KR200479829Y1 - 공기 조화기용 이중 댐퍼 조립체 및 이중 댐퍼 조립체를 이용한 서버룸 냉각 시스템 - Google Patents

공기 조화기용 이중 댐퍼 조립체 및 이중 댐퍼 조립체를 이용한 서버룸 냉각 시스템 Download PDF

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Abstract

냉각용 공기의 풍량과 공기의 방향을 조절할 수 있는 이중 구조의 댐퍼를 구비하여 공기 조화기의 냉각 성능을 향상시킬 수 있는 공기 조화기용 이중 댐퍼 조립체는, 공기 공급 통로에 설치되는 제1 하우징과 제1 하우징에 대해 회전함으로써 공기의 풍량을 조절하는 제1 댐퍼; 및 제1 하우징의 하류측에 결합되는 제2 하우징과 제2 하우징에 대해 회전함으로써 제2 하우징을 통과하는 공기의 방향을 조절하는 제2 날개들을 구비하는 제2 댐퍼를 구비한다.

Description

공기 조화기용 이중 댐퍼 조립체 및 이중 댐퍼 조립체를 이용한 서버룸 냉각 시스템{Double damper assembly for air conditioner and server room cooling system with the same}
실시예들은 공기 조화기용 댐퍼 조립체 및 서버룸 냉각 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉각용 공기의 풍량과 공기의 방향을 조절할 수 있는 이중 구조의 댐퍼를 구비하여 공기 조화기의 냉각 성능을 향상시킬 수 있는 공기 조화기용 이중 댐퍼 조립체와, 이중 댐퍼 조립체를 이용한 서버룸 냉각 시스템에 관한 것이다.
데이터 센터에 구비되는 서버, 네트워크 장비, 엔터프라이즈 장비 등은 열을 발생시킨다. 따라서 이러한 장비들을 운영하는 데이터 센터는 열을 냉각시키기 위한 대규모의 설비도 운영하고 있다.
데이터 센터의 열을 냉각시키기 위하여 공기 통로를 통하여 차가운 공기를 각각의 장비에 공급한다. 공기 통로에는 공기의 흐름을 일정하게 조절하기 위한 댐퍼(damper)가 설치된다.
이와 관련하여 한국공개특허공보 제2009-0069712호 (2009.07.01.)에 개시된 "덕트용 댐퍼" 기술과 같이 공기 통로에 1단의 댐퍼를 설치하는 경우에는 공급되는 공기의 풍량과 방향을 제어하기가 어렵다. 이로 인해 장비가 설치된 공간에서 열이 집중되는 부분이 발생할 수 있으므로, 장비가 설치된 전체의 공간을 효율적으로 냉각시키지 못하는 문제점이 있다.
한국공개특허공보 제2009-0069712호 (2009.07.01.)
실시예들은 공기 조화기의 냉각 성능을 향상시킬 수 있는 공기 조화기용 이중 댐퍼 조립체와, 이중 댐퍼 조립체를 이용한 서버룸 냉각 시스템을 제공한다.
실시예들은 또한 풍량 조절이 가능한 제1 댐퍼와 풍향 조절이 가능한 제2 댐퍼에 의한 이중 구조의 댐퍼를 갖는 공기 조화기용 이중 댐퍼 조립체 및 이를 이용한 서버룸 냉각 시스템을 제공한다.
실시예들은 또한 서버룸의 상측으로부터 하측을 향하는 흐름의 냉각 공기를 효율적으로 공급할 수 있는 공기 조화기용 이중 댐퍼 조립체 및 이를 이용한 서버룸 냉각 시스템을 제공한다.
일 실시예에 관한 공기 조화기용 이중 댐퍼 조립체는, 공기 공급 통로에 설치되는 제1 하우징과, 제1 하우징에 회전 가능하게 설치되며 제1 하우징에 대해 회전함으로써 제1 하우징을 통과하는 공기의 풍량을 조절하는 제1 댐퍼; 및 공기 공급 통로에서 공급되는 공기의 흐름에 대해 제1 하우징의 하류측에 결합되는 제2 하우징과, 제2 하우징에 회전 가능하게 설치되며 제2 하우징에 대해 회전함으로써 제2 하우징을 통과하는 공기의 방향을 조절하는 제2 날개들을 구비하는 제2 댐퍼;를 구비한다.
제1 댐퍼는 제1 하우징에 회전 가능하게 설치되어 제1 하우징을 통과하는 공기의 풍량을 조절하는 제1 날개들과, 일단부가 제1 날개들의 각각에 연결되어 제1 하우징에 회전 가능하게 설치된 날개링크들과, 날개링크들의 각각의 타단부를 회전 가능하게 지지하며 제1 하우징에 대해 이동 가능하게 배치된 연결링크와, 날개링크들의 하나를 회전시키기 위한 구동력을 발생하는 구동력 발생부를 구비할 수 있다.
구동력 발생부는 연결링크의 하나에 연결되며 제1 하우징에 회전 가능하게 결합된 구동레버와, 제1 하우징에 설치되며 구동레버와 연결되어 구동레버의 회전 운동을 제한하는 브라켓을 구비할 수 있다.
구동력 발생부는 외부에서 인가되는 신호에 의해 구동력을 발생하는 모터와, 모터와 날개링크를 연결하여 모터의 구동력을 날개링크에 전달하는 연결부를 구비할 수 있다.
공기 조화기용 이중 댐퍼 조립체는 날개링크들 중 일부의 타단부와 연결링크의 사이에 연결되는 중간링크를 더 구비할 수 있다.
제2 댐퍼의 제2 날개들은 서로 독립적으로 제2 하우징에 대해 회전 가능할 수 있다.
다른 실시예에 관한 서버룸 냉각 시스템은, 바닥에 설치된 서버랙과, 서버랙에 장착되며 바닥으로부터 상측을 향하여 연장하도록 설치되는 서버를 포함하는 서버룸에 설치되어 서버룸의 서버를 냉각하기 위한 냉각 시스템으로서: 서버의 상측으로부터 하측을 향해 흐르는 공기를 공급하도록 서버룸에서 서버의 상단을 향하여 개구되는 공기 공급 통로; 및 공기 공급 통로에 설치된 제1 하우징과, 제1 하우징에 회전 가능하게 설치되며 제1 하우징에 대해 회전함으로써 제1 하우징을 통과하는 공기의 풍량을 조절하는 제1 날개들과, 일단부가 제1 날개들의 각각에 연결되어 제1 하우징에 회전 가능하게 설치된 날개링크들과, 날개링크들의 각각의 타단부를 회전 가능하게 지지하며 제1 하우징에 대해 이동 가능하게 배치된 연결링크와, 날개링크들의 하나를 회전시키기 위한 구동력을 발생하는 구동력 발생부를 구비하는 제1 댐퍼와, 공기 공급 통로에서 공급되는 공기의 흐름에 대해 제1 하우징의 하류측에 결합되는 제2 하우징과, 제2 하우징에 회전 가능하게 설치되며 제2 하우징에 대해 회전함으로써 제2 하우징을 통과하는 공기의 방향을 조절하는 제2 날개들을 구비하는 제2 댐퍼를 구비하는, 이중 댐퍼 조립체;를 구비한다.
상술한 바와 같은 실시예들에 관한 공기 조화기용 이중 댐퍼 조립체는, 제1 댐퍼를 이용하여 풍량 조절이 가능하고 제2 댐퍼를 이용하여 풍향 조절이 가능하므로 서버룸 내의 공간의 전체에서 냉각 공기의 흐름을 양호하게 형성함으로써 공기 조화기의 냉각 성능을 향상할 수 있다.
또한 공기 조화기용 이중 댐퍼 조립체를 이용한 서버룸 냉각 시스템에서는 서버룸의 상측으로부터 하측을 향하는 흐름의 냉각 공기가 서버의 표면을 따라 흘러내리므로 서버의 표면이 상측으로부터 하측에 이르기까지 전체적으로 효과적으로 냉각될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 관한 공기 조화기용 이중 댐퍼 조립체를 이용한 서버룸 냉각 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1의 이중 댐퍼 조립체의 구조를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 3은 도 2의 이중 댐퍼 조립체의 날개들의 작동 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 도 2의 이중 댐퍼 조립체의 구성 요소들의 결합 관계를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 5는 도 2의 이중 댐퍼 조립체의 일부 구성요소의 작동 상태를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 6은 도 2의 이중 댐퍼 조립체의 일부 구성요소의 다른 작동 상태를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 7은 다른 실시예에 관한 이중 댐퍼 조립체의 구조를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 8은 도 1의 이중 댐퍼 조립체를 이용한 서버룸 냉각 시스템에서의 실험 방법을 설명한 사시도이다.
도 9는 도 8의 서버룸 냉각 시스템에서의 실험에 의한 측정결과를 나타낸 그래프이다.
도 10은 도 8의 실험과 비교를 하기 위해 실행되는 비교 실험을 설명한 단면도이다.
도 11은 도 10의 비교 실험의 측정결과를 나타낸 그래프이다.
본 고안은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 고안의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 고안은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다. 이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다. 또한, 도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 고안이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 일 실시예에 관한 공기 조화기용 이중 댐퍼 조립체를 이용한 서버룸 냉각 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 1에 나타난 실시예에 관한 공기 조화기용 이중 댐퍼 조립체를 이용한 서버룸 냉각 시스템은 공기 공급 통로(4)에 설치되는 제1 댐퍼(10)와, 제1 댐퍼(10)의 하류측에 결합되는 제2 댐퍼(20)를 구비하는 이중 댐퍼 조립체(100)를 구비함으로써 서버룸의 서버(9)를 효과적으로 냉각하기 위한 냉각 기류를 공급할 수 있다.
서버룸 냉각 시스템(server room cooling system)은 데이터 센터(data center)와 같이 열을 냉각시킬 필요가 있는 장소에 차가운 외부 공기를 공급하는 기능을 수행하는 시스템이며, 온도/습도 상태에 따른 변화가 많은 환경 조건에서도 연중 쉬지 않고 외부(예를 들어, 건물 외측)의 공기를 이용하여 보다 저비용으로 서버룸(server room) 내부를 냉각시키는 기능을 수행한다.
서버룸 냉각 시스템은 서버룸의 천장(5)에 설치되며 제1 댐퍼(10)와 제2 댐퍼(20)를 갖는 이중 댐퍼 조립체(100)를 구비한다. 이중 댐퍼 조립체(100)는 반드시 천장(5)에 설치되어야 하는 것은 아니며, 예를 들어 냉각 공간의 전체적인 구조를 고려하여 서버룸의 측벽이나 바닥이나 경사진 벽면과 같이 다양한 위치를 선택하여 이중 댐퍼 조립체(100)를 설치할 수 있다.
서버룸의 바닥(7)에는 서버랙(8)이 설치되며, 서버랙(8)에는 복수 개의 서버(9)가 장착되어 서버(8)가 바닥(7)으로부터 상측을 향하여 연장한다. 이중 댐퍼 조립체(100)는 복수 개의 서버(9)를 냉각하기 위한 냉각 공기의 흐름(냉각 기류)을 제공한다.
서버룸의 천장(5)에는 서버(9)에 대하여 상측으로부터 하측을 향해 흐르는 공기를 공급하도록 공기 공급 통로(4)가 설치된다. 공기 공급 통로(4)는 서버룸의 천장(5)에서 서버(9)의 상단을 향하여 개구된다. 공기 공급 통로(4)는 서버룸의 외측의 공기를 흡입하여 필터링하고 냉각하는 기능을 수행하는 공기 조화기(air conditioner)에 연결될 수 있다. 공기 공급 통로(4)는 예를 들어 사각형이나, 다각형의 단면이나 원형, 타원형의 단면을 갖는 덕트, 파이프 등에 의해 구현될 수 있다.
공기 공급 통로(4)에는 제1 댐퍼(10)와 결합되며, 공기 공급 통로(4)에서 공급되는 공기의 흐름에 대해 제1 댐퍼(10)의 하류측에서 제1 댐퍼(10)에 제2 댐퍼(20)가 결합된다.
상술한 구성의 이중 댐퍼 조립체(100)는 서버룸의 내부에 설치된 서버(9)를 향하여 상측으로부터 하측을 향해 흘러내리는 냉각 공기의 흐름을 제공하므로, 도 1에 도시된 바와 같이 서버(9)의 상단으로부터 하단에 이르기까지 냉각 공기가 골고루 제공되어 서버(9)의 충분한 냉각 성능을 달성할 수 있다.
도 2는 도 1의 이중 댐퍼 조립체의 구조를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 3은 도 2의 이중 댐퍼 조립체의 날개들의 작동 상태를 개략적으로 도시한 단면도이며, 도 4는 도 2의 이중 댐퍼 조립체의 구성 요소들의 결합 관계를 개략적으로 도시한 사시도이다.
공기 조화기용 이중 댐퍼 조립체(100)는 제1 댐퍼(10)와 제2 댐퍼(20)를 구비하므로 공기를 통과시키는 이중의 댐퍼를 채용한 구조를 갖는다.
제1 댐퍼(10)는 공기 공급 통로(4)에 설치되는 제1 하우징(11)과, 제1 하우징(11)에 대해 회전 가능하도록 제1 하우징(11)에 설치되는 제1 날개들(12)과, 제1 날개들(12)의 각각에 연결되며 일단부가 제1 하우징(11)에 회전 가능하게 설치된 날개링크들(13a~13e)과, 날개링크들(13a~13e)의 타단부를 회전 가능하게 지지하며 제1 하우징(11)에 대해 이동 가능하게 배치된 연결링크(14)와, 날개링크들(13a~13e) 중 하나의 날개링크(13c)를 회전시키는 구동력을 발생하는 구동력 발생부(18)를 구비한다.
제1 하우징(11)은 공기 공급 통로(4)로부터 공급되는 냉각용 공기를 통과시키기 위한 통공을 구비한다. 제1 날개들(12)은 제1 하우징(11)의 통공에 배치되며, 제1 날개축(12c)을 중심으로 제1 하우징(11)에 대해 회전함으로써 제1 하우징(11)의 통공이 개방되는 정도(개방 면적)을 조절할 수 있다. 따라서 제1 날개들(12)의 회전하는 각도에 의해 제1 하우징(11)을 통과하는 냉각용 공기의 풍량이 조절될 수 있다.
제2 댐퍼(20)는 공기 공급 통로(4)에서 공급되는 공기의 흐름에 대하여 제1 하우징(11)의 하류측에 결합되는 제2 하우징(21)과, 제2 하우징(21)에 회전 가능하게 설치되며 제2 하우징(21)에 대해 회전함으로써 제2 하우징(21)을 통과하는 공기의 방향을 조절하는 제2 날개들(22)을 구비한다.
제2 하우징(21)도 공기 공급 통로(4)로부터 공급되는 냉각용 공기를 통과시키기 위한 통공을 구비하며, 제2 날개들(22)은 제2 하우징(21)의 통공에 배치된다. 제2 날개들(22)은 수동 조작에 의하여 제2 날개축(22c)을 중심으로 제2 하우징(21)에 대해 회전할 수 있도록 제2 하우징(21)에 설치된다. 제2 날개들(22)이 제2 하우징(21)에 대해 회전함으로써 제2 하우징(21)을 통과하는 냉각용 공기가 서버룸으로 공급되는 방향이 조절될 수 있다.
따라서 제1 댐퍼(10)는 공기 공급 통로(4)에서 공급된 냉각 공기의 풍량을 조절하는 메인 댐퍼(main damper)의 기능을 수행하고, 제2 댐퍼(20)는 제1 댐퍼(10)의 하류측에서 제1 댐퍼(10)로부터 공급된 냉각 공기의 방향을 조절하는 보조 댐퍼(assistant damper)의 기능을 수행한다.
제1 하우징(11)과 제2 하우징(21)의 각각의 프레임부(10a, 20a)가 볼트 및 너트와 같은 체결수단(20b)에 의해 결합됨으로써, 제1 하우징(11)과 제2 하우징(21)가 서로 결합된다.
구동력 발생부(18)는 날개링크들(13a~13e) 중 하나의 날개링크(13c)에 연결되어 제1 하우징(11)에 대해 회전 가능하게 설치된 구동레버(17)와, 제1 하우징(11)에 설치되며 구동레버(17)와 연결되어 구동레버(17)의 회전 운동을 제한하는 브라켓(16)을 구비한다.
구동레버(17)는 구동레버(17)에서 브라켓(16)을 향하여 돌출되도록 형성되는 연결핀(17a)을 구비하고, 브라켓(16)은 연결핀(17a)이 결합되는 안내 구멍(18a)을 구비한다. 따라서 구동레버(17)가 회전할 때에 구동레버(17)의 연결핀(17a)이 안내 구멍(18a)의 양측 단부에 걸리므로, 구동레버(17)의 회전 운동이 브라켓(16)에 의해 제한될 수 있다.
제1 날개들(12)의 각각은 제1 하우징(11)에 회전 가능하게 설치되며, 날개링크들(13a~13e)의 일단부(13-1)에 연결된다. 따라서 날개링크들(13a~13e)이 회전하면 제1 날개들(12)도 날개링크들(13a~13e)과 함께 회전함으로써 제1 하우징(11)을 개방하거나 폐쇄하여 제1 하우징(11)을 통과하는 공기의 풍량을 조절할 수 있다.
제1 날개들(12)의 각각의 양측 단부에는 고무 소재나 유연성을 갖는 플라스틱 소재와 같이 탄성 및 유연성을 갖는 소재로 제조된 탄성단부(12a)가 설치된다. 따라서 제1 날개들(12)이 회전하여 제1 하우징(11)을 완전히 폐쇄할 때에는 인접하는 제1 날개들(12)의 탄성단부(12a)가 서로 접함으로써 제1 하우징(11)의 밀폐성을 보완할 수 있다.
날개링크들(13a~13e) 중 일부 날개링크(13a, 13c, 13e)의 타단부(13-2)는 연결링크(14)에 직접 연결된다. 구동레버(17)가 회전함에 따라 구동레버(17)에 연결된 날개링크(13c)도 함께 회전하고, 구동레버(17)로부터 전달된 구동력이 구동레버(17)에 연결된 날개링크(13c)를 통하여 연결링크(14)에 전달된다. 따라서 구동레버(17)가 회전하면 연결링크(14)에 직접 연결된 일부 날개링크(13a, 13e)도 구동레버(17)에 직접 연결된 날개링크(13c)와 함께 회전 운동을 할 수 있다.
날개링크들(13a~13e) 중 다른 일부 날개링크(13b, 13d)의 타단부와 연결링크(14)의 사이에는 중간링크(19)가 설치된다. 중간링크(19)의 일단부는 다른 일부 날개링크(13b, 13d)의 타단부에 회전 가능하게 연결되고, 중간링크(19)의 타단부는 연결링크(14)에 회전 가능하게 연결된다. 중간링크(19)의 타단부는 연결링크(14)에서 일부 날개링크(13a, 13e)의 타단부가 연결된 부분에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 그러나 중간링크(19)의 타단부가 도 2에 도시된 것과 같이 반드시 일부 날개링크(13a, 13e)의 타단부가 연결된 연결링크(14)의 부위에 연결되어야 하는 것은 아니며, 제1 댐퍼(10)의 전체 크기와 형상에 맞추어 연결링크(14)의 다른 부위에 연결될 수도 있다.
구동레버(17)가 회전운동을 하는 경우 구동레버(17)에 연결된 날개링크(13c)를 통해 구동레버(17)의 구동력이 연결링크(14)에 전달되므로, 연결링크(14)에 연결된 중간링크(19)의 각각에도 구동력이 전달된다. 따라서 구동레버(17)의 회전운동에 의해 연결링크(14)가 움직일 때에는 중간링크(19)와 연결된 다른 일부 날개링크(13b, 13d)도 회전운동을 할 수 있다.
날개링크들(13a~13e)은 직접 연결링크(14)에 연결되거나, 아니면 중간링크(19)를 통하여 연결링크(14)에 연결된다. 따라서 연결링크(14)의 운동에 의해 날개링크들(13a~13e)이 함께 회전 운동함으로써 제1 날개들(12)의 전체가 회전 운동을 할 수 있다. 즉 도 2를 참조하면 제2 날개들(22)의 각각은 수동 조작에 의하여 제2 하우징(21)에 대해 독립적으로 회전할 수 있지만, 제1 날개들(12)은 구동레버(17)의 조작에 의해 제1 하우징(11)에 대해 함께 회전할 수 있다.
도시된 실시예에서 중간링크(19)와 연결된 다른 일부 날개링크(13b, 13d)의 회전 운동은 연결링크(14)에 직접 연결된 일부 날개링크(13a, 13c, 13e)의 회전 운동과 반대 방향이 된다. 즉 연결링크(14)에 직접 연결된 일부 날개링크(13a, 13c, 13e)가 반시계 방향으로 회전한다면, 중간링크(19)에 의해 연결링크(14)에 연결된 다른 일부 날개링크(13b, 13d)는 시계 방향으로 회전한다. 따라서 도 2를 참조하면 점선으로 도시된 것과 같이 제1 날개들(12)이 회전 운동을 할 때에는 인접하는 제1 날개들(12)이 서로 반대 방향으로 회전할 수 있다.
도 5는 도 2의 이중 댐퍼 조립체의 일부 구성요소의 작동 상태를 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도 6은 도 2의 이중 댐퍼 조립체의 일부 구성요소의 다른 작동 상태를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 5에서는 제1 날개들(12)이 도면의 상하 방향으로 정렬되므로, 제1 날개들(12)의 위치는 제1 하우징(11)의 통공을 가로지르는 방향, 즉 공기 공급 통로(4)로부터 공급되는 공기의 진행 방향과 일치하는 완전히 개방된 상태에 해당한다.
도 6에서는 구동레버(17)의 조작에 의하여 구동레버(17)에 연결된 날개링크(13c)가 반시계 방향으로 회전함으로써, 연결링크(14)와 직접 연결된 일부 날개링크들(13a, 13e)도 반시계 방향으로 회전하였다. 중간링크(19)를 통해 연결링크(14)에 연결된 다른 일부 날개링크들(13b, 13d)는 시계 방향 회전한다. 이러한 날개링크들(13a~13e)의 회전 운동과 함께 각각의 제1 날개들(12)도 회전 운동을 하므로, 인접한 제1 날개들(12)이 서로 반대 방향으로 회전하여 제1 하우징(11)의 개방 면적을 조절하여 제1 하우징(11)을 통과하는 풍량을 조절할 수 있다.
도 7은 다른 실시예에 관한 이중 댐퍼 조립체의 구조를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 7에 나타난 실시예에 관한 이중 댐퍼 조립체는 도 1 내지 도 6에 나타난 실시예에 관한 이중 댐퍼 조립체의 구성과 전체적으로 유사하며, 구동력 발생부(110)의 구성이 변형되었다.
날개링크들(13a~13e)의 하나의 날개링크(13c)를 회전시키기 위한 구동력을 발생하는 구동력 발생부(110)는 외부에서 인가되는 신호에 의해 구동력을 발생하는 모터(118)와, 모터(118)와 날개링크(13c)를 연결하여 모터(118)의 구동력을 날개링크(13c)에 전달하는 연결부(119)를 구비한다. 연결부(119)는 날개링크(13c)와 함께 회전하는 전달 기어로 구현되며, 전달 기어는 모터(118)의 축(118a)에 결합된 구동 기어(118b)에 결합된다. 그러나 모터(118)의 구동력을 날개링크(13c)에 전달하는 연결부(119)는 전달 기어 이외에도, 벨트, 체인과 같은 다른 형태의 전달 수단에 의해 구현되거나, 모터(118)의 축을 연결부(119)의 회전축에 직접 연결하는 감속기에 의해 구현될 수도 있다.
모터(118)는 예를 들어 제1 댐퍼(10)의 제1 하우징(11)에 배치된 제어부(120)로부터 인가되는 신호에 의해 작동할 수 있다. 제어부(120)는 반드시 제1 하우징(11)에 설치되어야 하는 것은 아니며, 예를 들어 모터(118)가 제1 댐퍼(10)의 외부에 위치하는 공기 조화기 제어 시스템으로부터 전달되는 신호에 의해 작동할 수도 있다.
도 8은 도 1의 이중 댐퍼 조립체를 이용한 서버룸 냉각 시스템에서의 실험 방법을 설명한 사시도이다.
도 8은 공기 공급 통로(4)에서 공급되는 냉각용 공기를 서버룸으로 공급하기 위하여 공기 공급 통로(4)에 제1 댐퍼(10)와 제2 댐퍼(20)를 구비한 공기 조화기용 이중 댐퍼 조립체(100)를 설치하고, 풍속계를 이용하여 서버룸 내부의 냉각용 공기의 흐름의 상태를 계측하는 실험의 방법을 설명한다.
도 8에 도시된 실험을 위해 제1 댐퍼(10)는 100%로 개방된 상태로 조정되고, 제2 댐퍼(20)의 제2 날개들은 제2 댐퍼(20)를 중심으로 양측으로 각각 약 35도의 각도로 조정하여 100%로 개방된 상태로 조정되었다.
풍속계를 사용하여 풍속을 측정할 때에는, 바닥(7)에 설치된 서버랙(8)에 장착된 서버(9)에 대하여 높이를 다르게 변경하여 측정 지점을 정한 후 측정하였다. 즉 도 8에 도시된 바와 같이 바닥(7)으로부터 약 1 미터 높이의 지점(①, 하부), 약1.8 미터 높이의 지점(②, 중간부), 약 2.3 미터 높이의 지점(③, 상부)의 각각을 높이 측정 지점들(①, ②, ③)으로 정하였다. 또한 이중 댐퍼 조립체(100)를 기준으로는 4개의 수평 측정 지점들(A, B, C, D)을 측정 지점으로 정하였다.
도 9는 도 8의 서버룸 냉각 시스템에서의 실험에 의한 측정결과를 나타낸 그래프이다.
도 9에 도시된 그래프는 도 8에서의 높이 측정 지점들(①, ②, ③)과 수평 측정 지점들(A, B, C, D)의 교차점에 해당하는 12개의 측정 지점들에서 측정한 풍속계의 값들을 나타낸 것이다. 도 9에서 수평축은 제2 댐퍼의 표면의 위치를 숫자로 나타낸 것으로, 수평축의 숫자 1, 2, 3, 4의 각각이 수평 측정 지점들(A, B, C, D)에 대응된다. 공기 조화기에서 공기 공급 통로(4)로 공급되는 풍속의 세기를 60, 50, 40, 30, 20 Hz(공기 조화기의 송풍기 제어모터 신호 크기)로 변경하여 측정한 후 측정값의 평균값을 구하였다.
도 9를 참조하면, 서버(9)의 상측에서 높은 풍속이 유지되어 서버(9)에 대하여 상측으로부터 하측을 향하는 냉각 공기의 흐름이 양호하게 형성됨을 알 수 있다. 따라서 상술한 실시예들에 관한 이중 댐퍼 조립체 및 냉각 시스템에 의하면 도 1에 도시된 것과 같이 서버룸 내부에서 서버(9)의 사이에 원활한 공기의 흐름이 형성되므로 서버(9)의 특정 위치가 비정상적으로 가열되어 고온이 되지 않고 서버룸 내부의 전체 영역에서 균일한 냉각 성능을 달성할 수 있다.
도 10은 도 8의 실험과 비교를 하기 위해 실행되는 비교 실험을 설명한 단면도이고, 도 11은 도 10의 비교 실험의 측정결과를 나타낸 그래프이다.
도 10에서는 공기 공급 통로(4)에 단일의 댐퍼(310)를 설치하고, 풍속계를 이용하여 서버룸 내부의 냉각용 공기의 흐름의 상태를 계측하는 실험의 방법을 설명한다.
도 10에 도시된 실험을 위해 단일의 댐퍼(310)의 날개들(312)은 댐퍼(310)를 중심으로 양측으로 각각 약 35도의 각도로 조정하여 100%로 개방된 상태로 조정되었다.
도 11에 도시된 그래프는 도 8에서 도시된 것과 같은 높이 측정 지점들(①, ②, ③)과 수평 측정 지점들(A, B, C, D)의 교차점에 해당하는 12개의 측정 지점들에서 측정한 풍속계의 값들을 나타낸 것이다. 도 11에서 수평축은 댐퍼(310)의 표면의 위치를 숫자로 나타낸 것으로, 수평축의 숫자 1, 2, 3, 4의 각각이 수평 측정 지점들(A, B, C, D)에 대응된다. 공기 조화기에서 공기 공급 통로(4)로 공급되는 풍속의 세기를 60, 50, 40, 30, 20 Hz(공기 조화기의 송풍기 제어모터 신호 크기)로 변경하여 측정한 후 평균값을 구하였다.
도 10을 참조하면, 서버(9)의 상측 표면에서는 낮은 풍속이 나타나고, 서버들(9)의 중간 영역, 즉 서버(9)의 표면으로부터 멀어진 중간 영역에 상대적으로 높은 풍속이 나타나는 것을 발견할 수 있다. 따라서 도 10에 도시된 것과 같이 하나의 댐퍼만을 설치하는 경우에는, 서버(9)의 표면에 대한 냉각 공기의 흐름의 형성이 바람직하지 못하므로 서버(9)의 표면의 일부 영역에서 온도가 급격하게 증가하는 이른바 '핫스팟 구간(hot spot region; H)'이 발생할 수 있다.
이와 같이 본 고안은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 고안의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
4: 공기 공급 통로 19: 중간링크
5: 천장 20b: 체결수단
7: 바닥 20: 제2 댐퍼
8: 서버랙 21: 제2 하우징
9: 서버 22: 제2 날개들
10: 제1 댐퍼 10a, 20a: 프레임부
11: 제1 하우징 100: 이중 댐퍼 조립체
12: 제1 날개들 110: 구동력 발생부
12a: 탄성단부 118b: 구동 기어
13a~13e: 날개링크들 118: 모터
14: 연결링크 118a: 축
16: 브라켓 119: 연결부
18a: 안내 구멍 120: 제어부
17: 구동레버 310: 댐퍼
17a: 연결핀 312: 날개들
18: 구동력 발생부

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 공기 공급 통로에 설치되는 제1 하우징과, 상기 제1 하우징에 회전 가능하게 설치되며 상기 제1 하우징에 대해 회전함으로써 상기 제1 하우징을 통과하는 공기의 풍량을 조절하는 제1 댐퍼; 및
    상기 공기 공급 통로에서 공급되는 공기의 흐름에 대해 상기 제1 하우징의 하류측에 결합되는 제2 하우징과, 상기 제2 하우징에 회전 가능하게 설치되며 상기 제2 하우징에 대해 회전함으로써 상기 제2 하우징을 통과하는 공기의 방향을 조절하는 제2 날개들을 구비하는 제2 댐퍼;를 구비하고,
    상기 제1 댐퍼는 상기 제1 하우징에 회전 가능하게 설치되어 상기 제1 하우징을 통과하는 공기의 풍량을 조절하는 제1 날개들과, 일단부가 상기 제1 날개들의 각각에 연결되어 상기 제1 하우징에 회전 가능하게 설치된 날개링크들과, 상기 날개링크들의 각각의 타단부를 회전 가능하게 지지하며 상기 제1 하우징에 대해 이동 가능하게 배치된 연결링크와, 상기 날개링크들의 하나를 회전시키기 위한 구동력을 발생하는 구동력 발생부를 구비하고,
    상기 구동력 발생부는 상기 연결링크의 하나에 연결되며 상기 제1 하우징에 회전 가능하게 결합된 구동레버와, 상기 제1 하우징에 설치되며 상기 구동레버와 연결되어 상기 구동레버의 회전 운동을 제한하는 브라켓을 구비하는, 공기 조화기용 이중 댐퍼 조립체.
  4. 공기 공급 통로에 설치되는 제1 하우징과, 상기 제1 하우징에 회전 가능하게 설치되며 상기 제1 하우징에 대해 회전함으로써 상기 제1 하우징을 통과하는 공기의 풍량을 조절하는 제1 댐퍼; 및
    상기 공기 공급 통로에서 공급되는 공기의 흐름에 대해 상기 제1 하우징의 하류측에 결합되는 제2 하우징과, 상기 제2 하우징에 회전 가능하게 설치되며 상기 제2 하우징에 대해 회전함으로써 상기 제2 하우징을 통과하는 공기의 방향을 조절하는 제2 날개들을 구비하는 제2 댐퍼;를 구비하고,
    상기 제1 댐퍼는 상기 제1 하우징에 회전 가능하게 설치되어 상기 제1 하우징을 통과하는 공기의 풍량을 조절하는 제1 날개들과, 일단부가 상기 제1 날개들의 각각에 연결되어 상기 제1 하우징에 회전 가능하게 설치된 날개링크들과, 상기 날개링크들의 각각의 타단부를 회전 가능하게 지지하며 상기 제1 하우징에 대해 이동 가능하게 배치된 연결링크와, 상기 날개링크들의 하나를 회전시키기 위한 구동력을 발생하는 구동력 발생부를 구비하고,
    상기 구동력 발생부는 외부에서 인가되는 신호에 의해 구동력을 발생하는 모터와, 상기 모터와 상기 날개링크를 연결하여 상기 모터의 구동력을 상기 날개링크에 전달하는 연결부를 구비하는, 공기 조화기용 이중 댐퍼 조립체.
  5. 공기 공급 통로에 설치되는 제1 하우징과, 상기 제1 하우징에 회전 가능하게 설치되며 상기 제1 하우징에 대해 회전함으로써 상기 제1 하우징을 통과하는 공기의 풍량을 조절하는 제1 댐퍼; 및
    상기 공기 공급 통로에서 공급되는 공기의 흐름에 대해 상기 제1 하우징의 하류측에 결합되는 제2 하우징과, 상기 제2 하우징에 회전 가능하게 설치되며 상기 제2 하우징에 대해 회전함으로써 상기 제2 하우징을 통과하는 공기의 방향을 조절하는 제2 날개들을 구비하는 제2 댐퍼;를 구비하고,
    상기 제1 댐퍼는 상기 제1 하우징에 회전 가능하게 설치되어 상기 제1 하우징을 통과하는 공기의 풍량을 조절하는 제1 날개들과, 일단부가 상기 제1 날개들의 각각에 연결되어 상기 제1 하우징에 회전 가능하게 설치된 날개링크들과, 상기 날개링크들의 각각의 타단부를 회전 가능하게 지지하며 상기 제1 하우징에 대해 이동 가능하게 배치된 연결링크와, 상기 날개링크들의 하나를 회전시키기 위한 구동력을 발생하는 구동력 발생부를 구비하고,
    상기 날개링크들 중 일부의 상기 타단부와 상기 연결링크의 사이에 연결되는 중간링크를 더 구비하는, 공기 조화기용 이중 댐퍼 조립체.
  6. 공기 공급 통로에 설치되는 제1 하우징과, 상기 제1 하우징에 회전 가능하게 설치되며 상기 제1 하우징에 대해 회전함으로써 상기 제1 하우징을 통과하는 공기의 풍량을 조절하는 제1 댐퍼; 및
    상기 공기 공급 통로에서 공급되는 공기의 흐름에 대해 상기 제1 하우징의 하류측에 결합되는 제2 하우징과, 상기 제2 하우징에 회전 가능하게 설치되며 상기 제2 하우징에 대해 회전함으로써 상기 제2 하우징을 통과하는 공기의 방향을 조절하는 제2 날개들을 구비하는 제2 댐퍼;를 구비하고,
    상기 제1 댐퍼는 상기 제1 하우징에 회전 가능하게 설치되어 상기 제1 하우징을 통과하는 공기의 풍량을 조절하는 제1 날개들과, 일단부가 상기 제1 날개들의 각각에 연결되어 상기 제1 하우징에 회전 가능하게 설치된 날개링크들과, 상기 날개링크들의 각각의 타단부를 회전 가능하게 지지하며 상기 제1 하우징에 대해 이동 가능하게 배치된 연결링크와, 상기 날개링크들의 하나를 회전시키기 위한 구동력을 발생하는 구동력 발생부를 구비하고,
    상기 제2 댐퍼의 상기 제2 날개들은 서로 독립적으로 상기 제2 하우징에 대해 회전 가능한, 공기 조화기용 이중 댐퍼 조립체.
  7. 바닥에 설치된 서버랙과, 상기 서버랙에 장착되며 상기 바닥으로부터 상측을 향하여 연장하도록 설치되는 서버를 포함하는 서버룸에 설치되어 상기 서버룸의 상기 서버를 냉각하기 위한 냉각 시스템으로서:
    상기 서버의 상측으로부터 하측을 향해 흐르는 공기를 공급하도록 상기 서버룸에서 상기 서버의 상단을 향하여 개구되는 공기 공급 통로; 및
    상기 공기 공급 통로에 설치된 제1 하우징과, 상기 제1 하우징에 회전 가능하게 설치되며 상기 제1 하우징에 대해 회전함으로써 상기 제1 하우징을 통과하는 공기의 풍량을 조절하는 제1 날개들과, 일단부가 상기 제1 날개들의 각각에 연결되어 상기 제1 하우징에 회전 가능하게 설치된 날개링크들과, 상기 날개링크들의 각각의 타단부를 회전 가능하게 지지하며 상기 제1 하우징에 대해 이동 가능하게 배치된 연결링크와, 상기 날개링크들의 하나를 회전시키기 위한 구동력을 발생하는 구동력 발생부를 구비하는 제1 댐퍼와, 상기 공기 공급 통로에서 공급되는 공기의 흐름에 대해 상기 제1 하우징의 하류측에 결합되는 제2 하우징과, 상기 제2 하우징에 회전 가능하게 설치되며 상기 제2 하우징에 대해 회전함으로써 상기 제2 하우징을 통과하는 공기의 방향을 조절하는 제2 날개들을 구비하는 제2 댐퍼를 구비하는, 이중 댐퍼 조립체;를 구비한 서버룸 냉각 시스템.
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