KR102122314B1 - 서버실 냉각 장치 및 서버실 냉각 장치의 운영 방법 - Google Patents

Abstract

서버실 냉각 장치 및 서버실 냉각 장치의 운영 방법을 제공한다. 본 발명의 일실시예에 따른 서버실 냉각 장치는, 가습기나 냉각기와 같은 내부 저항요소를 사용하지 않는 경우, 바이패스 댐퍼를 통해 공기가 내부 저항요소를 우회하여 통과시키고, 외기와 내기를 구분하여 외기만을 필터링할 수 있는 구조를 통해 내부저항을 줄일 수 있으며, 외기의 다양한 조건(일례로, 계절에 따른 온도나 습도 등)하에서도 외기를 효율적으로 활용하여 서버실의 냉방을 처리할 수 있다.

Description

서버실 냉각 장치 및 서버실 냉각 장치의 운영 방법{APPARATUS FOR COOLING SERVER ROOM AND METHOD FOR MANAGING THE APPARATUS}

아래의 설명은 서버실 냉각 장치 및 서버실 냉각 장치의 운영 방법에 관한 것이다.

데이터 센터에 구비되는 서버실의 서버, 네트워크 장비, 엔터프라이즈 장비 등은 열을 발생시킨다. 따라서, 이러한 장비들을 운영하는 데이터 센터는 열을 냉각시키기 위한 대규모의 설비 또한 운영하고 있다. 데이터 센터의 열을 냉각시키기 위해서는 차가운 공기를 각각의 장비에 공급해 주어야 한다. 예를 들어, 한국등록특허 제10-1548328호는 서버실 냉각 장치 및 이를 구비하는 데이터 센터의 공조 시스템에 대해 개시하고 있다.

이때, 서버실 내부의 공기를 반복적으로 냉각하여 서버실에 공급하는 공조기는 에너지 소모가 크며, 공조기 내부에서 습도 조절을 위한 가습기나 온도 조절을 위한 냉각기 등은 가습기나 냉각기를 사용하지 않아도 공기의 흐름에 대한 저항요소로 작용함에 따라 서버실로 공기를 공급하기 위해 이용되는 송풍기의 소비전력을 증가시키는 요소로서 작용하게 되는 문제점이 있다.

또한, 앞서 설명한 한국등록특허 제10-1548328호에서도 설명하고 있는 바와 같이, 데이터 센터 외부의 차가운 공기(이하, '외기')를 서버실의 냉각에 활용하는 기술이 존재한다. 예를 들어, 서버실 내부의 공기(이하, '내기')를 외기와 결합하여 온도를 낮춘 후 다시 서버실 내부로 공급할 수 있다. 그러나, 이미 필터링된 내기를 외기와 결합하여 다시 필터링하는 것은 내부저항을 증가시키고, 이는 다시 송풍기의 소비전력을 증가시키는 요소로서 작용하게 되는 문제점이 있다.

가습기나 냉각기와 같은 내부 저항요소를 사용하지 않는 경우, 바이패스 댐퍼를 통해 공기가 내부 저항요소를 우회하여 통과하도록 함으로써, 송풍기의 소비전력을 줄일 수 있는 서버실 냉방 장치 및 운영 방법을 제공한다.

외기의 다양한 조건(일례로, 계절에 따른 온도나 습도 등)하에서도 외기를 효율적으로 활용하여 서버실의 냉방을 처리할 수 있으며, 외기와 내기를 구분하여 외기만을 필터링할 수 있는 구조를 통해 내부저항을 줄임으로써, 송풍기의 소비전력을 줄일 수 있는 서버실 냉방 장치 및 운영 방법을 제공한다.

공기의 제1 경로상에서 상기 제1 경로를 지나는 공기를 냉각시키는 냉각부; 상기 제1 경로와 구별되는 공기의 제2 경로상에서 상기 제2 경로를 개폐하는 바이패스 댐퍼; 및 상기 제1 경로 및 상기 제2 경로 중 적어도 하나를 지나는 공기를 서버실의 내부로 공급하는 송풍부를 포함하고, 상기 바이패스 댐퍼의 닫힘에 따라 상기 냉각부를 통해 상기 제1 경로를 지나는 공기가 상기 송풍부를 통해 상기 서버실의 내부로 공급되고, 상기 바이패스 댐퍼의 열림에 따라 상기 냉각부를 우회하여 상기 제2 경로를 지나는 공기 및 상기 냉각부를 통해 상기 제1 경로를 지나는 공기가 상기 송풍부를 통해 상기 서버실의 내부로 공급되는 것을 특징으로 하는 서버실 냉각 장치를 제공한다.

서버실 냉각 장치의 운영 방법에 있어서, 공기의 제1 경로상에서 상기 제1 경로를 지나는 공기를 냉각시키는 냉각부의 가동 여부를 결정하는 단계; 상기 냉각부를 가동시키는 경우, 상기 제1 경로를 따라 이동하는 공기가 상기 냉각부에 의해 냉각되어 송풍부를 통해 서버실의 내부로 공급되도록 하기 위해, 상기 제1 경로와 구별되는 공기의 제2 경로상에서 상기 제2 경로를 개폐하는 바이패스 댐퍼가 닫히도록 제어하는 단계; 및 상기 냉각부를 가동시키지 않는 경우, 상기 냉각부를 우회하여 상기 제2 경로를 지나는 공기 및 상기 냉각부를 통해 상기 제1 경로를 지나는 공기가 상기 송풍부를 통해 상기 서버실의 내부로 공급되도록 하기 위해, 상기 바이패스 댐퍼가 열리도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 운영 방법을 제공한다.

가습기나 냉각기와 같은 내부 저항요소를 사용하지 않는 경우, 바이패스 댐퍼를 통해 공기가 내부 저항요소를 우회하여 통과하도록 함으로써, 송풍기의 소비전력을 줄일 수 있다.

외기의 다양한 조건(일례로, 계절에 따른 온도나 습도 등)하에서도 외기를 효율적으로 활용하여 서버실의 냉방을 처리할 수 있으며, 외기와 내기를 구분하여 외기만을 필터링할 수 있는 구조를 통해 내부저항을 줄임으로써, 송풍기의 소비전력을 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 있어서, 서버룸 냉각 장치의 예를 도시한 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일실시예에 있어서, 외기 이용 모드에 따른 서버실 냉각의 예를 도시한 도면들이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 있어서, 내부 순환 모드에 따른 서버실 냉각의 예를 도시한 도면들이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일실시예에 있어서, 혼합 모드에 따른 서버실 냉각의 예를 도시한 도면들이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 있어서, 서버실 냉각 장치의 운영 방법의 예를 도시한 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 있어서, 냉각부의 가동 여부를 결정하는 방법의 예를 도시한 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 있어서, 냉각부를 가동하는 경우의 서버실 냉각 장치의 운영 방법의 예를 도시한 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 있어서, 냉각부를 가동하지 않는 경우의 서버실 냉각 장치의 운영 방법의 예를 도시한 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 있어서, 제어장치의 내부 구성의 예를 도시한 블록도이다.

이하, 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 있어서, 서버룸 냉각 장치의 예를 도시한 도면이다. 본 실시예에 따른 서버실 냉각 장치(100)는, 외기 유입부(110), 필터부(120), 냉각부(130), 내기 유입부(140), 바이패스 댐퍼(150), 송풍부(160)를 포함하는 예를 나타내고 있다. 이러한 서버실 냉각 장치(100)는 데이터 센터의 외부의 공기인 외기를 활용할 수 있는 구조로서 데이터 센터가 포함하는 서버실과 같이 열을 냉각시킬 필요가 있는 장소에 차가운 외부 공기를 공급하기 위한 설비일 수 있으며, 온도 및/또는 습도 상태에 따른 변화가 많은 조건에서도 연중 무중단으로 외부(예를 들어, 데이터 센터 건물의 외측)의 공기를 이용하여 보다 저비용으로 서버실 내부를 냉각시킬 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 외기를 이용한 서버실 냉각 장치(100)는 외기를 직접 유입한 후 서버실에서 발생하는 뜨거운 공기와 혼합하여 적정 온도를 맞춤으로써, 동절기나 봄, 가을 등에는 냉방장치(앞서 설명한 냉각부(130))의 가동 없이도 서버실의 냉방을 처리할 수 있다. 나아가, 본 실시예에 따른 외기를 이용한 서버실 냉각 장치(100)는 모듈형으로 서버실 냉각 장치(100)를 구성함으로써, 필요에 따라 조립, 배치, 해체가 용이하도록 하여, 냉각 장치의 증설 등이 용이하도록 할 수 있다.

먼저, 바이패스 댐퍼(150)는 냉각부(130)를 거치는 공기의 제1 경로와 냉각부(130)를 우회하여 바이패스 댐퍼(150)를 통과하는 공기의 제2 경로를 형성하도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 1에서 냉각부(130) 주변의 실선 화살표들은 제1 경로에 따라 냉각부(130)를 지나는 공기의 흐름을 나타내고 있으며, 바이패스 댐퍼(150) 주변의 점선 화살표들은 제2 경로에 따라 바이패스 댐퍼(150)를 지나는 공기의 흐름을 나타내고 있다. 일례로, 냉각부(130)는 기화식 가습기나 냉수 코일 등과 같이 제1 경로를 지나는 공기를 냉각시키는 역할을 할 수 있다. 이때, 이러한 기화식 가습기나 냉수 코일 등은 하절기 등과 같이 외부의 공기의 온도가 일정 온도 이상인 경우에만 활용될 수 있다. 이러한 기화식 가습기나 냉수 코일은 앞서 설명한 바와 같이 공기에 대한 내부 저항요소가 되기 때문에 송풍부(160)의 소비전력을 증가시키는 요소가 된다. 이에 본 실시예에서는 냉각부(130)의 상부에 배치된 바이패스 댐퍼(150)의 개폐를 통해 냉각부(130)에 의한 내부 저항을 최소화할 수 있다. 예를 들어, 하절기 등과 같이 냉각부(130)가 가동되는 중에는 바이패스 댐퍼(150)를 닫아서, 공기가 냉각부(130)가 설치된 제1 경로를 지나가도록 제어할 수 있다. 다른 예로, 동절기 등과 같이 냉각부(130)가 가동되지 않는 중에는 바이패스 댐퍼(150)를 열어서, 공기가 냉각부(130)를 우회하여 바이패스 댐퍼(150)가 설치된 제2 경로를 지나가도록 제어할 수 있다. 공기는 냉각부(130)의 저항에 따라 자연스럽게 제2 경로를 지나갈 수 있다. 물론 일부의 공기는 냉각부(130)를 통해 제1 경로를 지나갈 수 있으나, 이러한 일부의 공기는 냉각부(130)에 의한 저항에 거의 영향을 받지 않고 제1 경로를 지나가기 때문에(저항을 많이 받는 공기는 냉각부(130)를 우회하여 제2 경로로 지나가게 되기 때문에) 내부 저항은 최소화될 수 있다.

이처럼 바이패스 댐퍼(150)의 닫힘을 통해 제1 경로를 지나는 공기 또는 바이패스 댐퍼(150)의 열림을 통해 제1 경로와 제2 경로를 지나는 공기는 송풍부(160)로 전달될 수 있다. 이때, 송풍부(160)는 도 1에 도시된 급기 댐퍼(170)와 급기 덕트(180)를 통해 공기를 서버실로 전달할 수 있다.

예를 들어, 서버실 냉각 장치(100)는 냉각부(130)의 가동 여부에 따라 바이패스 댐퍼(150)의 개폐를 제어하기 위한 제어부(또는 제어장치)를 포함할 수 있다. 제어부는 냉각부(130)가 가동되는 경우에는 바이패스 댐퍼(150)를 닫아서 제1 경로를 따라 이동하는 공기가 냉각부(130)에 의해 냉각되어 송풍부(160)를 통해 서버실의 내부로 공급되도록 제어할 수 있다. 또한, 제어부는 냉각부(130)가 가동되지 않는 경우에는 바이패스 댐퍼(150)를 열어서 냉각부(130)를 우회하여 제2 경로를 따라 이동하는 공기가 송풍부(160)를 통해 서버실의 내부로 공급되도록 제어할 수 있다.

외기 유입부(110)는 서버실 냉각 장치(100) 외부의 공기를 서버실 냉각 장치(100) 내부로 유입시키는 역할을 수행할 수 있다. 외기 유입부(110)에는 외기 댐퍼(damper)가 구비되어 외기 유입부(110)의 개폐를 제어하여, 외기 유입부(110)를 통해 유입되는 외기의 양을 제어하는 역할을 수행할 수 있다. 이와 같은 댐퍼의 일례로, 전동 모터 또는 공기압에 의해 자동으로 개폐되는 모터 댐퍼(MD: Motorized Damper)가 구비될 수 있다. 실시예에 따라 외기 유입부(110)는 이후 설명될 필터부(120)와는 별도로 외기 필터를 더 구비할 수도 있다. 이러한 외기 필터는 공기 중의 먼지, 벌레 또는 낙엽 등의 이물질을 제거하는 장치로써, 그물망을 여러 겹 포개거나 또는 섬유상태의 물체를 충전하는 등의 방법으로 구성될 수 있다. 이러한 외기 필터는 저항이 작고 집진효율이 높으며, 고도의 내식성을 가지도록 형성될 수 있으며, 간단하게 청소가 가능하고 경량이므로 취급이 간편하다는 장점을 가진다.

필터부(120)는 외기 유입부(110)와 내기 유입부(140) 사이에 형성될 수 있으며, 외기 유입부(110)를 통해 유입되는 외부의 공기를 필터링할 수 있다. 예를 들어, 외기 유입부(110)는 외기 유입부(110)에서 공기가 유입되는 방향이 송풍부(160)에 의해 공기가 공급되는 방향의 순방향이 되도록 배치될 수 있으며, 내기 유입부(140)는 내기 유입부(140)에서 공기가 유입되는 방향이 송풍부(160)에 의해 공기가 공급되는 방향의 역방향이 되도록 배치될 수 있다. 이 경우, 외기 유입부(110)를 통해 유입되는 공기는 필터부(120)를 거쳐 필터링된 후 앞서 설명한 제1 경로 또는 제1 경로와 제2 경로를 따라 송풍부(160)로 전달될 수 있다. 반면, 내기 유입부(140)를 통해 유입되는 공기는 송풍부(160)에서 발생하는 압력에 따라 필터부(120)를 거치지 않고 바로 제1 경로 또는 제1 경로와 제2 경로를 따라 송풍부(160)로 전달될 수 있다.

이처럼, 필터부(120)는 외기와 내기를 구분하여 필터링할 수 있게 된다. 다시 말해, 이미 필터링된 내기를 다시 필터링할 필요 없이, 외부로부터 공급되는 외기만을 필터링함으로써 필터 저항을 최소화할 수 있으며, 이러한 필터 저항의 최소화는 역시 송풍부(160)의 소비전력 감소로 이어질 수 있다.

내기 유입부(140)는 서버실로 공급되어 가열된 공기의 적어도 일부를 다시 서버실 냉각 장치(100) 내부로 유입시키기 위해 활용될 수 있다. 도 1의 실시예에서는 이러한 내기 유입부(140)가 서버실의 공기가 이동하기 위한 통로인 리턴 덕트(141)와 리턴 덕트(141)를 개폐하기 위한 리턴 댐퍼(142)로 구현되는 예를 설명하고 있다. 일례로, 외기 유입부(110)를 통해 유입되어 필터부(120)를 거친 외기는 내기 유입부(140)를 통해 유입된 내기와 혼합되어 앞서 설명된 제1 경로 또는 제1 경로와 제2 경로로 이동될 수 있다.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 바이패스 댐퍼(150)는 냉각부(130)의 상부에 배치될 수 있으며, 내기 유입부(140)는 바이패스 댐퍼의 상부에 배치될 수 있다. 이때, 필터부(120)는 필터 단면적의 증가를 통해 필터 저항을 줄이기 위해, 냉각부(130)의 높이, 바이패스 댐퍼(150)의 높이 및 내기 유입부(140)의 높이의 합 이상의 높이를 갖는 통로를 커버하도록 배치되는 적어도 하나의 필터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 1의 실시예에서는 그레이팅 패널(grating panel, 190)을 이용하여 서버실 냉각 장치 내부의 층을 구분하면서도 공기의 통과가 가능하도록 구현된 예를 나타내고 있다. 이때, 도 1의 실시예에 따른 필터부(120)는 그레이팅 패널(190)을 기준으로 하층에서 외기를 필터링하기 위한 하나의 필터와 상층에서 외기를 필터링하기 위한 다른 하나의 필터를 포함하는 예를 나타내고 있다. 이러한 필터부(120)의 필터 단면적이 증가함은 동일한 양의 외기가 통과하게 될 통로의 단면적이 증가하게 됨을 의미하고, 따라서 동일한 양의 외기에 대한 필터 저항이 감소됨을 의미할 수 있다. 이미 설명한 바와 같이 내부 저항의 감소는 송풍부(160)의 소비전력 감소로 이어질 수 있다.

냉각부(130)는 앞서 설명한 바와 같이 기화식 가습기 및/또는 냉수 코일 등과 같이 공기를 냉각시키기 위한 장비들을 포함할 수 있다. 도 1의 실시예에서는 이러한 기화식 가습기 및/또는 냉수 코일로 냉수를 전달하기 위한 냉수 배관(135)을 더 나타내고 있다. 기화식 가습기는 기화여재에 물을 흘려 보내는 증발 냉각 방식으로 간절기 외기의 온도를 2~5℃ 정도 낮춰서 서버실로 공급하며, 겨울철에는 가습을 통해 건조하지 않은 서버실 환경을 유지하기 위해 활용될 수 있다. 냉수 코일은 코일 내부를 지나는 냉수를 이용하여 제1 경로를 지나는 공기의 온도를 낮출 수 있다. 일례로, 코일은 타원형의 동관으로 형성되어 공기 저항을 최소화할 수 있다. 이러한 냉각 코일은 내부 공기의 일부를 노점온도 이하로 낮추어 공기중의 수증기가 물방울로 코일에 맺히게 함으로써 서버실 공기의 습도를 낮추는 기능도 함께 수행할 수 있다. 따라서, 기화식 가습기와 냉각 코일을 통해 서버실의 습도를 조절할 수 있게 된다.

송풍부(160)는 앞서 설명한 바와 같이 제1 경로를 통해 전달되는 공기 또는 제1 경로와 제2 경로를 통해 전달되는 공기를 급기 댐퍼(170)와 급기 덕트(180)를 통해 서버실로 공급할 수 있다. 송풍부(160)에는 고효율의 BLDC(BlushLess Direct Current) 팬이 적용되어, 일반 AC(Alternating Current) 팬과 대비하여 운전 비용을 절감하는 것이 가능하다. BLDC 팬은 별도의 인버터가 불필요 하기 때문에 인버터 판넬이 불필요할 뿐만 아니라, 복수 개의 팬들을 적용하는 것이 가능해진다. 또한, AC 팬이 출력에 대한 운전구간의 제약이 존재하는 반면, BLDC 팬은 출력을 0~100%로 제어할 수 있기 때문에 에너지 절감 및 제어 효율화가 가능해진다. 또한, BLDC 팬은 AC 팬에 비해 상대적으로 무게가 가볍고 크기가 작기 때문에 유지 보수나 공간성 확보에도 유리한 장점이 있다.

또한, 송풍부(160)에는 복수 개의 송풍기(일례로 3행 3열로 적층하여 총 9대의 송풍기들)가 설치될 수 있다. 이때 송풍기 위치를 원하는 곳으로 배치할 수 있으며, 송풍기의 배치 개수나 송풍기의 가동 개수를 조절함으로써 공기 유량의 조절이 가능하다. 이때 사용하지 않는 송풍기는 덮개로 막아서 공기 역류를 방지할 수도 있다.

이러한 서버실 냉각 장치(100)는 외기의 다양한 조건(일례로, 계절에 따른 온도나 습도 등)하에서도 외기를 효율적으로 활용하여 서버실의 냉방을 처리할 수 있다. 이하에서는 외기의 온도에 기반한 서버실 냉각 장치(100)의 동작을 공기의 흐름과 함께 설명한다.

봄철이나 가을철과 같이, 외부 온도가 냉각부의 가동을 위해 설정된 제1 임계값 이하이고, 제1 임계값보다 작도록 설정된 제2 임계값 이상인 경우에는 이후 설명될 도 2 및 도 3에 따른 실시예들에서와 같이 외기 이용 모드가 이용될 수 있다. 또한, 겨울철과 같이, 외부 온도가 제2 임계값 미만인 경우에는 도 6 및 도 7에 따른 실시예들에서와 같이 혼합 모드가 이용될 수 있으며, 여름철과 같이 외부 온도가 제1 임계값을 초과하는 경우에는 도 4 및 도 5에 따른 실시예들에서와 같이 내부 순환 모드가 이용될 수 있다.

이때, 다양한 모드에 따라 서버실 냉각 장치(100)를 제어할 수 있도록 서버실 냉각 장치(100)는 제어부를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 제어부는 외부 온도를 모니터링하고, 모니터링된 외부 온도에 따라 냉각부(130), 바이패스 댐퍼(150), 외기 유입부(110) 및 내기 유입부(140)를 제어할 수 있다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 일실시예에 있어서, 외기 이용 모드에 따른 서버실 냉각의 예를 도시한 도면들이다. 도 2 및 도 3의 실시예에 따른 외기 이용 모드는 봄철이나 가을철과 같이 외부 온도가 냉각부의 가동을 위해 설정된 제1 임계값 이하이고, 제1 임계값보다 작도록 설정된 제2 임계값 이상인 경우에 이용될 수 있다. 이러한 외기 이용 모드는 외기만을 이용하여 서버실의 냉각을 진행할 수 있다.

예를 들어, 도 2에서 화살표들은 공기의 이동 경로를 나타낼 수 있다. 도 2에서는 서버실 냉각 장치(100)가 외기를 공급받아 서버실(200)로 유입시키고, 서버실(200)에서 가열되어 더워진 공기가 배기부(300)를 통해 서버실(200) 외부로 배출되는 실시예를 나타내고 있다. 이때, 도 3은 서버실 냉각 장치(100) 내부에서의 공기의 이동을 보다 자세히 나타내고 있다. 제1 화살표(310)는 외기 유입부(110)가 포함하는 외기 댐퍼를 열어서 외기를 서버실 냉각 장치(100)의 내부로 유입시키기 위한 공기의 흐름을 나타낼 수 있다. 제2 화살표(320)는 외기 댐퍼를 통과하여 서버실 냉각 장치(100)의 내부로 유입된 공기의 흐름을 나타낼 수 있으며, 이때 유입된 공기의 일부는 그레이팅 패널(grating panel, 190)에 의해 구분되어지는 서버실 냉각 장치(100)의 상층에서 그대로 필터부(120)를 통과할 수 있으며, 유입된 공기의 나머지 일부는 제3 화살표(330)가 나타내는 바와 같이 그레이팅 패널(grating panel, 190)을 통과한 후 그레이팅 패널(grating panel, 190)에 의해 구분되어지는 서버실 냉각 장치(100)의 하층에서 필터부(120)를 통과할 수 있다. 필터부(120)는 외기만을 필터링하면서도 외기 유입부(110)에 대해서만 설치되는 것이 아니라, 도 3에 도시된 바와 같이 서버실 냉각 장치(100)의 높이 전체에 걸쳐 설치됨에 따라 외기 유입부(110)에 대해서만 설치되는 경우와 비교하여 필터 단면적을 증가(일례로, 필터부(120)는 도 3에 도시된 외기 유입부(110)의 높이 대비 2배 이상의 높이를 가짐)시킴으로써, 필터 저항을 줄일 수 있다.

본 실시예에서는 봄철 또는 가을 철의 차가운 외기(제1 임계값 이하, 제2 임계값 이상의 온도의 공기)를 이용하여 서버실(200)을 냉각시키기 때문에 냉각부(130)는 가동되지 않으며, 냉각부(130)가 가동되지 않기 때문에 냉각부(130)에 의한 공기의 저항을 줄이기 위해 바이패스 필터(150)는 열릴 수 있다. 따라서, 필터부(120)를 통과한 공기는 냉각부(130)의 저항에 따라 냉각부(130)를 우회하여 바이패스 댐퍼(150)의 열림에 의해 형성되는 제2 경로를 통해 제4 화살표(340)와 같이 송풍부(160)로 전달될 수 있다. 또한, 냉각부(130)의 저항에 의해 대부분이 냉각부(130)를 우회한다 하더라도 냉각부(130)가 완전히 차단된 것은 아니기 때문에 적어도 일부의 공기는 냉각부(130)를 통해 제1 경로에 따라 제5 화살표(350)와 같이 송풍부(160)로 전달될 수 있다.

송풍부(160)는 필터부(120)에 의해 필터링되어 제1 경로 및 제2 경로를 통해 전달된 외기를, 팬(일례로, 앞서 설명한 BLDC 팬)에 의한 동력을 이용하여, 제6 화살표(360) 및 제7 화살표(370)에 의해 나타나는 바와 같이, 급기 댐퍼(170)와 급기 덕트(180)를 향해 전달할 수 있다. 이때, 전달된 공기는 열린 급기 댐퍼(170)와 급기 덕트(180)를 통해 서버실(200)로 공급할 수 있다.

이때 내기 유입부(140)의 리턴 덕트(142)를 닫아서 서버실(200)의 내기가 서버실 냉각 장치(100)로 유입되는 것을 막을 수 있다. 이 경우, 서버실(200)로 공급된 공기는 도 2에 나타난 바와 같이 서버실(200) 내부의 전산장비들을 냉각시키는데 이용될 수 있으며, 서버실(200)에서 데워진 공기는 배기부(300)를 통해 외부로 배출될 수 있다.

예를 들어, 서버실 냉각 장치(100)가 포함하는 제어부는 외부 온도를 모니터링하고, 모니터링된 온도가 제1 임계값 이하이고 제2 임계값 이상인 경우, 다음과 같은 동작들을 처리할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 냉각부(130)가 가동 중인 경우에는 냉각부(130)의 가동을 중지시키고, 외기 유입부(110)를 통해 공기를 유입시키고, 내기 유입부(140)를 통한 공기의 유입을 차단하며, 외기 유입부(110)를 통해 유입된 공기가 제1 경로 및 제2 경로를 통해 송풍부로 유입되도록 바이패스 댐퍼(150)를 열 수 있다. 이때, 외기 유입부(110)를 통해 공기를 유입시키는 것은 외기 유입부(110)가 포함할 수 있는 외기 댐퍼를 여는 것에 의해 이루어질 수 있다. 예를 들어 제어부는 외기 댐퍼를 열기 위한 제어신호를 생성하여 외기 댐퍼로 전송할 수 있으며, 외기 댐퍼는 수신되는 제어신호에 따라 외기 댐퍼를 오픈시킴으로써, 외기 유입부(110)를 통해 공기가 유입될 수 있다. 이와 유사하게 내기 유입부(140)를 통한 공기의 유입을 차단하는 것은 내기 유입부(140)가 포함하는 리턴 댐퍼(142)를 닫는 것에 의해 이루어질 수 있다. 이 경우에도 제어부는 리턴 댐퍼(142)를 닫기 위한 제어신호를 생성하여 리턴 댐퍼(142)로 전송할 수 있으며, 리턴 댐퍼(142)는 수신되는 제어신호에 따라 리턴 댐퍼(142)를 닫음으로써, 내기 유입부(140)를 통한 공기의 유입이 차단될 수 있다. 이외에도 제어부는 서버실 냉각 장치(100)의 구성요소들을 제어하기 위한 제어신호를 생성 및 전송함으로써, 서버실 냉각 장치(100)의 구성요소들을 제어하여 다양한 모드들에 따른 서버실 냉각 장치(100)의 운영을 제어할 수 있다.

이처럼, 외기 이용 모드에서는 냉각부(130)를 가동시키기 않고, 외기만을 이용하여 서버실(200)의 냉각을 처리하기 때문에 냉각부(130)의 가동에 요구되는 소비 전력을 줄일 수 있다. 또한, 제1 경로에서 냉각부(130)를 통해 받게 되는 공기의 저항을 바이패스 댐퍼(150)를 통해 구현되는 제2 경로를 통해 최소화시킴에 따라 송풍부(160)의 소비 전력을 추가적으로 줄일 수 있게 된다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 있어서, 내부 순환 모드에 따른 서버실 냉각의 예를 도시한 도면들이다. 도 4 및 도 5의 실시예에 따른 내부 순환 모드는 여름철과 같이 외부 온도가 냉각부의 가동을 위해 설정된 제1 임계값을 초과하는 경우에 이용될 수 있다. 이러한 내부 순환 모드는 서버실(200) 내부의 내기를 서버실 냉각 장치(100)로 리턴시키고, 리턴된 공기를 냉각부(130)를 통해 냉각시켜 서버실(200) 내부로 재공급하는 형태로 동작할 수 있다.

예를 들어, 도 4에서 화살표들은 공기의 이동 경로를 나타낼 수 있다. 도 4에서는 서버실 냉각 장치(100)가 서버실(200) 내부의 내기를 공급받아서 냉각부(130)를 통해 냉각시켜 다시 서버실(200)로 유입시키는 실시예를 나타내고 있다. 이때, 도 5는 서버실 냉각 장치(100) 내부에서의 공기의 이동을 보다 자세히 나타내고 있다. 제1 화살표(510), 제2 화살표(520) 및 제3 화살표(530)는 내기 유입부(140)가 포함하는 리턴 댐퍼(142)가 오픈됨에 따라 서버실(200) 내부의 공기가 리턴 덕트(141)를 통해 서버실 냉각 장치(100) 내부로 리턴되는 예를 나타내고 있다.

이때, 냉각기(130)가 가동되기 때문에 바이패스 댐퍼(150)는 닫히게 되며, 따라서 리턴된 공기는 제4 화살표(540)에서 나타내고 있는 바와 같이, 제1 경로를 통해 냉각부(130)를 지나면서 가동된 냉각부(130)에 의해 냉각될 수 있다. 냉각부(130)를 통해 냉각된 공기는 제1 경로를 따라 송풍부(160)로 전달될 수 있으며, 제5 화살표(550) 및 제6 화살표(560)에 나타난 바와 같이 송풍부(160)를 통해 다시 서버실(200)로 재공급될 수 있다.

예를 들어, 서버실 냉각 장치(100)가 포함하는 제어부는 외부 온도를 모니터링하고, 모니터링된 온도가 제1 임계값을 초과하는 경우, 다음과 같은 동작들을 처리할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 냉각부(130)를 가동시키고, 외기 유입부(110)를 통한 공기의 유입을 차단하며, 내기 유입부(140)를 통해 공기를 유입시키고, 내기 유입부(140)를 통해 유입된 공기가 제1 경로를 통해 이동하면서 가동된 냉각부(130)를 통해 냉각되어 송풍부(160)로 유입되도록 바이패스 댐퍼(150)를 닫을 수 있다. 이때, 내기 유입부(140)를 통해 공기를 유입시키는 것은 서버실(200) 내부의 공기를 다시 서버실 냉각 장치(100)로 유입시키는 것을 의미할 수 있다. 이 경우, 배기부(300)를 통한 서버실(200)의 내부 공기의 배출은 차단되기 때문에 서버실(200) 내부의 공기와 서버실 냉각 장치(100)의 공기가 계속적으로 순환될 수 있고, 순환되는 공기는 서버실 냉각 장치(100)의 내부에서 냉각부(130)에 의해 지속적으로 냉각될 수 있다.

본 실시예에 따르면, 공기 흐름의 구조상 리턴된 공기는 필터부(120)를 거치지 않기 때문에 필터부(120)에 의한 내기의 저항은 무시할 수 있을 정도로 제거될 수 있다. 이러한 저항의 제거는 송풍부(160)에서의 소비 전력의 감소로 이어질 수 있다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 일실시예에 있어서, 혼합 모드에 따른 서버실 냉각의 예를 도시한 도면들이다. 도 6 및 도 7의 실시예에 따른 혼합 모드는 겨울철과 같이 외부 온도가 제2 임계값 미만인 경우에 이용될 수 있다. 이러한 혼합 모드는 외기와 내기 모두를 이용하여 서버실의 냉각을 진행할 수 있다.

예를 들어, 도 6에서 화살표들은 공기의 이동 경로를 나타낼 수 있다. 도 6에서는 서버실 냉각 장치(100)가 외기를 공급받고, 동시에 서버실(200)에서 가열되어 더워진 공기의 일부를 공급받아 혼합하여 서버실(200)로 공급하는 실시예를 나타내고 있다. 이때, 서버실(200)에서 데워진 공기는 그 일부가 서버실 냉각 장치(200)로 리턴될 수 있고, 나머지 일부는 배기부(300)를 통해 외부로 배출될 수 있다.

도 7은 서버실 냉각 장치(100) 내부에서의 공기의 이동을 보다 자세히 나타내고 있다. 제1 화살표(711)는 외기 유입부(110)가 포함하는 외기 댐퍼를 열어서 외기를 서버실 냉각 장치(100)의 내부로 유입시키기 위한 공기의 흐름을 나타낼 수 있다. 제2 화살표(712)는 외기 댐퍼를 통과하여 서버실 냉각 장치(100)의 내부로 유입된 공기의 흐름을 나타낼 수 있으며, 이때 유입된 공기의 일부는 그레이팅 패널(grating panel, 190)에 의해 구분되어지는 서버실 냉각 장치(100)의 상층에서 그대로 필터부(120)를 통과할 수 있으며, 유입된 공기의 나머지 일부는 제3 화살표(713)가 나타내는 바와 같이 그레이팅 패널(grating panel, 190)을 통과한 후 그레이팅 패널(grating panel, 190)에 의해 구분되어지는 서버실 냉각 장치(100)의 하층에서 필터부(120)를 통과할 수 있다. 필터부(120)는 외기만을 필터링하면서도 외기 유입부(110)에 대해서만 설치되는 것이 아니라, 도 3에 도시된 바와 같이 서버실 냉각 장치(100)의 높이 전체에 걸쳐 설치됨에 따라 외기 유입부(110)에 대해서만 필터가 설치되는 경우와 비교하여 필터 단면적을 증가(일례로, 도 1, 도 3, 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 필터부(120)는 외기 유입부(110)의 높이 대비 2배 이상의 높이를 가짐)시킴으로써, 필터 저항을 줄일 수 있다.

또한, 제4 화살표(721), 제5 화살표(722) 및 제6 화살표(723)는 내기 유입부(140)가 포함하는 리턴 댐퍼(142)가 오픈됨에 따라 서버실(200) 내부의 공기가 리턴 덕트(141)를 통해 서버실 냉각 장치(100) 내부로 리턴되는 예를 나타내고 있다. 이때, 서버실(200)의 공기 중 일부는 배기부(300)를 통해 외부로 배출되기 때문에 내기 유입부(140)를 통해 서버실 냉각 장치(100)로 유입되는 공기는 서버실(200)에서 배출되는 공기의 일부일 수 있다.

서버실 냉각 장치(100)의 내부로 유입되는 외기와 서버실(200)에서 리턴된 내기는 서버실 냉각 장치(100) 내부에서 혼합될 수 있으며, 제2 임계값 미만의 온도를 갖는 차가운 외기에 의해 서버실(200)에서 리턴된 내기가 서버실 냉각 장치(100) 내부에서 냉각될 수 있다. 차가운 외기에 의해 리턴된 내기가 냉각되기 때문에 별도로 냉각부(130)를 가동할 필요는 없으며, 냉각부(130)가 가동되지 않기 때문에 바이패스 댐퍼(150)는 오픈될 수 있다.

이 경우, 혼합된 공기는 제7 화살표(730)를 통해 나타나는 바와 같이, 냉각부(130)의 저항에 의해 냉각부(130)를 우회하여 바이패스 댐퍼(150)의 오픈에 따라 형성되는 제2 경로를 통해 송풍부(160)로 전달될 수 있다. 이때, 일부의 공기는 제8 화살표(740)를 통해 나타나는 바와 같이, 냉각부(130)를 통과하는 제1 경로를 통해 송풍부(160)로 전달될 수도 있다. 그러나 이미 설명한 바와 같이, 제1 경로를 통과하는 공기는 냉각부(130)의 저항을 거의 받지 않는 공기이기 때문에 제1 경로를 통과하는 공기에 가해지는 저항은 무시할 수 있을 정도로 작다. 따라서 냉각부(130)에 의한 내부 저항을 최소화할 수 있으며, 이에 따라 송풍부(160)의 소비 전력이 감소하게 된다.

송풍부(160)는 전달된 공기를 제9 화살표(751) 및 제10 화살표(752)를 통해 나타나는 바와 같이 급기 댐퍼(170)와 급기 덕트(180)를 통해 서버실(200) 내부로 재공급할 수 있다.

예를 들어, 서버실 냉각 장치(100)가 포함하는 제어부는 외부 온도를 모니터링하고, 모니터링된 온도가 제2 임계값 미만인 경우, 다음과 같은 동작들을 처리할 수 있다. 제어부는 냉각부(130)가 가동 중인 경우에는 냉각부(130)의 가동을 중지시키고, 외기 유입부(110)와 내기 유입부(140) 모두를 통해 공기를 유입시켜 외기 유입부(110)를 통해 유입되는 공기와 내기 유입부(140)를 통해 유입되는 공기를 혼합시킬 수 있다. 또한, 제어부는 혼합된 공기가 제1 경로 및 제2 경로를 통해 송풍부(160)로 유입되도록 바이패스 댐퍼(150)를 열 수 있다. 이를 위해, 제어부는 서버실 냉각 장치(100)의 구성요소들에게 제어신호를 생성하여 전달할 수 있으며, 구성요소들은 전달된 제어신호에 따라 동작하도록 구현될 수 있다.

이처럼, 혼합 모드에서도 냉각부(130)를 가동시키기 않고, 외기를 통해 리턴된 내기를 냉각시켜 서버실(200)의 냉각을 처리하기 때문에 냉각부(130)의 가동에 요구되는 소비 전력을 줄일 수 있다. 또한, 제1 경로에서 냉각부(130)를 통해 받게 되는 공기의 저항을 바이패스 댐퍼(150)를 통해 구현되는 제2 경로를 통해 최소화시킴에 따라 송풍부(160)의 소비 전력을 추가적으로 줄일 수 있게 된다. 이에 더해, 유입되는 내기에 대한 필터링 없이 유입되는 외기만을 필터부(120)를 통해 필터링하기 때문에 이미 필터링된 내기를 다시 필터링할 필요가 없게 되어 리턴된 내기에 대해서는 필터 저항을 줄일 수 있게 된다. 이러한 필터 저항의 감소는 송풍기(160)의 소비 전력의 감소로 이어지게 된다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 있어서, 서버실 냉각 장치의 운영 방법의 예를 도시한 흐름도이다. 본 실시예에 따른 운영 방법은 서버실 냉각 장치의 구성요소들 중 적어도 일부를 제어하는 제어장치(일례로, 앞서 설명한 제어부)에 의해 실행될 수 있다.

단계(810)에서 제어장치는 공기의 제1 경로상에서 제1 경로를 지나는 공기를 냉각시키는 냉각부의 가동 여부를 결정할 수 있다. 여기서, 냉각부는 앞서 설명한 냉각부(130)에 대응할 수 있으며, 이러한 냉각부(130)를 통과하는 경로가 제1 경로가 될 수 있다. 제어장치는 이러한 냉각부의 가동 여부를 결정할 수 있다. 냉각부의 가동 여부를 결정하는 방법에 대한 구체적인 예시에 대해서는 이후 도 9를 통해 더욱 자세히 설명한다.

단계(820)에서 제어장치는 냉각부가 가동되었는지 여부를 확인할 수 있다. 이때, 제어장치는 냉각부가 가동된 경우에는 단계(830)을, 냉각부가 가동되지 않은 경우에는 단계(840)을 수행할 수 있다.

단계(830)에서 제어장치는 제1 경로를 따라 이동하는 공기가 냉각부에 의해 냉각되어 송풍부를 통해 서버실로 공급되도록 하기 위해, 제1 경로와 구별되는 공기의 제2 경로상에서 제2 경로를 개폐하는 바이패스 댐퍼가 닫히도록 제어할 수 있다. 이때, 송풍부와 서버실, 그리고 바이패스 댐퍼는 앞서 설명한 송풍부(160), 서버실(200) 및 바이패스 댐퍼(150)에 각각 대응할 수 있다. 다시 말해, 제어장치는 냉각부가 가동된 경우에 바이패스 댐퍼를 닫음으로써, 공기가 냉각부를 지나도록 제어할 수 있으며, 냉각부가 가동되어 있기 때문에 냉각부를 지나는 공기가 냉각되어 서버실로 공급될 수 있다.

단계(840)에서 제어장치는 냉각부를 우회하여 제2 경로를 지나는 공기 및 냉각부를 통해 제1 경로를 지나는 공기가 송풍부를 통해 서버실 내부로 공급되도록 하기 위해, 바이패스 댐퍼가 열리도록 제어할 수 있다. 다시 말해, 제어장치는 냉각부가 가동되지 않는 경우에는 바이패스 댐퍼(150)를 열어서 냉각부의 저항에 의해 냉각부를 우회하는 공기가 오픈된 바이패스 댐퍼(150)에 의해 형성되는 제2 경로를 따라 송풍부로 전달되도록 할 수 있다.

도 9는 본 발명의 일실시예에 있어서, 냉각부의 가동 여부를 결정하는 방법의 예를 도시한 흐름도이다. 도 9에 도시된 단계들(910 내지 940)은 도 8을 통해 설명한 단계(810)에 포함되어 서버실 냉각 장치(100)가 포함하는 제어장치에 의해 수행될 수 있다.

단계(910)에서 제어장치는 외부 온도를 모니터링할 수 있다. 예를 들어, 서버실 냉각 장치(100)와 서버실(200)을 포함하는 데이터 센터는 데이터 센터의 외부 온도를 측정하기 위한 센서들(일례로, 온도계)을 포함할 수 있으며, 제어장치는 이러한 센서들의 출력값을 주기적으로 또는 특정한 요청에 따라 수신함으로써 외부 온도를 모니터링할 수 있다.

단계(920)에서 제어장치는 모니터링된 온도가 제1 임계치를 초과하는지 여부를 확인할 수 있다. 이때, 제어장치는 모니터링된 온도가 제1 임계치를 초과하는 경우에는 단계(930)을 수행하여 냉각부를 가동시킬 수 있으며, 모니터링된 온도가 제1 임계치 이하인 경우에는 단계(940)을 수행하여 냉각부를 중지시킬 수 있다. 앞서 도 4 및 도 5에서는 여름철과 같이 모니터링된 온도가 제1 임계치를 초과하는 경우에 냉동기를 가동시키는 내부 순환 모드에 대해 설명한 바 있다. 또한, 도 2, 도 3, 도 6 및 도 7에서는 봄, 가을, 겨울철과 같이 모니터링된 온도가 제1 임계치 이하인 경우에 냉동기의 가동 없이 외기를 이용하여 냉각을 처리하는 외기 이용 모드와 혼합 모드를 설명한 바 있다.

도 10은 본 발명의 일실시예에 있어서, 냉각부를 가동하는 경우의 서버실 냉각 장치의 운영 방법의 예를 도시한 흐름도이다. 도 10의 단계들(1010 내지 1030)은 도 8의 단계(830)에 포함될 수 있으며, 도 9에서 단계(930)을 통해 냉동기가 가동된 경우에 수행될 수 있다.

단계(1010)에서 제어장치는 외기 유입부를 통한 공기의 유입을 차단할 수 있다. 여기서 외기 유입부는 앞서 설명한 외기 유입부(110)에 대응할 수 있다. 예를 들어 제어장치는 외기 유입부가 포함하는 외기 댐퍼를 닫기 위한 제어신호를 생성하여 외기 유입부나 외기 댐퍼로 전송할 수 있고, 이러한 제어신호에 따라 외기 댐퍼가 닫힘에 따라 외기 유입부를 통한 공기의 유입을 차단할 수 있다.

단계(1020)에서 제어장치는 내기 유입부를 통해 공기를 유입시킬 수 있다. 여기서 내기 유입부는 앞서 설명한 내기 유입부(140)에 대응할 수 있다. 예를 들어, 제어장치는 내기 유입부가 포함하는 리턴 댐퍼를 열기 위한 제어신호를 생성하여 내기 유입부나 리턴 댐퍼로 전송할 수 있으며, 이러한 제어신호에 따라 리턴 댐퍼가 오픈됨에 따라 내기 유입부를 통해 공기를 유입시킬 수 있다.

단계(1030)에서 제어장치는 내기 유입부를 통해 유입된 공기가 제1 경로를 통해 이동하면서 가동된 냉각부를 통해 냉각되어 송풍부로 유입되도록 바이패스 댐퍼를 닫을 수 있다. 이미 설명한 바와 같이 바이패스 댐퍼를 닫는 경우, 유입된 공기는 제1 경로를 따라 냉각부를 지나가게 되고, 가동중인 냉각부에 의해 냉각되어 송풍부로 전달될 수 있다. 따라서, 송풍부에 의해 냉각된 공기가 서버실로 전달된다. 서버실에서 데워진 공기는 내기 유입부를 통해 다시 서버실 냉각 장치(100)로 공급되고 다시 냉각부에 의해 냉각되어 서버실로 공급되는 내부 순환 구조가 형성되게 된다. 이러한 내부 순환 구조를 위한 내부 순환 모드에 대해서는 도 4 및 도 5를 통해 자세히 설명한 바 있다.

도 11은 본 발명의 일실시예에 있어서, 냉각부를 가동하지 않는 경우의 서버실 냉각 장치의 운영 방법의 예를 도시한 흐름도이다. 도 11의 단계들(1110 내지 1160)은 도 8의 단계(840)에 포함되어 수행될 수 있으며, 도 9에서 단계(940)을 통해 냉동기의 가동이 중단된 경우에 수행될 수 있다.

단계(1110)에서 제어장치는 모니터링된 온도가 제2 임계치 미만인지 여부를 결정할 수 있다. 단계(840)에 포함된 도 11의 단계들(1110 내지 1160)이 수행된다는 것은 도 9의 단계(920)에서 모니터링된 온도가 제1 임계치 이하이어서 냉동기의 가동이 중단되었음을 의미할 수 있다. 이때, 모니터링된 온도가 제2 임계치 미만인 경우에는 도 6 및 도 7을 통해 설명한 혼합 모드가 수행됨에 따라 단계(1120) 및 단계(1130)이 수행될 수 있고, 모니터링된 온도가 제2 임계치 이상인 경우에는 도 2 및 도 3을 통해 설명한 외기 이용 모드가 수행됨에 따라 단계(1140), 단계(1150) 및 단계(1160)이 수행될 수 있다.

단계(1120)에서 제어장치는 외기 유입부 및 내기 유입부 모두를 통해 공기를 유입시켜 외기 유입부를 통해 유입되는 공기와 내기 유입부를 통해 유입되는 공기를 혼합시킬 수 있다.

단계(1130)에서 제어장치는 혼합된 공기가 제1 경로 및 제2 경로를 통해 송풍부로 유입되도록 바이패스 댐퍼를 오픈할 수 있다.

이미 설명한 바와 같이 혼합 모드는 서버실에서 리턴되는 내기를 외부에서 유입된 차가운 외기와 혼합하여 냉각시킨 후 서버실로 공급하여 서버실을 냉각시키는 모드일 수 있다.

단계(1140)에서 제어장치는 외기 유입부를 통해 공기를 유입시킬 수 있다.

단계(1150)에서 제어장치는 내기 유입부를 통한 공기의 유입을 차단할 수 있다.

단계(1160)에서 제어장치는 외기 유입부를 통해 유입된 공기가 제1 경로 및 제2 경로를 통해 송풍부로 유입되도록 바이패스 댐퍼를 오픈할 수 있다.

이미 설명한 바와 같이 외기 이용 모드는 외부로부터 유입된 차가운 외기를 서버실로 공급하여 서버실을 냉각시키는 모드일 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이 제어장치의 동작은 제어장치가 제어신호를 생성하여 서버실 냉각 장치(100)의 구성요소들을 제어함에 따라 이루어질 수 있다.

도 12는 본 발명의 일실시예에 있어서, 제어장치의 내부 구성의 예를 도시한 블록도이다. 도 12의 실시예에 따른 제어장치(1200)는 앞서 설명한 제어부나 제어장치에 대응될 수 있다. 이러한 제어장치(1200)는 메모리(1210), 프로세서(1220), 통신 인터페이스(1230) 그리고 입출력 인터페이스(1240)를 포함할 수 있다. 메모리(1210)는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체로서, RAM(random access memory), ROM(read only memory) 및 디스크 드라이브와 같은 비소멸성 대용량 기록장치(permanent mass storage device)를 포함할 수 있다. 여기서 ROM과 디스크 드라이브와 같은 비소멸성 대용량 기록장치는 메모리(1210)와는 구분되는 별도의 영구 저장 장치로서 제어장치(1200)에 포함될 수도 있다. 또한, 메모리(1210)에는 운영체제와 적어도 하나의 프로그램 코드가 저장될 수 있다. 이러한 소프트웨어 구성요소들은 메모리(1210)와는 별도의 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체로부터 로딩될 수 있다. 이러한 별도의 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체는 플로피 드라이브, 디스크, 테이프, DVD/CD-ROM 드라이브, 메모리 카드 등의 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서 소프트웨어 구성요소들은 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체가 아닌 통신 인터페이스(1230)를 통해 메모리(1210)에 로딩될 수도 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 프로그램은 개발자들 또는 어플리케이션의 설치 파일을 배포하는 파일 배포 시스템이 네트워크(1260)를 통해 제공하는 파일들에 의해 설치되는 컴퓨터 프로그램에 기반하여 제어장치(1200)의 메모리(1210)에 로딩될 수 있다.

프로세서(1220)는 기본적인 산술, 로직 및 입출력 연산을 수행함으로써, 컴퓨터 프로그램의 명령을 처리하도록 구성될 수 있다. 명령은 메모리(1210) 또는 통신 인터페이스(1230)에 의해 프로세서(1220)로 제공될 수 있다. 예를 들어 프로세서(1220)는 메모리(1210)와 같은 기록 장치에 저장된 프로그램 코드에 따라 수신되는 명령을 실행하도록 구성될 수 있다.

통신 인터페이스(1230)은 네트워크(1260)를 통해 제어장치(1200)가 앞서 설명한 서버실 냉각 장치(100)를 위한 다양한 구성요소들과 서로 통신하기 위한 기능을 제공할 수 있다. 예를 들어, 제어장치(1200)는 바이패스 댐퍼(150)의 개폐를 위한 제어신호를 생성하여 통신 인터페이스(1230)와 네트워크(1260)를 통해 바이패스 댐퍼(150)로 전송함으로써, 바이패스 댐퍼(150)의 열림과 닫힘을 제어할 수 있다.

입출력 인터페이스(1240)는 입출력 장치(1250)와의 인터페이스를 위한 수단일 수 있다. 예를 들어, 입력 장치는 마이크, 키보드 또는 마우스 등의 장치를, 그리고 출력 장치는 디스플레이, 스피커와 같은 장치를 포함할 수 있다. 다른 예로 입출력 인터페이스(1240)는 터치스크린과 같이 입력과 출력을 위한 기능이 하나로 통합된 장치와의 인터페이스를 위한 수단일 수도 있다. 입출력 장치(1250)는 제어장치(1200)와 하나의 장치로 구성될 수도 있다. 이러한 입출력 장치(1250)는 냉각을 위한 다양한 구성요소들과 관련된 제어입력을 관리자로부터 입력받거나 구성요소들과 관련된 정보를 관리자에게 제공하기 위한 장치들을 포함할 수 있다.

이처럼 본 실시예들에 따르면, 가습기나 냉각기와 같은 내부 저항요소를 사용하지 않는 경우, 바이패스 댐퍼를 통해 공기가 내부 저항요소를 우회하여 통과하도록 함으로써, 송풍기의 소비전력을 줄일 수 있다. 또한, 외기의 다양한 조건(일례로, 계절에 따른 온도나 습도 등)하에서도 외기를 효율적으로 활용하여 서버실의 냉방을 처리할 수 있으며, 외기와 내기를 구분하여 외기만을 필터링할 수 있는 구조를 통해 내부저항을 줄임으로써, 송풍기의 소비전력을 줄일 수 있다.

이상에서 설명된 시스템 또는 장치는 하드웨어 구성요소 또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 제어장치는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 이러한 제어장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 어플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 제어장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치에 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록매체에 저장될 수 있다.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 매체는 컴퓨터로 실행 가능한 프로그램을 계속 저장하거나, 실행 또는 다운로드를 위해 임시 저장하는 것일 수도 있다. 또한, 매체는 단일 또는 수개 하드웨어가 결합된 형태의 다양한 기록수단 또는 저장수단일 수 있는데, 어떤 컴퓨터 시스템에 직접 접속되는 매체에 한정되지 않고, 네트워크 상에 분산 존재하는 것일 수도 있다. 매체의 예시로는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등을 포함하여 프로그램 명령어가 저장되도록 구성된 것이 있을 수 있다. 또한, 다른 매체의 예시로, 애플리케이션을 유통하는 앱 스토어나 기타 다양한 소프트웨어를 공급 내지 유통하는 사이트, 서버 등에서 관리하는 기록매체 내지 저장매체도 들 수 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (8)

1. 공기의 제1 경로상에서 상기 제1 경로를 지나는 공기를 냉각시키는 냉각부;
   상기 제1 경로와 구별되는 공기의 제2 경로상에서 상기 제2 경로를 개폐하는 바이패스 댐퍼;
   상기 냉각부의 가동 여부에 따라 상기 바이패스 댐퍼의 개폐를 제어하는 제어부; 및
   상기 제1 경로 및 상기 제2 경로 중 적어도 하나를 지나는 공기를 서버실의 내부로 공급하는 송풍부
   를 포함하고,
   상기 바이패스 댐퍼의 닫힘에 따라 상기 냉각부를 통해 상기 제1 경로를 지나는 공기가 상기 송풍부를 통해 상기 서버실의 내부로 공급되고,
   상기 바이패스 댐퍼의 열림에 따라 상기 냉각부를 우회하여 상기 제2 경로를 지나는 공기 및 상기 냉각부를 통해 상기 제1 경로를 지나는 공기가 상기 송풍부를 통해 상기 서버실의 내부로 공급되는 것
   을 특징으로 하는 서버실 냉각 장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 냉각부가 가동되는 경우, 상기 바이패스 댐퍼를 닫아서 상기 제1 경로를 따라 이동하는 공기가 상기 냉각부에 의해 냉각되어 상기 송풍부를 통해 상기 서버실의 내부로 공급되도록 제어하고,
   상기 냉각부가 가동되지 않는 경우, 상기 바이패스 댐퍼를 열어서 상기 냉각부를 우회하여 상기 제2 경로에 따라 이동하는 공기가 상기 송풍부를 통해 상기 서버실의 내부로 공급되도록 제어하는 것
   을 특징으로 하는 서버실 냉각 장치.
4. 제1항에 있어서,
   외부의 공기를 상기 서버실 냉각 장치의 내부로 유입시키는 외기 유입부; 및
   상기 서버실로 공급되어 가열된 공기의 적어도 일부를 상기 서버실 냉각 장치의 내부로 유입시키는 내기 유입부
   를 더 포함하는 것
   을 특징으로 하는 서버실 냉각 장치.
5. 제4항에 있어서,
   외부 온도를 모니터링하여, 상기 모니터링된 외부 온도에 따라 상기 냉각부, 상기 바이패스 댐퍼, 상기 외기 유입부 및 상기 내기 유입부를 제어하는 제어부
   를 더 포함하는 것
   을 특징으로 하는 서버실 냉각 장치.
6. 제4항에 있어서,
   상기 외기 유입부와 상기 내기 유입부의 사이에서 상기 외기 유입부를 통해 유입된 외부의 공기를 필터링하는 필터부
   를 더 포함하는 것
   을 특징으로 하는 서버실 냉각 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 외기 유입부는,
   상기 외기 유입부에서 공기가 유입되는 방향이 상기 송풍부에 의해 공기가 공급되는 방향의 순방향이 되도록 배치되어, 상기 외기 유입부에서 유입되는 공기가 상기 필터부를 통해 필터링되어 상기 제1 경로를 통해 또는 상기 제1 경로 및 상기 제2 경로를 통해 상기 송풍부로 전달되고,
   상기 내기 유입부는,
   상기 내기 유입부에서 공기가 유입되는 방향이 상기 송풍부에 의해 공기가 공급되는 방향의 역방향이 되도록 배치되어, 상기 내기 유입부에서 유입되는 공기가 상기 필터부를 거치지 않고 바로 상기 제1 경로를 통해 또는 상기 제1 경로 및 상기 제2 경로 중 적어도 하나를 통해 상기 송풍부로 전달되는 것
   을 특징으로 하는 서버실 냉각 장치.
8. 제6항에 있어서,
   상기 바이패스 댐퍼는 상기 냉각부의 상부에 배치되고,
   상기 내기 유입부는 상기 바이패스 댐퍼의 상부에 배치되며,
   상기 필터부는, 필터 단면적의 증가를 통해 필터 저항을 줄이기 위해, 상기 냉각부의 높이, 상기 바이패스 댐퍼의 높이 및 상기 내기 유입부의 높이의 합 이상의 높이를 갖는 통로를 커버하도록 배치되는 적어도 하나의 필터를 포함하며,
   상기 외기 유입부를 통해 유입되는 공기가 상기 통로를 통해 이동하면서 상기 적어도 하나의 필터를 통해 필터링되는 것
   을 특징으로 하는 서버실 냉각 장치.

Images