KR20110129514A - Air conditioning system of internet data center for green computing environment - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An internet data center air-conditioning system is provided to use the outdoor air for the cooling of the internet data center inside by using an automated air-conditioning system. CONSTITUTION: An internet data center air-conditioning system comprises an air-conditioner(100), an air-conditioner control apparatus(200), a temperature sensor(300), a cooling duct(400), a ventilating duct(600) and a partition(700). The air-conditioner is cooled and ventilated for maintaining the room temperature of an internet data center. The temperature sensor senses the outdoor temperature and indoor temperature and offers the sensed temperature to the air-conditioner control apparatus. The ventilating duct efficiently discharges the heat generated from a rack(500) in which server and network device is installed to outside. The partition comprises a ventilation hole.

Description

그린컴퓨팅 환경을 실현한 인터넷데이터센터 공조시스템 {Air conditioning system of Internet data center for Green computing environment}Air conditioning system of Internet data center for Green computing environment

본 발명은 인터넷데이터센터의 그린컴퓨팅 환경을 실현하기 위한 공조시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 인터넷데이터센터의 그린컴퓨팅 환경을 실현하기 위하여 실내 온도 유지에 사용 중인 냉방 설비의 사용량을 최소화하도록 실내와 실외(지상층 및 지하층) 온도를 감지하여 외기를 실내 냉방에 활용하고 환기 덕트와 연계된 환기구가 구비된 파티션을 이용하여 서버 및 네트워크 장치로부터 발생되는 열을 신속히 배출하는 공조시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to an air conditioning system for realizing a green computing environment of an internet data center. More specifically, in order to realize the green computing environment of the Internet data center, the indoor and outdoor (ground and basement floor) temperature is sensed to minimize the use of the cooling equipment used to maintain the indoor temperature, and the outside air is used for indoor cooling and ventilation duct and The present invention relates to an air conditioning system for quickly discharging heat generated from a server and a network device by using a partition having an associated ventilation opening.

인터넷데이터센터는 대량의 서버 및 네트워크 설비가 운용되는 시설로써 항시 적정 온도를 유지하여야하는 특성을 가지고 있다.Internet data center is a facility where a large number of servers and network facilities are operated.

종래에는 인터넷데이터센터의 실내 온도 유지를 위하여 바닥 냉방 설비와 천정 환기 시설을 갖춰 항시 구동하였으며, 최근 들어서는 동절기에 외기를 도입하여 냉방 시설로 대체, 에너지 절약에 많은 노력을 기울이고 있다.In order to maintain the indoor temperature of the Internet data center, the air conditioner has always been equipped with a floor cooling facility and a ceiling ventilation facility.

그러나 인터넷데이터센터에 최적화된 외기 도입 방법과 환기 방법 및 이를 운영 관리하는 자동화가 이루어져 있지 않아 극히 일부분의 에너지 절약에 그치고 있다.
However, it is only a part of energy saving due to the lack of optimized air introduction method, ventilation method, and automation of operation management.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 인터넷데이터센터의 실내 온도 유지를 위하여 인터넷데이터센터에 최적화된 외기 도입 방법과 환기 방법 및 이를 운영 관리하는 자동화가 이루어진 공조시스템을 제공하여 그린컴퓨팅 환경을 실현하는데 목적이 있다.
The present invention has been made to solve the above problems, to provide an air conditioning system and ventilation method optimized for the Internet data center to maintain the indoor temperature of the Internet data center, and to provide an air conditioning system with automation to manage the operation The goal is to realize a green computing environment.

상기와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명은 인터넷데이터센터의 실내 온도 유지를 위하여 냉방 및 환기를 위한 공기조화기와 공기조화기의 작동을 제어하는 공기조화기제어장치, 실내와 실외(지상층 및 지하층) 온도를 감지하여 공기조화기제어장치로 그 정보를 제공하는 온도감지기, 공기조화기)로부터 인터넷데이터센터 내 냉방을 실시하기 위한 냉방용덕트와 서버 및 네트워크 장치가 장착된 랙으로부터 발생하는 열을 효율적으로 외부로 배출하기 위한 환기용덕트와 이와 연계된 환기구가 구비된 파티션으로 이루어진 공조시스템과 공기조화기제어장치의 제어 방법을 제공함으로써 달성된다.
The present invention for achieving the above object is an air conditioner control device for controlling the operation of the air conditioner and air conditioner for cooling and ventilation in order to maintain the indoor temperature of the Internet data center, indoor and outdoor (ground floor and basement floor) The air duct, which senses the temperature and provides the information to the air conditioner control device, is used to efficiently heat the heat generated from the cooling duct for cooling the Internet data center and the rack equipped with the server and network device. It is achieved by providing a control method of the air conditioning system and the air conditioner control device consisting of a partition having a ventilation duct for exhausting to the outside and the ventilation holes associated with it.

상술한 바와 같이 본 발명은 인터넷데이터센터에 최적화된 외기 도입 방법과 환기 방법 및 이를 운영 관리하는 자동화가 이루어진 공조시스템을 제공함으로써, 외기를 인터넷 데이터 센터 내 냉방에 활용하도록 하고, 환기 덕트와 연계된 환기구가 구비된 파티션을 이용하여 랙에 장착된 서버 및 네트워크 장치로부터 발생되는 열을 신속히 배출함으로써 에너지 절약에 크게 기여할 수 있다.즉 인터넷데이터센터에 최적화된 그린컴퓨팅 환경 실현을 도모하고 나아가 쾌적하고 이상적인 에너지 절약형 공조시스템을 제공한다.
As described above, the present invention provides an air conditioning system optimized for internet data centers, a ventilation method, and an air conditioning system in which automation is managed to operate the air. Ventilated partitions can quickly dissipate the heat generated by rack-mounted servers and network devices, greatly contributing to energy savings, enabling a green computing environment that is optimized for Internet data centers. Provide energy-saving air conditioning system.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공조시스템의 전체적인 구성을 나타낸 예시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 환기구가 구비된 파티션 예시도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기제어장치의 제어방법을 나타낸 순서도
1 is an exemplary view showing the overall configuration of an air conditioning system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an exemplary view showing a partition provided with a vent according to an embodiment of the present invention
Figure 3 is a flow chart showing a control method of the air conditioner control device according to an embodiment of the present invention

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에서와 같이 본 발명에 따른 공조시스템은 인터넷데이터센터의 실내 온도 유지를 위하여 냉방 및 환기를 위한 공기조화기(100)와 공기조화기의 작동을 제어하는 공기조화기제어장치(200), 실내와 실외(지상층 및 지하층) 온도를 감지하여 공기조화기제어장치(200)로 그 정보를 제공하는 온도감지기(300), 공기조화기(100)로부터 인터넷데이터센터 내 냉방을 실시하기 위한 냉방용덕트(400)와 서버 및 네트워크 장치가 장착된 랙(500)으로부터 발생하는 열을 효율적으로 외부로 배출하기 위한 환기용덕트(600)와 이와 연계된 환기구가 구비된 파티션(700)으로 이루어진 것을 특징으로 한다.As shown in Figure 1, the air conditioning system according to the present invention is an air conditioner control device 200 for controlling the operation of the air conditioner 100 and the air conditioner for cooling and ventilation in order to maintain the indoor temperature of the Internet data center, Temperature sensor 300 that senses indoor and outdoor (ground and basement floor) temperatures and provides the information to the air conditioner control device 200, for cooling the air in the Internet data center from the air conditioner 100 Ventilation duct 600 for efficiently dissipating heat generated from the duct 400 and the rack 500 equipped with the server and the network device to the outside and a partition 700 having a ventilation opening associated with it It is done.

여기서 도 2를 참조하여 환기구가 구비된 파티션에 대해 상세히 설명하면 아래와 같다.Hereinafter, referring to FIG. 2, a partition provided with a ventilation hole will be described in detail.

도 2에서와 같이 본 발명에 따른 환기구가 구비된 파티션(700)은 랙(500)에 장착된 서버 및 네트워크 장치로부터 발생하는 열을 효율적으로 배출하기 위한 환기구(710)와 환기용덕트(600)와 파티션(700)이 연계되는 배출구(720)로 이루어진 것을 특징으로 한다.As shown in FIG. 2, the partition 700 provided with a vent according to the present invention includes a vent 710 and a ventilation duct 600 for efficiently dissipating heat generated from a server and a network device mounted in the rack 500. And a discharge port 720 to which the partition 700 is associated.

이때 랙(500)에 장착된 서버 및 네트워크 장치의 후면부가 파티션(700)과 마주할 수 있도록 랙(500)을 배치하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable to arrange the rack 500 so that the rear part of the server and the network device mounted on the rack 500 face the partition 700.

여기서 이와 같은 파티션(700)을 통한 환기 방법은 인터넷데이터센터에서 대부분의 열을 배출하는 랙(500)에 장착된 서버 및 네트워크 장치로부터 그 열을 효과적으로 배출하기 위한 방법으로 일반적인 천정 환기 방식에 비해 60~80% 정도 개선된 효과를 볼 수 있다.Here, the ventilation method through the partition 700 is a method for effectively discharging the heat from the server and the network device mounted in the rack 500 that dissipates most of the heat from the Internet data center. The effect can be improved by ~ 80%.

이는 열 배출의 방법 즉 환기 방법의 변경만으로도 냉방에 필요한 에너지 20~30%를 절약할 수 있는 것으로 알려져 있다.This is known to save 20-30% of the energy required for cooling by changing the method of heat release, that is, the ventilation method.

여기서 도 3을 참조하여 공기조화기제어장치(200)의 제어 방법 및 전체적인 공조시스템의 작동 방법에 대해 상세히 설명하면 아래와 같다.Here, with reference to Figure 3 will be described in detail with respect to the control method of the air conditioner control device 200 and the operating method of the overall air conditioning system as follows.

도 3에서와 같이 본 발명에 따른 공기조화기제어장치(200)의 제어방법은 인터넷데이터센터 내의 적정 온도인 섭씨 25도를 유지하기 위하여 온도감지기(300)에 의해 측정된 실내 및 실외(지상층, 지하층) 온도가 공기조화기제어장치(200)에 전달(S201)된다.As shown in FIG. 3, the control method of the air conditioner control apparatus 200 according to the present invention includes indoor and outdoor (ground floors) measured by the temperature sensor 300 to maintain an appropriate temperature of 25 degrees Celsius in the Internet data center. Basement floor) temperature is transmitted to the air conditioner control device 200 (S201).

공기조화기제어장치(200)는 온도감지기(300)로부터 전달 받은 실내 및 실외(지상층, 지하층) 온도에 따라 다음과 같이 공기조화기(100)를 아래와 같이 제어한다.The air conditioner control device 200 controls the air conditioner 100 as follows according to the indoor and outdoor (ground floor, basement floor) temperature received from the temperature sensor 300 as follows.

인터넷데이터센터 내 측정 온도 즉 실내 온도가 섭씨 25도 미만인 경우(S202) 공기조화기(100)의 작동을 중지(S103)시킨다.If the measured temperature in the Internet data center, that is, the room temperature is less than 25 degrees Celsius (S202), the operation of the air conditioner 100 is stopped (S103).

인터넷데이터센터 내 측정 온도가 섭씨 25도 이상인 경우(S203) 공기조화기제어장치(200)는 공기조화기(100)를 작동시켜 인터넷데이터센터 내 냉방을 수행한다.When the measured temperature in the Internet data center is 25 degrees Celsius or more (S203), the air conditioner controller 200 operates the air conditioner 100 to perform cooling in the Internet data center.

이때 실외(지상층 또는 지하층) 온도가 섭씨 25도 이상인 경우(S204) 공기조화기(100)의 냉방장치를 작동하여 인터넷데이터센터 내 냉방을 실시하며, 실외(지상층 또는 지하층) 온도가 섭씨 25도 미만인 경우(S205) 공기조화기(100)로부터 외기를 도입하여 인터넷데이터센터 내 냉방을 실시한다.At this time, when the outdoor (ground or underground) temperature is 25 degrees Celsius or more (S204), the air conditioner 100 is operated to cool the Internet data center, and the outdoor (ground or underground) temperature is less than 25 degrees Celsius. In the case (S205) air is introduced from the air conditioner 100 to cool the Internet data center.

한편 공기조화기(100)가 냉방장치를 사용하지 않고 외기를 도입하여 인터넷데이터센터 내냉방을 실시하는 방법에 있어서, 실외 지상층의 온도가 지하층의 온도보다 낮은 경우(S206) 지상층의 외기를 도입하도록 하고, 지하층의 온도가 지상층의 온도보다 낮은 경우(S207) 지하층의 외기를 도입하도록 한다.On the other hand, in the air conditioner 100 is a method for cooling the Internet data center by introducing outside air without using a cooling device, when the temperature of the outdoor ground layer is lower than the temperature of the basement layer (S206) to introduce the outside air of the ground layer. And, if the temperature of the basement layer is lower than the temperature of the ground layer (S207) to introduce the outside air of the basement layer.

여기서, 외기를 지상층과 지하층으로 구분하여 도입하는 것은 외기 도입 위치에 따른 계절별 온도차 특히 하절기의 온도차가 큼으로 보다 온도가 낮은 곳의 외기를 도입하여 인터넷데이터센터 내 냉방을 신속히 하고자 하는데 이유가 있다.
Here, there is a reason to introduce the outdoor air into the ground floor and the basement floor in order to rapidly cool the Internet data center by introducing outdoor air at a lower temperature because the seasonal temperature difference according to the location of the outdoor air is introduced, especially in summer.

100 : 공기조화기
200 : 공기조화기제어장치
300 : 온도감지기
400 : 냉방용덕트
500 : 랙
600 : 환기용덕트
700 : 파티션
710 : 환기구
720 : 배출구
100: air conditioner
200: air conditioner controller
300: temperature sensor
400: cooling duct
500: rack
600: ventilation duct
700: partition
710: ventilation holes
720: outlet

Claims (3)

인터넷데이터센터의 실내 온도 유지를 위하여 냉방 및 환기를 위한 공기조화기와 공기조화기의 작동을 제어하는 공기조화기제어장치, 실내와 실외(지상층 및 지하층) 온도를 감지하여 공기조화기제어장치로 그 정보를 제공하는 온도감지기, 공기조화기로부터 인터넷데이터센터 내 냉방을 실시하기 위한 냉방용덕트와 서버 및 네트워크 장치가 장착된 랙으로부터 발생하는 열을 효율적으로 외부로 배출하기 위한 환기용덕트와 이와 연계된 환기구가 구비된 파티션으로 이루어진 것을 특징으로하는 공조시스템
An air conditioner controller that controls the operation of the air conditioner and air conditioner for cooling and ventilation in order to maintain the indoor temperature of the Internet data center, and an air conditioner controller that senses indoor and outdoor (ground and basement) temperatures. Ventilation duct for cooling inside the Internet data center from informational temperature sensor and air conditioner, and ventilation duct for efficiently dissipating heat from racks equipped with servers and network devices to outside Air conditioning system comprising a partition provided with a ventilation opening
제 1항에 있어서 상기 서버 및 네트워크 장치가 장착된 랙으로부터 발생하는 열을 효율적으로 외부로 배출하기 위한 파티션에 있어서 랙에 장착된 서버 및 네트워크 장치로부터 발생하는 열을 효율적으로 배출하기 위한 환기구와 환기용덕트와 파티션이 연계되는 배출구로 이루어진 것을 특징으로하는 파티션
The vent and ventilation for efficiently discharging heat generated from the rack mounted server and network device in a partition for efficiently dissipating heat generated from the rack mounted with the server and the network device. Partition characterized in that the outlet consists of a duct and the associated partition
제 1항에 있어서 상기 공기조화기제어장치의 제어방법에 있어서 인터넷데이터센터 내 냉방을 위하여 실외(지상층 또는 지하층) 온도가 섭씨 25도 미만인 경우 공기조화기가 냉방장치를 사용하지 않고 실외 지상층의 온도가 지하층의 온도보다 낮은 경우 지상층의 외기를 도입하도록 하고, 지하층의 온도가 지상층의 온도보다 낮은 경우 지하층의 외기를 도입하도록 하는 공기조화기의 제어방법
The method of claim 1, wherein in the control method of the air conditioner control device, when the outdoor (ground or underground) temperature is less than 25 degrees Celsius for cooling in the Internet data center, the air conditioner does not use the air conditioner and the temperature of the outdoor ground layer is Control method of an air conditioner that introduces outside air from the ground floor when the temperature of the basement is lower than the temperature of the ground floor, and introduces outside air from the basement when the temperature of the basement is lower than the temperature of the ground floor.
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