KR20120000224A - All in one subminiature data center - Google Patents

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KR20120000224A
KR20120000224A KR1020100060456A KR20100060456A KR20120000224A KR 20120000224 A KR20120000224 A KR 20120000224A KR 1020100060456 A KR1020100060456 A KR 1020100060456A KR 20100060456 A KR20100060456 A KR 20100060456A KR 20120000224 A KR20120000224 A KR 20120000224A
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data center
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condenser
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KR1020100060456A
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이성균
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이성균
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Abstract

PURPOSE: An integrated ultra small data center is provided to reduce energy consumption since the room of a data center whose temperature and humidity should be constant is minimized. CONSTITUTION: A wall(13) has a rectangular box shape and forms a room which is isolated from the outside. Front and rear doors(12a,12b) are posited on both walls facing to each other and open and close the room. A standard rack(20) is placed indoor and is equipped with computer equipment and additional elements for operating computer equipment. A compressor(15) and a condenser(16) are located on the lower part which is spatially separated from the room. The compressor and the condenser compress and liquidize the refrigerant gas which cools the room. An evaporator(18) is located on the upper part and the lower part of the room and vaporizes the refrigerant which had passed through the condenser.

Description

일체형 초소형 데이터 센터{All in one Subminiature data center}All in one Subminiature data center

본 발명은 전산장비 운영을 위한 데이터 센터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 데이터 센터의 쿨링 존을 집약하고 에너지 효율을 최대화하여, 데이터 센터에 요구되는 특성을 최적화시킨 일체형 초소형 데이터 센터에 관한 것이다. The present invention relates to a data center for computing equipment operation, and more particularly, to an integrated micro data center in which a cooling zone of a data center is maximized and energy efficiency is maximized to optimize characteristics required for a data center.

이메일, 전자상거래, 동영상서비스와 같은 인터넷 서비스들이 빠르게 성장함에 따라 전산시스템을 이용한 컴퓨팅 및 이에 따른 저장 전력에 대한 수요가 증가하고 있다. 따라서 안정적인 전산시스템 운영을 위하여 대부분의 기업이나 관공서 등에서는 일반적으로 자체 데이터 센터를 구축하여 전산시스템을 운용하거나, 인터넷 데이터 센터(Internet Data Center; 이하 IDC라 함)에 전산장비 및 시설을 위탁하거나 임차하여 사용, 관리하고 있다. 구체적으로 IDC는 네트워크설비, 항온항습기, 무정전전원공급장치, 자동소화기, 전력, 전산장비 등 대규모 시설을 갖추고 주로 기업의 전산실이나 웹 호스팅 회사 등에서 관리되던 전산장비를 대신하여 관리하거나, 임대하여 기업에 최소의 비용으로 최대의 효과를 얻을 수 있도록 한다.As Internet services such as e-mail, e-commerce, and video services grow rapidly, demand for computing using a computing system and thus storage power is increasing. Therefore, in order to operate a stable computer system, most companies or government offices generally establish their own data centers to operate the computer system, or commission or lease computer equipment and facilities to the Internet Data Center (IDC). It is used and managed. Specifically, IDC has large-scale facilities such as network equipment, thermo-hygrostat, uninterruptible power supply, automatic fire extinguisher, electric power, computer equipment, and manages or leases the computer equipment on behalf of the company's computer room or web hosting company. Make sure you get the maximum benefit at the lowest cost.

또한, 아파트 등의 공동 주택 및 빌딩에서는 인터넷, 전화, TV와 같은 데이터를 전송하기 위해서 외부 회선과 내부 회선을 연결시키는 MDF(Main Distribution Frame) 유닛이 사용되며, 이러한 MDF 유닛을 운영하기 위해 별도의 공간에 설치되게 된다. In addition, MDF (Main Distribution Frame) unit is used to connect external lines and internal lines to transmit data such as Internet, telephone, and TV in apartment houses and buildings. It will be installed in the space.

도 1은 종래의 쿨링 존(Cooling Zone)을 포함하는 데이터 센터의 하나의 예를 개략적으로 표현한 도면이다. 도 2는 종래의 데이터 센터의 에너지 효율을 나타내는 그래프이다. 도시된 바와 같이, 종래의 데이터 센터는 전산장비가 장착된 랙(1), 항온 항습을 위한 냉각부(2), 화재에 대처하기 위한 소화장비(3), 전원 분배장치(4) 및 정전에 대비하기 위한 무정전전원공급장치(UPS; 5)를 포함한다. 이때, 냉각부(2), 소화장비(3), 전원 분배장치(4) 및 UPS(5)는 전산장비가 장착된 랙(1)을 원활하게 운용하기 위하여 부수적으로 필요한 것들이다. 1 is a diagram schematically illustrating an example of a data center including a conventional cooling zone. 2 is a graph showing energy efficiency of a conventional data center. As shown, a conventional data center is equipped with a rack (1) equipped with computer equipment, a cooling unit (2) for constant temperature and humidity, a fire extinguishing equipment (3) for dealing with fire, a power distribution unit (4), and a power failure. And an uninterruptible power supply (UPS) 5 for provision. At this time, the cooling unit (2), fire extinguishing equipment (3), power distribution device (4) and the UPS (5) are those necessary for the smooth operation of the rack (1) equipped with computer equipment.

종래 데이터 센터는 전산장비가 장착된 전산장비가 장착된 랙(1)의 원활한 운용을 위하여 냉각부(2), 소화 장비(3), 전원 분배장치(4) 및 UPS(5)를 위한 별도의 공간이 필요하다. 또한, 전체 공간이 항온 항습이 되어야 하므로, 냉각부(2)에 의하여 냉각되어 항온 항습을 구현하는 영역을 나타내는 쿨링 존(cooling zone; CZ)은 전체 공간에 형성되어야 한다. 구체적으로, 쿨링 존(CZ)의 쿨링용량은 예상되는 부하와, 과부하 및 확장 등과 같은 비상사태를 대비하여 쿨링 존(CZ)의 설정용량을 정한다. Conventional data centers are separate for the cooling unit (2), fire extinguishing equipment (3), power distribution unit (4) and UPS (5) for smooth operation of the rack (1) equipped with computer equipment equipped with computer equipment. Space is needed. In addition, since the entire space should be a constant temperature and humidity, a cooling zone CZ indicating a region that is cooled by the cooling unit 2 to implement the constant temperature and humidity should be formed in the entire space. Specifically, the cooling capacity of the cooling zone CZ determines the set capacity of the cooling zone CZ in preparation for an expected load and an emergency such as overload and expansion.

그런데 데이터 센터의 운용이 필요한 실제부하는 도 2에 도시된 바와 같이 설정용량보다 작다. 이는 종래의 데이터 센터의 구조적인 문제이다. 다시 말해, 실제부하보다 큰 설정용량이 항상 데이터 센터에 가해지므로, 데이터 센터에는 항상 에너지손실량(g)만큼의 에너지가 낭비되고 있다. However, the actual load requiring the operation of the data center is smaller than the set capacity as shown in FIG. This is a structural problem of conventional data centers. In other words, since a set capacity larger than the actual load is always applied to the data center, energy is always wasted in the data center by the amount of energy loss g.

또한, 종래의 데이터 센터는 소음이나, 전력문제 등으로 인하여 기업이나 관공서 등과 지리적으로 떨어진 곳에 위치하고 있어서, 이를 관리하기 위한 시간, 비용 및 인력이 추가적으로 필요하다. 나아가, 데이터 센터를 확장하거나 이전할 필요가 있는 경우에 이를 적절하게 대응하기 어렵다. 왜냐하면, 전산장비가 장착된 랙(1)을 증설하거나 이전하면, 이에 따른 쿨링 존(CZ)을 변경하여야 하고 전원의 분배를 다시 고려해야 하며, 기타 공간적인 배치 등의 부수적인 문제에 부닥치기 때문이다.In addition, the conventional data center is located geographically away from a company or a public office due to noise, power problems, etc., it requires additional time, cost and manpower to manage it. Furthermore, when it is necessary to expand or move the data center, it is difficult to respond appropriately. This is because when the rack 1 equipped with computer equipment is expanded or moved, the cooling zone CZ must be changed, power distribution must be reconsidered, and other problems such as spatial layout are encountered. .

한편, 최근에는 이러한 자체적인 데이터 센터나 IDC를 통한 운영 대신, 인터넷으로부터 가상의 전산시스템 서비스를 이용할 수 있는 클라우드 컴퓨팅(cloud computing) 시스템이 확산되고 있다. 그러나 사용자측은 클라우드 컴퓨팅 환경에 접속하여 서비스를 이용할 때에도 보안 장비 및 통신 장비 등 최소한의 전산 장비가 필요하기 때문에, 이를 위한 일체형 초소형의 데이터 센터가 필요하다.On the other hand, in recent years, instead of operating through its own data center or IDC, a cloud computing system that can use a virtual computer system service from the Internet is spreading. However, since the user side needs a minimum of computing equipment such as security equipment and communication equipment even when accessing the cloud computing environment and using the service, an integrated and compact data center for this purpose is required.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 데이터 센터의 쿨링 존을 집약하여, 불필요하게 손실되는 에너지를 절감하고, 데이터 센터의 확장과 이전을 용이하게 하며, MDF실을 대체하고, 클라우드 컴퓨팅 환경에 대응할 수 있는 일체형 초소형 데이터 센터를 제공하는 데 있다. Therefore, the technical problem of the present invention is to aggregate the cooling zones of the data center, to reduce unnecessary loss of energy, to facilitate the expansion and transfer of the data center, to replace the MDF room, and to respond to the cloud computing environment. To provide an all-in-one compact data center.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일체형 초소형 데이터 센터는, 직사각형 박스(box) 형상을 이루면서 외부와는 밀폐되는 실내를 갖도록 하는 벽면과, 상기 벽면의 서로 마주보는 양측에 위치하며, 상기 실내의 개폐를 위해 여닫이 방식으로 동작하는 전방 도어 및 후방 도어와, 상기 실내에 배치되며, 전산시스템과 상기 전산시스템을 운용하기 위한 부가적인 요소들이 장착된 표준 랙과, 상기 실내와 공간적으로 분리되는 하부 또는 상부에 위치하며, 상기 실내를 냉각시키는 냉매 기체를 압축하여 응축하는 압축기 및 응축기, 상기 실내의 상부 또는 하부, 또는 상부와 하부 모두에 위치하며 상기 응축기를 거친 냉매를 기화시키는 증발기를 포함한다. 이때, 상기 벽면은 냉매가 흐르는 냉매관이 설치될 수 있다.In order to achieve the above technical problem, the integrated micro data center of the present invention comprises a wall surface having a rectangular box shape and an interior sealed to the outside, and located on both sides of the wall facing each other, Front and rear doors operating in a swing-open manner for opening and closing, a standard rack disposed in the room and equipped with a computer system and additional elements for operating the computer system; Located in the upper portion, and includes a compressor and a condenser for compressing and condensing the refrigerant gas to cool the room, and an evaporator located in the upper or lower portion of the room, or both upper and lower portions and vaporizes the refrigerant passing through the condenser. At this time, the wall surface may be provided with a refrigerant pipe through which the refrigerant flows.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 증발기의 일측에는 상기 표준 랙의 전면부를 향하여 상기 실내공기의 흐름을 유도하는 팬이 더 부착되고, 도어의 개폐 시 공기 유막을 형성하여 외부의 공기가 유입되는 것을 차단하는 에어 커튼을 더 형성할 수 있다. 또한, 상기 데이터 센터는 상기 실내에 배치되는 상기 표준 랙에 해당하는 공간에만 쿨링 존(Cooling Zone)이 형성될 수 있다.In an embodiment of the present invention, one side of the evaporator is further attached to the fan for inducing the flow of the indoor air toward the front portion of the standard rack, when opening and closing the door to form an air film that the outside air is introduced It may further form an air curtain to block. In the data center, a cooling zone may be formed only in a space corresponding to the standard rack disposed in the room.

본 발명의 바람직한 실시 예에 있어서, 상기 데이터 센터는 외부 연결 수단으로서, 공기 조화를 위한 어떠한 연결수단도 필요하지 않고 전원 및 통신 케이블만을 필요로 하며, 상기 부가적이 요소는 돌발적인 화재에 대처하기 위한 소화장비, 정전에 대비하기 위한 UPS 및 제습기, 전원 분배장치, 온습도계 중에 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the data center is an external connection means, which does not require any connection means for air conditioning and requires only a power source and a communication cable, and the additional element is intended to cope with an unexpected fire. At least one selected from fire extinguishing equipment, a UPS and a dehumidifier for preparing for power failure, a power distribution device, and a hygrometer.

본 발명의 일체형 초소형 데이터 센터에 의하면, 실내에는 하나의 표준 랙을 설치할 정도의 공간을 부여하여 데이터 센터의 크기를 최소화하고, 실내와는 별도로 분리되는 하부 또는 상부역역에 하나 이상의 압축기 및 응축기 등을 설치하여, 단지 하나의 표준 랙을 포함하는 정도의 데이터 센터의 실내의 항온 항습을 유지함으로써, 항온 항습을 위한 에너지의 소비를 최대한 줄일 수 있는 일체형 초소형 데이터 센터를 제공할 수 있다.According to the integrated micro data center of the present invention, the indoor space is provided with a space enough to install one standard rack to minimize the size of the data center, and one or more compressors and condensers, etc., are installed in a lower or upper station separated from the room. By installing and maintaining the constant temperature and humidity of the interior of the data center to the extent that it includes only one standard rack, it is possible to provide an integrated micro data center that can minimize the energy consumption for the constant temperature and humidity.

도 1은 종래의 쿨링 존을 포함하는 데이터 센터의 하나의 예를 개략적으로 표현한 도면이다.
도 2는 종래의 데이터 센터의 에너지 효율을 나타내는 그래프이다.
도 3은 본 발명에 의한 일체형 초소형 데이터 센터의 개략도이다.
도 4는 본 발명에 의한 일체형 초소형 데이터 센터에 장착된 표준 랙을 설명하는 단면도이다.
도 5는 본 발명에 의한 일체형 초소형 데이터 센터의 쿨링 존을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명에 의한 일체형 초소형 데이터 센터의 벽면의 구조를 나타내는 부분 사시도이다.1 is a view schematically showing an example of a data center including a conventional cooling zone.
2 is a graph showing energy efficiency of a conventional data center.
3 is a schematic diagram of an integrated micro data center according to the present invention;
4 is a cross-sectional view illustrating a standard rack mounted in an integrated micro data center according to the present invention.
5 is a view for explaining the cooling zone of the integrated micro data center according to the present invention.
6 is a partial perspective view showing the structure of the wall surface of the integrated micro data center according to the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예들은 상세히 설명한다. 다음에서 설명되는 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술되는 실시예들에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예들은 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below may be modified in various forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art.

이하, 본 발명의 실시예에서는 하나의 표준 랙(standard rack)이 설치될 정도의 크기를 갖는 데이터 센터를 구축함으로써, 데이터 센터에 요구되는 특성을 최적화시킨 일체형 초소형 데이터 센터를 제공할 것이다. 이를 위해, 전산장비와 이를 운영하기 위한 부가적 요소들을 하나의 표준 랙에 집약시키는 과정을 살펴보고, 이에 따라 데이터 센터가 차지하는 공간, 에너지, 관리비용, 확장 및 이전 등에 적절하게 대처하는 데이터 센터를 상세하게 설명할 것이다. Hereinafter, the embodiment of the present invention will provide an integrated micro data center that optimizes the characteristics required for the data center by constructing a data center having a size such that one standard rack is installed. To do this, we look at the process of consolidating computing equipment and the additional elements that operate it into a single standard rack, so that we have a data center that can cope with the space, energy, management costs, expansion, and transfer of data centers. This will be described in detail.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 일체형 초소형 데이터 센터를 나타내는 개략도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 데이터 센터(100)는 실내(R)가 밀폐되도록 하는 벽면(13)으로 이루어지는 하나의 일체형 박스(one box) 형태인 직사각형 모양을 이룬다. 데이터 센터(100)의 실내(R)에는 통상의 통신장비나 서버, 보안장비 등이 배치될 수 있도록 표준화된 크기의 철골 구조물인 표준 랙(20)이 설치된다. 이러한 철골 구조물인 표준 랙(20)은 외부의 충격이나 이동에 의한 진동의 영향을 억제하는 방진(防振) 효과가 있다. 또한, 도면에는 나타내지 않았지만, 데이터 센터(100)의 실내(R)에는 실내의 온도를 검출하기 위한 온도 센서 및 습도를 검출하기 위한 습도센서가 설치될 수 있다.3 is a schematic diagram illustrating an integrated micro data center according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the data center 100 of the present invention has a rectangular shape in the form of a single box formed of a wall surface 13 to seal the room R. In the room R of the data center 100, a standard rack 20, which is a steel structure of a standard size, is installed so that ordinary communication equipment, servers, security equipment, etc. may be disposed. The standard rack 20, which is a steel structure, has an anti-vibration effect of suppressing the influence of vibration due to external impact or movement. In addition, although not shown in the drawings, the room R of the data center 100 may be provided with a temperature sensor for detecting the temperature of the room and a humidity sensor for detecting the humidity.

일반적으로 데이터 센터는 전산장비들이 배치되는 표준 랙(standard rack)을 이용한다. 여기서, 표준 랙은 19＂크기의 랙과 23＂크기의 랙 등 국제 규격(IEC, EIA, DIN)에서 정하고 있는 규격화된 크기의 랙을 말한다. 주류가 되고 있는 19＂풀 랙의 크기는 넓이 48.26㎝, 높이 210㎝, 폭 90㎝이 사용되고, 23＂풀 랙의 크기는 58.42㎝, 높이 210㎝, 폭 90㎝이 일반적으로 사용되고 있다. 이때, 랙의 넓이 및 높이 등은 부분적으로 가변될 수 있다.Typically, data centers use standard racks where computing equipment is located. Here, the standard rack refers to a rack having a standardized size defined in international standards (IEC, EIA, DIN), such as a rack of 19 ＂size and a rack of 23＂ size. The size of the 19 ＂pool rack, which is the mainstream, is 48.26 cm in width, 210 cm in height, and 90 cm in width. At this time, the width and height of the rack may be partially variable.

데이터 센터(100)의 벽면(13)의 양측에는 실내(R)의 찬 공기가 밖으로 누출되는 것을 방지하기 위해, 여닫이 방식으로 개폐되는 전면 도어(12a)와 후면 도어(12b)가 설치된다. 이때, 전면 도어(12a)와 후면 도어(12b)는 실내(R)를 들여다볼 수 있도록 유리와 같은 투명 재질을 사용한다. 나아가 전면 도어(12a)와 후면 도어(12b)는 외부의 공기를 차단시킨다. 이때, 도어의 개폐 방향은 편의에 따라 달라질 수 있다. 즉, 도시된 바와 같이 서로 엇갈리는 방향으로 열고 닫거나, 도시되지는 않았지만 서로 동일한 방향으로 열고 닫을 수 있다. Both sides of the wall surface 13 of the data center 100 are provided with a front door 12a and a rear door 12b which are opened and closed in an opening and closing manner to prevent the cold air of the room R from leaking out. At this time, the front door 12a and the rear door 12b use a transparent material such as glass to look into the room R. Furthermore, the front door 12a and the rear door 12b block outside air. At this time, the opening and closing direction of the door may vary depending on convenience. That is, as shown in the figure can be opened and closed in a staggered direction, or not shown, but can be opened and closed in the same direction with each other.

분리판(14)에 의해 실내(R)와는 공간적으로 분리되는 데이터 센터(100)의 하부에는, 냉매기체를 압축하는 압축기(15)와 냉매기체를 액화하는 응축기(16)를 설치한다. A compressor 15 for compressing the refrigerant gas and a condenser 16 for liquefying the refrigerant gas are provided in the lower portion of the data center 100 that is spatially separated from the room R by the separating plate 14.

데이터 센터(100)의 상부에는 응축기(16)를 거친 냉매를 기화시키는 증발기(18)가 배치된다. 증발기(18)의 일측에는 증발기(18)에 의해 냉매가 기화되면서 발생하는 차가운 냉기가 실내(R)로 순환할 수 있게 하는 팬(19)이 장착된다. 또한, 도시하지 않았으나, 증발기(18)에는 증발기에 발생하는 서리를 제거하기 위한 제상 히터가 설치될 수 있다. 도면에서는 증발기(18)와 팬(19)이 데이터 센터의 상부에 위치한 구성을 도시하였지만, 경우에 따라서는 하부에 설치될 수 있고, 또는 상부 및 하부 모두에 설치될 수도 있다. 일반적으로, 데이터 센터(100)의 실내(R)는 전산장비에 장착된 팬에 의해 전방에서 후방으로 공기가 흐르게 된다. 만약에 데이터 센터(100)의 측면에 증발기(18)를 설치하게 되면, 전방에서 후방으로 흐르는 공기의 흐름을 방해하게 되어 실내의 공기가 원활하게 순환할 수 없게 된다. 따라서 증발기(18)와 팬(19)은 데이터 센터(100)의 상부 또는 하부 또는 상부 및 하부 모두에 설치하는 것이 바람직하다. At the top of the data center 100 is an evaporator 18 arranged to vaporize the refrigerant passing through the condenser 16. One side of the evaporator 18 is equipped with a fan 19 to allow the cold cold generated by the refrigerant evaporated by the evaporator 18 to circulate to the room (R). In addition, although not shown, the evaporator 18 may be provided with a defrost heater for removing frost generated in the evaporator. Although the evaporator 18 and the fan 19 are shown in the upper part of the data center in the figure, in some cases, the evaporator 18 and the fan 19 may be installed at the bottom or may be installed at both the top and the bottom. In general, the room R of the data center 100 allows air to flow from the front to the rear by a fan mounted on the computer equipment. If the evaporator 18 is installed on the side of the data center 100, the air flow from the front to the rear is disturbed and the indoor air cannot be circulated smoothly. Thus, the evaporator 18 and the fan 19 are preferably installed at the top or bottom of the data center 100 or both at the top and the bottom.

또한, 도시하지는 않았지만, 실내(R)에는 에어 커튼(air curtain) 기능을 추가로 부가할 수도 있다. 따라서 사용자가 도어를 열 때마다, 에어 커튼에 의해 형성되는 공기유막에 의해 실내(R)를 차단시킴으로써, 외부의 따뜻한 공기가 데이터 센터(100)의 실내(R)로 갑자기 유입되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 데이터 센터(100)의 밑단에는 바퀴(17)를 설치하여, 필요한 장소로 자유롭게 이동시킬 수도 있다.In addition, although not shown, an air curtain function may be additionally added to the room R. Therefore, whenever the user opens the door, the room R is blocked by the air oil film formed by the air curtain, thereby preventing external warm air from suddenly entering the room R of the data center 100. have. In addition, a wheel 17 may be provided at the bottom of the data center 100 to freely move to a required place.

본 발명의 실시예에 의한 일체형 초소형 데이터 센터(100)에 의하면, 실내(R)에는 하나의 표준 랙(20)을 설치할 정도의 공간을 부여하여 데이터 센터(100)의 크기를 최소화할 수 있다. 또한, 데이터 센터(100)의 실내(R)와 별도로 분리되는 하부 공간에 압축기(15) 및 응축기(16)를 설치하여, 단지 하나의 표준 랙(20)을 포함하는 정도의 데이터 센터(100)의 실내(R)의 항온 항습을 유지함으로써, 항온 항습을 위한 에너지의 소비를 최대한 줄일 수 있다. According to the integrated micro data center 100 according to the embodiment of the present invention, the room R may be provided with a space enough to install one standard rack 20 to minimize the size of the data center 100. In addition, by installing the compressor 15 and the condenser 16 in a lower space separate from the room R of the data center 100, the data center 100 to the extent that includes only one standard rack 20 By maintaining the constant temperature and humidity of the room (R), the energy consumption for constant temperature and humidity can be reduced as much as possible.

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 데이터 센터의 실내에 설치된 표준 랙을 설명하기 위한 단면도이다. 도시된 바와 같이, 데이터 센터(100)의 실내(R)에는 통상의 서버나 통신 장비 등을 수납할 수 있는 표준화된 크기로 철골 구조물인 표준 랙(20)이 설치된다. 따라서 사용자는 필요에 따라 통신 장비나 서버 및 보안 장비들을 적절한 위치에 수납 및 배치시키면 된다.4 is a cross-sectional view illustrating a standard rack installed in a room of a data center according to an embodiment of the present invention. As shown, the room R of the data center 100 is provided with a standard rack 20, which is a steel structure, in a standardized size to accommodate a general server or communication equipment. Therefore, the user may store and arrange communication equipment, servers, and security equipment in appropriate locations as necessary.

예를 들어 표준 랙(20) 상부에는 돌발적인 화재에 대처하기 위한 자동 소화장비(21)를 설치할 수 있고, 정전에 대비하는 UPS(22), 제습기(23), 전산장비(24) 및 전원 분배장치(25)를 사용자의 필요에 따라 적절하게 배치시킬 수 있다. 또한, 실내(R)의 상부 또는 하부에는 전원 및 통신 케이블을 연결하기 위한 통로를 배치할 수 있다. 이처럼, 하나의 표준 랙(20)에 데이터 센터의 부가적 필수 구성 요소를 모두 설치하므로, 데이터 센터(100)에는 전원 케이블 및 통신을 위한 케이블을 제외하고는 다른 외부의 연결 장치는 불필요하게 된다. For example, an automatic fire extinguishing equipment 21 may be installed on the upper part of the standard rack 20 to cope with an unexpected fire, and the UPS 22, the dehumidifier 23, the computing equipment 24, and the power distribution for the power failure may be installed. The device 25 can be appropriately arranged according to the needs of the user. In addition, a passage for connecting a power supply and a communication cable may be disposed above or below the room R. As such, since all the additional essential components of the data center are installed in one standard rack 20, the data center 100 does not need any external connection device except for a power cable and a cable for communication.

본 발명의 실시예에 의한 일체형 초소형 데이터 센터는 데이터를 처리하는 전산장비(24)와 전산장비(24)가 제대로 작동하기 위해 필요한 부가적인 요소인 소화장비(21), UPS(22), 전원 분배장치(25) 등을 하나의 표준 랙에 집약적으로 배치하여, 하나의 박스에 장착함으로써, 데이터 센터가 차지하는 공간을 최소화할 수 있다. 또한, 데이터 센터를 운용하기 위한 최소한의 장비를 갖춘 표준 랙(20)으로 데이터 센터(100)를 독립적으로 활용할 수 있다.The integrated micro data center according to the embodiment of the present invention is an additional element necessary for the operation of the computer equipment 24 and the data processing equipment 24 for processing data, the fire extinguishing equipment 21, the UPS 22, and the power distribution. By arranging the devices 25 and the like in one standard rack and mounting them in one box, the space occupied by the data center can be minimized. In addition, the data center 100 may be independently used as a standard rack 20 having minimal equipment for operating the data center.

본 발명의 실시예와 같이 최소한의 공간을 차지하는 데이터 센터(100)를 독립적으로 운영하면, 데이터 센터의 확장 작업이나 이전 작업에 용이하게 대처할 수 있다. 데이터 센터를 확장하는 경우에, 단지 본 발명의 초소형 데이터 센터(100)를 더 추가하면 그 목적을 달성할 수 있으므로, 종래의 경우와는 달리 쿨링 존, 전원 분배, 기타 공간적인 배치를 고려할 필요가 없다. 데이터 센터(100)를 바퀴에 의해 이동시켜 간단하게 이전 작업을 수행할 수 있다. 나아가, 개개의 데이터 센터(100)는 최적화된 상태에서 작동하도록 되어 있으므로, 이를 관리하는 시간, 비용 및 인력을 절감할 수 있다.Independently operating the data center 100 occupying the minimum space as in the embodiment of the present invention, it is possible to easily cope with the expansion or transfer of the data center. In the case of expanding the data center, it is necessary to consider cooling zones, power distribution, and other spatial arrangements unlike the conventional case, since the addition of only the ultra-small data center 100 of the present invention can achieve the object. none. The data center 100 can be moved by wheels to simply perform the previous operation. Furthermore, since each data center 100 is designed to operate in an optimized state, it can save time, cost and manpower to manage it.

다음에는 본 발명의 실시예에 의한 데이터 센터(100)에 의한 에너지 절감에 대하여 도면을 사용하여 상세하게 설명하기로 한다.Next, energy saving by the data center 100 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 5는 본 발명의 실시예에 의한 데이터 센터(100)의 쿨링 존(CZ)을 나타내는 단면도이다. 도 5를 살펴보면, 본 발명의 데이터 센터(100)는 하부에 설치된 압축기(15)에서 압축된 냉매 기체는 응축기(16)에서 액화되고, 데이터 센터(100)의 벽면(13)에 매립되어 설치된 냉매관(13c)을 따라, 데이터 센터(100)의 상부에 설치된 증발기(18)로 이동한다. 냉매로는 액체 프레온 등을 이용할 수 있으며, 액화된 냉매는 증발기(18)에 의해 기화되면서 차가운 공기를 생성하게 된다. 5 is a cross-sectional view illustrating a cooling zone CZ of the data center 100 according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, in the data center 100 of the present invention, the refrigerant gas compressed by the compressor 15 installed in the lower portion is liquefied by the condenser 16, and is embedded in the wall surface 13 of the data center 100. Along the tube 13c, it moves to the evaporator 18 installed on top of the data center 100. Liquid refrigerant may be used as the refrigerant, and the liquefied refrigerant generates cold air while being vaporized by the evaporator 18.

이렇게 생성된 차가운 공기는 증발기(18)의 일측에 설치된 팬(19)에 의해 표준 랙의 실내(R)를 전체적으로 순환하게 된다. 또한, 상기 차가운 공기는 표준 랙에 설치된 각각의 전산장비에 장착된 팬에 의해서 전산장비의 전방으로 흡기되고, 전산장비를 냉각시킨 후 후방으로 배기됨으로써 순환하게 된다. 이에 따라, 본 발명의 데이터 센터(100)에서는 도 5에 도시된 바와 같이, 표준 랙(20)을 전체적으로 균일하게 냉각시키는 쿨링 존(CZ)이 형성된다.The generated cold air is circulated throughout the room R of the standard rack by the fan 19 installed on one side of the evaporator 18. In addition, the cold air is inhaled to the front of the computer equipment by a fan mounted on each computer equipment installed in the standard rack, and is circulated by cooling the computer equipment and exhausted to the rear. Accordingly, in the data center 100 of the present invention, as shown in FIG. 5, a cooling zone CZ is formed to uniformly cool the standard rack 20 as a whole.

이와 같이, 본 발명의 데이터 센터(100)는 단지 하나의 표준 랙(20)을 포함하는 정도의 공간에만 쿨링 존(CZ)이 형성된다. 따라서, 도 2를 참조하여 살펴본 종래의 경우와는 달리 실제부하에 근접하는 정도의 에너지를 소비하여 데이터 센터를 냉각하므로, 에너지 손실량(g)을 최대한 줄일 수 있다. As such, in the data center 100 of the present invention, the cooling zone CZ is formed only in a space that includes only one standard rack 20. Accordingly, unlike the conventional case described with reference to FIG. 2, since the data center is cooled by consuming energy close to the actual load, the amount of energy loss g can be reduced as much as possible.

도 6은 본 발명에 따른 일체형 초소형 데이터 센터(100)의 벽면(13)의 구조 나타내는 부분 사시도이다. 도시된 바와 같이, 벽면(13)은 외벽체(13a), 중간 벽체(13b), 내벽체(13d)로 구성되어 있다. 중간 벽체(13b)와 내벽체(13d) 사이에는 응축기(16)로부터 실내의 공기를 냉각시키기 위한 냉매가 흐르는 냉매관(13c)이 설치되어 있다. 이때, 냉매관(13c)은 구불구불한 형상의 관일 수도 있고 직선들의 배관과 같은 형상일 수도 있다. 또한, 벽체(13)의 일부를 단열재로 사용하여 항온, 항습뿐만 아니라 방음 및 방진(防塵) 기능을 얻을 수 있다. 6 is a partial perspective view showing the structure of the wall surface 13 of the integrated micro data center 100 according to the present invention. As shown, the wall surface 13 is comprised from the outer wall 13a, the intermediate wall 13b, and the inner wall 13d. Between the intermediate wall 13b and the inner wall 13d, a coolant tube 13c through which a refrigerant for cooling the indoor air from the condenser 16 is provided. At this time, the refrigerant pipe 13c may be a pipe of a serpentine shape or may be shaped like a pipe of straight lines. In addition, by using a part of the wall 13 as a heat insulating material, it is possible to obtain a soundproofing and a dustproof function as well as constant temperature and constant humidity.

한편, 최근에 기업이나 관공서 등의 데이터 센터가 비용, 확장, 인력문제가 대두되면서, 클라우드 컴퓨팅 환경에 눈을 돌리고 있다. 클라우드 컴퓨팅이란 인터넷 기반(cloud)의 컴퓨팅(computing)기술이다. 즉 전산시스템의 모든 기능들이 네트워크 가상 전산시스템 서비스 형태로 제공된다. 따라서 사용자들은 지원하는 기술 인프라스트럭처에 대한 전문 지식이 없거나 제어할 줄 몰라도 네트워크로부터 서비스를 사용할 수 있게 된다. 고객(기업이나 관공서 등)은 종래의 데이터 센터와는 달리 클라우드 컴퓨팅 환경에 접속하거나 서비스의 이용 시, 보안 장비와 통신 장비 등의 최소한의 전산 장비만 갖추면 된다. 따라서 이러한 클라우드 컴퓨팅 환경에 따르는 최소 전산장비를 위해서는 초소형의 데이터 센터가 필요하다.Meanwhile, data centers such as corporations and government offices are paying attention to cloud computing environments as cost, expansion, and manpower issues are raised. Cloud computing is an internet based computing technology. That is, all the functions of the computer system are provided in the form of network virtual computer system service. This allows users to use services from the network without having knowledge or control over the technical infrastructure they support. Unlike traditional data centers, customers (businesses and government offices) need to have minimal computing equipment, such as security and communications equipment, when accessing cloud computing environments or using services. Therefore, the smallest data center in this cloud computing environment requires a very small data center.

그런데 본 발명의 실시예에 따른 데이터 센터는 최소한의 공간을 차지하고, 확장이나 이전에 용이하게 대처할 수 있으며, 최적화된 상태에서 독립적으로 작동하여 이를 관리하는 시간, 비용 및 인력을 절감할 수 있고, 에너지를 획기적으로 절감하는 구조이므로, MDF실 및 클라우딩 컴퓨터 환경에 사용하기에 적합하다.However, the data center according to the embodiment of the present invention occupies a minimum of space, can easily cope with expansion or transfer, and can operate independently in an optimized state to save time, cost, and manpower, and to manage energy. Because of its drastically reduced structure, it is suitable for use in MDF rooms and cloud computing environments.

이상, 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but many variations and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. It is possible.

12a; 전방 도어 12b; 후방 도어
13; 벽면 14; 분리판
15; 압축기 16; 응축기
20; 표준 랙 R; 실내
CZ; 쿨링 존 100; 초소형 데이터 센터 12a; Front door 12b; Rear door
13; Wall 14; Separator
15; Compressor 16; Condenser
20; Standard rack R; inside
CZ; Cooling zone 100; Micro data center

Claims (7)

직사각형 박스(box) 형상을 이루면서 외부와는 밀폐되는 실내를 갖도록 하는 벽면;
상기 벽면의 서로 마주보는 양측에 위치하며, 상기 실내의 개폐를 위한 전방 도어 및 후방 도어;
상기 실내에 배치되며, 전산장비와 상기 전산장비를 운용하기 위한 부가적인 요소들이 장착된 하나의 표준 랙;
상기 실내와는 공간적으로 분리되는 하부에 위치하며, 상기 실내를 냉각시키는 냉매 기체를 압축하여 액화시키는 압축기 및 응축기; 및
상기 실내의 상부 또는 하부 또는 상부와 하부 모두에 위치하며, 상기 응축기를 거친 냉매를 기화시키는 증발기를 포함하여 결합한 일체형 초소형 데이터 센터. A wall surface forming a rectangular box shape and having a room sealed from the outside;
Located on both sides of the wall facing each other, the front door and the rear door for opening and closing the room;
A standard rack disposed in the room and equipped with computer equipment and additional elements for operating the computer equipment;
A compressor and a condenser located at a lower portion of the room and spaced apart from each other, for compressing and liquefying refrigerant gas for cooling the room; And
An integrated micro data center, located above or below the room, or both above and below, including an evaporator to vaporize the refrigerant passing through the condenser. 제1항에 있어서, 상기 벽면은 벽체 사이에 냉매가 흐르는 냉매관이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 일체형 초소형 데이터 센터.The integrated micro data center according to claim 1, wherein the wall surface is provided with a coolant pipe through which coolant flows between the walls. 제1항에 있어서, 상기 증발기의 일측에는 상기 표준 랙의 전면부를 향하여 상기 실내의 공기의 흐름을 유도하는 팬이 더 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 일체형 초소형 데이터 센터.The integrated miniature data center of claim 1, wherein a fan is further attached to one side of the evaporator to direct the flow of air in the room toward the front of the standard rack. 제1항에 있어서, 상기 데이터 센터는 상기 실내에 배치되는 상기 표준 랙에 해당하는 공간에만 쿨링 존(cooling zone)이 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 초소형 데이터 센터.The integrated miniature data center of claim 1, wherein a cooling zone is formed only in a space corresponding to the standard rack disposed in the room. 제1항에 있어서, 상기 데이터 센터는 외부 연결 수단으로서, 전원 케이블과 통신 케이블만을 필요로 하는 것을 특징으로 하는 일체형 초소형 데이터 센터.The integrated micro data center of claim 1, wherein the data center requires only a power cable and a communication cable as external connection means. 제1항에 있어서, 상기 부가적인 요소는 돌발적인 화재에 대처하기 위한 소화장비, 정전에 대비하기 위한 UPS 및 제습기, 전원 분배장치, 온습도계 중에 선택된 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 일체형 초소형 데이터 센터.The integrated micro data center of claim 1, wherein the additional element is at least one selected from fire extinguishing equipment for dealing with sudden fire, UPS and dehumidifier for power failure, power distribution device, and hygrometer. . 제3항에 있어서, 상기 팬에는 공기 유막을 형성하여 외부의 공기가 유입되는 것을 차단하는 에어 커튼을 더 형성하는 것을 특징으로 하는 일체형 초소형 데이터 센터. 4. The integrated micro data center of claim 3, wherein an air curtain is formed on the fan to block an outside air from being introduced.
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