KR200495232Y1 - 전산장비를 장착하는 공간 분산형 보안박스 - Google Patents

Abstract

전산장비에서 발생하는 열을 효과적으로 제거하고, 비인가자 접근에 대한 보안에 문제가 없으며, 공간을 효율적으로 활용하고, 부대비용을 줄이는 전산장비를 장착하는 보안박스를 제시한다. 그 박스는 함체 내부의 적어도 일면에 장착되어 서버와 같은 전산장비를 탑재하는 랙 프레임 또는 레일과, 함체의 입구를 개폐하는 도어 및 함체의 배벽 또는 측벽, 저면, 상면 중의 적어도 어느 하나에 설치되는 냉각부를 포함하고, 냉각부는 열전모듈을 활용한다.

Description

전산장비를 장착하는 공간 분산형 보안박스{Security box mounting server of distributed space type}

본 고안은 보안박스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 책상의 측벽 등을 이용하여 공간적으로 분산된 전산장비를 장착하기 위한 보안박스에 관한 것이다.

최근에 데이터의 처리 및 저장을 위한 전산장비의 시스템 구성 및 수납, 설치에 있어서 랙 마운트 방식이 주류를 이루고 있다. 상기 방식은 각각 기기의 선택 및 배치를 자유롭게 할 수 있어서, 장치구성의 유연성 및 확장성이 우수하고, 장치 전체의 점유 면적을 줄일 수 있다. 랙 마운트 방식은 국내등록특허 제10-1718414호에서와 같이, 서버에서 발생하는 열을 효과적으로 제거하는 냉각구조가 채택되고, 보안을 위한 각종 수단이 마련된 서버 시스템을 채택하고 있다.

그런데, 종래의 랙 마운트 서버 시스템은 전산실과 같이 별도의 설치공간이 필요하다. 상기 설치공간을 조성하려면, 그에 부합하는 별도의 공간이 필요하고 각종 부대시설을 설치해야 하는 등의 작업과 많은 비용이 있어야 한다. 또한, 종래에는 전산실을 구비하지 못한 전산장비는 각종 데이터가 집중되어 있어도, 비 인가자의 접근이나 도난, 화재 등에 의해 큰 손실에 노출되어 있다. 또한 최근에는 5G,IOT, 4차 산업혁명 등으로 데이터가 폭발적으로 증가하면서 데이터를 중앙으로 집중해서 처리하는 방식 보다는 Edge Computing 환경, 즉 현장에서 발생하는 간단한 데이터는 현장에서 처리하려고 하는 분산처리하려는 방향으로 나아가고 있는 데, 종래의 중앙 집중형 시스템은 그 추세에 부합하지 않는다. 한편, 책상의 측벽 등에 서버와 같은 전산장비를 분산시켜 장착하는 것을 고려할 수 있으나, 그 방식은 보안의 취약성 및 냉각 및 소음에 대한 문제를 해결해야 한다. 이에 따라, 책상의 측벽 등에 전산장비를 분산형으로 장착하면서, Edge Computing 의 장점은 그대로 유지하고 보안 및 냉각, 소음문제를 해결하는 방법이 요구되고 있다.

본 고안이 해결하고자 하는 과제는 전산장비에서 발생하는 열을 효과적으로 제거하고, 보안에 문제가 없으며, 공간을 효율적으로 활용하고, 비용을 줄일 수 있는 전산장비를 장착하는 보안박스를 제공하는 데 있다.

본 고안의 과제를 해결하기 위한 전산장비를 장착하는 공간 분산형 보안박스는 격벽에 설치되는 함체와, 상기 함체 내부의 적어도 일면에 장착되어, 서버와 같은 전산장비를 탑재하는 랙 프레임과, 상기 함체의 입구를 개폐하는 도어 및 상기 함체의 배벽 또는 측벽, 상면, 저면 중의 적어도 어느 하나에 설치되는 냉각부를 포함한다. 이때, 상기 냉각부는 열전모듈을 활용한다.

본 고안의 박스에 있어서, 상기 도어는 전기정 또는 전자식 로터리 래치에 의해 동작할 수 있다. 상기 함체에는 상기 도어의 개폐을 감지하는 도어센서가 부착될 수 있다. 상기 열전모듈의 흡열측은 상기 함체의 내부를 향한다. 상기 열전모듈의 흡열측은 흡열측 방열핀에 부착될 수 있다. 상기 열전모듈의 흡열측은 흡열측 워터블록이 부착될 수 있다.

본 고안의 바람직한 박스에 있어서, 상기 함체의 일측에는 PC와 같은 전산장비를 수용하기 위한 PC 함체를 포함할 수 있다. 상기 PC 함체는 상기 함체의 도어가 연장되거나 또는 상기 PC 함체에 별도의 도어가 설치될 수 있다. 상기 PC 함체는 상기 함체의 냉각부을 공유하거나 또는 상기 PC 함체에 상기 함체와 동일한 기능을 가진 별도의 냉각부가 설치될 수 있다.

본 고안의 박스에 있어서, 상기 보안박스는 하나의 상기 격벽에 설치될 수 있고, 상기 보안박스는 두 개의 상기 격벽 사이에 설치될 수 있다.

본 고안의 전산장비를 장착하는 공간 분산형 보안박스에 의하면, 공간적으로 분산되도록 서버와 같은 전산장비를 장착함으로써, 전산장비에서 발생하는 열을 효과적으로 제거하고, 물리적 접근에 대한 보안에 문제가 없으며, 부대비용을 줄인다. 또한, 보안박스를 필요에 따라 하나의 격벽 또는 두 개의 격벽 사이에 설치함으로써, 공간을 효율적으로 활용할 수 있다.

도 1은 본 고안에 의한 제1 보안박스를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1을 정면에서 바라본 도면이다.
도 3은 도 1의 랙 프레임을 표현한 평면도이다.
도 4는 도 1의 제1 보안박스에 서버와 같은 전산장비가 탑재된 상태를 보여주는 사시도이다.
도 5는 본 고안에 의한 제1 보안박스에 적용되는 제1 냉각부를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 고안에 의한 제1 보안박스에 적용되는 제2 냉각부를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 고안에 의한 제2 보안박스를 정면에서 바라본 도면이다.
도 8은 본 고안에 의한 제1 또는 제2 보안박스가 설치된 사례를 나타내는 도면들이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 고안의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다음에서 설명되는 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 고안의 범위가 아래에서 상술되는 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 본 고안의 실시 예는 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 고안을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 한편, 상부, 하부, 정면 등과 같이 위치를 지적하는 용어들은 도면에 나타낸 것과 관련될 뿐이다. 실제로, 보안박스는 임의의 선택적인 방향으로 사용될 수 있으며, 실제 사용할 때 공간적인 방향은 보안박스의 방향 및 회전에 따라 변한다.

본 고안의 실시 예는 공간적으로 분산되도록 서버와 같은 전산장비를 장착함으로써, 전산장비에서 발생하는 열을 효과적으로 제거하고, 보안에 문제가 없으며, 공간을 효율적으로 활용하고, 부대비용을 줄이는 보안박스를 제시한다. 이를 위해, 서버와 같은 전산장비들이 공간적으로 분리되는 보안박스를 구체적으로 알아보고, 상기 보안박스에 의해 획득되는 효과를 상세하게 설명하기로 한다. 여기서, 공간 분산형이란 다수의 서버와 같은 전산장비들이 종래에는 전산실과 같이 한 곳에 집중하는 것이 아닌 공간적으로 분리된 것을 말한다. 다시 말해, 공간 분산형을 이용하면, 서버와 같은 전산장비가 존재하는 전산실이 필요하지 않다. 공간적으로 분리된 서버와 같은 전산장비들은 서로 네트워크로 연결되거나, 또는 네트워크로 연결되지 않고 독립적으로 존재할 수 있다.

도 1은 본 고안의 실시 예에 의한 제1 보안박스(100)를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1을 정면에서 바라본 도면이며, 도 3은 도 1의 랙 프레임(20)을 표현한 평면도이고, 도 4는 도 1의 제1 보안박스(100)에 서버(S)와 같은 전산장비가 탑재된 상태를 보여주는 사시도이다. 다만, 엄밀한 의미의 도면을 표현한 것이 아니며, 설명의 편의를 위하여 도면에 나타나지 않은 구성요소가 있을 수 있다.

도 1에 의하면, 제1 보안박스(100)는 함체(10), 랙 프레임(20), 도어(12) 및 제1 냉각부(30)를 포함한다. 함체(10)는 서버(S)와 같은 전산장비를 탑재하기 위한 공간(a) 및 제1 냉각부(30)를 설치하기 위한 공간(b)을 충분하게 제공하면서, 육면체 형상을 가진다. 함체(10)는 입구(11)의 반대편에 위치하는 배벽(10a) 및 입구(11)의 양측에 위치하는 측벽(10b)을 포함한다. 함체의 측벽(10b)에는 책상 등의 격벽에 결합되기 위한 체결홀(17)이 존재한다. 즉, 체결홀(17)을 통하여, 함체(10)는 상기 격벽에 결합된다. 함체(10)의 입구(11)는 도어(12)에 의해 개폐되며, 이를 위해 함체(10)와 도어(12)는 예컨대 힌지(13)로 연결되어 있다. 여기서는 도어(12)가 힌지(13)에 의해 여닫는 방식을 표현하였으나, 본 고안의 범주 내에서 다른 방식을 채택할 수 있다.

도어(12)는 투명한 재질, 예컨대 유리로 되어 있어서, 내부를 육안으로 확인할 수 있다. 도어(12)에는, 밀폐를 위한 잠금부(14)가 있고, 함체(10)에도 이에 대응하는 잠금수용부(14a)가 배치되어 있다. 잠금부(14)는 다양한 방식을 적용할 수 있으나, 전자기적인 힘에 의해 동작하는 전기정(electromagnetic lock) 또는 전자식 로터리 래치가 바람직하다. 잠금부(14)는 비밀번호입력장치, 생체인식장치 등으로 잠금을 해제할 수 있고, 부저(buzzer)가 부착되어 도난 등에 의해 도어(12)가 개방되면 경고음을 발생한다.

함체(10)에는 도어센서(15)가 설치될 수 있다. 도어센서(15)는 본 고안의 실시 예에 의해 정해진 방식(비밀번호, 생체인식 등)이 아닌 인가되지 않은 방식으로 도어(12)가 개방되면, 부저에 의해 경고음이 발생한다. 인가되지 않은 방식이 아닌 도어(12)의 개방은 충격에 의해서도 발생할 수 있다. 이에 따라, 도어센서(15)는 충격을 감지하는 충격센서의 역할도 할 수 있다.

함체(10)의 내부에는 온습도센서(16)가 장착된다. 온습도센서(16)는 함체(10) 내부의 온도 및 습도를 측정한다.

제1 냉각부(30)는 함체의 배벽(10a) 및 측벽(10b), 저면 또는 상면에 모두 설치되거나, 어느 하나에 설치될 수 있다. 다시 말해, 제1 냉각부(30)는 배벽(10a) 및 측벽(10b), 저면, 상면 중의 적어도 어느 하나에 설치될 수 있다. 도면에서는 배벽(10a)에 설치된 경우를 표현하였다. 여기서, 측벽(10b)은 함체의 측벽(10b)을 대신하여, 책상 등의 격벽을 사용할 수 있다. 다시 말해, 책상 등의 격벽이 함체의 측벽(10b)의 역할을 한다. 이렇게 되면, 제1 냉각부(30)는 책상 등의 격벽에 설치될 수 있다. 제1 냉각부(30)에 대해서는 추후에 도 5를 참조하여, 상세하게 설명하기로 한다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 함체(10)에는 서버(S)와 같은 전산장비가 탑재되는 공간(a)을 제공하도록 랙 프레임(20)이나, 레일이 장착된다. 도면에서는 함체(10)의 상면 및 저면에 설치된 랙 프레임(20)을 표현하였다. 랙 프레임(20)에는 서버(S)와 같은 전산장비들이 설치되며, 19인치 또는 23인치의 국제규격(IEC, EIA, DIN)에서 정하는 표준 랙을 구성한다.

도 5는 본 고안의 실시 예에 의한 제1 보안박스(100)에 적용되는 제1 냉각부(30)를 설명하기 위한 도면이다. 이때, 제1 보안박스(100)는 도 1 내지 도 4를 참조하기로 한다.

도 5에 의하면, 제1 냉각부(30)는 함체(10)의 벽체 또는 책상의 격벽에 설치된다. 여기서는 함체(10)의 벽체에 설치되는 것을 예로 들었다. 함체(10)의 벽체란, 앞에서 설명한 함체의 배벽(10a) 또는 측벽(10b), 저면, 상면일 수 있다. 제1 냉각부(30)는 열전모듈(31)을 활용한다. 열전모듈(31)은 함체(10)의 벽체에 내장되는 것이 바람직하다. 함체(10)의 벽체에 내장된다는 것은 함체(10)의 벽체의 일부를 제거하고, 제거된 곳에 열전모듈(31)이 삽입된다. 다만, 열전모듈(31)은 앞에서와 같이 벽체를 제거하지 않고, 벽체의 벽면에 부착될 수 있다. 이에 따라, 열전모듈(31)은 함체(10)의 벽체에 설치된다고 할 수 있다.

열전모듈(31)은 열과 전기 사이의 가역적이고 직접적인 에너지가 변환되는 열전현상을 이용하며, 재료 내부의 전자(electron)와 정공(hole)의 이동에 의해 발생한다. 본 고안의 열전모듈(31)은 두 종류의 도체를 결합하고 전류를 흐르도록 할 때, 한쪽의 접점은 발열하여 온도가 상승하고 다른 쪽의 접점에서는 흡열하여 온도가 낮아지는 현상인 펠티어 효과(Peltier effect)를 이용하는 소자가 바람직하다. 열전모듈(31)은 냉방을 위한 흡열측 및 난방을 위한 방열측을 구현한다. 열전모듈(31)은 공지의 소자들을 본 고안의 범주 내에서 모두 적용할 수 있다.

열전모듈(31)을 중심으로 일측은 흡열측 방열핀(32), 타측은 발열측 방열핀(34)이 부착되고, 각각에는 방열의 효율을 높이기 위한 흡열측 팬(33) 및 발열측 팬(35)이 위치한다. 방열핀(32, 34)은 주변의 공간과 열교환이 잘 일어나도록 하며, 복수개의 핀(fin)이 형성되고 열전도성이 좋은 재질, 예컨대 구리 또는 알루미늄이 사용된다. 이때, 냉각은 흡열측 방열핀(32)에서 일어나므로, 흡열측 방열핀(32)은 함체(10)의 내부에 위치한다.

도 6은 본 고안의 실시 예에 의한 제1 보안박스(100)에 적용되는 제2 냉각부(40)를 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 제2 냉각부(40)는 공조방식인 제1 냉각부(30)와는 달리 액체 냉각방법을 취한다. 이때, 제1 보안박스(100)는 도 1 내지 도 4를 참조하기로 한다.

도 6에 의하면, 제2 냉각부(40)는 함체(10)의 벽체 또는 책상의 격벽에 설치된다. 여기서는 함체(10)의 벽체에 설치되는 것을 예로 들었다. 함체(10)의 벽체이란, 앞에서 설명한 함체의 배벽(10a) 또는 측벽(10b), 저면, 상면일 수 있다. 제2 냉각부(40)는 열전모듈(31)을 활용한다. 열전모듈(31)을 중심으로 일측은 흡열측 워터블록(41), 타측은 발열측 워터블록(44)이 부착되고, 각각에는 흡열측 방열기(42) 및 발열측 방열기(45)가 위치한다. 워터블록(41, 44)은 액체를 수용하며, 방열기(42, 45)는 상기 액체가 흐르는 유로가 마련되어 있다. 흡열측 및 발열측 방열기(42, 45) 각각에는 방열의 효율을 높이기 위한 흡열측 및 발열측 팬(43, 46)이 배치될 수 있다.

경우에 따라, 제1 냉각부의 흡열측 방열핀(32) 및 발열측 방열핀(34)는 제2 냉각부의 흡열측 워터블록(41) 및 발열측 워터블록(44)의 역할을 대신하여 혼용해서 사용할 수 있다.

본 고안의 실시 예는 열전모듈(31)을 채용하는 것을 특징으로 한다. 다른 냉각방식인 냉매에 의한 냉각은 응축기 등의 소음으로 인하여 사무실과 같은 업무환경에 적합하지 않다. 열전모듈(31)에 의한 냉각은 소음의 발생이 적고, 전기적으로 쉽게 제어할 수 있으므로, 사무실과 같은 업무환경에 적합하다. 이와 같이, 열전모듈(31)을 적용하는 것은 앞에서 설명한 기술적 사상에 근거한 것으로, 냉매에 의한 냉각은 균등한 것이 아니다.

도 7은 본 고안의 실시 예에 의한 제2 보안박스(200)를 정면에서 바라본 도면이다. 이때, 제2 보안박스(200)는 PC를 수용하기 위한 PC 함체(50)를 더 구비하는 것을 제외하고, 제1 보안박스(100)와 동일하다.

도 7에 의하면, 제2 보안박스(200)는 제1 보안박스(100)의 함체(10)의 일측에 PC와 같은 전산장비를 수용하기 위한 PC 함체(50)를 포함한다. PC 함체(50)는 함체(10)의 상부, 하부, 좌우 측면 중의 어느 한 곳에 배치된다. 도면에서는 함체(10)의 하부에 배치된 것을 예로 들었다. PC 함체(50)에 수용되는 PC는 본체뿐만 아니라, PC에 접속된 전자기기, 예컨대 공유기 등을 포함한다. 함체(10)의 도어(12)는 연장되어 PC 함체(50)까지 개폐하거나, PC 함체(50)에 별도의 도어가 마련되어 PC 함체(50)만을 개폐할 수 있다. PC 함체(50)에 별도의 도어가 마련된 경우, 함체(10)에서 설명한 잠금부(14), 잠금수용부(14a), 도어센서(15) 등이 장착될 수 있다.

PC 함체(50)는 제1 또는 제2 냉각부(30, 40)를 함체(10)와 공유하거나, PC 함체(50)에 별도로 제1 또는 제2 냉각부(30, 40)를 설치할 수 있다. 또한, PC 함체(50)는 냉각부를 구비하지 않을 수 있으며, 구비한다고 해도 별도의 팬에 의해 공랭할 수 있다.

도 8은 본 고안이 실시 예에 의한 제1 또는 제2 보안박스(100, 200)가 설치된 사례를 나타내는 도면들이다. 이때, 제1 또는 제2 보안박스(100, 200)는 앞에서 설명한 바와 같다.

도 8에 의하면, 제1 또는 제2 보안박스(100, 200)는 피착체(D)에 부착될 수 있다. 이때, 피착체(D)는 보안박스(100, 200)가 장착되는 것으로, 책상, 사무실 벽체, 캐비넷(cabinet) 등이 있다. 이러한 피착체(D)는 지면(또는 바닥)과 접촉하는 격벽(DW)이 존재한다. 보안박스(100, 200)는 (a)와 같이 하나의 격벽(DW)에 설치될 수 있고, (b)와 같이 두 개의 격벽(DW) 사이에 설치될 수 있다. 굳이 이에 한정되는 것은 아니지만, 하나의 격벽(DW)에는 제1 보안박스(100)가 바람직하고, 두 개의 격벽(DW) 사이에는 제2 보안박스(200)가 바람직하다. 이와 같이, 사무실 등에서의 공간의 상황을 고려하여, 격벽(DW)에 관련하여 보안박스(100, 200)를 설치함으로써, 공간을 효율적으로 활용할 수 있다.

이상, 본 고안은 바람직한 실시 예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 고안은 상기 실시 예에 한정되지 않으며, 본 고안의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

10; 함체 11; 입구
12; 도어 13; 힌지
14; 잠금부 14a; 잠금수용부
15; 도어센서 16; 온습도센서
17; 체결홀 20; 랙 프레임
30, 40; 제1 및 제2 냉각부

Claims (7)

1. 격벽에 설치되는 함체;
   상기 함체 내부의 적어도 일면에 장착되어, 서버와 같은 전산장비를 탑재하는 랙 프레임 또는 레일;
   상기 함체의 입구를 개폐하는 도어; 및
   상기 함체의 배벽 또는 측벽, 저면, 상면 중의 적어도 어느 하나에 설치되는 냉각부를 포함하고,
   상기 냉각부는 열전모듈을 활용하고,
   상기 열전모듈의 흡열측은 상기 함체의 내부를 향하며,
   상기 흡열측은 흡열측 방열핀이 부착되고, 상기 흡열측 방열핀에는 방열의 효율을 높이기 위한 흡열측 팬이 부착되며,
   상기 함체는 하나의 상기 격벽에 설치되거나 두 개의 상기 격벽 사이에 설치되고,
   상기 함체는 상기 격벽에 존재하는 체결홀을 통하여 상기 격벽에 결합되고,
   상기 열전모듈의 흡열측은 흡열측 워터블록이 부착되고 상기 열전모듈의 발열측은 발열측 워터블록이 부착되며, 상기 흡열측 워터블록에는 흡열측 방열기와 연결되고 상기 발열측 워터블록에는 발열측 방열기와 연결되며, 상기 흡열측 방열기와 상기 발열측 방열기 각각에는 상기 흡열측 워터블록 및 상기 발열측 워터블록에 수용된 액체가 흐르는 유로가 마련된 것을 특징으로 하는 전산장비를 장착하는 공간 분산형 보안박스.
2. 제1항에 있어서, 상기 도어는 전기정 또는 전자식 로터리 래치에 의해 동작하는 것을 특징으로 하는 전산장비를 장착하는 공간 분산형 보안박스.
3. 제1항에 있어서, 상기 함체에는 상기 도어의 개방을 감지하는 도어센서 또는 이탈 및 충격을 감지하는 센서 중의 적어도 하나 이상이 설치되는 것을 특징으로 하는 전산장비를 장착하는 공간 분산형 보안박스.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서, 상기 함체의 일측에는 PC와 같은 전산장비를 수용하기 위한 PC 함체를 포함하는 것을 특징으로 하는 전산장비를 장착하는 공간 분산형 보안박스.
6. 제5항에 있어서, 상기 PC 함체는 상기 함체의 도어가 연장되거나 또는 상기 PC 함체에 별도의 도어가 설치된 것을 특징으로 하는 전산장비를 장착하는 공간 분산형 보안박스.
7. 제5항에 있어서, 상기 PC 함체는 상기 함체의 냉각부을 공유하거나 또는 상기 PC 함체에 상기 함체와 동일한 기능을 가진 별도의 냉각부가 설치된 것을 특징으로 하는 전산장비를 장착하는 공간 분산형 보안박스.

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