KR102661342B1 - 데이터센터 냉각장치 - Google Patents

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KR102661342B1
KR102661342B1 KR1020230082330A KR20230082330A KR102661342B1 KR 102661342 B1 KR102661342 B1 KR 102661342B1 KR 1020230082330 A KR1020230082330 A KR 1020230082330A KR 20230082330 A KR20230082330 A KR 20230082330A KR 102661342 B1 KR102661342 B1 KR 102661342B1
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cold
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computer equipment
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KR1020230082330A
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권혁남
한현목
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(주)우전시스템
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Abstract

본 발명은, 복수의 전산장비가 구비된 장비룸 내에 설치되고, 상기 복수의 전산장비를 냉각시키기 위한 냉기가 상기 장비룸의 다른 공간과 분리되어 유동되도록 냉기통로가 형성된 냉기덕트; 상기 냉기덕트의 일단과 연통되어 항온항습기로부터 상기 냉기를 공급받아 냉복도를 형성하고, 상기 공급된 냉기가 상기 전산장비를 냉각시키도록 구성되는 하나 이상의 냉복도 컨테인먼트; 및 상기 전산장비를 냉각시키고 빠져나온 열기를 공급받아 열복도를 형성하는 하나 이상의 열복도 컨테인먼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터센터 냉각장치를 개시한다.
이에 따라, 본 발명은, 항온항습기로부터 공급되는 냉기를 전산장비들의 냉각에 필요한 만큼만 공급하여 에너지 손실을 최소화하면서 공급될 수 있는 냉기통로를 형성하여 에너지 효율을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

Description

데이터센터 냉각장치{Data center cooling device}
본 발명은 데이터센터 냉각장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 항온항습기로부터 공급되는 냉기를 전산장비들의 냉각에 필요한 만큼만 공급하여 에너지 손실을 최소화하면서 공급될 수 있는 냉기통로를 형성하여 에너지 효율을 극대화할 수 있는 데이터센터 냉각장치에 관한 것이다.
일반적으로 데이터센터는 서버, 저장장치 및 네트워크 회선 등을 제공하는 시설을 말하며, 기업이 전산 설비나 네트워크 설비를 임대하거나 설치하여 방대한 정보의 저장, 제공, 유지, 보수 등의 서비스를 제공한다. 이러한 데이터센터는 장비룸(데이터홀, 서버룸 등으로 불리기도 한다)에 통신기기를 포함하는 데이터서버 및 데이터베이스를 탑재한 랙 복수개가 열을 이루어 설치되며, 작업자가 작업할 수 있는 작업공간을 포함한다.
한편, 서버랙을 포함하는 전산장비는 고온에서 작동이 원활하지 않으며, 작동 중에 열이 발생하기 때문에 데이터센터를 냉각하기 위한 냉각장치를 필요로 한다.
또한, 데이터센터는 전자부품이나 회로의 경우 습기가 많으면 누전의 위험이 있고, 습기가 너무 적은 경우에는 정전기 발생 및 스파크 등에 의한 화재 발생의 가능성이 있어 전자부품 파손 등의 문제가 발생할 수 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 데이터센터는 냉각 및 항온항습을 위한 공기 제어 냉각장치가 설치된다.
따라서, 데이터센터에서는 서버를 포함하는 전산장비를 냉각하기 위하여 막대한 에너지가 사용되고 있어 이러한 냉방용 에너지를 절감하기 위한 방안으로 장비 냉각을 위해 공급되는 냉기(Cold Air)가 냉각 후 형성된 열기(Hot Air)와 섞여 다시 장비로 공급됨으로써 냉각효율이 저하되는 것을 방지하기 위해 컨테인먼트 시스템을 설치하는 등 다각도로 에너지소비를 절감하려는 시도가 이루어지고 있으나 냉기와 열기의 혼합을 막는 단순한 수동적인 방법으로는 에너지절약 효과를 극대화하기에는 한계가 있어, 보다 적극적인 공조효율 개선 방안이 필요하다.
도 1은 종래 기술에 따른 냉복도 컨테인먼트가 설치된 이중바닥 장비룸의 냉각방법을 도시한 도면이고, 도 2는 종래 기술에 따른 열복도 컨테인먼트가 설치된 장비룸의 냉각방법을 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 컨테인먼트는, 도 1에 도시된 것처럼 이중바닥(51) 하부 플레넘(50)으로부터 장비룸(10)로 공급되는 냉기를 가두는 냉복도(Cold Aisle,21)를 형성하여 장비를 냉각시키는 냉복도 컨테인먼트(20)와, 도 2에 도시된 것처럼 장비룸 전체에 채워진 냉기가 장비를 냉각시킨 후 열복도(Hot Aisle,31)에 모여져 덕트를 통해 항온항습기(40)로 회수되는 열복도 컨테인먼트(30)로 나누어진다.
그러나, 두 종류의 컨테인먼트 방식은 항온항습기(40)에서 공급되는 냉기가 이중바닥(51) 하부 플레넘(50) 또는 장비룸(10)에 먼저 가득 채워지면서 넓은 공간의 온도를 떨어뜨려야 하므로 대용량의 항온항습기(40)가 다수 개 필요할 뿐 아니라 이중바닥(51) 하부 플레넘(50)에 있는 케이블 다발 등과 같은 많은 장애물로 인해 송풍압 손실이 발생한다.
또한, 장비룸(10) 또는 이중바닥(51) 하부 플레넘(50) 전체를 냉기로 채우게 되어 필요 없는 공간까지 냉각시켜 에너지 손실을 발생시킨다.
따라서, 항온항습기(40)로부터 공급되는 냉기가 불필요한 장비룸(10) 또는 이중바닥(51) 하부 플레넘(50)의 공간을 채우지 않고 장비룸(10) 내 전산장비들의 냉각에 필요한 만큼만 에너지 손실을 최소화하면서 공급될 수 있는 방법에 따른 기술이 요구된다.
따라서 본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 항온항습기로부터 공급되는 냉기를 전산장비들의 냉각에 필요한 만큼만 공급하여 에너지 손실을 최소화하면서 공급될 수 있는 냉기통로를 형성하여 에너지 효율을 극대화할 수 있는, 데이터센터 냉각장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 데이터센터 냉각장치는, 복수의 전산장비가 구비된 장비룸 내에 설치되고, 상기 복수의 전산장비를 냉각시키기 위한 냉기가 상기 장비룸의 다른 공간과 분리되어 유동되도록 냉기통로가 형성된 냉기덕트; 상기 냉기덕트의 일단과 연통되어 항온항습기로부터 상기 냉기를 공급받아 냉복도를 형성하고, 상기 공급된 냉기가 상기 전산장비를 냉각시키도록 구성되는 하나 이상의 냉복도 컨테인먼트; 및 상기 전산장비를 냉각시키고 빠져나온 열기를 공급받아 열복도를 형성하는 하나 이상의 열복도 컨테인먼트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 데이터센터 냉각장치는, 상기 열복도 컨테인먼트와 일단이 연통되고, 상기 전산장비를 냉각시키고 빠져나온 열기가 상기 항온항습기로 유동되도록 열기통로가 형성된 열기덕트를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 데이터센터 냉각장치는, 송풍구와 흡입구를 구비하고, 상기 송풍구는 상기 냉기덕트의 타단에 연결되어 상기 냉기를 공급하고, 상기 흡입구는 상기 열기덕트의 타단에 연결되어 상기 열기를 흡입하도록 제어됨으로써, 상기 냉복도 컨테인먼트, 상기 열복도 컨테인먼트, 상기 냉기덕트 및 상기 열기덕트와 함께 공기 순환 폐쇄루프를 형성하도록 구성되는 항온항습기를 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 데이터센터 냉각장치는, 복수의 전산장비가 설치된 장비룸의 바닥면으로부터 소정 높이 위치에 형성된 이중바닥의 하부 플레넘에 설치되고, 상기 복수의 전산장비를 냉각시키기 위한 냉기가 이중바닥의 하부 플레넘의 다른 공간과 분리되어 유동되도록 냉기통로를 형성하고, 일단이 상기 이중바닥에 형성된 냉기 유입구와 연통하여 상기 이중바닥의 상부공간으로 상기 냉기를 공급하도록 구성되는 냉기덕트; 및 상기 냉기 유입구를 통하여 항온항습기로부터 상기 냉기를 공급받아 냉복도를 형성하고, 상기 공급된 냉기가 상기 전산장비를 냉각시키도록 구성되는 하나 이상의 냉복도 컨테인먼트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 데이터센터 냉각장치는, 송풍구와 흡입구를 구비하고, 상기 송풍구는 상기 냉기덕트의 타단에 연결되어 상기 냉기를 공급하고, 상기 흡입구는 전산장비를 냉각시킨 후 토출된 열기를 흡입하도록 구성되는 항온항습기를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 데이터센터 냉각장치는, 상기 항온항습기로부터 배출된 냉기가 상기 냉기덕트로 고른 압력을 유지하여 전달하도록 상기 냉기덕트의 타단과 상기 항온항습기의 송풍구 사이에 배치되는 정압체임버를 더 포함할 수 있다.
상기 송풍구는, 상기 냉기의 유량을 조절하거나 상기 냉기가 역류하여 압력이 떨어지는 것을 방지하기 위한 송풍구 댐퍼를 포함할 수 있다.
상기 냉기덕트는, 상기 냉기덕트의 타단에 구비되고, 상기 전산장비의 냉각 수요에 따라 냉기의 유량을 조절하거나 차단할 수 있는 냉기덕트 메인댐퍼를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 데이터센터 냉각장치는, 상기 냉기덕트 내에 구비되고, 상기 냉기덕트의 끝단까지 냉기의 송풍 압력을 유지할 수 있도록 동작하는 가압팬을 더 포함할 수 있다.
상기 냉기덕트에는 상기 가압팬의 고장시에 가압팬을 우회하여 냉기가 흐를 수 있도록 바이패스 덕트가 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 데이터센터 냉각장치는, 상기 바이패스 덕트 내에 설치되고, 상기 가압팬이 정상적으로 작동할 시에는 상기 바이패스 덕트를 폐쇄하고, 상기 가압팬의 고장 시에는 상기 바이패스 덕트를 개방하도록 제어되는 바이패스 댐퍼를 포함할 수 있다.
상기 냉복도 컨테인먼트는, 상기 전산장비의 발열량이 높은 장비쪽에 다량의 냉기를 공급하고, 발열량이 적은 장비쪽에 소량의 냉기를 공급하도록 하여 냉기의 공급량을 조절하도록 하는 냉기유량 조절댐퍼를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 데이터센터 냉각장치는, 상기 전산장비를 냉각시키고 빠져나온 열기를 누설 없이 공급받는 열기덕트가 구성된 열복도 컨테인먼트를 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 데이터센터 냉각장치는, 냉기를 공급하는 송풍구와 열기를 흡입하는 흡입구를 구비하는 하나 이상의 항온항습기; 복수의 전산장비가 구비된 장비룸 내에 설치되고, 상기 항온항습기로부터 냉기를 공급받아 냉복도를 형성하고, 공급된 냉기가 상기 전산장비를 냉각시키도록 구성되는 하나 이상의 냉복도 컨테인먼트; 및 상기 냉기가 상기 전산장비를 냉각시키고 빠져나온 열기를 공급받아 열복도를 형성하는 하나 이상의 열복도 컨테인먼트를 포함하되, 상기 항온항습기의 송풍구는, 상기 냉복도의 출입구에 대향하도록 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 데이터센터 냉각장치는, 상기 항온항습기의 송풍구 상단과 상기 냉복도 상단의 높이의 상부를 덮어 상기 항온항습기와 냉복도 사이에 냉기통로를 형성하는 수평 패널을 더 구비할 수 있다.
본 발명에 따른, 데이터센터 냉각장치는, 항온항습기로부터 공급되는 냉기를 전산장비들의 냉각에 필요한 만큼만 공급하여 에너지 손실을 최소화하면서 공급될 수 있는 냉기통로를 형성하여 에너지 효율을 극대화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 데이터센터 냉각장치는, 냉복도 컨테인먼트와 열복도 컨테인먼트의 장점을 조합하여 운용함으로써 냉기 및 열기를 밀폐하여 에너지 손실을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 데이터센터 냉각장치는, 장비룸 공간의 제약으로 냉복도 컨테인먼트에 냉기덕트를 직접적으로 연결하여 설치할 수 없을 때 항온항습기의 송풍구와 냉복도 컨테인먼트의 출입구를 마주보게 설치함으로써 냉기의 손실을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 데이터센터 냉각장치는, 장비룸과 이중바닥 플레넘 전체 공간에 냉기를 채울 필요가 없어 항온항습기의 부하를 경감시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 데이터센터 냉각장치는, 항온항습기들이 부하의 여유마진을 확보할 수 있어 일부가 고장나도 나머지 항온항습기들이 부족한 송풍량을 보충할 수 있으므로 N+1 방식의 항온항습기 운용이 가능하여 전체적인 공조시스템의 신뢰도를 높여주는 효과가 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 발명 내에 포함되어 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 냉복도 컨테인먼트가 설치된 이중바닥 장비룸의 냉각방법을 도시한 도면이다.
도 2는 종래 기술에 따른 열복도 컨테인먼트가 설치된 장비룸의 냉각방법을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터센터 냉각장치를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터센터 냉각장치의 냉기흐름 및 열기흐름을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터센터 냉각장치의 평면 구조를 도시한 도면이다.
도 6a는 항온항습기의 정상 운전시의 송풍구 댐퍼의 동작을 나타내는 도면이다.
도 6b는 항온항습기의 고장시 송풍구 댐퍼의 동작을 나타내는 도면이다.
도 7은 냉기덕트에 공급되는 냉기유량 조절댐퍼의 동작을 도시한 도면이다.
도 8a는 냉기덕트의 가압팬의 정상 동작 시에 냉기의 흐름을 도시한 도면이다.
도 8b는 냉기덕트의 가압팬의 고장시에 냉기의 흐름을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따라 이중바닥 플레넘 하부에 설치된 냉기덕트를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 냉복도 컨테인먼트의 하부에 설치되는 냉기덕트의 냉기유량 조절댐퍼를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 데이터센터 냉각장치를 도시한 도면이다.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 이하의 상세한 설명은 예시적인 것에 지나지 않으며, 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한 것에 불과하다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터센터 냉각장치를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터센터 냉각장치의 냉기흐름 및 열기흐름을 도시한 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터센터 냉각장치는, 복수의 전산장비(100)가 구비된 장비룸(10) 내에 설치되고, 복수의 전산장비(100)를 냉각시키기 위한 냉기가 장비룸(10)의 다른 공간과 분리되어 유동되도록 냉기통로가 형성된 냉기덕트(210)와, 냉기덕트(210)의 일단과 연통되어 항온항습기(400)로부터 냉기를 공급받아 냉복도(21)를 형성하고, 공급된 냉기가 전산장비(100)를 냉각시키도록 구성되는 하나 이상의 냉복도 컨테인먼트(200)와, 전산장비(100)를 냉각시키고 빠져나온 열기를 공급받아 열복도(31)를 형성하는 하나 이상의 열복도 컨테인먼트(300)를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터센터 냉각장치는, 열복도 컨테인먼트(300)와 일단이 연통되고, 전산장비(100)를 냉각시키고 빠져나온 열기가 항온항습기(400)로 유동되도록 열기통로가 형성된 열기덕트(310)와, 송풍구(410)와 흡입구(420)를 구비하고, 송풍구(410)는 냉기덕트(210)의 타단에 연결되어 냉기를 공급하고, 흡입구(420)는 열기덕트(310)의 타단에 연결되어 열기를 흡입하도록 제어됨으로써, 냉복도 컨테인먼트(200), 열복도 컨테인먼트(300), 냉기덕트(210) 및 열기덕트(310)와 함께 공기 순환 폐쇄루프를 형성하도록 구성되는 항온항습기(400)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
여기에서, 복수의 전산장비(100)는, 서버, 데이터 저장장치 및 네트워크 장비 중 적어도 하나 이상을 포함하는 장비일 수 있고, 데이터센터 내에 설치되어 적정한 동작을 위하여 냉각이 필요한 장비를 망라한다.
또한, 복수의 전산장비(100)는, 다수의 랙에 적재되고, 다수의 랙은 소정거리 이격되어 열(예컨대, 서버랙열)을 지어 장비룸(10) 내에 배치되는 구조일 수 있다.
도 3에는 도면의 복잡성을 피하기 위하여 컨테인먼트와 항온항습기(400) 간을 연결하는 냉기덕트(210)와 열기덕트(310)가 생략되어 있으나, 도 4에는 그 연결관계가 도식적으로 도시되어 있다.
냉기덕트(210)는 복수의 전산장비(100)가 구비된 장비룸(10) 내에 설치되고, 복수의 전산장비(100)를 냉각시키기 위한 냉기가 장비룸(10)의 다른 공간과 분리되어 유동되도록 냉기통로가 형성된다. 이를 통하여, 오직 전산장비(100) 냉각에 필요한 만큼의 냉기만 공급할 수 있어서 데이터센터 냉각과정에서의 냉손실을 대폭 줄일 수 있는 효과가 있다.
냉복도 컨테인먼트(200)는 냉기덕트(210)의 일단과 연통되어 항온항습기(400)로부터 냉기를 공급받아 냉복도(21)를 형성하고, 공급된 냉기가 전산장비(100)를 냉각시키도록 구성된다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 냉기덕트(210)는 냉복도 컨테인먼트(200)의 상부에 결합되는 구조가 예시되어 있으나, 냉기를 냉복도 컨테인먼트(200) 내로 공급하여 냉복도(21)를 형성할 수 있는 구조라면 이에 한정되는 것이 아니며, 냉복도 컨테인먼트(200)의 측면 또는 하부에 결합하는 것도 가능하다.
냉복도 컨테인먼트(200)는 전산장비(100)의 수 또는 설치 면적에 따라 적어도 하나 이상으로 구성될 수 있다.
열복도 컨테인먼트(300)는 전산장비(100)를 냉각시키고 빠져나온 열기를 공급받아 열복도(31)를 형성하도록 구성된다.
열복도 컨테인먼트(300)는 전산장비(100)를 냉각시키고 빠져나온 열기가 항온항습기(400)로 유동되도록 하는 열기덕트(310)의 일단과 연통되어 구성될 수 있다.
열복도 컨테인먼트(300)는 전산장비(100)의 수 또는 설치 면적에 따라 적어도 하나 이상으로 구성될 수 있다.
또한, 냉복도 컨테인먼트(200) 및 열복도 컨테인먼트(300)는, 서로 교번하여 설치될 수 있다. 이러한 구성은 냉복도(21)에 모인 냉기가 전산장비(100)를 냉각시킨 후 빠져나와 열복도(31)를 형성하고, 열복도(31)에 모인 열기를 열기덕트(310)를 이용하여 항온항습기(400) 측으로 회수할 수 있으므로 효과적으로 냉각 효율을 향상시킬 수 있다.
냉기덕트(210) 및 열기덕트(310)는 운용 중 에너지 손실 및 주변으로의 영향을 최소화하기 위하여 단열소재를 사용하여 시공되거나 시공 후 단열 처리하는 구성일 수 있다.
또한, 냉복도 컨테인먼트(200) 및 열복도 컨테인먼트(300)의 내부는 전산장비(100)를 통하는 경로 외에는 냉기 및 열기의 누설이 없도록 외부와 밀폐된 상태로 구성되는 것이 바람직하다.
항온항습기(400)는 항온항습에 필요한 공기를 제어하여 냉기를 공급하는 송풍구(410)와 열기를 흡입하는 흡입구(420)로 구성된다. 즉, 항온항습기(400)는 흡입구(420)에서 흡입된 열기가 적정한 온도와 습도를 갖도록 냉각한 후 송풍구(410)를 통하여 냉기를 배출하도록 제어된다.
송풍구(410)는 냉기덕트(210)의 타단에 연결되어 냉기를 공급하고, 흡입구(420)는 열기덕트(310)의 타단에 연결되어 열기를 흡입하도록 제어됨으로써, 냉복도 컨테인먼트(200), 열복도 컨테인먼트(300), 냉기덕트(210) 및 열기덕트(310)와 함께 공기 순환 폐쇄루프를 형성하도록 구성될 수 있다. 여기에서의 공기 순환 폐쇄루프란, 항온항습기(400) -> 냉기덕트(210) -> 냉복도 컨테인먼트(200) -> 전산장비(100) -> 열복도 컨테인먼트(300) -> 열기덕트(310) -> 항온항습기(400)로 이루어지는 공기순환 루프를 의미한다.
이를 통하여, 항온항습기(400)는 냉기덕트(210)에 전산장비(100) 냉각에 필요한 만큼의 냉기만 공급할 수 있어 데이터센터 냉각과정에서의 냉손실을 대폭 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터센터 냉각장치는, 필요에 따라 정압체임버(230), 냉기덕트(210) 메인댐퍼, 가압팬(250), 바이패스 덕트(260), 바이패스 댐퍼(270) 및 냉기유량 조절댐퍼(220)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
이에 대한 사항은 도 5 내지 도 8을 참고하여 이하에서 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터센터 냉각장치의 평면 구조를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 데이터센터 냉각장치는 필요에 따라 정압체임버(230), 냉기덕트 메인댐퍼(240), 가압팬(250), 바이패스 덕트(260), 바이패스 댐퍼(270) 및 냉기유량 조절댐퍼(220) 중 적어도 하나 이상을 더 포함하는 구성일 수 있다.
먼저, 정압체임버(230)는 항온항습기(400)의 송풍구(410)로부터 배출된 냉기가 밀폐되어 복수 개의 냉기덕트(210) 각각으로 고른 압력을 유지하여 전달하도록 냉기덕트(210)의 타단과 항온항습기(400)의 송풍구(410) 사이에 배치될 수 있다.
항온항습기(400)에서 나온 냉기가 정압체임버(230)에 채워지면 전산장비(100)의 열(예컨대, 서버랙열)을 따라 설치된 냉기덕트(210)로 고른 압력의 냉기가 공급될 수 있다.
이에 덧붙여, 정압체임버(230)와 결합되는 각각의 냉기덕트(210)의 앞단에 설치되는 냉기덕트 메인댐퍼(240)를 이용하면, 전산장비(100)의 냉각 수요에 맞춰 냉기 공급량을 조절하거나 차단할 수 있어서 더욱 효과적으로 전산장비(100)마다 고른 온도 유지가 가능하다.
가압팬(250)은, 냉기덕트(210)의 끝단까지 냉기의 송풍 압력을 유지할 수 있도록 냉기덕트(210) 내에 설치될 수 있다.
장비룸(10)의 면적이 넓을 경우, 냉기덕트(210)의 초입부분부터 끝단까지 송풍압의 차이가 발생할 수 있기 때문에 이를 방지하기 위하여 가압팬(250)을 냉기덕트(210) 내에 구비함으로써, 냉기덕트(210)의 끝단까지 냉기의 송풍 압력이 유지되도록 송풍 압력을 높여 냉기덕트(210) 끝단 부위에서의 송풍 압력이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
그러나, 가압팬(250)의 고장시에는 가압팬(250)이 오히려 냉기의 흐름을 방해하는 장애물이 될 수 있으므로, 이를 방지하기 위하여, 가압팬(250)이 설치되는 냉기덕트(210)의 일측에 가압팬(250)을 우회하여 냉기가 흐르도록 하는 바이패스 덕트(260)를 구성할 수 있다.
바이패스 덕트(260)는, 가압팬(250)의 고장 시에 냉기가 우회할 수 있는 냉기통로를 제공하지만, 가압팬(250)의 정상 동작 시에는 바이패스 덕트(260)에 의하여 가압된 냉기가 역류하여 가압팬(250)의 송풍 효과가 저하될 수 있다.
이를 방지하기 위하여, 바이패스 덕트(260) 내에 바이패스 댐퍼(270)를 설치하여, 가압팬(250)이 정상적으로 작동할 시에는 바이패스 덕트(260)를 폐쇄하여 냉기가 가압팬(250)으로 흐르도록 제어하고, 가압팬(250)의 고장 시에는 바이패스 덕트(260)를 개방하여 냉기가 고장난 가압팬(250)을 우회하여 바이패스 덕트(260)로 흐르도록 제어할 수 있다.
가압팬(250)과 바이패스 덕트(260)는 도 8a 및 도 8b에서 더 상세히 설명하도록 한다.
냉기덕트(210)의 앞단에는 냉기덕트(210) 전체에 대해 냉기공급을 조절 또는 차단할 수 있는 냉기덕트 메인댐퍼(240)를 더 구성할 수 있다.
냉기덕트 메인댐퍼(240)는, 냉기덕트(210) 각각의 타단(냉기 입구측)에 구비되어 전산장비(100)의 냉각 수요에 따라 냉기의 유량을 조절하거나 차단할 수 있는 구성요소로서, 전산장비(100)가 미설치 또는 소규모로 설치된 공간이거나 전산장비(100)를 철거하여 냉기공급이 필요없거나 냉기수요가 적을 때 해당 열의 냉기덕트(210)를 차단하거나 냉기유량을 조절함으로써 냉방에너지를 절감할 수 있도록 한다.
따라서, 본 발명에 따른 데이터센터 냉각장치는, 냉기덕트(210)에 의해 불필요한 장비룸(10) 공간을 냉기로 채우지 않게 됨으로써 항온항습기(400)의 부하능력에 여유가 생기게 되고, 장비룸(10)의 항온항습기(400)를 N + 1 방식으로 운영할 수 있게 되면서 일부가 고장나더라도 나머지 항온항습기(400)가 그 부족분을 감당할 수 있게 되어 공조설비 운영의 신뢰도도 높이는 효과를 얻을 수 있다.
도 6a는 항온항습기(400)의 정상 운전시의 송풍구 댐퍼(430)의 동작을 나타내는 도면이고, 도 6b는 항온항습기(400)의 고장시 송풍구 댐퍼(430)의 동작을 나타내는 도면이다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 송풍구(410)는, 냉기의 유량을 조절하거나 냉기가 역류하여 압력이 떨어지는 것을 방지하기 위한 송풍구 댐퍼(430)를 포함하여 구성될 수 있다.
복수의 항온항습기(400) 중에 어느 하나 이상의 항온항습기(400)가 고장나는 경우에 고장난 항온항습기(400)의 송풍구(410)로 정압체임버(230)에 채워진 냉기가 역류하여 정압체임버(230)의 압력이 떨어지는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명에 따른 데이터센터 냉각장치는, 위의 문제점을 방지하기 위하여 항온항습기(400)의 송풍구(410)에 송풍구 댐퍼(430)가 설치되고, 송풍구 댐퍼(430)는 항온항습에 필요한 공기를 송풍구(410)를 통해 입력받아 정압체임버(230)에 채워진 냉기가 역류하지 않도록 제어될 수 있다.
항온항습기(400)가 정상 작동할 때의 송풍구 댐퍼(430)의 동작을 나타내는 도 6a를 참조하면, 본 발명에 따른 데이터센터 냉각장치는 장비룸(10) 전체 공간에 냉기를 공급할 필요가 없으므로 항온항습기(400)는 송풍부하에 여유를 가지게 되고, 각각이 저출력으로 운전하며 송풍량을 분담하도록 제어될 수 있다.
만약, 도 6b에 도시된 것처럼 운용 중 한 대의 항온항습기(400)에 고장이 발생할 경우에는 해당 항온항습기 송풍구(410)에 있는 송풍구 댐퍼(430)를 폐쇄하여 냉기의 역류로 인한 정압체임버(230)의 압력손실을 방지해주며 다른 항온항습기(400)의 출력을 올려 부족한 송풍량을 보충하도록 제어될 수 있다.
도 7은 냉기덕트(210)에 공급되는 냉기의 유량을 제어할 수 있는 냉기유량 조절댐퍼(220)의 동작을 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 냉복도 컨테인먼트(200)는, 전산장비(100)의 발열량이 높은 냉복도 컨테인먼트(200) 쪽에 다량의 냉기를 공급하고, 발열량이 적은 냉복도 컨테인먼트(200) 쪽에는 상대적으로 소량의 냉기를 공급하도록 하여 냉기의 공급량을 조절하도록 하는 냉기유량 조절댐퍼(220)를 냉복도 컨테인먼트(200)와 냉기덕트(210)의 결합부위 측에 포함하여 구성될 수 있다.
냉기유량 조절댐퍼(220)는 각각의 냉복도 컨테인먼트(200)에 공급되는 냉기의 유량을 조절하도록 하여 장비룸(10) 내에 설치된 전산장비들의 온도 평형을 유지하는 기능을 수행한다.
장비룸(10) 내의 전산장비들은 부하 상태에 따라 발생하는 발열량이 다르기 때문에 모든 전산장비(100)에 같은 양의 냉기를 공급하는 것은 장비의 온도를 균일하게 유지하는 데에 어려움이 발생한다.
따라서, 냉기유량 조절댐퍼(220)는 전산장비(100)의 발열량이 높은 장비쪽에는 다량의 냉기를 공급하고, 발열량이 적은 장비쪽에는 상대적으로 소량의 냉기를 공급하도록 냉기유량를 조절하여 장비룸(10) 내에 설치된 전산장비들의 온도 평형을 효과적으로 유지할 수 있다.
도 8a는 냉기덕트(210)의 가압팬(250)의 정상 동작 시에 냉기의 흐름을 도시한 도면이고, 도 8b는 냉기덕트(210)의 가압팬(250)의 고장시에 냉기의 흐름을 도시한 도면이다.
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 냉기덕트(210) 내부에는 저하된 송풍압을 높여주는 기능을 하는 가압팬(250)과, 가압팬(250) 고장시 가압팬(250)을 우회하여 냉기가 이동하도록 구성되는 바이패스 덕트(260), 및 바이패스 덕트(260) 내에 설치되어 개폐가 가능한 바이패스 댐퍼(270)가 구성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 가압팬(250)은 냉기덕트(210) 내에 일정한 송풍 압력을 유지하도록 냉기의 압력이 저하되는 냉기덕트(210)의 적어도 한 곳 이상의 위치에 설치되어 냉기가 냉기덕트(210)의 끝단까지 송풍압력이 유지되도록 구성된다.
바이패스 덕트(260)는, 가압팬(250)의 고장시에 가압팬(250)이 냉기의 흐름을 방해하는 장애물이 되는 것을 방지하기 위하여, 가압팬(250)을 우회하여 냉기가 흐르도록 구성될 수 있다.
바이패스 댐퍼(270)는 바이패스 덕트(260) 내부에 설치되고, 도 8a처럼 가압팬(250)이 정상적으로 작동할 시에는 가압된 냉기가 역류하여 송풍 압력이 저하되지 않도록 바이패스 댐퍼(270)를 폐쇄하여 냉기가 가압팬(250)으로 유동되도록 제어되고, 가압팬(250)의 고장 시에는 도 8b에 도시된 바와 같이 바이패스 댐퍼(270)를 개방하여 냉기가 고장난 가압팬(250)을 우회하도록 제어된다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따라 이중바닥(51) 하부 플레넘(50)에 설치된 냉기덕트(210)를 평면적으로 도시한 도면이고, 도 10은 본 발명의 냉복도 컨테인먼트(200)의 하부에 설치되는 냉기덕트(210)의 냉기유량 조절댐퍼(220)를 도시한 도면이다.
본 발명의 다른 실시예에서의 장비룸(10)은 본 발명의 일 실시예와 달리 장비룸(10)의 바닥면으로부터 소정 높이 위치에 이중바닥(51)이 설치되어 그 밑에 하부공간이 형성되는 구조일 수 있다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터센터 냉각장치는, 복수의 전산장비(100)가 설치된 장비룸(10)의 이중바닥(51)의 하부 플레넘(50)에 설치되고, 복수의 전산장비(100)를 냉각시키기 위한 냉기가 이중바닥(51)의 하부 플레넘(50)의 다른 공간과 분리되어 유동되도록 냉기통로를 형성하고, 일단이 이중바닥(51)에 형성된 냉기 유입구(280)와 연통하여 이중바닥(51)의 상부공간으로 냉기를 공급하도록 구성되는 냉기덕트(210)와, 냉기 유입구(280)를 통하여 항온항습기(400)로부터 냉기를 공급받아 냉복도(21)를 형성하고, 공급된 냉기가 전산장비(100)를 냉각시키도록 구성되는 하나 이상의 냉복도 컨테인먼트(200)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
냉기덕트(210)는, 복수의 전산장비(100)가 설치된 장비룸(10)의 이중바닥(51)의 하부 플레넘(50)에 설치되고, 복수의 전산장비(100)를 냉각시키기 위한 냉기가 이중바닥(51)의 하부 플레넘(50)의 다른 공간과 분리되어 유동되도록 냉기통로를 형성하도록 구성된다.
또한, 냉기덕트(210)는 일단이 이중바닥(51)에 형성된 냉기 유입구(280)와 연통하여 이중바닥(51)의 상부공간으로 냉기를 공급하도록 구성되는 냉기덕트(210) 및 냉기 유입구(280)를 통하여 항온항습기(400)로부터 냉기를 공급받아 냉복도(21)를 형성하고, 공급된 냉기가 전산장비(100)를 냉각시키도록 구성되는 하나 이상의 냉복도 컨테인먼트(200)를 포함하여 구성된다.
도 9를 참조하면, 데이터센터 냉각장치는 필요에 따라 정압체임버(230), 가압팬(250), 바이패스 덕트(260), 바이패스 댐퍼(270), 냉기유량 조절댐퍼(220) 및 냉기 유입구(280) 중 적어도 하나 이상을 더 포함하는 구성일 수 있다.
이중바닥(51) 하부 플레넘(50)에 설치되는 정압체임버(230), 가압팬(250), 바이패스 덕트(260), 바이패스 댐퍼(270) 및 냉기유량 조절댐퍼(220)의 구성은 도 5에 기재된 구성과 동일하게 적용되는 구성으로 이에 대한 자세한 설명은 도 5를 참조하도록 하고, 이하 설명은 생략한다.
냉기 유입구(280)는 이중바닥(51)에 형성되어 항온항습기(400)로부터 냉기를 공급받도록 구성된다.
냉기덕트(210)는 이중바닥(51) 위에 냉복도 컨테인먼트(200)가 설치되는 장비룸(10)에서 냉기가 플레넘(50) 공간 전체를 채우지 않고, 케이블 다발의 저항도 받지 않으면서 냉각에 필요한 풍량만 공급하도록 구성된다.
즉, 종래에는 장비룸(10)에 전산장비들이 열을 지어 설치되고, 냉기는 전산장비(100) 사이에 구성된 이중바닥(51)의 냉기 유입구(280)를 통해 공급되어 플레넘(50) 공간 전체를 냉기로 채워 그 공기압에 의해 냉기가 냉기 유입구(280)를 통해 상부로 토출되는 방식이었지만, 본 발명의 다른 실시예인 데이터센터 냉각장치는 항온항습기(400)에서 유입된 냉기가 정압체임버(230)에 채워져 일정한 압력으로 각각의 냉기덕트(210)로 공급되고 이중바닥(51)에 형성된 냉기 유입구(280)를 통하여 전산장비(100)에 공급되는 방식으로 구성된다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉기유량 조절댐퍼(220)는, 냉기유량 조절댐퍼(220)가 냉복도 컨테인먼트(200)마다 설치되는 본 발명의 일 실시예와 달리, 정압체임버(230)에 연결되는 냉기덕트(210)의 앞단에 설치되어 각각의 냉기덕트(210)에 연결되는 냉복도 컨테인먼트(200)에 공급되는 냉기의 유량을 조절하도록 하여 전산장비(100)의 소요 냉기 풍량에 맞춰 냉기 공급량을 조절할 수 있어 전산장비(100)마다 고른 온도 유지가 가능하도록 하는 구성일 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터센터 냉각장치는, 컨테인먼트 별로 보다 세밀한 온도관리를 위하여 본 발명의 일 실시예와 유사하게, 정압체임버(230)에 연결되는 냉기덕트(210)의 앞단에 냉기덕트 메인댐퍼(240)를 설치하고, 이중바닥(51)의 냉기 유입구(280)에 대응하는 위치에 냉기유량 조절댐퍼(220)를 설치하는 구성도 가능하다.
이상에서는, 이중바닥(51) 하부 플레넘(50)에 냉기덕트(210)를 이용한 냉기통로를 형성하고 별도의 열복도 컨테인먼트(300) 없이 냉기 유입구(280)에 대응하는 위치에 냉복도 컨테인먼트(200)를 구성하여 전산장비(100)를 냉각시키는 구성을 예로 들어 설명하였으나, 이에 부가적으로, 전산장비(100)를 냉각시키고 빠져나온 열기를 모아 열복도(31)를 형성하는 열복도 컨테인먼트(300)와, 열복도 컨테인먼트(300)로부터 열기를 공급받아 누설없이 항온항습기(400)로 가이드하는 열기덕트(310)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 데이터센터 냉각장치를 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 데이터센터 냉각장치는, 냉기를 공급하는 송풍구(410)와 열기를 흡입하는 흡입구를 구비하는 항온항습기(400)와, 복수의 전산장비(100)가 구비된 장비룸(10) 내에 설치되고, 항온항습기(400)로부터 냉기를 공급받아 냉복도(21)를 형성하고, 공급된 냉기가 전산장비(100)를 냉각시키도록 구성되는 하나 이상의 냉복도 컨테인먼트(200)와, 전산장비(100)를 냉각시키고 빠져나온 열기를 공급받아 열복도를 형성하는 하나 이상의 열복도 컨테인먼트(300)를 포함하되, 항온항습기(400)의 송풍구(410)와 냉복도(21)의 출입구가 서로 대향하여 배치되는 것을 특징으로 한다. 이때, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 데이터센터 냉각장치는, 열복도 컨테인먼트(300)와 일단이 연통되고, 전산장비(100)를 냉각시키고 빠져나온 열기가 항온항습기(400)로 유동되도록 열기통로가 형성된 열기덕트(310)를 포함하여 구성될 수 있다.
데이터센터 냉각장치는 장비룸(10)의 공간, 특히 덕트가 설치되는 상부공간의 제약으로 말미암아 냉기덕트(210)를 냉복도 컨테인먼트까지 직접 연결하여 설치할 수 없는 상황이 발생할 수 있다. 이를 해결하기 위하여, 본 발명의 또 다른 실시예에서는 항온항습기(400)의 송풍구(410)와 냉복도 컨테인먼트(200)의 출입구 또는 냉복도(21)의 출입구를 마주보게 설치하여 냉기의 흐름을 형성하도록 함으로써, 냉기덕트(210)의 직접적인 연결없이도 냉기의 손실을 최소화하도록 구성할 수 있다.
이러한 구성은, 공간의 제약 등으로 냉기덕트(210)를 냉복도 컨테인먼트(200) 또는 냉복도(21)에 직접 연결하여 설치할 수 없더라도 냉복도 컨테인먼트(200) 또는 냉복도(21)의 출입구와 마주보게 항온항습기(400)의 송풍구(410)를 설치하여 냉기누설을 최소화하면서 송풍구(410)에서 공급되는 냉기가 냉복도 컨테인먼트(200)에 바로 유입될 수 있게 하는 효과가 있다.
상기의 구성에서 항온항습기의 송풍구의 상단과 냉복도 컨테이먼트의 상단의 높이에 상부를 덮어 항온항습기와 냉복도 사이에 냉기 통로를 형성하는 수평 패널들이 더 설치되어 장비룸 상부의 냉각이 불필요한 부분까지 냉기가 채워지지 않도록 하는 일종의 냉기덕트의 기능을 하게 하는 것이 가능하다. 또한, 항온항습기와 냉복도 컨테인먼트 입구 사이의 공간은 냉복도의 연장 공간으로서 항온항습기에서 공급되는 냉기가 일차적으로 채워지는 냉기 정압체임버의 역할을 하게 되는데 이는 냉복도와 대향하는 항온항습기가 1:1로 설치되지 않아도 되는 유연성을 갖게 하며 복수 대의 항온항습기 중 한 대가 고장났을 때 다른 항온항습기들에서 그 만큼의 냉기 부족분을 대신 나누어 채울 수 있게 하여 항온항습기의 가동율을 높여주는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 다른 실시예들과 마찬가지로, 항온항습기(400)의 송풍구(410)에 송풍구 댐퍼를 설치하거나, 냉복도 컨테인먼트(200)의 출입문의 열림 정도를 조절하여 냉복도(21)로 유입되는 냉기의 양을 조절할 수 있다.
항온항습기(400)는, 도 11에 도시된 바와 같이 냉복도 컨테인먼트(200) 또는 냉복도(21)의 출입구에 대향하는 위치에 배치되고, 냉복도 컨테인먼트(200) 또는 냉복도(21)의 수에 대응하는 개수로 구비될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도면에 도시되지는 아니하였으나, 항온항습기(400) 중 적어도 일부의 송풍구(410)는, 냉기덕트(210)에 의하여 연장되어 냉복도 컨테인먼트(200) 또는 냉복도(21)의 출입구에 대향하는 위치에 형성되는 것도 가능하다. 이러한 구성을 통하여, 냉복도 컨테인먼트(200) 또는 냉복도(21)의 출입구에 대향하는 위치에 항온항습기(400)를 설치하기 어려운 공간제약에 대응하거나, 냉기덕트(210)로 송풍구(410)를 여러 개로 분기하여 하나의 항온항습기(400)로 복수의 냉복도 컨테인먼트(200) 또는 냉복도(21)에 냉기를 공급하여 공간 또는 비용을 절약하는 효과가 있다.
이상에서는, 본 발명의 실시예들을 각각 설명하였으나, 본 발명의 실시예들은 상호 배타적으로 실시되는 것이 아니라 실시 조건에 따라 서로 적절히 결합하여 복합적으로 구성되는 것도 가능하다.
상술한 구성을 통하여, 본 발명에 따른 데이터센터 냉각장치는, 항온항습기로부터 공급되는 냉기를 전산장비들의 냉각에 필요한 만큼만 공급하여 에너지 손실을 최소화하면서 공급될 수 있는 냉기통로를 형성하여 에너지 효율을 극대화할 수 있는 효과가 있다.
이상에서는, 본 발명의 바람직한 실시 예를 기초로 본 발명을 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 장비룸 21: 냉복도
31: 열복도 40, 400: 항온항습기
50: 하부 플레넘 51: 이중바닥
100: 전산장비 20, 200: 냉복도 컨테인먼트
210: 냉기덕트 220: 냉기유량 조절댐퍼
230: 정압체임버 240: 냉기덕트 메인댐퍼
250: 가압팬 260: 바이패스 덕트
270: 바이패스 댐퍼 280: 냉기 유입구
30, 300: 열복도 컨테인먼트 310: 열기덕트
410: 송풍구 420: 흡입구
430: 송풍구 댐퍼

Claims (15)

  1. 복수의 전산장비가 구비된 장비룸 내에 설치되고, 상기 복수의 전산장비를 냉각시키기 위한 냉기가 상기 장비룸의 다른 공간과 분리되어 유동되도록 냉기통로가 형성된 냉기덕트;
    상기 냉기덕트의 일단과 연통되어 항온항습기로부터 상기 냉기를 공급받아 냉복도를 형성하고, 상기 공급된 냉기가 상기 전산장비를 냉각시키도록 구성되는 하나 이상의 냉복도 컨테인먼트; 및
    상기 냉복도 컨테인먼트와 교번하여 설치되고, 상기 전산장비를 냉각시키고 빠져나온 열기를 공급받아 열복도를 형성하는 하나 이상의 열복도 컨테인먼트;
    송풍구와 흡입구를 구비하고, 상기 송풍구는 상기 냉기덕트의 타단에 연결되어 상기 냉기를 공급하고, 상기 흡입구는 상기 열기를 흡입하도록 제어됨으로써, 상기 냉복도 컨테인먼트, 상기 열복도 컨테인먼트, 및 상기 냉기덕트와 함께 냉기와 열기가 순환되는 공기 순환 폐쇄루프를 형성하도록 구성되는 하나 이상의 항온항습기; 및
    상기 항온항습기로부터 배출된 냉기가 상기 냉기덕트로 고른 압력을 유지하여 전달하도록 상기 냉기덕트의 타단과 상기 항온항습기의 송풍구 사이에 배치되는 정압체임버를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터센터 냉각장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열복도 컨테인먼트와 일단이 연통되고, 상기 전산장비를 냉각시키고 빠져나온 열기가 상기 항온항습기로 유동되도록 열기통로가 형성된 열기덕트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터센터 냉각장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 항온항습기는, 상기 흡입구는 상기 열기덕트의 타단에 연결되어 상기 열기를 흡입하도록 제어됨으로써, 상기 냉복도 컨테인먼트, 상기 열복도 컨테인먼트, 상기 냉기덕트 및 상기 열기덕트와 함께 냉기와 열기가 순환되는 공기 순환 폐쇄루프를 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터센터 냉각장치.
  4. 복수의 전산장비가 설치된 장비룸의 바닥면으로부터 소정 높이 위치에 형성된 이중바닥의 하부 플레넘에 설치되고, 상기 복수의 전산장비를 냉각시키기 위한 냉기가 이중바닥의 하부 플레넘의 다른 공간과 분리되어 유동되도록 냉기통로를 형성하고, 일단이 상기 이중바닥에 형성된 냉기 유입구와 연통하여 상기 이중바닥의 상부공간으로 상기 냉기를 공급하도록 구성되는 냉기덕트;
    상기 냉기 유입구를 통하여 항온항습기로부터 상기 냉기를 공급받아 냉복도를 형성하고, 상기 공급된 냉기가 상기 전산장비를 냉각시키도록 구성되는 하나 이상의 냉복도 컨테인먼트;
    상기 냉복도 컨테인먼트와 교번하여 설치되고, 상기 전산장비를 냉각시키고 빠져나온 열기를 공급받아 열복도를 형성하는 하나 이상의 열복도 컨테인먼트;
    송풍구와 흡입구를 구비하고, 상기 송풍구는 상기 냉기덕트의 타단에 연결되어 상기 냉기를 공급하고, 상기 흡입구는 전산장비를 냉각시킨 후 토출된 열기를 흡입하도록 구성되는 하나 이상의 항온항습기; 및
    상기 항온항습기로부터 배출된 냉기가 상기 냉기덕트로 고른 압력을 유지하여 전달하도록 상기 냉기덕트의 타단과 상기 항온항습기의 송풍구 사이에 배치되는 정압체임버를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터센터 냉각장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 송풍구는, 상기 냉기의 유량을 조절하거나 상기 냉기가 역류하여 압력이 떨어지는 것을 방지하기 위한 송풍구 댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터센터 냉각장치.
  8. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 냉기덕트는, 상기 냉기덕트의 타단에 구비되고, 상기 전산장비의 냉각 수요에 따라 냉기의 유량을 조절하거나 차단할 수 있는 냉기덕트 메인댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터센터 냉각장치.
  9. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 냉기덕트 내에 구비되고, 상기 냉기덕트의 끝단까지 냉기의 송풍 압력을 유지할 수 있도록 동작하는 가압팬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터센터 냉각장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 냉기덕트에는 상기 가압팬의 고장시에 가압팬을 우회하여 냉기가 흐를 수 있도록 바이패스 덕트가 형성되는 것을 특징으로 하는 데이터센터 냉각장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 바이패스 덕트 내에 설치되고, 상기 가압팬이 정상적으로 작동할 시에는 상기 바이패스 덕트를 폐쇄하고, 상기 가압팬의 고장 시에는 상기 바이패스 덕트를 개방하도록 제어되는 바이패스 댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터센터 냉각장치.
  12. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 냉복도 컨테인먼트는, 상기 전산장비의 발열량이 높은 장비쪽에 다량의 냉기를 공급하고, 발열량이 적은 장비쪽에 소량의 냉기를 공급하도록 하여 냉기의 공급량을 조절하도록 하는 냉기유량 조절댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터센터 냉각장치.
  13. 제4항에 있어서,
    상기 열복도 컨테인먼트와 항온항습기 사이에 설치되고, 상기 전산장비를 냉각시키고 빠져나온 열기가 누설 없이 상기 항온항습기로 유동되도록 열기통로를 형성하는 열기덕트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터센터 냉각장치.
  14. 냉기를 공급하는 송풍구와 열기를 흡입하는 흡입구를 구비하는 하나 이상의 항온항습기;
    복수의 전산장비가 구비된 장비룸 내에 설치되고, 상기 항온항습기로부터 냉기를 공급받아 냉복도를 형성하고, 공급된 냉기가 상기 전산장비를 냉각시키도록 구성되는 하나 이상의 냉복도 컨테인먼트; 및
    상기 냉복도 컨테인먼트와 교번하여 설치되고, 상기 냉기가 상기 전산장비를 냉각시키고 빠져나온 열기를 공급받아 열복도를 형성하는 하나 이상의 열복도 컨테인먼트를 포함하되,
    상기 항온항습기의 송풍구는, 상기 냉복도의 출입구에 마주보고 대향하도록 배치되어 상기 송풍구에서 상기 냉복도의 출입구로 냉기의 흐름을 형성함으로써, 상기 송풍구에서 공급되는 냉기가 냉기누설을 최소화하면서 상기 냉복도 컨테인먼트에 바로 유입될 수 있게 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터센터 냉각장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 항온항습기의 송풍구 상단과 상기 냉복도 상단의 높이의 상부를 덮어 상기 항온항습기와 냉복도 사이에 냉기통로를 형성하는 수평 패널을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터센터 냉각장치.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014220419A (ja) * 2013-05-09 2014-11-20 富士通株式会社 電子機器冷却システム
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