. 여기서, 개별 유닛모듈의 좌측 및 우측에는 각각 서로 대칭되게 형성된 한쌍의 내측 유닛프레임(230)이 고정된다. 특히, 내측 유닛프레임(230)은 유닛모듈(210)의 하부를 지지하는 지지플랜지(234)와, 측방향으로 돌출되어 형성된 체결플랜지(232)를 포함하여 구성될 수 있다. 내측 유닛프레임(230)의 지지플랜지(234) 및 체결플랜지(232)는 각각 외측 유닛프레임(240)에 형성된 상면플랜지(242) 및 하면플랜지(244)에 끼워질 수 있다.

외측 유닛프레임(240)은, 서로 대향하게 배치된 마주보는 랙 프레임(220) 사이에 배치된다. 즉, 한쌍의 외측 유닛프레임(240)이 서로 마주보는 랙 프레임(220) 사이에서 대향하도록 배치된다. 한쌍의 외측 유닛프레임(240)은 서로 대칭되게 형성되어 좌측 및 우측 랙 프레임(220)에 고정될 수 있다. 그리고, 외측 유닛프레임(240) 각각은 내측으로 랙 프레임(220)에 수직한 방향으로 연장되어 형성된 상면플랜지(242) 및 하면플랜지(244)를 포함한다.

랙 캐비닛(200)에 개별 유닛모듈(210)을 설치하는 상태를 설명하면, 랙 캐비닛(200) 바닥으로부터 순차적으로 대응하는 한쌍의 외측 유닛프레임(240)을 순차적으로 적층한다. 이때, 랙 프레임(220)에는 그 길이방향으로 장방형의 위치고정구(222)가 형성되어 있으며, 한쌍의 외측 유닛프레임(240)은 서로 동일한 위치에서 랙 프레임(220)에 스크류(224)에 의해 고정된다. 여기서, 위치고정구(222)는 랙 프레임(220)의 길이 방향으로 길이가 긴 장방형으로 형성되어 있어서, 사용자가 임의의 위치에 한쌍의 외측 유닛프레임(240)을 배치하는 것이 용이하도록 한다.

한편, 외측 유닛프레임(240)의 상면플랜지(242)에는 가이드홀(246)이 형성된다. 그리고, 외측 유닛프레임(240)의 하면플랜지(244)에는 하측으로 돌출된 가이드샤프트(270)가 설치된다. 여기서, 가이드샤프트(270)는, 하면플랜지(244)에 고정된 몸체부(271)와, 이 몸체부(271)로부터 직경이 점진적으로 증가하는 경사면부(272)가 형성된 헤드부(273)와, 몸체부(271)에 끼워진 스프링(274)를 포함할 수 있다. 도 5에는, 외측 유닛프레임(240b) 상부에 다른 외측 유닛프레임(240a)이 설치되는 상태를 개요적으로 도시하였다. 도 5에서 보듯이, 아래쪽에 배치된 외측 유닛프레임(240b)의 상면플랜지(242b)에 형성된 가이드홀(246b)에, 위쪽에 배치된 외측 유닛프레임(240a)의 하면플랜지(244a)에 형성된 가이드샤프트(270)가 끼워진다. 이때, 가이드샤프트(270)의 몸체부(271)에는 스프링지지편(275)이 마련될 수 있다. 스프링지지편(275)은 가이드홀(246b)의 폭보다 큰 치수로 형성되어 스프링(274)이 가이드홀(246b) 측으로 인입되지 않도록 한다. 그리고, 가이드샤프트(270)의 헤드부(273)는 가이드홀(246b)을 관통할 수 있는 치수로 형성되며, 스프핑(274)의 압축 및 인장에 따라 아래쪽에 배치된 외측 유닛프레임(240b)의 상면플랜지(242b)를 경유하여 자유로이 인입 및 인출될 수 있도록 배치된다.

이와 같이 외측 유닛프레임들이 배치된 상태에서, 한쌍의 내측 유닛프레임(230)이 각각 설치된 유닛모듈(210)을 장착한다. 이때, 도 6에서 보듯이, 내측 유닛프레임(230)의 체결플랜지(232)에는 외측 유닛프레임(240)의 가이드홀(246)에 대응하는 위치에 체결구(236)가 형성되어 있다. 특히, 체결구(236)는, 가이드샤프트(270)의 헤드부(273)가 관통가능한 직경을 가진 대경구부(236a)와, 이 대경구부(236a)와 연결되어 형성되되, 유닛모듈(210)의 슬라이딩에 따라 헤드부(273)가 걸리도록 형성된 소경구부(236b)를 포함하여 형성된다. 위쪽에 배치된 다른 외측 유닛프레임(240)에 설치된 가이드샤프트(270)가 아래쪽에 배치된 외측 유닛프레임(240)의 상면플랜지(242)에 삽입된 상태에서, 내측 유닛프레임(230)을 외측 유닛프레임(240)에 끼워서 슬라이딩 삽입하면, 가이드샤프트(270)의 헤드부(273)가 대경구부(236a)에 먼저 삽입된다. 그 후, 유닛모듈(210)을 랙 캐비닛(200) 뒤쪽으로 끝까지 슬라이딩 삽입하면, 가이드샤프트(270)의 헤드부(273)가 소경구부(236b)에 걸리게 된다. 이때, 헤드부(273)는 경사면부(272)에 의해 소폭 돌출되면서 소경구부(236b)에 걸리게 된다. 도 6에서는 설명의 편의상 가이드샤프트(270)가 고정된 상측의 외측 유닛프레임은 도시하지 않았으나, 실제 장착시에는 복수의 외측 유닛프레임들이 서로 적층된 상태임을 상술한 기술을 통해 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

마지막으로, 도 7에서 보듯이, 외측 유닛프레임(240)에 체결된 유닛모듈(210)은 랙 캐비닛(200)의 배면에 마련된 이탈방지용 브라켓(280)과 체결볼트(281)에 의해 고정될 수 있다. 여기서, 이탈방지용 브라켓(280)은 랙 캐비닛(200)의 배면에 수평하게 설치된 다른 랙 프레임(미도시)에 의해 고정될 수 있다.

상술한 랙 캐비닛의 개별 유닛모듈 체결 구조는, 각각의 개별 유닛모듈의 치수에 맞는 외측 유닛프레임 및 내측 유닛프레임을 구비하여 설치될 수 있으므로, 다양한 치수의 유닛모듈을 편리하게 장착할 수 있다. 또한, 한쌍의 외측 유닛프레임을 복수개로 준비하여 아래로부터 위측으로 순차적으로 미리 설치한 후, 대응하는 내측 유닛프레임이 체결된 유닛모듈을 슬라이딩 방식으로 편리하게 장착할 수 있다. 특히, 상하로 이웃하는 한쌍의 외측 유닛프레임들은 가이드샤프트에 마련된 스프링에 의해 충격이 흡수될 수 있으므로, 이웃하는 유닛모듈들 사이의 충돌을 방지할 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 외측 유닛프레임 및 내측 유닛프레임은 전후 및 좌우로의 유동이 가능하도록 설치되어 있으므로, 랙 캐비닛에 비틀림 충격이 가해지더라도 각각의 유닛모듈이 효과적으로 보호될 수 있다. 이러한 본 발명에 따른 랙 캐비닛 구조는 특히 지진 등에 의한 진동 및 비틀림 충격에 대해 유피에스 장치를 효과적으로 보호한다.

지금까지 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위 내에서 변형된 형태로 구현할 수 있을 것이다. 그러므로 여기서 설명한 본 발명의 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 상술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

모듈형 유피에스 장치를 수납하기 위한 랙 캐비닛에 있어서,
좌측 및 우측에 각각 서로 대향하여 수직하게 배치된 복수의 랙 프레임;
각각이 내측으로 상기 랙 프레임에 수직하게 연장된 상면플랜지 및 하면플랜지가 형성되고, 상기 하면플랜지에는 하측으로 돌출된 가이드샤프트가 설치되고, 상기 상면플랜지에는 상기 가이드샤프트가 관통되는 가이드홀이 형성되며, 상기 랙 프레임 사이에 서로 대향하게 배치된 한쌍의 외측 유닛프레임; 및
유닛모듈 하부를 지지하는 지지플랜지 및 상기 외측 유닛 프레임의 상기 상면 플랜지에 연접하게 배치되는 체결플랜지를 포함하고, 상기 유닛모듈 측면에 고정되는 한쌍의 내측 유닛프레임;을 포함하고,
상기 한쌍의 외측 유닛프레임은 복수개로 구비되어 상기 랙 프레임에 아래로부터 위측으로 순차적으로 설치되되, 상부에 배치되는 상기 한쌍의 외측 유닛프레임에 설치된 상기 가이드샤프트가, 하부에 배치되는 상기 한쌍의 외측 유닛프레임에 형성된 상기 가이드홀을 관통하도록 설치되고,
상기 한쌍의 내측 유닛프레임 각각은, 대응하는 상기 한쌍의 외측 유닛프레임의 상기 상면플랜지 및 상기 하면플랜지 사이에 삽입될 때, 상부에 배치된 상기 한쌍의 외측 유닛프레임의 상기 가이드샤프트가 상기 체결플랜지에 형성된 체결구에 끼워지는 것을 특징으로 하는, 랙 캐비닛.
제 1 항에 있어서,
상기 가이드샤프트는, 몸체부; 상기 몸체부로부터 점진적으로 직경이 증가하는 경사면부가 형성된 헤드부; 및 상기 몸체부에 끼워진 스프링;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 랙 캐비닛.
제 2 항에 있어서,
상기 체결플랜지에 형성된 상기 체결구는, 상기 가이드샤프트의 상기 헤드부가 관통가능한 직경을 가진 대경구부; 및 상기 대경구부와 연결되어 상기 가이드샤프트의 상기 헤드부가 걸리도록 형성된 소경구부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 랙 캐비닛.
제 1 항에 있어서,
하부에 배치된 복수의 쇽업소버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 랙 캐비닛.