KR102166154B1

KR102166154B1 - 수냉과 공냉을 결합한 서버용 냉각 장치

Info

Publication number: KR102166154B1
Application number: KR1020200041844A
Authority: KR
Inventors: 송기훈; 고영은; 김정호
Original assignee: (주)영재컴퓨터
Priority date: 2020-04-06
Filing date: 2020-04-06
Publication date: 2020-10-15

Abstract

본 발명에 따른 수냉과 공냉을 결합한 서버용 냉각 장치는 서버모듈을 냉각하는 서버용 냉각 장치에서, 일면이 개구되는 상기 서버모듈에 장착되는 하우징, 그리고 상기 하우징의 내부에 장착되며, 상기 서버모듈의 GPU에 배치된 GPU 워터블록에 냉각수를 제공하고, 상기 서버모듈의 전면 또는 상기 하우징의 전면으로 외부공기를 자연흡기시켜 상기 서버모듈의 내부공기를 상기 하우징의 후면 및 상기 하우징의 상부면으로 배출하는 냉각모듈을 포함한다. 이를 통해서, 본 발명은 서버모듈을 효과적으로 냉각시킬 수 있으며, 서버모듈의 부품 및 냉각수저장탱크의 냉각수를 효과적으로 교체하여 유지보수할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

수냉과 공냉을 결합한 서버용 냉각 장치{SERVER COOLING DEVICE COMBINING WATER COOLING AND AIR COOLING}

본 발명은 수냉과 공냉을 결합해 서버모듈을 냉각하는 서버용 냉각 장치에 관한 것이다.

최근 딥러닝(Deep Learning), 머신러닝(Machine Learning) 및 AI (Artificial Intelligence) 시스템의 발전으로 인해서 고성능의 CPU(Central Processing Unit)와 GPU(Graphics Processing Unit)가 개발되고 있으며, 이러한 고성능의 CPU와 GPU를 탑재한 다양한 종류의 서버모듈이 출시되고 있다.

하지만, 고성능의 GPU는 구동시에 많은 열을 발생시켜서 공냉 방식만으로 냉각시키기가 어려우므로, 수냉 방식을 적용하여 서버모듈을 냉각시키는 제품이 개발되고 있다. 또한, 수냉 방식은 비용이 과도하게 증가되는 어려움이 있으므로, 공냉 방식과 수냉 방식을 결합시켜 냉각효율을 향상시키려는 시도가 계속되고 있다.

그러나, 기존의 방식은 별도의 공기유입팬을 사용해서 랙 케이스 안으로 공기를 유입시킨 후에 별도의 공기배출팬을 사용해서 내부공기를 배출시키는 구조들이 대부분이다. 하지만, 기존의 방식은 케이스 내부로 외부공기를 유입킨 후에 외부로 배출시키지만, 뜨거운 공기가 랙 케이스 안에 갇히게 되는 구조적인 문제점이 있었으며, 이로 인해서 내부의 뜨거운 공기가 외부로 배출되지 않아 정체되므로 냉각효율이 떨어지는 어려움이 있었다.

또한, 기본의 방식은 뜨거운 내부공기를 최대한 배출시키기 위해서 별도의 공기유입팬과 공기배출팬을 이중으로 설치해야 하므로 비용이 증가하는 어려움이 있었다.

그리고, 기존의 방식은 랙 케이스 내부에 배치된 냉각수 용기를 확인하기 위해서는 별도의 도구를 이용해 제품을 분리해야 하므로, 사용자가 제품의 외부에서 냉각수의 수위를 확인하기 어려운 문제점 있었다. 또한, 기존의 방식은 랙 케이스 내부의 부품 및 냉각수를 교체하기 위해서는 랙 케이스에 체결된 볼트를 풀어서 분리시켜야 하므로, 랙케이스 내부의 부품이나 냉각수를 교체하거나 유지보수하기 어려운 문제점이 있었다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

본 발명은 공냉 방식과 수냉 방식을 결합시켜 서버모듈을 효과적으로 냉각할 수 있는 수냉과 공냉을 결합한 서버용 냉각 장치를 제안하고자 한다.

또한, 본 발명은 서버용 냉각 장치를 서버모듈의 상부에 장착시켜 서버모듈에서 배출되는 뜨거운 공기를 외부로 효과적으로 배출할 수 있는 수냉과 공냉을 결합한 서버용 냉각 장치를 제안하고자 한다.

또한, 본 발명은 서버모듈의 부품 및 냉각수저장탱크의 냉각수를 효과적으로 교체할 수 있는 수냉과 공냉을 결합한 서버용 냉각 장치를 제안하고자 한다.

또한, 본 발명은 냉각수저장탱크의 수위를 효과적으로 확인할 수 있는 수냉과 공냉을 결합한 서버용 냉각 장치를 제안하고자 한다.

본 발명의 수냉과 공냉을 결합한 서버용 냉각 장치는 서버모듈을 냉각하는 서버용 냉각 장치에서, 일면이 개구되는 상기 서버모듈에 장착되는 하우징, 그리고 상기 하우징의 내부에 장착되며, 상기 서버모듈의 GPU에 배치된 GPU 워터블록에 냉각수를 제공하고, 상기 서버모듈의 전면 또는 상기 하우징의 전면으로 외부공기를 자연흡기시켜 상기 서버모듈의 내부공기를 상기 하우징의 후면 및 상기 하우징의 상부면으로 배출하는 냉각모듈을 포함한다.

상기 하우징은, 하부면이 개구된 육면체 형상으로 형성되고, 상기 서버모듈은, 상부면이 개구된 육면체 형상으로 형성되며, 상기 하우징의 상기 하부면과 상기 서버모듈의 상기 상부면이 체결되어 상기 외부공기가 자연흡기된 후에 외부로 배출될 수 있는 내부공간이 형성될 수 있다.

상기 서버모듈 전면 또는 상기 하우징의 전면에는, 외부의 공기가 자연흡입되는 흡입부가 형성될 수 있다.

상기 냉각모듈은, 상기 서버모듈의 GPU에 배치된 GPU 워터블록에 냉각수를 제공하고 순환시키는 적어도 하나의 냉각수공급모듈, 그리고 상기 하우징의 후면에 배치되는 적어도 하나의 제1 팬을 포함하며, 상기 CPU쿨러에서 배출되는 내부공기를 외부로 배출하는 제1 배출부를 포함할 수 있다.

상기 냉각모듈은, 상기 냉각 하우징의 상부면에 배치되는 복수의 제2 팬을 포함하며, 상기 내부공기를 외부로 배출하되, 상기 GPU 워터블록에서 가열된 냉각수를 냉각시키는 제2 배출부를 더 포함할 수 있다.

상기 냉각수공급모듈은, 상기 냉각수를 저장하는 냉각수저장탱크, 상기 냉각수저장탱크와 일체형으로 형성되며, 상기 상기 냉각수저장탱크의 냉각수를 순환시키는 냉각수구동펌프, 그리고 상기 냉각수를 상기 GPU 워터블록에 공급하는 냉각수순환라인을 포함할 수 있다.

상기 냉각모듈은, 상기 GPU 워터블록에 의해 가열된 냉각수가 순환하며 열교환하는 라디에이터를 더 포함하며, 상기 라디에이터는 상기 복수의 제2 팬과 일체형으로 형성되며, 상기 복수의 제2 팬이 상기 내부공기를 외부로 배출시키면서 상기 라디에이터의 냉각수를 냉각시킬 수 있다.

상기 냉각수순환라인은, 상기 냉각수저장탱크에 저장된 냉각수를 상기 GPU 워터블록에 공급하는 제1 냉각수순환라인, 상기 GPU 워터블록에서 가열된 냉각수를 상기 라디에이터로 공급하는 제2 냉각수순환라인, 그리고 상기 라디에이터에서 냉각된 냉각수를 상기 냉각수저장탱크로 회수하는 제3 냉각수순환라인을 포함할 수 있다.

상기 제1 냉각수순환라인과 상기 제3 냉각수순환라인은, 상기 하우징의 좌측플레이트 또는 우측플레이트에 형성된 체인부재에 체결될 수 있다.

상기 하우징은, 상기 서버모듈의 전면과 대응되는 위치에 배치되는 전면플레이트, 상기 전면플레이트의 반대편에 배치되며, 제1 배출부의 제1 팬이 장착되는 후면플레이트, 상기 하우징의 상단에 배치되며, 복수의 제2 팬과 라디에이터가 장착되는 상부플레이트, 그리고 상기 상부플레이트와 완충부재를 통해 체결되며, 좌측플레이트 및 우측플레이트를 포함할 수 있다.

상기 하우징은, 상기 전면플레이트에 체결되고, 냉각수저장탱크와 냉각수구동펌프가 배치되며, 레일부재를 통해서 외부로 슬라이딩되는 장착플레이트를 더 포함할 수 있다.

상기 좌측플레이트 및 우측플레이트 각각은, 상기 냉각수저장탱크의 냉각수를 순환시키는 냉각수순환라인이 체결되는 체인부재, 그리고 상기 레일부재를 가이드하는 레일가이드부를 포함할 수 있다.

상기 전면플레이트에는, 냉각수저장탱크의 위치와 대응되는 위치에 형성되어 상기 냉각수저장탱크에 저장된 냉각수의 수위를 외부에 노출하는 냉각수 수위표시부가 형성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 서버용 냉각 장치를 서버모듈의 상단에 체결하되, 하부면이 개구된 하우징을 상부면이 개구된 서버모듈에 체결하여 내부공간을 형성하고, 서버모듈의 전면으로 외부공기를 자연흡기시켜 내부공간의 뜨거운 공기를 외부로 배출시킴로써, 서버모듈의 뜨거운 공기를 효과적으로 배출시키고 서버모듈의 냉각효율을 향상시킬 수 있는 환경을 제공한다.

또한, 본 발명은 하우징의 후면에 배치된 제1 팬을 통해서 서버모듈의 전면으로 자연흡기를 유도하고, 서버모듈의 CPU 쿨러에서 배출되는 뜨거운 공기를 외부로 방출시킴으로써, 서버모듈의 냉각효율을 향상시킬 수 있는 환경을 제공한다.

또한, 본 발명은 복수의 제2 팬과 라디에이터를 일체형으로 형성하여 하우징의 상부플레이트에 장착함으로써, 내부공간에서의 공기 유동을 증가시키고, 라디에이터의 냉각 효율을 향상시킬 수 있는 환경을 제공한다.

또한, 본 발명은 냉각수저장탱크와 대응되는 위치의 냉각수 수위표시부를 형성함으로써, 외부에서 냉각수저장탱크의 수위를 효과적으로 확인할 수 있는 환경을 제공한다.

또한, 본 발명은 냉각수저장탱크와 냉각수구동펌프가 장착된 장착플레이트를 전면플레이트에 체결하고, 좌측플레이트 및 우측플레이트에 형성된 레일가이드부를 따라 장착플레이트를 외부로 슬라이딩시킴으로써, 서버모듈의 부품 및 냉각수저장탱크의 냉각수를 효과적으로 교체할 수 있는 환경을 제공한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 수냉과 공냉을 결합한 서버용 냉각 장치의 개략적인 구성을 간략히 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 수냉과 공냉을 결합한 서버용 냉각 장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 서버용 냉각 장치에서 상부플레이트가 개구된 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 서버용 냉각 장치를 정면에서 바라본 서버용 냉각 장치의 내부 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 서버용 냉각 장치를 측면에서 바라본 서버용 냉각 장치의 내부 구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 서버용 냉각 장치에서 우측플레이트를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 서버용 냉각 장치에서 장착플레이트가 외부로 슬라이드되어 노출된 상태를 나타내는 도면이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

또한, 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이제 도 1 내지 도 7을 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따른 수냉과 공냉을 결합한 서버용 냉각 장치에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 수냉과 공냉을 결합한 서버용 냉각 장치의 개략적인 구성을 간략히 나타낸 도면이며, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 수냉과 공냉을 결합한 서버용 냉각 장치를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 서버용 냉각 장치에서 상부플레이트가 개구된 상태를 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 서버용 냉각 장치를 정면에서 바라본 서버용 냉각 장치의 내부 구조를 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 서버용 냉각 장치를 측면에서 바라본 서버용 냉각 장치의 내부 구조를 나타내는 도면이며, 도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 서버용 냉각 장치에서 우측플레이트를 나타내는 도면이고, 도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 서버용 냉각 장치에서 장착플레이트가 외부로 슬라이드되어 노출된 상태를 나타내는 도면이다. 이 때, 서버용 냉각 장치(100)는 본 발명의 실시예에 따른 설명을 위해 필요한 개략적인 구성만을 도시할 뿐 이러한 구성에 국한되는 것은 아니다.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 수냉과 공냉을 결합한 서버용 냉각 장치(100)는 서버모듈(10)의 상부면과 체결되는 하우징(110)과, 상기 하우징의 내부에 장착되어 상기 서버모듈(10)의 부품을 냉각시키는 냉각모듈(200)을 포함한다.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 서버용 냉각 장치(100)는 상기 하우징(110)의 개구된 하부면이 상기 서버모듈(10)의 개구된 상부면과 결합되어 형성될 수 있다. 여기서, 서버모듈(10)은 구동시 열을 발생시키는 복수개의 CPU(central processing unit)(미도시), 복수개의 GPU(Graphic Processing Unit)(14), 및 CPU를 냉각시키는 CPU쿨러(18) 등을 포함한다. 그리고, 상기 서버모듈(10)의 전면에는 외부의 공기가 자연흡입되는 흡입부(12)가 형성될 수 있다.

그리고, 상기 하우징(110)은 본 발명의 실시예에 따라 하부면이 개구된 육면체 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 서버모듈(10)은 본 발명의 실시예에 따라 상부면이 개구된 육면체 형상으로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 하우징(110)의 상기 하부면은 상기 서버모듈(10)의 상기 상부면에 체결되어 외부공기가 자연흡기된 후에 외부로 배출될 수 있는 내부공간을 형성할 수 있다.

또한, 상기 하우징(110)은 본 발명의 한 실시예에 따라 전면플레이트(300), 상부플레이트(400), 좌측플레이트(500), 우측플레이트(600), 후면플레이트(700), 및 장착플레이트(800)를 포함할 수 있다.

상기 전면플레이트(300)는 상기 서버모듈(10)의 전면과 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 전면플레이트(300)에는 냉각수 수위표시부(310), 온도표시부(320), 유량표시부(330), 및 전면흡입부(340) 등이 형성될 수 있다.

그리고, 상기 냉각수 수위표시부(310)는 냉각수저장탱크(210)의 위치에 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 그리고, 상기 냉각수 수위표시부(310)는 상기 냉각수저장탱크(210)에 저장된 냉각수의 수위를 외부에 노출시켜 표시할 수 있다.

따라서, 본 발명의 서버용 냉각 장치(100)는 상기 냉각모듈(200)의 냉각수저장탱크(210)의 위치와 대응되는 위치의 전면플레이트(300)에 냉각수 수위표시부(310)를 형성함으로써, 사용자가 냉각수저장탱크의 냉각수 수위를 용이하게 확인하고 냉각수를 보충할 수 있는 환경을 제공한다.

또한, 상기 온도표시부(320)는 냉각수의 온도를 표시하거나, 상기 하우징(110)의 내부 온도 등을 표시할 수 있다.

그리고, 상기 유량표시부(330)는 상기 냉각수공급모듈 또는 상기 냉각수저장탱크(210)의 유량을 표시할 수 있다.

그리고, 상기 전면흡입부(340)는 상기 제1 배출부(260) 및 제2 배출부(270)의 구동에 의해서 외부공기를 내부로 자연흡기시킬 수 있다.

그리고, 상기 상부플레이트(400)는 상기 하우징(110)의 상부면에 배치될 수 있다. 상부플레이트(400)는 복수개의 힌지부(미도시)에 의해 후면플레이트(700)와 체결되며, 완충부재(910)를 통해서 좌측플레이트 및 우측플레이트(500, 600)와 체결된다. 이러한 구조를 통해서 본 발명은 도 3과 같이 뚜껑을 열듯이 상부플레이트(400)를 열수 있으므로, 사용자가 장치 내부의 부품을 용이하게 교체할 수 있는 환경을 제공한다.

그리고, 상기 상부플레이트(400)에는 냉각모듈(200)의 제2 팬과 라디에이터(240)가 장착될 수 있다.

그리고, 상기 상부플레이트(400)에는 상기 하우징(110)의 내부공기를 외부로 배출하는 복수의 제2 배출홀(410)이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 상부플레이트(400)에는 상기 복수의 제2 배출홀(410)이 형성된 위치에 상기 냉각모듈(200)의 제2 배출부(270) 및 라디에이터(240)가 배치될 수 있다.

그리고, 상기 좌측플레이트 및 우측플레이트(500, 600)는 각각 완충부재(910)를 통해 상기 상부플레이트(400)와 체결될 수 있다. 상기 각각의 완충부재(910)는 상기 좌측플레이트 및 우측플레이트(500, 600)의 완충부재 체결부(530, 630)에 각각 체결될 수 있다.

그리고, 상기 좌측플레이트 및 우측플레이트(500, 600)에는 상기 냉각모듈(200)의 냉각수순환라인을 체결시켜 고정하는 체인부재(510,610)가 장착될 수 있다. 그리고, 각각의 체인부재(510,610)는 체인고정부(540, 640)에 의해서 상기 좌측플레이트 및 우측플레이트(500, 600)에 장착될 수 있다.

그리고, 상기 좌측플레이트 및 우측플레이트(500, 600)는 레일부재(810)를 가이드하는 레일가이드부(520, 620)가 장착될 수 있다.

또한, 상기 좌측플레이트 및 우측플레이트(500, 600)는 제1 보강부재(910) 및 제2 보강부재(930)가 체결 될 수 있다. 제1 보강부재(910) 및 제2 보강부재(930)는 보강부재고정부(550)에 의해 상기 좌측플레이트 및 우측플레이트(500, 600)에 체결될 수 있으며, 상부플레이트(400)의 하중을 지지해주는 역할을 수행한다.

그리고, 상기 후면플레이트(700)는 상기 전면플레이트(300)의 반대편에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 후면플레이트(700)에는 내부공기를 외부공기로 배출하는 복수의 제1 배출홀(710)이 형성될 수 있다.

그리고, 상기 후면플레이트(700)에는 상기 복수의 제1 배출홀(710)이 형성된 위치와 대응되는 위치에 상기 냉각모듈(200)의 제1 배출부(260)가 배치될 수 있다.

그리고, 상기 장착플레이트(800)는 상기 전면플레이트(300)에 장착될 수 있다. 그리고, 상기 장착플레이트(800)는 상기 좌측플레이트 및 우측플레이트(500, 600)의 레일가이드부(520, 620)를 따라 외부로 슬라이딩되는 레일부재(810)가 형성될 수 있다. 그리고, 장착플레이트(800)에는 냉각수저장탱크(210)와 냉각수구동펌프(220)가 배치될 수 있다.

따라서, 본 발명의 서버용 냉각 장치(100)는 상부플레이트(400)를 열고, 좌측플레이트 및 우측플레이트(500, 600)에 형성된 레일가이드부(520, 620)를 따라 장착플레이트(800)를 외부로 슬라이딩시킴으로써, 사용자가 냉각수저장탱크(210)의 냉각수를 효과적으로 교체할 수 있는 환경을 제공한다.

그리고, 냉각모듈(200)은 상기 하우징(110)의 내부에 장착되며, 수냉식 냉각 방식과 공냉식 냉각 방식을 결합시켜 상기 서버모듈(10)의 부품에서 발생되는 열을 보다 효과적을 냉각시킬 수 있다.

냉각모듈(200)은 본 발명의 한 실시예에 따라 수냉방식으로 서버모듈(10)을 냉각하는 냉각수공급모듈과, 공냉식 냉각 방식으로 서버모듈(10)을 냉각하는 배출부들(260, 270)를 포함한다.

우선, 냉각수공급모듈은 상기 서버모듈(10)의 GPU(14)에 배치된 GPU 워터블록(230)에 냉각수를 제공할 수 있다. 그리고, 냉각수공급모듈은 상기 GPU 워터블록(230)에 제공한 냉각수를 순환시켜 GPU(14)에서 발생되는 열을 효과적으로 냉각시킬 수 있다.

또한, 냉각수공급모듈은 냉각수를 저장하는 냉각수저장탱크(210), 상기 냉각수를 순환시키는 냉각수구동펌프(220), 상기 GPU 워터블록(230)에서 가열된 냉각수를 순환시키며 열교환하는 라디에이터(240), 그리고 상기 냉각수를 상기 GPU 워터블록(230) 및 라디에이터(240)에 공급하고 회수하는 냉각수순환라인(250)을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 냉각수저장탱크(210)와 상기 냉각수구동펌프(220)는 일체형으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 라디에이터(240)는 하기 제2 배출부(270)의 복수의 제2 팬과 일체형으로 형성될 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 상기 복수의 제2 팬과 라디에이터(240)를 일체형으로 형성하여 하우징(110)의 상부플레이트(400)에 장착함으로써, 내부공간에서의 공기 유동을 증가시킬 수 있고, 라디에이터 내의 냉각수를 보다 효과적으로 냉각시킬 수 있는 환경을 제공한다.

그리고, 상기 냉각수순환라인(250)은 제1 냉각수순환라인(252), 제2 냉각수순환라인(254), 그리고 제3 냉각수순환라인(256)을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 제1 냉각수순환라인(252)은 상기 냉각수저장탱크(210)에 저장된 냉각수를 상기 GPU 워터블록(230)에 공급할 수 있다.

그리고, 상기 제2 냉각수순환라인(254)은 GPU 워터블록(230)에서 가열된 냉각수를 상기 라디에이터(240)로 공급할 수 있다.

그리고, 상기 제3 냉각수순환라인(256)은 상기 라디에이터(240)에서 냉각된 냉각수를 냉각수저장탱크(210)로 회수할 수 있다.

또한, 상기 제1 냉각수순환라인(252)과 상기 제3 냉각수순환라인(256)은 상기 하우징(110)의 좌측플레이트(500) 또는 우측플레이트(600)에 형성된 체인부재(510, 610)에 체결될 수 있다.

상기 냉각모듈(200)은 본 발명의 한 실시예에 따라 제1 배출부(260), 그리고 제2 배출부(270)를 더 포함한다.

제1 배출부(260는 상기 하우징(110)의 후면에 배치되는 적어도 하나의 제1 팬을 포함하며, 상기 CPU쿨러(180)에서 배출되는 내부공기를 외부로 배출시킬 수 있다.

제2 배출부(270)는 상기 하우징(110)의 상부면에 배치되는 복수의 제2 팬을 포함하며, 상기 내부공기를 외부로 배출한다. 그리고, 상기 제2 배출부(270)는 서버모듈(10)의 전면에 형성된 흡입부(12) 및 전면플레이트(300)에 형성된 전면흡입부(340)에 외부공기가 자연흡기되도록 유도한다.

그리고, 제2 배출부(270)는 상기 복수의 제2 팬이 상기 내부공기를 외부로 배출시키면서 상기 라디에이터(240) 내부의 냉각수를 냉각시킬 수 있다.

또한, 냉각모듈(200)은 하우징(110)의 후면에 배치된 제1 배출부(260)와 하우징(110)의 상면에 배치된 제2 배출부(270)을 통해서 상기 내부공기를 외부로 배출한다. 이를 통해서, 냉각모듈(200)은 상기 서버모듈(10)의 전면에 형성된 상기 흡입부(12) 및 하우징(100)의 전면에 형성된 전면흡입부(340)로 외부공기를 자연흡기시킬 수 있으며, 상기 서버모듈(10)의 CPU쿨러(18)에서 배출되는 뜨거운 내부공기를 외부로 용이하게 배출할 수 있다.

즉, 일반적으로 뜨거운 공기가 아래에서 위로 흐르므로, 본 발명의 서버용 냉각 장치(100)는 냉각모듈(200)의 제1 배출부(260)와 제2 배출부(270)를 하우징의 후면과 상단에 각각 배치함으로써, 뜨거운 공기를 용이하게 외부로 배출할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 서버용 냉각 장치(100)는 하우징(110)의 후면에 배치된 제1 팬을 구동시켜 서버모듈(10)의 전면으로 외부공기가 자연흡기되도록 유도함과 동시에, 하우징(110)의 상단면에 배치된 복수의 제2 팬을 구동시켜서 서버모듈(10)의 전면과 하우징(110)의 전면으로 외부공기를 자연흡기시킬 수 있다. 이를 통해서 본 발명은 장치 내부의 공기 유동을 증가시키고, 서버모듈(10)의 CPU 쿨러(18)에서 배출되는 뜨거운 공기를 외부로 용이하게 방출시킬 수 있는 환경을 제공한다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 서버용 냉각 장치(100)는 상기 하우징(110)과 상기 서버모듈(10) 사이에 공기가 유동하는 상기 내부공간을 형성하고, 상기 냉각모듈(200)로 외부공기를 자연흡기시키며, 이를 통해 상기 내부공간에서 상승하는 뜨거운 공기를 외부로 용이하게 방출함으로써, 냉각효율을 향상시킬 수 있는 환경을 제공한다.

이와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 서버용 냉각 장치는 서버용 냉각 장치를 서버모듈의 상단에 체결하되, 하부면이 개구된 하우징을 상부면이 개구된 서버모듈에 체결하여 내부공간을 형성하고, 서버모듈의 전면으로 외부공기를 자연흡기시켜 내부공간의 뜨거운 공기를 외부로 배출시킴로써, 서버모듈의 뜨거운 공기를 효과적으로 배출시키고 서버모듈의 냉각효율을 향상시킬 수 있는 환경을 제공한다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있다. 이러한 기록 매체는 서버뿐만 아니라 사용자 단말에서도 실행될 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

100 : 서버용 냉각 장치 110 : 하우징
210 : 냉각수저장탱크 220 : 냉각수구동펌프
230 : GPU워터블록 240 : 라디에이터
250 : 냉각수순환라인 252 : 제1 냉각수순환라인
254 : 제2 냉각수순환라인 256 : 제3 냉각수순환라인
260 : 제1 배출부 270 : 제2 배출부
300 : 전면플레이트 310 : 냉각수 수위표시부
320 : 온도표시부 330 : 유량표시부
340 : 전면흡입부 400 : 상부플레이트
410 : 제2 배출홀 500 : 좌측플레이트
600 : 우측플레이트 510, 610 : 체인부재
520, 620 : 레일가이드부 530, 630: 완충부재체결부
540, 640 : 체인고정부 550, 650 : 보강부재고정부
700 : 후면플레이트 710 : 제1 배출홀
800 : 장착플레이트 810 : 레일부재
910 : 완충부재 920 : 제1 보강부재
930 : 제2 보강부재

Claims

서버모듈을 냉각하는 서버용 냉각 장치에서,
일면이 개구되는 상기 서버모듈에 장착되는 하우징, 그리고
상기 하우징의 내부에 장착되며, 상기 서버모듈의 GPU에 배치된 GPU 워터블록에 냉각수를 제공하고, 상기 서버모듈의 전면 또는 상기 하우징의 전면으로 외부공기를 자연흡기시켜 상기 서버모듈의 내부공기를 상기 하우징의 후면 및 상기 하우징의 상부면으로 배출하는 냉각모듈을 포함하며,
상기 하우징은,
상기 서버모듈의 전면과 대응되는 위치에 배치되는 전면플레이트,
상기 전면플레이트의 반대편에 배치되는 후면플레이트,
상기 전면플레이트에 체결되며, 상기 냉각모듈의 냉각수저장탱크와 냉각수구동펌프가 배치되고, 레일부재를 통해서 상기 전면플레이트를 따라서 외부로 슬라이딩되는 장착플레이트,
상기 하우징의 양측면에 배치되며, 상기 레일부재를 가이드하는 레일가이드부가 장착되는 좌측플레이트 및 우측플레이트, 그리고
상기 하우징의 상단에 배치되며, 복수개의 힌지부에 의해서 후면플레이트와 체결되며, 완충부재를 통해서 상기 좌측플레이트 및 상기 우측플레이트와 체결되며, 상기 힌지부와 상기 완충부재를 통해 상부로 개폐되는 상부플레이트를 포함하는 수냉과 공냉을 결합한 서버용 냉각 장치.
제1항에서,
상기 하우징은, 하부면이 개구된 육면체 형상으로 형성되고,
상기 서버모듈은, 상부면이 개구된 육면체 형상으로 형성되며,
상기 하우징의 상기 하부면과 상기 서버모듈의 상기 상부면이 체결되어 상기 외부공기가 자연흡기된 후에 외부로 배출될 수 있는 내부공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 수냉과 공냉을 결합한 서버용 냉각 장치.
제2항에서,
상기 서버모듈 전면 또는 상기 하우징의 전면에는,
외부의 공기가 자연흡입되는 흡입부가 형성되는 것을 특징으로 하는 수냉과 공냉을 결합한 서버용 냉각 장치.
제1항에서,
상기 냉각모듈은,
상기 서버모듈의 GPU에 배치된 GPU 워터블록에 냉각수를 제공하고 순환시키는 적어도 하나의 냉각수공급모듈, 그리고
상기 하우징의 후면에 배치되는 적어도 하나의 제1 팬을 포함하며, CPU쿨러에서 배출되는 내부공기를 외부로 배출하는 제1 배출부
를 포함하는 수냉과 공냉을 결합한 서버용 냉각 장치.
제4항에서,
상기 냉각모듈은,
상기 하우징의 상부면에 배치되는 복수의 제2 팬을 포함하며, 상기 내부공기를 외부로 배출하되, 상기 GPU 워터블록에서 가열된 냉각수를 냉각시키는 제2 배출부
를 더 포함하는 수냉과 공냉을 결합한 서버용 냉각 장치.
제5항에서,
상기 냉각수공급모듈은,
상기 냉각수를 저장하는 냉각수저장탱크,
상기 냉각수저장탱크와 일체형으로 형성되며, 상기 상기 냉각수저장탱크의 냉각수를 순환시키는 냉각수구동펌프, 그리고
상기 냉각수를 상기 GPU 워터블록에 공급하는 냉각수순환라인
을 포함하는 수냉과 공냉을 결합한 서버용 냉각 장치.
제6항에서,
상기 냉각모듈은,
상기 GPU 워터블록에 의해 가열된 냉각수가 순환하며 열교환하는 라디에이터를 더 포함하며,
상기 라디에이터는 상기 복수의 제2 팬과 일체형으로 형성되며, 상기 복수의 제2 팬이 상기 내부공기를 외부로 배출시키면서 상기 라디에이터의 냉각수를 냉각시키는 것을 특징으로 하는 수냉과 공냉을 결합한 서버용 냉각 장치.
제7항에서,
상기 냉각수순환라인은,
상기 냉각수저장탱크에 저장된 냉각수를 상기 GPU 워터블록에 공급하는 제1 냉각수순환라인,
상기 GPU 워터블록에서 가열된 냉각수를 상기 라디에이터로 공급하는 제2 냉각수순환라인, 그리고
상기 라디에이터에서 냉각된 냉각수를 상기 냉각수저장탱크로 회수하는 제3 냉각수순환라인
을 포함하는 수냉과 공냉을 결합한 서버용 냉각 장치.
제8항에서,
상기 제1 냉각수순환라인과 상기 제3 냉각수순환라인은,
상기 하우징의 좌측플레이트 또는 우측플레이트에 형성된 체인부재에 체결되는 것을 특징으로 하는 수냉과 공냉을 결합한 서버용 냉각 장치.
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제1항에서,
상기 좌측플레이트 및 우측플레이트 각각은,
상기 냉각수저장탱크의 냉각수를 순환시키는 냉각수순환라인이 체결되는 체인부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 수냉과 공냉을 결합한 서버용 냉각 장치.
제1항에서,
상기 전면플레이트에는,
냉각수저장탱크의 위치와 대응되는 위치에 형성되어 상기 냉각수저장탱크에 저장된 냉각수의 수위를 외부에 노출하는 냉각수 수위표시부가 형성되는 것을 특징으로 하는 수냉과 공냉을 결합한 서버용 냉각 장치.