KR20160080689A - Server rack assembly - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 서버랙 어셈블리에 관한 것으로, 특히 폐쇄 냉각 방식 및 개방 냉각 방식으로 서버 랙의 내부에 수납된 서버를 냉각시키며, 특히 하나의 서버랙용 냉방 장치를 통해 2 대의 서버랙을 동시에 냉각시킬 수 있는 서버랙 어셈블리에 관한 것이다.The present invention relates to a server rack assembly, and more particularly, to a server rack assembly capable of cooling a server housed in a server rack by a closed cooling system and an open cooling system, and particularly to cooling two server racks through a cooling apparatus for one server rack Server rack assembly.
일반적으로 서버 랙(server rack)은 네트워크 장치, 통신 장비 및 서버(server)와 같은 전산 장비가 원활히 작동할 수 있는 환경을 제공 및 외부로부터 인가된 충격 및 진동으로부터 전산 장비를 보호하는 역할을 한다.In general, a server rack provides an environment in which computer devices such as network devices, communication devices and servers operate smoothly, and protects computer equipment from external shocks and vibrations.
한정된 공간을 갖는 서버 랙의 내부에 다수의 전산 장비들이 다수 수납될 경우, 각 전산 장비가 작동 중 발생되는 열에 의하여 서버 랙 내부의 온도가 급격히 상승할 수 있고 이로 인해 전산 장비의 성능이 크게 감소될 수 있다.When a large number of computer equipment are housed in a server rack having a limited space, the temperature inside the server rack may rise sharply due to heat generated during operation of each computer equipment, thereby greatly reducing the performance of the computer equipment .
이와 같은 문제점을 해소하기 위해여 대부분 서버 랙은 서버 랙 내부의 온도 및 습도를 일정하게 유지할 수 있도록 항온 및 항습 기능을 포함한다.To solve this problem, most server racks include constant temperature and humidity functions to keep the temperature and humidity inside the server rack constant.
서버 랙 내부의 온도 및 습도를 일정하기 유지하기 위해서는 서버 랙 외부에서 생성된 냉기를 서버 랙 내부로 제공하여 서버 랙 내부에 배치된 전산 장비를 냉각시키는 방법이 널리 사용되고 있다.In order to keep the temperature and humidity inside the server rack constant, it is widely used to cool the computer equipment placed inside the server rack by providing the cool air generated from the outside of the server rack to the inside of the server rack.
서버 랙 외부에서 생성된 냉기를 서버 랙 내부로 제공하여 서버 랙 내부를 냉각시키는 방법은 미국 특허 7,751,188호 "Method and system for providing cooling of components in a data storage system"에 개시되어 있다.A method for cooling the interior of a server rack by providing cool air generated from the outside of the server rack to the inside of the server rack is disclosed in U.S. Patent No. 7,751,188 entitled "Method and system for providing cooling of components in a data storage system".
미국 특허 '188호에는 서버 랙 외부의 외부 공조기로부터 생성된 냉기가 통과하는 튜브를 층층이 적층된 각 전기 소자들에 인접하게 배치하고 튜브로부터 각 전기 소자로 냉기를 토출할 수 있도록 하는 기술이 개시되어 있다.U.S. Patent No. 188 discloses a technique in which a tube through which cool air generated from an external air conditioner outside the server rack passes is disposed adjacent to each of the laminated electric elements and the cool air can be discharged from each tube to each of the electric elements have.
그러나, 상기 미국 특허 '188호와 같이 서버 랙 외부에서 생성된 냉기를 서버 랙 내부로 도입하는 방식은 외부 공조기가 갖추어진 대형 데이터 센터 등에서는 가능하지만 외부 공조 시설이 없이 실내에 단독으로 배치되는 서버 랙에는 적용하기 어려운 문제점을 갖는다.However, although the method of introducing the cool air generated from the outside of the server rack into the server rack as in the above-mentioned U.S. '188 is possible in a large data center equipped with an external air conditioner, Which is difficult to apply to a rack.
또한 서버 랙 외부에서 생성된 냉기를 도입하여 서버 랙의 내부에 제공하는 기술은 외부에서 생성된 냉기가 서버 랙 내부의 서버를 통과한 후 곧바로 배출구를 통해 배출되기 때문에 냉기의 이용 효율이 크게 감소되는 문제점도 함께 갖는다.In addition, the technique of introducing the cool air generated from the outside of the server rack and providing the cool air generated inside the server rack to the inside of the server rack is greatly reduced in the utilization efficiency of the cool air because the cool air generated from the outside is discharged through the outlet immediately after passing through the server inside the server rack Problems.
한편, 미국특허 7,144,320호 "Air distribution arrangement for rack-mounted equipment"에는 캐비닛에 장착된 서버 및 도어 사이에 도관(plenum)이 형성되고, 캐비닛의 하부에 배치된 에어 박스로부터 상부를 향해 제공된 냉기가 서버 및 도어 사이에 형성된 도관을 따라 상승하면서 각 서버를 통과하여 천정 또는 리어 패널로 배기되는 기술을 포함한다.On the other hand, U.S. Patent No. 7,144,320 entitled " Air distribution arrangement for rack-mounted equipment "includes a plenum formed between a server and a door mounted on a cabinet, and a cool air provided upward from an air box, And a technique of being exhausted to the ceiling or the rear panel through each server while rising along a conduit formed between the doors.
그러나 상기 미국 특허 '320호는 외부 공기를 도입하여 도관으로 제공하는 에어 박스가 개시되어 있지만 미국 특허'320호 역시 외부 공조 시설이 없는 실내에 단독으로 배치되어 사용되기 어려운데 이는 에어 박스가 단지 외기를 흡입하여 도관으로 제공할 뿐 자체적으로 냉기를 생성할 수 없기 때문이다.However, although the U.S. Patent No. 320 discloses an air box that introduces outside air into a conduit, U.S. Patent No. 320 is also unlikely to be used alone in a room without external air conditioning facilities, This is because it is inhaled and provided to the conduit but can not generate cold air itself.
본 발명은 외부 공기를 도입하여 냉각시킨 후 서버 랙으로 제공하여 서버 랙 내부의 전산장비를 냉각하는 개방 냉각 방식 또는 서버랙 내부에서 가열된 공기를 제공받아 재 냉각 및 재 냉각된 공기를 서버 랙으로 제공하여 순환 방식으로 전산장비를 냉각하는 폐쇄 냉각 방식을 통해 2 대의 서버랙들 내부의 전산 장비를 동시에 효율적으로 냉각시킬 수 있는 서버랙 어셈블리를 제공한다.The present invention relates to an open cooling method for cooling computer equipment inside a server rack by providing outside air to a server rack for cooling the server rack, or re-cooled and re-cooled air supplied to a server rack Provides a server rack assembly that can simultaneously cool computer equipment inside two server racks through a closed cooling system that cools computer equipment in a circulating manner.
일실시예로서, 서버 랙 어셈블리는 서버들을 수납하는 한 쌍의 서버랙들; 및In one embodiment, the server rack assembly includes a pair of server racks for receiving servers; And
상기 서버랙들 사이에 개재된 서버랙용 냉방 장치를 포함하며, 상기 서버랙용 냉방 장치는 하우징, 상기 하우징의 내부를 콜드 측 및 핫 측으로 구분하며 격벽 개구가 형성된 격벽, 상기 서버랙들과 일측단이 각각 연통되며 상기 일측단과 대향하는 타측단은 상기 격벽 개구와 연통된 공용 공기 순환 튜브, 상기 콜드 측에서 흡열된 열을 상기 핫 측에서 방열하는 열교환 유닛 및 상기 콜드 측으로부터 외기를 도입받는 외기 도입 유닛 및 상기 콜드 측에서 냉각된 냉기를 상기 서버랙들로 각각 제공하는 송풍 유닛을 포함한다.And a cooling device for the server rack interposed between the server racks, wherein the cooling device for the server rack includes a housing, a partition wall having a partition wall opening formed therein and partitioning the inside of the housing into a cold side and a hot side, A heat exchanging unit for dissipating the heat absorbed by the cold side from the hot side, and an outdoor air introducing unit for introducing ambient air from the cold side, wherein the other end of the outdoor air introducing unit And an air blowing unit for providing cool air cooled on the cold side to the server racks, respectively.
서버 랙 어셈블리의 상기 서버 랙들은 각각 덕트를 포함하며, 상기 덕트는 상기 외기 도입 유닛이 개방되었을 때 개방되고, 상기 외기 도입 유닛이 폐쇄되었을 때 덕트는 폐쇄된다.The server racks of the server rack assembly each include a duct, which is opened when the outside air introducing unit is opened, and the duct is closed when the outside air introducing unit is closed.
서버 랙 어셈블리의 상기 서버랙용 냉방 장치에는 상기 서버랙들의 압력이 높을 때 냉기를 다시 콜드 측으로 회수하는 바이패스 홀이 형성된다.The cooling apparatus for the server rack of the server rack assembly is provided with a bypass hole for returning the cold air to the cold side again when the pressure of the server racks is high.
서버 랙 어셈블리의 상기 송풍 유닛은 상기 서버랙의 개수와 대응하는 개수로 형성되고, 상기 송풍 유닛들의 송풍 방향은 상기 서버랙의 배치 방향과 대응한다.The blowing units of the server rack assemblies are formed in a number corresponding to the number of the server racks, and the blowing directions of the blowing units correspond to the arrangement direction of the server racks.
본 발명에 따른 서버랙 어셈블리는 서버들이 배치된 서버 랙의 내부에서 가열된 공기를 순환시키면서 냉각시키는 폐쇄 냉방 방식 또는 서버 랙 외부의 차가운 공기를 도입하여 추가 냉각시켜 서버 랙으로 제공하는 개방 냉방 방식을 통해 서버 랙 내부의 서버들을 냉각시킴으로써 외기의 온도 또는 서버 랙 내부의 온도에 따라 효율적으로 서버랙 내부의 서버를 냉각할 수 있는 효과를 갖는다.The server rack assembly according to the present invention includes a closed cooling system in which heated air circulates in a server rack in which servers are disposed, or an open cooling system in which cold air outside the server rack is introduced to provide cooling to a server rack The server inside the server rack can be efficiently cooled according to the temperature of the outside air or the temperature inside the server rack by cooling the servers inside the server rack.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 서버랙 어셈블리의 사시도이다.
도 2는 도 1의 서버랙 어셈블리의 서버랙용 냉방 장치의 사시도이다.
도 3은 도 2의 서버랙용 냉방 장치의 측면판들을 제거한 서버랙용 냉방 장치를 도시한 사시도이다.
도 4는 서버랙용 냉방 장치의 내부 중 공기 순환 튜브를 제거한 상태의 사시도이다.
도 5는 서버랙 어셈블리의 서버랙용 냉방 장치가 개방 냉각 방식으로 서버랙들을 냉각하는 것을 도시한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 서버랙 냉방 장치가 폐쇄 냉각 방식으로 서버 랙들 내부를 냉각시키는 것을 도시한 개념도이다.1 is a perspective view of a server rack assembly in accordance with an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of a cooling apparatus for a server rack of the server rack assembly of FIG.
3 is a perspective view showing a cooling apparatus for a server rack in which side plates of the cooling apparatus for the server rack of FIG. 2 are removed.
Fig. 4 is a perspective view of the inside of a cooling device for a server rack with the air circulation tube removed. Fig.
Fig. 5 is a conceptual diagram showing that the cooling device for the server rack of the server rack assembly cools the server racks in an open cooling manner.
FIG. 6 is a conceptual diagram showing that a server rack cooling apparatus according to an embodiment of the present invention cools the inside of server racks by a closed cooling system.
하기의 설명에서는 본 발명의 실시 예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.In the following description, only parts necessary for understanding the embodiments of the present invention will be described, and the description of other parts will be omitted so as not to obscure the gist of the present invention.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings and the inventor is not limited to the meaning of the terms in order to describe his invention in the best way. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely preferred embodiments of the present invention, and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention, so that various equivalents And variations are possible.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 서버랙 어셈블리의 사시도이다.1 is a perspective view of a server rack assembly in accordance with an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 서버랙 어셈블리(1000)는 서버랙용 냉방 장치(800) 및 한 쌍의 서버 랙(900)들을 포함한다.Referring to FIG. 1, a server rack assembly 1000 includes a
서버랙용 냉방 장치(800)는 폐쇄 냉방 방식 및 개방 냉방 방식 중 어느 하나의 방식을 통해 냉기를 생성하고, 서버랙용 냉방 장치(800)를 통해 생성된 냉기는 한 쌍의 서버 랙(900)들로 제공되어 서버 랙(900)들의 내부에 탑재된 서버를 냉각시킨다.The
도 2는 도 1의 서버랙 어셈블리의 서버랙용 냉방 장치의 사시도이다. 도 3은 도 2의 서버랙용 냉방 장치의 측면판들을 제거한 서버랙용 냉방 장치를 도시한 사시도이다. 도 4는 서버랙용 냉방 장치의 내부 중 공기 순환 튜브를 제거한 상태의 사시도이다.2 is a perspective view of a cooling apparatus for a server rack of the server rack assembly of FIG. 3 is a perspective view showing a cooling apparatus for a server rack in which side plates of the cooling apparatus for the server rack of FIG. 2 are removed. Fig. 4 is a perspective view of the inside of a cooling device for a server rack with the air circulation tube removed. Fig.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 서버랙용 냉방 장치(800)는 하우징(100), 격벽(200), 공용 공기 순환 튜브(300), 열교환 유닛(400), 송풍 유닛(500) 및 외기 도입 유닛(600)을 포함한다. 이에 더하여 서버랙용 냉방 장치(800)는 제어부(700) 및 각종 센서들을 포함할 수 있다.2 to 4, a
본 발명의 일실시예에서, 서버랙용 냉방 장치(800)는 폐쇄 냉각 방식 또는 개방 냉각 방식에 의하여 생성된 냉기를 전산장비가 적층된 서버 랙(900)으로 제공하여 서버 랙(900)의 내부에 탑재된 서버들을 냉각시킨다.In an embodiment of the present invention, a
하우징(100)은 프레임(110) 및 프레임(100)에 결합되는 다수개의 측면판(120)들을 포함한다.The
본 발명의 일실시예에서, 프레임(110)은, 예를 들어, 속이 빈 직사각형 형태로 형성된다. 이와 다르게, 프레임(110)은 직사각형 형태 이외에 다양한 형상으로 형성되어도 무방하다.In one embodiment of the present invention, the
프레임(110)은 서버랙용 냉방 장치(800)가 일정한 형상을 유지할 수 있도록 뼈대 역할을 한다.The
측면판(120)들은 프레임(110)에 착탈 가능하게 결합될 수 있으며, 측면판(120)들은 플레이트 형상으로 형성된다.The
격벽(200)은 프레임(110) 및 측면판(120)들로 구성된 하우징(100)의 내부 공간을, 예를 들어, 2 개로 영역들로 구분한다.The
격벽(200)에 의하여 하우징(100)의 내부 공간은 콜드 측(cold side;CS) 및 핫 측(hot side;HS)로 구분되며, 콜드 측(CS)의 공기는 상대적으로 낮은 온도를 갖고 핫 측(HS)의 공기는 콜드 측(CS)에 비하여 상대적으로 높은 온도를 갖는다.The inner space of the
격벽(200)은 하우징(100)의 내부 공간을 콜드 측(CS) 및 핫 측(HS)으로 구분하기 위하여, 예를 들어, 하우징(100)의 바닥판에 대하여 수직한 상태로 하우징(100)의 내부에 배치되며, 격벽(200)의 일부에는 격벽 개구(210)가 형성된다.The
본 발명의 일실시예에서, 격벽(200)은 콜드 측(CS) 및 핫 측(HS)을 구분하는 부재로서 격벽(200)을 통해 콜드 측(CS) 및 핫 측(HS)이 열 교환되지 않도록 격벽(200)은 합성수지 소재로 제작될 수 있다. 이와 다르게, 격벽(200)은 금속 판을 프레스 가공하여 제작할 수 있으며, 격벽(200)을 금속판으로 제작할 경우 격벽(200) 중 콜드 측(CS) 또는 핫 측(HS)에 열 전달을 방해하는 열 전달 방지 부재를 추가함으로써 에너지 효율을 보다 향상 시킬 수 있다.In an embodiment of the present invention, the
본 발명의 일실시예에서, 하우징(100)의 측면판(120)들 중 상호 마주하는 한 쌍의 측면판(120)들에는 각각 제1 개구(122) 및 제2 개구(124)가 형성된다. 제1 개구(122)는 콜드 측(CS)에 형성되고, 제2 개구(124)는 핫 측(HS)과 대응하는 위치에 형성된다.In one embodiment of the present invention, a
격벽(200)에 의하여 구분된 하우징(100)의 핫 측(HS)에는 핫 측(HS)으로 유입된 공기 및 후술 될 열교환 유닛에서 가열된 공기를 외부로 배출하는 개구(130)가 형성되고 개구(130)에는 실외로 연장된 덕트가 결합된다. 개구(130)에는 개구를 개폐하는 개폐 장치가 배치된다.The hot side (HS) of the
도 4를 참조하면, 하우징(100)의 내부에는 열교환 유닛(400)이 배치된다.Referring to FIG. 4, a
하우징(100)의 내부를 격벽(200)에 의하여 콜드 측(CS) 및 핫 측(HS)으로 구분한 상태에서 핫 측(HS)에는 열교환 유닛(400) 중 열을 방출하는 압축기(410) 및 응축기(420)와 같은 방열 유닛이 배치하고, 콜드 측(CS)에는 열을 흡수하는 열교환 유닛(400)의 팽창밸브(미도시) 및 증발기(430)와 같은 흡열 유닛이 배치한다.A
공용 공기 순환 튜브(300)는 후술 될 한 쌍의 서버랙(900)들에 각각 배치된 서버들로부터 가열된 공기를 회수하는 역할 및 외기와 가열된 공기를 열교환하여 1차적으로 냉각시키는 역할을 한다.The common
본 발명의 일실시예에서, 공용 공기 순환 튜브(300)는 도 5에 도시된 바와 같이 서버랙용 냉방 장치(800)의 한 쌍의 측면판(120)들에 각각 형성된 제2 개구(124)들과 일측단이 연결되고 상기 일측단과 대향하는 타측단은 격벽(200)에 형성된 격벽 개구(210)와 연통된다.In an embodiment of the present invention, the common
공용 공기 순환 튜브(300)에 의하여 제2 개구(124)들을 통해 유입된 공기는 핫 측(HS)의 공기와 혼합되지 않고 격벽 개구(210)를 통해 콜드 측(CS)으로 제공되며, 공용 공기 순환 튜브(300)를 이용할 경우 서버랙용 냉방 장치(900)는 폐쇄 냉각 방식으로 한 쌍의 서버 랙(900)들을 각각 냉각할 수 있다.The air introduced through the
본 발명의 일실시예에서, 공용 공기 순환 튜브(300)는 외기와 열 교환되어 공기 순환 튜브(300)를 통과하는 공기를 1차적으로 냉각할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the common
한편, 개방 냉각 방식으로 냉기를 제공하기 위해서는 한 쌍의 측면판(120)들의 제2 개구(124)들에는 각각 개폐판(140)이 배치될 수 있다.Meanwhile, the open /
개폐판(140)으로 측면판(120)들의 제2 개구(124)들을 폐쇄한 경우 하우징(100) 중 콜드 측(CS)의 하단에 배치된 외기 도입 유닛(600)을 개방하여 외기가 직접 콜드 측(CS)으로 유입되도록 하여 콜드 측(CS)에서 외기를 냉각시킬 수 있다.When the
열 교환 유닛(400)은 에너지를 소모하여 흡열 및 방열을 수행하는 다양한 냉각 장치들이 사용될 수 있으나, 본 발명의 일실시예에 열 교환 유닛(400)은 압축기(410), 응축기(420), 팽창밸브(미도시) 및 증발기(430)를 포함한다.In an embodiment of the present invention, the
열교환 유닛(400)의 압축기(410) 및 응축기(420)는 하우징(100)의 핫 측(HS)에 배치되고, 열교환 유닛(400)의 팽창밸브 및 증발기(430)는 하우징(100)의 콜드 측(CS)에 배치된다.The
증발기(430)는 콜드 측(CS)에 한 쌍이 배치되며, 이하 한 쌍의 증발기(430)글 제1 증발기(432) 및 제2 증발기(434)로서 정의하기로 하며, 제1 및 제2 증발기(432,434)들은 각각 수직한 방향으로 배치된다.A pair of
송풍 유닛(500)은 하우징(100)의 콜드 측(CS)에 배치되며, 송풍 유닛(500)은 열교환 유닛(400)의 증발기(430)와 인접한 위치에 배치된다.The
본 발명의 일실시예에서, 송풍 유닛(500)은 제1 증발기(432)와 마주하게 배치된 제1 송풍 유닛(510) 및 제2 증발기(434)와 마주하게 배치된 제2 송풍 유닛(520)을 포함한다.The
제1 및 제2 송풍 유닛(510,520)은 제1 및 제2 증발기(432,434)를 통과하면서 냉각된 공기를 측면판(120)에 형성된 제1 개구(122)로 제공하여 냉각된 공기가 제1 개구(122)를 통해 토출될 수 있도록 한다.The first and second
본 발명의 일실시예에서, 숭풍 유닛(500)의 제1 송풍 유닛(510)은 한 쌍의 서버랙(900)들 중 서버랙용 냉방 장치(800)의 일측에 배치된 서버랙을 향하는 방향으로 냉기를 제공하고, 송풍 유닛(500)의 제2 송풍 유닛(520)은 한 쌍의 서버랙(900)들 중 서버랙용 냉방 장치(800)의 상기 일측과 대향하는 타측에 배치된 서버랙을 향하는 방향으로 냉기를 제공한다.In one embodiment of the present invention, the
외기 도입 유닛(600)은 하우징(100)의 콜드 측(CS)에 배치되며, 외기 도입 유닛(600)은 하우징(100)의 바닥판에 형성된 개구를 개폐하는 개폐 커버(610) 및 개폐 커버(610)를 회동시키는 회동 유닛(620)을 포함한다.The outside
제어부(700)는 각종 센서들로부터 측정된 외기 온도 및 냉기의 온도에 대응하여 서버랙용 냉방 장치(800)에서 냉기를 생성 및 생성된 냉기를 서버랙으로 제공하는 역할을 하며, 이를 위해 제어부(700)는 열 교환 유닛(400), 송풍 유닛(500) 및 외기 도입 유닛(600) 등의 동작을 제어한다.The
서버랙용 냉방 장치(800)에는 제어부(700)의 제어를 위한 온도 센서, 습도 센서, 냉매 온도 센서, 외기 온도 센서 등 다양한 센서들이 장착될 수 있다.Various sensors such as a temperature sensor for controlling the
도 1을 다시 참조하면, 서버랙 어셈블리(100)의 서버 랙(900)은 서버랙용 냉방 장치(800)의 양쪽에 각각 배치된다.Referring again to FIG. 1, the server racks 900 of the
이하, 서버랙용 냉방 장치(800)의 양쪽에 각각 배치된 서버랙은 제1 서버랙(900a) 및 제2 서버랙(900b)로서 정의된다.Hereinafter, the server racks disposed on both sides of the
제1 및 제2 서버 랙(900a,900b)들은 내부에 서버(server)를 층층히 적재하기에 적합한 형상으로 형성된다.The first and
제1 및 제2 서버 랙(900a,900b)들은 각각 서버 랙 본체(910,930) 및 도어(920,940)를 포함한다.The first and
서버 랙 본체(910,930)는, 예를 들어, 각각 직육면체 박스 형태로 형성되며, 서버를 장착 또는 탈착할 수 있도록 일측이 개구될 수 있다.The
서버 랙 본체(910,930)의 상면에는 예를 들어 개폐가 가능한 덕트(915,935)가 연통된다.On the upper surface of the server rack
서버 랙 본체(910,930) 중 일측이 개구된 부분을 정면으로 하였을 때 서버 랙 본체(910,930)의 정면과 연결된 부분은 서버 랙 측면(917)으로서 정의된다.A portion of the server rack
선반은 서버 랙 본체(910,930)의 내부에 층층이 배치되며, 각 선반에는 전산장비와 같은 서버가 장착된다.The shelves are laid out in layers within the server racks 910 and 930, and servers such as computer equipment are mounted on each shelf.
서버는 전면으로 냉기가 유입되어 서버의 후면으로 가열된 공기가 토출되는 통로를 형성한다. 즉, 서버랙용 냉방 장치(800)에서 생성된 냉기는 서버의 전면으로 유입되어 서버의 후면으로 배출된다.The server forms a passage through which cool air is introduced into the front surface and heated air is discharged to the rear surface of the server. That is, the cool air generated by the
본 발명의 일실시예에서, 선반들 사이의 간격은 서버의 높이와 실질적으로 동일하고 이로 인해 서버의 전면으로 도입된 냉기는 서버의 통로 이외의 부분으로는 통과하지 못하고 서버의 통로를 통해 서버의 후면으로 배출된다.In an embodiment of the present invention, the spacing between the shelves is substantially the same as the height of the server, so that cold air introduced into the front of the server can not pass through other than the path of the server, And is discharged to the rear side.
도어(920,940)는 서버 랙 본체(910,930)의 개구된 정면에 힌지 결합되며, 도어(920,940)는 서버 랙 본체(910,930)를 개방 또는 폐쇄한다.The
도어(920,940)는 서버 랙 본체(910,930)의 내부를 관찰할 수 있도록 유리판을 포함할 수 있으며, 유리판에는 서버 랙 본체(910,930)의 외부로부터 서버 랙 본체(910,930)의 내부로 전자파가 유입되는 것을 방지 및 서버 랙 본체(910,930)의 내부에서 서버 랙 본체(910,930)의 외부로 전자파가 유출되는 것을 방지하기 위해 전자파 차폐용 금속 와이어가 메시(mesh) 형태로 내장될 수 있다.The
서버 랙 본체(910,930)의 서버 랙 측면(917)은 도 1 및 도 5에 도시된 서버랙용 냉방 장치(800)의 한 쌍의 측면판(120)들과 마주하게 배치된다.The
서버랙용 냉방 장치(800)의 측면판(120)들의 콜드 측(CS)에 배치된 각 제1 개구(122)들과 대응하는 서버 랙 본체(910,930)에는 도 5에 도시된 바와 같이 제1 서버랙측 개구(912,932)가 형성되고, 서버랙용 냉방 장치(800)의 측면판(120)들의 핫 측(HS)에 배치된 제2 개구(124)들과 대응하는 서버 랙 본체(900)의 서버 랙 측면(917)에는 제2 서버랙측 개구(914,934)가 형성된다.5, in the
한편, 서버 랙 본체(910,930)중 제1 서버랙측 개구(912,932)와 인접한 위치에는 서버 랙 본체(910)의 내부 압력이 높을 경우 서버 랙 본체(910,930)로 유입된 냉기를 서버랙용 냉방 장치(800)의 콜드 측(CS)으로 바이패스 시키는 바이패스 홀이 형성될 수 있다.On the other hand, when the internal pressure of the
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 서버랙 어셈블리의 작동을 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, operation of the server rack assembly according to an embodiment of the present invention will be described.
본 발명의 일실시예에 따른 서버랙 어셈블리(1000)는 2 가지 냉방 방식으로 동작되며, 서버랙 어셈블리(1000)는 폐쇄 냉방 방식 및 개방 냉방 방식으로 동작된다.The server rack assembly 1000 according to an embodiment of the present invention operates in two cooling modes, and the server rack assembly 1000 operates in a closed cooling mode and an open cooling mode.
먼저, 서버랙 어셈블리(1000)의 개방 냉방 방식을 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.First, an open cooling system of the server rack assembly 1000 will be described with reference to FIG.
도 5는 서버랙 어셈블리의 서버랙용 냉방 장치가 개방 냉각 방식으로 서버랙들을 냉각하는 것을 도시한 개념도이다.Fig. 5 is a conceptual diagram showing that the cooling device for the server rack of the server rack assembly cools the server racks in an open cooling manner.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 서버랙 냉방 장치(800)가 개방 냉각 방식으로 공기를 냉각시키기 위해서는 외기 도입 유닛(600)은 개방되고 하우징(100)의 측면판(120) 중 핫 측(HS)에 배치된 제2 개구(124)를 개폐판(140)이 폐쇄함으로써 외기는 하우징(100)의 콜드 측(CS)으로 도입된다.1 to 5, in order for the server
이때, 하우징(100)의 핫 측(HS)에 배치된 열교환 유닛(400)의 응축기(420)를 냉각시키기 위해 하우징(100)의 핫 측(HS)으로도 외기가 제공되고, 응축기(420)를 냉각시킨 공기는 하우징(100)에 연결된 덕트를 통해 외부로 배출된다.At this time, outside air is also supplied to the hot side (HS) of the
외기 도입 유닛(600)을 통해 콜드 측(CS)으로 도입된 외기는 열교환 유닛(400)의 증발기(430)를 통과하면서 냉각되고, 냉기는 송풍 유닛(500)을 통해 하우징(100)의 측면판(120)에 형성된 제1 개구(122)를 통해 토출되고, 제1 개구(122)를 통해 토출된 냉기는 서버 랙(900)의 제1 서버랙측 개구(912,932)를 통해 제1 서버랙(900a,900b)의 서버 랙 몸체(910,930)의 내부로 각각 제공되어 서버 랙 몸체(910,930) 내에 수납된 서버들을 냉각시킨다.The outside air introduced into the cold side CS through the outside
서버들을 냉각시킨 후 서버들로부터 토출된 가열된 공기는 서버 랙 몸체(910,930)에 연결된 상태로 개방된 덕트(915,935)를 통해 외부로 배출되고, 이와 같은 과정을 반복하여 서버랙 냉방 장치(800)는 개방 냉각 방식으로 제1 및 제2 서버랙(900a,900b)들을 포함하는 서버 랙(900)의 서버 랙 몸체(910,930)들에 배치된 서버를 냉각시킨다.After the servers are cooled, the heated air discharged from the servers is discharged to the outside through the
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 서버랙 냉방 장치가 폐쇄 냉각 방식으로 서버 랙들 내부의 서버를 냉각시키는 것을 도시한 개념도이다.FIG. 6 is a conceptual diagram showing that a server rack cooling apparatus according to an embodiment of the present invention cools a server inside server racks by a closed cooling system.
도 1 내지 도 4 및 도 6을 참조하면, 서버랙 냉방 장치(800)가 폐쇄 냉각 방식으로 공기를 냉각시키기 위해서는 외기 도입 유닛(600)은 폐쇄되고 개폐판(140)은 하우징(100)의 측면판(120) 중 핫 측(HS)에 배치된 제2 개구(124)를 개방시킨다.1 to 4 and 6, in order for the server
이때, 하우징(100)의 핫 측(HS)에 배치된 열교환 유닛(400)의 응축기(420)를 냉각시키기 위해 하우징(100)의 핫 측(HS)으로도 외기가 제공되고, 응축기(420)를 냉각시킨 공기는 하우징(100)에 연결된 덕트를 통해 외부로 배출된다.At this time, outside air is also supplied to the hot side (HS) of the
하우징(100)의 콜드 측(CS)으로 외기가 유입되지 않음에 따라 서버 랙(900)의 제1 및 제2 서버 랙(900a,900b)들의 서버랙 몸체(910,930)에서 서버를 냉각시키고 가열된 공기는 서버랙 몸체(910,930)의 제2 서버랙측 개구(914,934)를 통해 하우징(100)의 측면판(120)의 제2 개구(124)로 유입된다.The server is cooled in the
제1 및 제2 서버랙(900a,900b)들로부터 제2 개구(124)를 통해 제공된 가열된 공기는 제1 및 제2 서버랙(900a,900b)들과 각각 연결된 공용 공기 순환 튜브(300)를 통해 격벽(200)에 형성된 격벽 개구(210)를 통과하여 콜드 측(CS)으로 제공된다.The heated air provided from the first and
이때, 서버랙 몸체(910,930)의 내부에서 서버를 통과하면서 가열된 공기는 공용 공기 순환 튜브(300)를 통해 콜드 측(CS)으로 제공되기 때문에 제2 개구(124)를 통과한 공기는 하우징(100)의 핫 측(HS) 공기와 혼합되지 않는다.At this time, since the heated air passing through the server in the
격벽(200)에 형성된 격벽 개구(210)를 통과하여 공용 공기 순환 튜브(300)를 거쳐 콜드 측(CS)으로 제공된 공기는 열교환 유닛(400)의 증발기(430)를 통과하면서 냉각되고, 냉각된 공기는 송풍 유닛(500) 및 하우징(100)의 측면판(120)의 제1 개구(122)를 통해 서버 랙 몸체(910,930)의 제1 서버랙측 개구(912,932)를 통해 다시 제1 및 제2 서버랙(900a,900b)에 각각 배치된 서버로 제공되어 서버를 냉각시킨다.The air which has passed through the partition wall opening 210 formed in the
이와 같은 과정을 반복함으로써 서버 랙 몸체(910,930)의 내부에 배치된 서버는 순환되는 폐쇄 냉각 방식에 의하여 냉각된다.By repeating this process, the servers disposed inside the
본 발명의 일실시예에서, 폐쇄 냉각 방식은 서버 랙 몸체(910,930)내부에서 열 발생이 적을 때 적용될 수 있는 반면 서버 랙 몸체(910,930) 내부에서 다량의 열이 발생될 경우에는 개방 냉각 방식을 적용할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the closed cooling system may be applied when there is less heat generation inside the
본 발명의 일실시예에서, 폐쇄 냉각 방식은 서버 랙 내부에서 열 발생이 적을 때 적용될 수 있는 반면 서버 랙 내부에서 다량의 열이 발생될 경우에는 개방 냉각 방식을 적용할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the closed cooling system can be applied when there is less heat generation inside the server rack, while the open cooling system can be applied when a large amount of heat is generated in the server rack.
비록 본 발명의 일실시예에서는 개방 냉방 방식 및 폐쇄 냉각 방식을 통해 서버 랙 내부를 냉각시키는 것이 도시 및 설명되고 있지만, 외기 도입 유닛의 일부를 개방하고 개폐판의 일부를 개방하여 외기 도입 유닛으로부터 외기를 도입 받으면서 개폐판을 통해 서버 랙 내부의 공기를 도입받아 서버 랙으로 냉기를 제공하는 혼합 냉각 방식으로 서버 랙을 냉각하여도 무방하며, 혼합 냉각 방식에서는 외기 도입 유닛과 개폐판을 연동시켜 작동시키는 연동 유닛이 서버랙용 냉방 장치에 장착될 수 있다.Although it is shown and described that the inside of the server rack is cooled through the open cooling system and the closed cooling system in an embodiment of the present invention, a part of the outside air introducing unit is opened and a part of the open / The server rack may be cooled by a mixed cooling method in which air in the server rack is introduced into the server rack through the opening and closing plate to provide cool air to the server rack. In the mixed cooling system, the outdoor air introducing unit and the open / The interlocking unit can be mounted on the air conditioner for the server rack.
연동 유닛은 예를 들어, 개폐판 및 외기 도입 유닛을 연결하는 와이어 및 와이어를 복귀시키는 탄성 부재를 포함하거나 외기 도입 유닛 및 개폐판에 장착된 모터를 포함할 수 있다.The interlocking unit may include, for example, a wire connecting the opening / closing plate and the outdoor air introducing unit and an elastic member returning the wire, or a motor mounted on the outdoor air introducing unit and the opening / closing plate.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 하나의 서버랙용 냉방 장치의 양쪽에 각각 서버랙들을 배치하고, 하나의 서버랙용 냉방 장치를 이용하여 2 개의 서버 랙을 각각 폐쇄 냉방 방식 또는 개방 냉각 방식으로 냉각시킬 수 있는 효과를 갖는다.As described in detail above, it is possible to arrange the server racks on both sides of the cooling apparatus for one server rack and to cool the two server racks by the closed cooling system or the open cooling system by using the cooling apparatus for one server rack .
한편, 본 도면에 개시된 실시예는 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.It should be noted that the embodiments disclosed in the drawings are merely examples of specific examples for the purpose of understanding, and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.
100...하우징
200...격벽
300...공용 공기 순환 튜브
400...열교환 유닛
500...송풍 유닛
600...외기 도입 유닛
700...제어부
800...서버랙용 냉방 장치
900a,900b...제1 및 제2 서버 랙100 ...
300 ... common
500 ...
700 ...
900a, 900b ... First and second server racks
Claims (4)
상기 서버랙들 사이에 개재된 서버랙용 냉방 장치를 포함하며,
상기 서버랙용 냉방 장치는 하우징, 상기 하우징의 내부를 콜드 측 및 핫 측으로 구분하며 격벽 개구가 형성된 격벽, 상기 서버랙들과 일측단이 각각 연통되며 상기 일측단과 대향하는 타측단은 상기 격벽 개구와 연통된 공용 공기 순환 튜브, 상기 콜드 측에서 흡열된 열을 상기 핫 측에서 방열하는 열교환 유닛 및 상기 콜드 측으로부터 외기를 도입받는 외기 도입 유닛 및 상기 콜드 측에서 냉각된 냉기를 상기 서버랙들로 각각 제공하는 송풍 유닛을 포함하는 서버 랙 어셈블리.A pair of server racks for storing servers; And
And a cooling device for a server rack interposed between the server racks,
The air conditioner for a server rack includes a housing, a partition wall having an interior of the housing divided into a cold side and a hot side, a partition wall having a partition wall opening formed therebetween, one side end communicating with the server racks, A heat exchange unit for radiating heat absorbed from the cold side on the hot side, an outdoor air introduction unit for receiving ambient air from the cold side, and cool air cooled on the cold side to the server racks The server rack assembly comprising:
상기 서버 랙들은 각각 덕트를 포함하며, 상기 덕트는 상기 외기 도입 유닛이 개방되었을 때 개방되고, 상기 외기 도입 유닛이 폐쇄되었을 때 덕트는 폐쇄되는 서버랙 어셈블리.The method according to claim 1,
Wherein the server racks each include a duct, the duct is opened when the outside air introducing unit is opened, and the duct is closed when the outside air introducing unit is closed.
상기 서버랙용 냉방 장치에는 상기 서버랙들의 압력이 높을 때 냉기를 다시 콜드 측으로 회수하는 바이패스 홀이 형성된 서버랙 어셈블리.The method according to claim 1,
And a bypass hole is formed in the cooling device for the server rack to return the cool air to the cold side when the pressure of the server racks is high.
상기 송풍 유닛은 상기 서버랙의 개수와 대응하는 개수로 형성되고, 상기 송풍 유닛들의 송풍 방향은 상기 서버랙의 배치 방향과 대응하는 서버랙 어셈블리.The method according to claim 1,
Wherein the blowing units are formed in a number corresponding to the number of the server racks, and the blowing directions of the blowing units correspond to the direction of arrangement of the server racks.
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-
2014
- 2014-12-30 KR KR1020140193403A patent/KR20160080689A/en not_active Application Discontinuation
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. 미국 특허 7,751,188호 "Method and system for providing cooling of components in a data storage system" (2010.07.06) |
2. 미국특허 7,144,320호 "Air distribution arrangement for rack-mounted equipment" (2006.12.05) |
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