KR102437206B1 - 냉기 통로를 공기 조화시키기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

냉기 통로를 공기 조화시키기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고온 룸(40)에 열 발생 디바이스들에 의해 적어도 부분적으로 경계를 이루고 고온 룸(40)에 배열되는 적어도 하나의 냉기 통로(10, 12, 14)를 공기 조화시키기 위한 방법 및 장치에 관한 것이며, 고온 룸은 경계 벽(42)에 의해 제2 룸(44)으로부터 분리되고, 경계 벽의 적어도 하나의 영역은 열교환기(70, 72, 74, 76, 78, 80)들에 의해 형성되며, 팬(88, 90, 92)에 의해 열교환기를 통해 이송되는 공기는 냉기 통로에 공급된다. 적어도 하나의 개구(82, 84, 86)는 경계 벽(42)에 제공되며, 팬(88, 90, 92)은 개구에 할당된다. 냉기 통로(10, 12, 14)는 개구가 냉기 통로에 둘러싸이는 방식으로 경계 벽에 연결된다.

Description

냉기 통로를 공기 조화시키기 위한 방법 및 장치{METHOD AND ARRANGEMENT FOR AIR-CONDITIONING A COLD AISLE}
본 발명은 고온 룸(hot room)에서 열 발생 디바이스들에 의해 적어도 부분적으로 경계를 이룬 적어도 하나의 냉기 통로를 공기 조화시키기 위한 방법에 관한 것이며, 고온 룸은 경계 벽에 의해 제2 룸으로부터 분리되고, 경계 벽의 적어도 하나의 영역은 적어도 하나의 열교환기에 의해 냉각 벽으로서 부분적으로 형성되며, 적어도 하나의 팬에 의해 적어도 하나의 열교환기를 통해 이송되는 공기는 적어도 하나의 냉기 통로로 공급된다.
본 발명은 또한 적어도 하나의 봉입된 냉기 통로를 공기 조화시키기 위한 장치에 관한 것이고, 냉기 통로는 고온 룸에 배열되고, 냉각 벽으로서 부분적으로 구현되는 적어도 하나의 경계 벽에 의해 고온 룸과 분리된 제2 룸에 적어도 하나의 팬을 통하여 유체적으로 연결되며, 팬은 경계 벽의 일부를 형성하는 적어도 하나의 열교환기를 통하여, 배기측에서 적어도 하나의 냉각 통로와, 흡기측에서 고온 룸과 연결된다.
열 발생 디바이스를 냉각시키기 위해, 상기 디바이스는 DE 10 2009 053 527 A1에 따라 공동 바닥을 포함하는 룸 내에 배치된다. 상기 룸과 제 2 룸 사이에는 열 교환면으로서 형성된 벽이 연장된다. 가열된 공기는 상기 룸으로부터 공동 바닥을 통해 흡입되어, 열 교환기를 통해 다시 상기 룸에 공급된다.
GB 2 510 750 A는 내부에 연장되는 냉기 통로를 갖는 고온 룸을 포함하는 데이터 처리 센터에 관한 것이다. 고온 룸은 분리 벽에 의해 추가 룸으로부터 분리되고, 상기 추가 룸 내에서 공기가 냉각되거나 또는 상기 냉기 통로의 냉각된 공기가 상기 추가 룸에 공급된다.
데이터 처리 센터는 WO 2013/150583 A에 개시되어 있다. 이 데이터 처리 센터는 적어도 2개의 영역으로 분할된 하나의 룸을 포함하고, 상기 룸에 개구를 통해 냉기가 공급된다.
EP 2278231 A2는 룸을 공기 조화시키기 위한 장치를 개시한다. 여기에서, 열교환기는 룸 경계로서 또는 룸 경계의 일부로서 형성된다. 룸 아래에 중공 공간이 있으며, 열 교환기에 의해 냉각된 공기는 중공 공간을 통하여 룸으로 공급된다. 이러한 것은 룸이 에너지 효율적인 방식으로 냉각되는 것을 가능하게 한다. 동시에, 열교환기가 열 발생 디바이스들을 수용하는 룸에 의해 한쪽 측부에서, 및 유지 보수 통로에 의해 룸으로부터 멀리 향하는 측부에서 경계를 이루기 때문에, 열교환기의 문제가 없는 유지 보수가 제공된다.
DE 10 2009 030 214 A1 및 DE 200 23 882 U1은 독점적으로 재순환 모드로 룸에서 존재하는 열 발생 디바이스들을 냉각하기 위하여 융기된 중공 플로어에 있는 개구들을 통해 공기 조화되는 룸으로 공기가 유동하는 공기 조화 장치를 개시한다.
US 6,672,955 B1로부터, 열(row)로 배열된 전자 디바이스들이 열기 및 냉기 통로들에 의해 경계를 이루는 데이터 센터가 공지되어 있다. 냉기 통로들은 융기된 플로어를 통해 냉각 공기가 공급되는 것을 가능하게 하도록 봉입된다. 전기 디바이스를 통해 유동하는 공기는 천장 영역에서 빼내지고, 그런 다음 냉각 유체가 유동하는 열교환기를 통과한다.
DE 20 2004 003 309 U1에 따라서, 컴퓨터는 컴퓨터를 냉각하기 위해 냉각 공기가 유동하는 공기 입구 개구를 가지는 이중 벽의 원통형 컴퓨터 하우징에 배열 되는 것에 의해 냉각된다. 가열된 공기는 팬이 배열된 공기 덕트를 통해 배출된다. 배출 공기는 유출 공기로서 배출되거나 재순환될 수 있으며, 이 경우에, 배출 공기는 냉각 디바이스를 통과하고 그런 다음 컴퓨터 하우징이 위치되는 룸으로 재공급된다.
EP 1488305 B1에서, 냉각된 공기는 캐비닛에 배열된 디바이스들에 공급되고, 공기 조화 유닛에 배열된 팬을 통해 빼내진다. 열교환기는 공기 조화 유닛에 있는 팬으로의 유동 경로에 위치된다.
컴퓨터가 열로 배열된 룸의 냉각을 위하여, DE 200 23 882 U1은, 룸에 공기 조화 캐비닛을 배열하고 중공 플로어 공간에 팬을 배열하는 것을 특정하며, 팬은 공기 조화 캐비닛을 통해 배기 공기를 흡인하고 그런 다음 플로어에 있는 개구를 통해 룸으로 다시 유입 공기를 공급하도록 사용된다.
DE 20 2004 003 309 U1은 배출 공기가 컴퓨터에 의해 둘러싸인 원통형 룸으로부터 나오는 공기로서 배출되거나 또는 공기 조화 유닛으로 공급되는 컴퓨터 클러스터를 냉각하기 위한 방법을 개시한다.
WO 2006/124240 A1의 요지는 열교환기가 중간 룸에 배열되는 컴퓨터를 위한 냉각 장치이다.
US 2004/0099747 A1에서, 별도의 공기 조화 유닛이 컴퓨터 룸에 배열된다.
DE 20 2009 002 033 A로부터, 룸을 공기 조화시키기 위한 장치가 공지되어있다. 외부 공기 및/또는 배출 공기가 공급될 수 있는 공기 조화 유닛은 벽에 배열된다.
DE 10 2011 117 908 B4의 요지는 룸에 있는 제어 캐비닛 내에 배열된 전자 디바이스들을 냉각하기 위한 냉각 장치이다. 디바이스들을 수용하는 룸에서, 적어도 2개의 수직 측부 표면들 상의 열 교환기들을 가지는 2개의 직사각형 타워형 열교환 캐비닛이 위치된다. 캐비닛은 개구들을 구비한 융기된 접근 플로어 상에 배치되고, 열교환 캐비닛으로부터 개구들로 나오는 냉각 공기는 룸으로 공급된다. 캐비닛 아래에, 융기된 접근 플로어에서, 냉각된 공기를 송풍하기 위한 래이디얼 팬이 배열될 수 있다. 대안적으로, 래이디얼 팬은 캐비닛 위에 또는 캐비닛의 상부 부근의 캐비닛 내부에 위치될 수 있다.
공기 조화 시스템은 JP 2011-220 665 A에 개시되어 있다. 이러한 시스템에서, 따뜻한 공기는 천장 근처에서 배출되고, 그런 다음 룸의 경계 벽의 일부를 형성하는 열교환기를 통과한다.
EP 2568793 A2는 룸을 공기 조화시키기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 이 경우에, 팬들은 중공 공간에서 열기 통로 아래에 배열되며; 팬은 열교환기에 공급되거나 또는 나가는 공기로서 배출되는 따뜻한 공기를 흡인한다.
JP 2009-293 851 A로부터, 생성되는 따뜻한 공기를 냉각하도록 열교환기가 랙들 사이에 배열되는, 룸을 냉각하기 위한 냉각 장치가 공지되어 있다.
DE 10 2011 117 988 B1에 따른 냉각 장치에서, 적어도 2개의 수직 측부 표면들 상에 열교환기를 가지는 직사각형의 타워형 열교환 캐비닛들이 사용된다.
공기 조화시키기 위해, JP 2011-085 267 A는 마찬가지로 랙들 사이에 배열된 열교환기들을 구비한 하우징을 특정한다.
US 8,031,468 B2에서, 냉각 유닛을 구비한 하우징이 열기 통로 위에 제공된다.
EP 2501214 A2는 고온 룸에 위치된 냉기 통로들을 공기 조화시키기 위한 장치를 개시하고 있다. 고온 룸은 벽에 의해 제2 룸으로부터 분리되며, 벽은 하나 이상의 열교환기에 의해 형성된 냉각 벽으로서 부분적으로 구현된다. 열교환기를 통해 유동하는 공기는 냉각된 공기를 냉기 통로로 공급하도록 사용된 팬들이 위치되는 융기된 중공 플로어로 공급된다.
데이터 센터에서 사용하기 위한 냉각 회로는 WO 2013/056787 A1로부터 공지되어 있다. 랙들에 배열된 열 발생 구성요소들은 융기된 중공 플로어에 위치된다. 랙들은 냉각된 공기가 융기된 중공 플로어를 통해 공급되는 냉기 통로의 경계를 정한다. 이러한 목적을 위해 요구되는 팬들은 융기된 중공 플로어 내에 또는 냉기 통로에 위치된다. 융기된 중공 플로어의 부분들은 열교환 표면으로서 구현될 수 있 다.
특히 컴퓨터 룸의 효율적인 냉각을 가능하게 하는 종래 기술의 장치는 전형적으로 개구들을 구비한 융기된 중공 플로어를 가지며, 개구들을 통하여, 냉각된 공기가 룸으로 공급될 수 있거나 또는 따뜻한 공기가 룸으로부터 흡인될 수 있다. 냉기 통로들 자체는 룸의 경계를 정하는 벽들로부터 이격되어 연장한다. 팬은 일반적으로 래이디얼 팬이다.
본 발명의 목적은 냉기 통로들이 높은 에너지 효율적인 방식으로 냉각되는 것을 가능하게 하는 한편 사용된 팬들에 의해 유도된 압력 손실을 최소화하도록 도입부에 기술된 형태의 방법 및 장치를 추가로 개발하는 것이다. 양호한 유동 조건도 또한 얻어져야 한다.
상기 목적을 달성하도록, 경계 벽에 적어도 하나의 팬이 할당되거나 또는 상기 팬이 배치되는 적어도 상기 하나의 개구를 제공하고 본질적으로 상기 개구가 봉입된 냉기 통로에 의해 또는 이에 대한 연결부에 의해 둘러싸이는 방식으로 상기 경계 벽에 적어도 하나의 냉기 통로를 연결하는 방법이 제안된다.
일반적인 선행 기술과는 대조적으로, 적어도 하나의 냉기 통로, 및 바람직하게 다수의 냉기 통로는 고온 룸의 경계 벽(이후 또한 간단히 벽이라 칭함)으로부터 직접 진행하며, 벽은 냉각 벽으로서 부분적으로 구현되고, 따뜻한 공기는 열교환기에 의해 형성된 냉각 벽을 통해 벽에 의해 구획된 제2 룸 내로 유동하고, 그런 다음 적어도 하나의 냉기 통로에 할당된 적어도 하나의 팬에 의해 흡인되며, 팬의 배기측은 냉기 통로측에서 연장한다. 이러한 목적을 위해, 특히 팬이 축류 팬(axial fan)으로서 구현된 팬의 배기측이 냉기 통로에 바로 인접하도록 팬이 벽에 제공된 개구에 통합되는 것이 제공된다.
냉기 통로에 대한 연장부 또는 일부 다른 형태의 연결부가 냉기 통로로부터 외측으로 연장하여 팬을 구비한 개구를 둘러싸면, 이러한 것은 마찬가지로 냉기 통로와 경계 벽 사이의 직접적인 연결로 간주된다.
본 발명에 따른 교시는 융기된 중공 플로어를 요구하지 않는다. 또한, 대형 팬 임펠러들을 구비한 축류 팬이 사용되어, 높은 에너지 효율을 유발한다.
냉각 벽을 형성하는 열교환기들은 냉기 통로들에 의해 커버되지 않는 벽의 영역들에 제공되며, 냉기 통로들은 열로 배열된 열 발생 디바이스들에 의해 경계를 이룬다. 다시 말하면, 따뜻한 공기는 전체 열교환기 표면에 걸쳐서 유입될 수 있다.
냉기 통로 자체들은, 냉기 통로 내로 유동하는 냉각된 공기가 본질적으로 열 발생 디바이스들만을 통해 또는 이러한 디바이스들을 홀딩하는 랙 또는 프레임들을 통해 유동하고, 그런 다음 열교환기들을 통해 냉기 통로들을 둘러싸는 고온 룸 밖으로 흡인되는 방식으로 봉입된다.
냉기 통로들은 봉입되며, 즉, 고온 룸의 경계 벽을 마주하는 헤드와 단부 벽이 폐쇄되어서, 상기된 바와 같이, 냉기 통로로 공급되는 냉각된 공기는 랙들을 통해 강제 유동된다. 물론, 단부 벽은 또한 하나 이상의 랙들에 의해 형성될 수 있다.
어느 경우든, 열교환기(들) 및 팬(들)이 유지 보수 통로로서 특징되는 제2 룸으로부터 용이하게 접근될 수 있어서, 유지 보수가 양쪽에서 용이하게 수행되는 것을 가능하게 함에 따라서, 종래 기술로부터 공지된 이점이 보존된다. 고온 룸측에서 연장하는 냉각 표면이 필터를 포함하면, 이러한 것은 물론 고온 룸측으로부터 유지되어야만 한다.
그러므로, 본 발명은, 적어도 하나의 개구가 경계 벽에 제공되며, 적어도 하나의 팬이 상기 개구에 할당되거나 또는 적어도 하나의 팬이 상기 개구에 배치되며, 적어도 하나의 냉기 통로는 상기 개구가 상기 봉입된 냉기 통로에 의해 또는 상기 냉기 통로에 대한 연결부에 의해 둘러싸이도록 상기 벽에 연결되고, 특히 다수의 냉기 통로들은 상기 고온 룸에 배치되고, 각각의 냉기 통로는, 상기 벽에 존재하고 적어도 하나의 팬을 가지는 적어도 하나의 개구를 둘러싸거나 이에 할당되는 것을 특징으로 한다.
냉기 통로들 사이에서 연장하고 열 발생 디바이스들을 수용하는 열들 외부에 있으며 냉기 통로들의 경계를 이루는 경계 벽의 영역들이 적어도 부분적으로 열 교환기 표면으로서, 즉 냉각 벽으로서 형성되는 것이 추가로 제공된다.
바람직하게, 팬이 벽 내로 적어도 부분적으로 오목한, 즉 그 안에 통합되는 것이 제공된다.
또한, 2개의 경계 벽에 의해 분리되는 2개의 제2 룸들이 고온 룸에 할당되는 것이 본 발명의 범위 내에 있으며, 적어도 하나의 팬이 할당되는 적어도 하나의 개구는 각각의 벽에 제공되며, 냉기 통로는 적어도 하나의 개구들의 각각이 냉기 통로에, 특히 냉기 통로들의 단부면에 연결되는 방식으로 고온 룸 내에 배열되며, 그러므로 냉기는 마주한 단부들로부터 도입된다. 벽들 자체는 상기된 특징들에 따라서 구현된다.
상기에도 불구하고, 개구에 가장 근접한 열 발생 디바이스 또는 상기 디바이스를 홀딩하는 프레임의 영역에서 p≤10 Pa의 동적 압력(dynamic pressure)(p)이 지배하는 유속으로 냉기가 냉기 통로에 공급되는 것이 특히 제공된다.
개구에 가장 근접한 열 발생 디바이스 또는 상기 디바이스를 홀딩하는 프레임의 영역에 있는 냉기가 프레임을 통한 상기 공기의 유동을 보장하는데 충분한 속도(v)를 가지는 것을 보장하도록, v는 ≤ 5m/s, 바람직하게 ≤ 4m/s이어야 한다. 이러한 목적을 위해, 본 발명의 개선에 따라서, 냉기 통로의 단면은 일치하여 조정될 수 있다. 예를 들어, 냉기 통로는 그 헤드 단부에서 연장하는 후드를 구비할 수 있으며, 후드는 대응하는 단면 확장부를 생성할 수 있다. 이러한 문맥에서 단면은 개구를 포함하는 경계 벽에 평행하게 연장하는 영역으로서 이해된다.
초기에 설명된 형태의 장치는 특히, 팬이 경계 벽에 있는 개구에 배열되거나 또는 개구에 유체적으로 연결된 사실에 의해, 그리고 적어도 하나의 냉기 통로의 한쪽 측부의 적어도 하나의 영역, 특히 한쪽 단부면이 그 안에서 개구가 연장하는 경계 벽의 일부에 의해 범위가 정해진다는 사실을 특징으로 한다.
종래 기술의 해결 방안과는 대조적으로, 냉기 통로는, 고온 룸의 범위를 정하고 냉각 벽으로서 부분적으로 형성되는 벽으로부터 직접 외측으로 진행하고; 냉기 통로의 경계를 이루는 랙은 벽에 바로 인접할 필요는 없으며; 대신에, 냉기 통로는 모든 측부들에서 대응 영역을 차단하는 폐쇄된 경계에 의해 연장될 수 있어, 냉각된 공기가 고온 룸 내로 랙들에 걸쳐서 배타적으로 계속 유동할 것이다.
연장부는 또한 그 할당된 팬을 구비한 개구를 둘러싸도록 설계된 냉기 통로와 경계 벽 사이의 다른 형태의 연결부를 포함한다.
본 발명은 또한 인접한 냉기 통로들의 길이 방향 측부들 사이에서 연장하는 벽의 영역들이 하나 이상의 열교환기를 내부에 통합하는 것에 의해 냉각 벽으로서 적어도 부분적으로 구현되는 것을 또한 제공한다.
바람직한 냉각 능력을 달성하도록, 다수의 개구들 또는 팬들이 벽의 일부에 의해 차단되는 냉기 통로의 단부면 내에 제공되는 것이 특히 제공된다. 이러한 것은 또한 중복 설계(redundant design)의 가능성을 제공한다.
특히, 축류 팬이 팬으로서 사용된다. 그러나, 다른 형태의 팬이 사용되는 것은 여전히 본 발명의 범위 내에 있다.
상기에도 불구하고, 고온 룸이 2개의 경계 벽, 바람직하게는 마주하는 벽들에 의해 2개의 제2 룸으로부터 분리되고, 적어도 하나의 팬이 할당되는 적어도 하나의 개구가 냉기 통로들이 진행하는 플로어로부터 연장하고, 특히 상기 플로어에 직각으로 연장하는 각각의 벽에 제공되고, 각각의 개구들이 적어도 하나의 냉기 통로에 연결되고, 특히 냉기 통로의 각 단부면이 벽들에 있는 개구들 중 하나를 둘러싸도록 하는 것이 또한 가능하다.
본 발명의 추가적인 상세, 이점 및 특징은 청구항들 및 본 명세서에 특정된 특징들로부터(단독으로 및/또는 조합하여)뿐만 아니라 또한 도면에 도시된 바람직한 실시예에 대한 다음의 설명으로부터 명백할 것이다.
도 1은 공기 조화 냉기 통로를 위한 장치의 평면도, 및
도 2는 도 1의 장치의 부분 절단 사시도.
도면에서, 냉기 통로(10, 12, 14)들은 기본적인 형태로 도시되어 있으며, 각각 랙(16, 18 및 20, 22 및 24, 26)들의 열(row)에 의해 범위가 정해지며, 랙들 중 일부는 예로서 도면 부호 28, 30, 32, 34, 36, 38에 의해 순수하게 인용된다. 랙(28, 30, 32, 34, 36, 38)들은 냉각될 열 발생 디바이스들을 수용한다. 이러한 목적을 위해, 조화된 공기, 즉 냉각된 공기는 냉기 통로들로 공급되고, 도 1에서 화살표로 지시된 바와 같이 서버 또는 다른 컴퓨터와 같은 것들에 배열된 랙 또는 열 발생 디바이스들을 통해서만 전도된다.
그 길이 방향 측부들이 열(16, 18 및 20, 22 및 24, 26)들에 의해 각각 경계를 이루는 냉기 통로(10, 12, 14)들은 고온 룸(40)으로서 특징화되는 제1 룸에 위치되고, 고온 룸은, 고온 룸(40)의 플로어(41)로부터 진행하고 플로어(41)에 대해 수직으로 또는 직각으로 연장하는 적어도 하나의 경계 벽(42)에 의해, 유지 보수 룸 또는 유지 보수 통로로서 또한 지정될 수 있는 제2 룸(44)으로부터 분리된다.
고온 룸(4β)의 플로어(41)로부터 진행하는 냉기 통로(10, 12, 14)들은 봉입되며, 즉, 상기된 바와 같이, 냉기 통로(10, 12, 14)들로 유동하는 냉각된 공기는 오직 랙(28, 30, 32, 34, 36, 38)들을 통하여 고온 룸(40)으로 유동할 수 있다. 이러한 목적을 위해, 열(row)(16, 18 및 20, 22 및 24, 26)들 사이의 영역은 고온 룸(40)으로부터 차단된다. 이러한 목적을 위해, U-자 형상 단면의 후드 형상 패널(46, 48, 50)이 열(16, 18 및 20, 22 및 24, 26)들 사이의 상부 측에서 연장하고, 그러므로 상부에서 냉기 통로(10, 12, 14)들을 덮거나 또는 밀봉하며, 각각의 이러한 인클로저(냉기 통로(10, 12, 14)들 처럼)는 경계 벽(42)에 대해 멀거나 또는 외향하는 단부면으로부터 차단된다. 도 1의 평면도에서, 대응하는 폐쇄 단부면들은 도면 부호 52, 54, 56으로 인용된다.
도 1의 도면으로부터 명백한 바와 같이, 열(16, 18, 20, 22, 24, 26)들은 가능할 수 있는 경우에도 경계 벽(42)까지 연장하지 않는다. 예시적인 실시예에서, 냉기 통로(10, 12, 14)들은 냉기 통로(10, 12, 14) 내로의 냉기의 필요한 공급이 보장되도록 벽(42)에 대해 상당히 밀착된 밀봉을 형성하는 칸막이들로서 패널(58, 60, 62, 64, 66, 68)들에 의해 경계 벽(42)의 방향으로 열(16, 18, 20, 22, 24, 26)을 지나서 연장한다. 그러므로, 칸막이(58, 60, 62, 64, 66, 68)들에 의해 경계를 이룬 영역들은 냉기 통로(10, 12, 14)들의 부분을 형성하고, 하나의 냉기 통로(10, 12, 14)를 길게 하는 각 세트의 칸막이(58, 60 및 62, 64 및 66, 68)들은 후드(46, 48, 50)들 중 하나에 의해 헤드 단부에서 각각 폐쇄된다. 도면은 이러한 점에서 자명하다.
도면으로부터 명백한 바와 같이, 개구(82, 84, 86)들은 경계 벽(42)에 제공되고; 이러한 개구들은 특히 도 1로부터 명백한 바와 같이 벽까지 연장하는 냉기 통로(10, 12, 14)들 또는 칸막이 벽(58, 60, 62, 64, 66, 68)들 또는 후드(46, 48, 50)의 전방 가장자리들에 의해 둘러싸인다.
개구(82, 84, 86)들에서, 도 1에서 도면 번호 88, 90, 92로 인용되는 팬이 배열된다. 도 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 다수의 팬들이 각각의 개구(82, 84, 86)에서 겹쳐서 배열되는 것이 또한 가능하다. 이러한 목적을 위하여, 팬들은 개구(82, 84, 86)에 장착되거나 또는 연결된 지지체로부터 외측으로 연장할 수 있다. 또한, 다수의 개구들이 겹쳐서 배열될 수 있으며, 각각의 개구에는 팬이 할당된다.
각각의 팬(88, 90, 92)이 바람직하게 개구(82, 84, 86) 내에 위치되거나 또는 상기 개구를 통해 적어도 부분적으로 연장하면, 팬은 상이한 방식으로 각각의 개구(82, 84, 86)에 연결될 수 있다. 본질적인 것은 팬(88, 90, 92)에 의해 냉각된 공기가 팬이 할당된 냉기 통로(10, 12, 14)로 공급된다는 것이다.
그러므로, 본 발명에 따라서, 각각의 팬(88, 90, 92)의 배기측은 팬이 할당되는 냉매 통로(10, 12, 14)에 연결된다. 각각의 팬(88, 90, 92)의 흡기측은 열교환기(70, 72, 74, 76, 78)들을 통해 고온 룸(70)으로부터 따뜻한 공기를 흡인하기 위하여 제2 룸(44)에 연결되거나 또는 이러한 룸 내에서 연장하여서, 따뜻한 공기는 열교환기(70, 72, 74, 76, 78, 80)들에 의해 냉각될 수 있고, 그런 다음 냉기 통로(10, 12, 14)들로 냉기로서 복귀될 수 있다.
냉기 통로 단부에 팬(88, 90, 92)들을 배열하는 것은 배기측에서 냉기 통로(10, 12, 14)에 연결된 축류 팬들을 사용하는 것을 가능하게 한다. 흡기측에서, 팬(88, 90, 92)들은 유지 보수 룸으로서 지정된 제2 룸(44)으로부터 바깥쪽으로 연장한다.
저압 손실 및 대형 팬 임펠러를 제공하는 축류 팬은 냉각된 공기를 냉매 통로(10, 12, 14)들에 공급하도록 높은 에너지 효율 및 대면적 열교환기와 함께 사용될 수 있다. 이에 의해, 최적의 유동 조건이 얻어진다.
그 결과는 특히 팬들을 위한 충분한 공간이 제공된다는 사실로 인하여, 요구되는 최소의 설치 공간과 함께 높은 냉각 출력이며, 이러한 것은 일반적으로 종래 기술에서 제공되는 바와 같이, 팬이 융기된 중공 플로어 또는 2중 플로어에 배치되는 장치 이상의 상당한 이점을 제공한다. 벽에 팬들을 배열하거나 벽에 팬들을 위한 마운트를 벽에 배열하는 것은, 팬들이 열기 통로의 플로어 영역에 위치되고 융기된 중공 플로어에 유체적으로 연결되는 장치와 비교하여, 좁은 폭의 유지 보수 룸, 즉 제2 룸(44)을 유발한다.
그 결과는 개별 모듈의 문제가 없는 설치가 가능한 조화된 개별 요소들을 갖는 시스템 구성이다. 냉각에 요구되는 구성 요소, 즉 팬(88, 90, 92)들과 열교환 기(70, 72, 74, 76, 78, 80)들이 유지 보수 통로, 즉 제2 룸(44)으로부터 접근 가능하다는 사실에 의해 용이한 유지 보수가 제공된다.
특별한 디자인은 요구되지 않으며; 대신, 이용 가능하고 검증된 표준 기술이 사용될 수 있다.
비록 도면이 경계 벽(42)과 주변 개구(82, 84, 86)를 만나는 각각의 냉매 통로(10, 12, 14)의 단부면을 도시할지라도, 물론 냉매 통로가 길이 방향 측부의 연속인 연결부에 의해 벽(42)과 주위 개구(82, 84, 86)에 부착되는 것이 또한 가능하다.
또한, 냉기 통로가 헤드 엔드에서 후드들에 의해 차단되는 것은 필수적이지 않다. 대신에, 커버는 랙 상에 직접 제공되어서, 냉기 통로들의 높이는 랙의 높이와 일치한다.
후드 형상 패널(46, 48, 50)들은, 각각의 개구에 가장 근접한 랙에서, 즉 상기 랙에 배열된 열 발생 디바이스들에서, 공급되는 냉기의 유속이 ≤ 5m/s, 특히 ≤4m/s인 것을 보장하기 위하여 냉기 통로(10, 12, 14)의 단면을 확장하는 역할을 한다. 이러한 것은 냉기가 랙 전체에 침투하고 단순히 이를 통해 흡인되지 않게 되는 것을 보장한다.
도면에 도시되지 않은 개선에 따라서, 냉기가 냉기 통로의 단부면으로부터 각각의 냉기 통로로 공급될 수 있다는 것을 유념하여야 한다. 이러한 경우에, 고온 룸은 2개의 경계 벽에 의해 2개의 제2 룸으로부터 분리되며, 각각의 냉매 통로는 각 단부에서 그 단부를 향하는 벽에 연결되고, 적어도 하나의 팬을 포함하거나 또는 적어도 하나의 팬이 할당되는 개구를 둘러싼다. 도면에 관하여, 이러한 구성에서, 도 1의 좌측에 도시된 경계 벽(42)에 대응하는 경계 벽은 우측에서 연장하며, 조화된 공기는 이러한 제2 벽의 개구를 통해 각각의 냉기 통로(10, 12, 14) 내로 유동한다.
물론, 경계 벽(42)이 직선일 필요는 없고, 오히려 반드시 서로 정렬될 필요가 없는 다수의 부분으로 구성될 수 있다.

Claims (15)

  1. 열 발생 디바이스들에 의해 적어도 부분적으로 경계를 이루고 고온 룸(40)에 배열되는 적어도 하나의 냉기 통로(10, 12, 14)를 공기 조화시키기 위한 방법으로서, 상기 고온 룸은 적어도 하나의 경계 벽(42)에 의해 적어도 하나의 제2 룸(44)으로부터 분리되고, 상기 적어도 하나의 경계 벽의 적어도 하나의 영역은 적어도 하나의 열교환기(70, 72, 74, 76, 78, 80)에 의해 냉각 벽으로서 부분적으로 형성되며, 적어도 하나의 팬(88, 90, 92)에 의해 상기 적어도 하나의 열교환기를 통해 이송되는 공기는 상기 적어도 하나의 냉기 통로로 공급되는, 상기 방법에 있어서,
    상기 고온 룸(40)으로부터 열기를 상기 적어도 하나의 열 교환기로 형성된 상기 냉각 벽을 통해 흡입하는, 적어도 하나의 팬(88, 90, 92)이 할당되거나 또는 적어도 하나의 팬이 배치되는 적어도 하나의 개구(82, 84, 86)가 상기 적어도 하나의 경계 벽(42)에 제공되며, 상기 적어도 하나의 냉기 통로(10, 12, 14)는 상기 개구가 상기 냉기 통로에 의해 둘러싸이는 방식으로 상기 적어도 하나의 경계 벽에 연결되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 다수의 냉기 통로(10, 12, 14)들은 상기 고온 룸(40)에 배열되며, 각각의 냉기 통로는 상기 개구에 할당되거나 또는 상기 개구에 배치된 적어도 하나의 팬(88, 90, 92)과 함께 상기 적어도 하나의 경계 벽에 제공되는 적어도 하나의 개구(82, 84, 86)를 둘러싸는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 인접한 냉기 통로(10, 12, 14)들 사이에서, 상기 냉기 통로들의 외측으로 연장하는 적어도 하나의 경계 벽(42)의 영역들은 적어도 부분적으로 열교환기 표면들로서 구현되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 축류 팬이 상기 팬(88, 90, 92)으로서 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 팬(88, 90, 92)은 상기 적어도 하나의 경계 벽(42) 내로 적어도 부분적으로 오목한 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 고온 룸(40)은 적어도 2개의 경계 벽(42)들에 의해 2개의 제2 룸(44)들로부터 분리되고, 개구당 적어도 하나의 팬을 구비한 상기 적어도 하나의 개구(82, 84, 86)는 각각의 경계 벽에 제공되되, 상기 적어도 하나의 냉기 통로(10, 12, 14)는 상기 개구들의 각각을 둘러싸는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 냉기는 상기 개구(82, 84, 86)에 가장 근접한 열 발생 디바이스의 영역에서 또는 상기 디바이스를 홀딩하는 프레임의 영역에서 p ≤ 10 Pa의 동적 압력(p)을 보장하는 유속으로 상기 냉기 통로(10, 12, 14)에 공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 냉기 통로(10, 12, 14)의 단면은 상기 냉기 통로에 공급되는 냉기의 유속(v)이 상기 개구(82, 84, 86)에 가장 근접한 열 발생 디바이스의 영역에서 또는 상기 디바이스를 홀딩하는 프레임의 영역에서 v ≤ 5 m/s, 또는 v ≤ 4 m/s이도록 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 고온 룸(40)에 배열되고, 냉각 벽으로서 부분적으로 구현된 경계 벽(42)에 의해 상기 고온 룸으로부터 분리된 제2 룸(44)에 적어도 하나의 팬(88, 90, 92)을 통해 유체적으로 연결되는 적어도 하나의 봉입된 냉기 통로(10, 12, 14)를 공기 조화시키기 위한 장치로서, 상기 팬은 배기측에서 상기 적어도 하나의 냉기 통로에 유체적으로 연결되고, 흡기측에서 상기 경계 벽의 일부를 형성하는 적어도 하나의 열교환기(70, 72, 74, 76, 80)를 통해 상기 고온 룸에 유체적으로 연결되는, 상기 장치에 있어서,
    상기 팬(88, 90, 92)은 상기 경계 벽(42)에 있는 개구(82, 84, 86)에 배열되거나 또는 상기 개구에 연결되며, 상기 적어도 하나의 냉기 통로(10, 12, 14)의 한쪽 단부의 적어도 하나의 영역, 또는 상기 냉기 통로의 연결부는 상기 경계 벽의 일부에 의해 범위가 정해지고, 상기 경계 벽 내부에는 상기 개구가 연장하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 냉기 통로(10, 12, 14)의 단부면들 중 하나는 상기 냉기 통로 내로 이어지는 상기 개구(82, 84, 86)를 수용하는 상기 경계 벽(42)의 일부에 의해 범위가 정해지는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 인접한 냉기 통로(10, 12, 14)들의 길이 방향 측부들 사이에서 연장하는 상기 경계 벽(42)의 영역들은 하나 이상의 열교환기(70, 72, 74, 76, 78, 80)에 의해 적어도 부분적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 냉기 통로(10, 12, 14)에 의해 또는 상기 냉기 통로로부터 외측으로 연장하는 부분에 의해 덮여지는 상기 경계 벽(42)의 영역 내에, 다수의 개구(82, 84, 86)들 및/또는 팬(88, 90, 92)들이 제공되는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제9항 또는 제10항에 있어서, 다수의 상기 개구(82, 84, 86)들은 수직으로 연장하는 열에 배열되는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 고온 룸(40)은 2개의 경계 벽(42)들에 의해 2개의 제2 룸(44)들로부터 분리되며, 적어도 하나의 팬이 할당되는 적어도 하나의 개구(82, 84, 86)는 상기 경계 벽들의 각각에 제공되며, 상기 개구들의 각각은 상기 적어도 하나의 냉기 통로(10, 12, 14)에 연결되며, 특히 각각의 냉기 통로의 각각의 단부면은 상기 2개의 경계 벽들에 있는 개구들 중 하나를 둘러싸는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 2개의 경계 벽(42)들은 2개의 마주한 경계 벽(42)들인 것을 특징으로 하는 장치.
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