KR20170004869A - 캐비넷 공조 가이드 메카니즘 - Google Patents

캐비넷 공조 가이드 메카니즘 Download PDF

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Abstract

캐비넷 공조 가이드 메카니즘, 전면 프레임 및 후면 프레임을 제공하여 캐비넷에 연결되어 밀폐 내부를 형성하며, 찬 공기는 내부로 가이드되고 더운 공기는 캐비넷의 내부에 직접적으로 가이드되어 일방향 유동 메카니즘을 형성하여, 신속한 냉각 목적을 달성하여, 열교환 효율 및 공조 관리의 효능이 개선될 수 있고, 에너지도 절감되고, 전자장비실의 공간이 효과적으로 이용될 수 있어 공조 설치 비용이 감소될 수 있다.

Description

캐비넷 공조 가이드 메카니즘{Cabinet air-conditioning guiding mechanism}
본 발명은 캐비넷(cabinet) 또는 전자장비실에 적용된 공조(air-conditioning) 관리 시스템에 관한 것이고, 보다 자세하게는, 공기를 캐비넷으로 보내기 위한 캐비넷 공조 가이드 메카니즘에 관한 것이다.
최근, 전자장비실의 공조 관리를 위하여, 전자장비실의 전체 공간이 유닛 플랜(unity plan)에 주로 적용된다. 이는 비용이 많이 소요될 뿐만 아니라 캐비넷 열(rows of cabinets)을 배열하기 위한 많은 공간과 캐비넷 사이의 냉기/열기 통로(cold/hot aisles)를 설치하기 위한 충분한 공간을 확보할 필요가 있으므로, 매우 공간 소모적이다. 또한, 전자장비실의 전체 공간 내에서 공조가 주기적으로 반복되므로, 많은 에너지를 소모할 수 있다.
전자장비실(9)의 종래의 공조 플랜인 도 1에 도시된 바와 같이, 4개 열의 캐비넷(9)이 있고, 캐비넷(9) 열 각각은 정면-대-이면 구조(face-to-back configuration)로 다른 열에 대응하며, 또 이들 열 사이에는, 정면-대-정면(face-to-face) 스페이싱을 냉기 채널(92)로 하고 또 이면-대-이면(back-to-back) 스페이싱을 열기 채널(93)로 하기 위하여, 충분한 공간이 확보된다. 찬 공기는 2개 측면 상의 냉각 장치(91)를 이용하여 냉기 채널로 가이드되어, 캐비넷(9)(찬 공기의 흐름을 도시하는 도 1 중의 백색 화살표로 도시)의 전면으로부터 캐비넷(9)으로 찬 공기가 흘러가게 하여 캐비넷(9) 내에 설치된 전자장비와 열교환하도록 한다. 결국, 캐비넷(9)의 이면으로부터 배출된 더운 공기는 냉각 장치(91) (더운 공기의 흐름을 도시하는 도 1에 흑색 화살표로 도시)에 의해 재활용되어 찬 공기를 생성하도록 열기 채널(93)에 집중되어서 전체 공조 재활용을 형성한다. 이러한 유형의 전자장비실(9)의 플랜에서, 냉기 채널(92)은 찬 공기가 에너지를 소모하는 유출 방지를 위해 상승된 플로어(floor)(95) 및 배플(baffles)(94)에 의해 독립적으로 분리되지만, 그러한 캐비넷(9)을 배열하는데 많은 공간이 필요하고 또 상승된 플로어의 설치에 비용이 많이 든다.
또한, 전자장비실(9)의 다른 종래의 공조 플랜인 도 2에 도시된 바와 같이, 냉각 장치(91)는 캐비넷(9)사이에 설치되므로, 더운 공기는 냉각 장치(91)에 의해 캐비넷(9)의 이면으로부터 재활용될 수 있었고, 또 찬 공기는 냉기 채널(92)에 직접 공급된다(도 2에 도시된 바와 같이, 백색 화살표는 찬 공기의 방향을 나타내고, 흑색 화살표는 더운 공기의 방향을 나타냄). 이러한 유형의 플랜에서 캐비넷(9)을 배열하는데는 여전히 많은 공간이 필요하다. 상승된 플로어 설치비용은 절감될 수 있지만, 상기 냉기 채널(92) 및 열기 채널(93)은 개방 디자인이어서, 냉각 장치(91)에 의해 공급된 찬 공기는 전자장비실(9) 내의 다른 공간에서 소모될 수 있어, 에너지 소모적일 뿐만아니라 캐비넷 공조 관리 효율을 감소시킨다.
전자장비실의 공조 플래닝의 어려움과 결점의 측면에서, 본 발명자는 개선을 위해 연구하여 마침내 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 공조 가이드 모듈(air-conditioning guide module)을 이용하는 것에 의해 전자장비실에서의 공조의 필요 공간을 감소시키는 것이고, 이는 통상의 캐비넷에 적용가능하고 또 전체 공조 플랜의 비용이 현저히 감소될 수 있다.
본 발명의 다른 목적은 캐비넷을 상기 공조 가이드 모듈과 결합시키는 것에 의해 밀폐 공간(enclosed space)을 형성하여, 공조가 캐비넷으로 직접 가이드되어 캐비넷 공조의 최고 효율을 달성하고 에너지 소모를 현저히 감소시키는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 공조 가이드 모듈을 캐비넷에 적용하며, 그 특징은 다음과 같다: 그 형상이 캐비넷에 매칭된 전면 프레임(front frame) 및 후면 프레임(rear frame)이 캐비넷의 전면측 및 후면측에 각각 접속하도록 제공되며, 상기 전면 프레임은 내부에 전면 공간을 갖고, 상기 후면 프레임은 내부에 후면 공간을 가지며, 상기 전면 공간 및 후면 공간은 전면 프레임과 후면 프레임이 캐비넷에 연결되어 있는 동안 캐비넷 내부의 설치 공간과 소통(communicated)하여 고립(isolated) 공간을 형성하며; 또, 바깥 찬 공기를 내측으로 흘러가도록 가이드하기 위하여 적어도 하나의 전면 가이드 모듈을 전면 프레임 상에 설치하고, 내부에 생성된 더운 공기를 외부로 흘러가도록 가이드하기 위하여 후면 가이드 모듈을 후면 프레임 상에 설치하여, 공조 가이드 모듈이 캐비넷의 내부에 대한 공조 과정을 직접 적용하도록 구성된다. 찬 공기는 내측으로 흐르게 하고 더운 공기는 외측으로 흐르게 가이드하는 것에 의해, 에너지가 효과적으로 절감되고 또 최고의 공조 과정을 캐비넷 중의 장비에 적용할 수 있다.
바람직하게는, 상기 전면 가이드 모듈은 입구 및 전면 공기 분배 유닛을 포함하고, 상기 후면 가이드 모듈은 출구 및 후면 공기 분배 유닛을 포함한다.
바람직하게는, 상기 전면 가이드 모듈은 전면 프레임의 상부 또는 저부 상에 설치될 수 있고, 상기 후면 가이드 모듈은 후면 프레임의 상부에 설치될 수 있다.
바람직하게는, 후면 프레임에 설치된 온도 감지 유닛은 내부에서 감지된 온도에 따라서 공기를 가이드하는 속도를 조정하기 위하여 상기 전면 공기 분배 유닛 및 후면 공기 분배 유닛을 제어하도록 제공된다.
또한, 상술한 공조 가이드 모듈에 따르면, 다양한 사양(specifications)을 갖는 전자장비실에 냉각 장치가 적용될 수 있다. 다수의 캐비넷이 존재하면, 공조를 다시 설계하지 않고도 본 발명이 통상의 전자장비실에 직접 적용될 수 있는 공간을 설계하는 것이 어렵지 않으므로, 설치 비용이 절감될 수 있다. 또한, 캐비넷용 공조 가이드 메카니즘은 에너지를 효과적으로 절감하고 또 캐비넷에 대한 열교환 과정의 실시를 최적화한다.
이러한 이유로, 본 발명의 캐비넷 공조 가이드 메카니즘은 적어도 하나의 캐비넷, 적어도 하나의 공조 가이드 모듈 및 냉각 메카니즘을 주로 포함한다. 여기서, 캐비넷에 설정된 설치 공간은 전자장치를 위치시키기 위해 제공된다; 공조 가이드 모듈은 캐비넷의 전면측 및 후면측에 각각 연결하도록 제공된 전면 프레임 및 후면 프레임을 포함하는 캐비넷에 대응하며, 상기 전면 프레임은 내부에 전면 공간을 갖고, 상기 후면 프레임은 내부에 후면 공간을 가지며, 상기 전면 공간 및 후면 공간은 상기 전면 프레임 및 후면 프레임이 캐비넷에 연결되어 있는 동안 캐비넷 내부의 설치 공간과 소통하지만 외부에 대해서는 밀폐(enclosed)된다; 또, 적어도 하나의 전면 가이드 모듈은 찬 공기를 내측으로 흘러가도록 가이드하기 위하여 전면 프레임 상에 설치되고, 후면 가이드 모듈은 내부에서 생성된 더운 공기를 외부로 흘러가게 가이드하기 위하여 후면 프레임 상에 설치되어, 캐비넷의 내부에 직접적으로 적용된 일방향(unidirectional) 유동 메카니즘을 형성한다. 상기 냉각 메카니즘은 냉기 전달(cold communicating) 파이프라인, 열기 전달(hot communicating) 파이프라인 및 냉각 장치를 포함한다. 상기 냉각 장치는 더운 공기를 받아서 찬 공기를 생성하기 위해 제공된다. 전면 가이드 모듈 및 냉각 장치에 각각 연결된 냉기 전달 파이프라인은 냉각 장치에 의해 생성된 찬 공기를 전면 프레임에 공급하기 위해 제공된다. 후면 가이드 모듈 및 냉각 장치에 각각 연결된 열기 전달 파이프라인은 후면 프레임으로부터 배출된 더운 공기를 냉각 장치로 공급하기 위하여 제공된다.
이렇게 하여, 상기 냉기 전달 파이프라인 및 열기 전달 파이프라인을 이용하여 캐비넷용 공조를 가이드하여, 냉각 장치에 의해 생성된 찬 공기가 외부 환경으로 탈출되지 않게 효과적으로 방지하여 에너지를 절약하고, 또 이러한 직접 가이드 방법에서, 열교환은 캐비넷 내에서 충분히 달성될 수 있고 또 적절한 온도가 유지될 수 있어, 내부 전자 설비는 양호한 성능을 가질 수 있다.
바람직하게는, 상기 전면 가이드 모듈은 입구 및 전면 공기 분배 유닛을 포함하고, 상기 후면 가이드 모듈은 출구 및 후면 공기 분배 유닛을 포함한다.
바람직하게는, 후면 프레임에 설치된 온도 감지 유닛은 내부에서 감지된 온도에 따라서 공기 가이드 속도를 조정하도록 상기 전면 공기 분배 유닛 및 후면 공기 분배 유닛을 제어하기 위하여 제공된다.
바람직하게는, 2개의 전면 가이드 모듈이 전면 가이드 모듈 상에 설치되며, 이들은 전면 프레임의 상부 및 저부에 각각 위치하며, 상기 냉각 메카니즘은 2개의 냉기 소통 파이프라인을 포함하며, 이는 2개의 전면 가이드 모듈을 상응하는 위치 위 또는 아래로부터 냉각 장치에 연결하기 위한 것이다.
바람직하게는, 복수의 온도 감지 유닛이 후면 프레임에 각각 상이한 높이를 갖는 위치에 설치되며, 상응하는 전면 가이드 모듈은 후면 프레임 중의 상이한 hv이에서 감지된 온도에 따라서 각각 조정될 수 있다.
바람직하게는, 캐비넷 및 공조 가이드 모듈의 개수는 복수개에 상응하며, 상기 냉기 전달 파이프라인 상에 설치된 다수의 연결 단부(connecting ends)는 각 전면 프레임의 전면 가이드 모듈 및 냉각 장치에 연결하기 위해 제공되며, 열기 전달 파이프라인 상에 설치된 다수의 연결 단부는 각 후면 프레임의 후면 가이드 모듈 및 냉각 장치에 연결하기 위하여 제공된다.
그 밖에, 본 발명의 캐비넷 공조 가이드 메카니즘에서는, 전면 프레임의 전면공간 및 후면 프레임의 후면 공간이 더 제공되어 전력 분배 유닛 또는 케이블 관리 장비와 같은 전자 설비에 필요한 관련 악세사리를 설치한다. 부가적 공간을 잘 이용하는 것에 의해, 캐비넷에서 너무 조밀하면 공기 유동이 영향을 받을 수 없으므로, 공기 유동은 양호한 유동성을 가질 수 있고 캐비넷 내부에서 냉각 효율도 개선될 수 있다.
바람직하게는, 다수의 이격된 전력 공급 유닛들아 전면 공간 또는 후면 공간 내에 설치된 전력 분배 유닛의 측면 상에 설치되며, 또 각 전력 공급 유닛은 캐비넷 중의 전자 장비를 설치하기 위해 확보된 위치에 상응한다.
무엇보다, 본 발명의 캐비넷 공조 가이드 메카니즘에서, 캐비넷에 대한 공조를 가이드하기 위하여 냉기 및 열기 전달 파이프라인을 이용하는 이외에, 상응하는 위치에 있는 전면 가이드 모듈들은 내부에 설치된 온도 감지 유닛을 이용하는 것에 의해 캐비넷 중의 상이한 위치에서 감지된 전자 장비의 온도에 따라 공기를 가이드하는 속도를 증가(또는 감소)시키기 위하여 제어될 수 있고, 이로써 내부 공조 가이드의 효과, 에너지 절약 및 최적화된 공조 관리를 달성할 수 있다.
후면 프레임에 설치된 온도 감지 유닛에 의해 감지된 상승 온도는 캐비넷 중의 전자 장비를 작동하는 것으로부터 분배된 열에 의해 유발될 수 있으므로, 냉각 요구로서 간주될 수 있다. 냉각에 필요한 캐비넷에서의 면적은 상이한 위치에 설치된 온도 절감 유닛을 이용하는 것에 의해 특이적으로 공지될 수 있고, 또 상응하는 위치에서의 전면 가이드 모듈은 요구에 따라 조정될 수 있으므로, 찬 공기는 필요한 면적에 충분히 가이드될 수 있어, 요구에 따라 각 캐비넷의 내부에서 공조 가이드 메카니즘을 달성할 수 있다. 또한, 본 발명에서, 캐비넷 상의 각 온도 감지 유닛에 의해 감지된 정보는 각 캐비넷의 냉각 요구에 통합될 수 있다.
냉각 장치의 빌트-인(built-in) 콘트롤러는 캐비넷의 냉각 요구에 따라 산출하는 것에 의해 적절한 양의 찬 공기를 제공하여 에너지 절감 효과를 달성한다.
상술한 목적을 더욱 자세히 이해하기 위하여, 본 발명의 목적과 특징, 본 발명의 바람직한 실시양태를 아래에 자세하게 기재한다.
도 1은 전자장비실의 통상의 공조 플랜의 개략도이다;
도 2는 전자장비실의 다른 통상의 공조 플랜의 개략도이다;
도 3은 공조 가이드 모듈 및 캐비넷을 연결하는 개략도이다;
도 4는 캐비넷에서 열교환의 개략도이다;
도 5는 다수 캐비넷의 일례의 외관의 개략도이다;
도 6은 다수 캐비넷의 다른 예의 외관의 개략도이다;
도 7은 캐비넷 공조의 실시양태의 가이드 방향의 개략도이다;
도 8은 캐비넷 공조의 다른 실시양태의 가이드 방향의 개략도이다;
도 9는 본 발명의 바람직한 실시양태의 3차원 개략도이다;
도 10은 전력 공급 유닛의 상응하는 위치의 개략도이다;
도 11은 전력 분배 유닛 및 케이블 관리 장비의 구조 다이아그램이다; 또
도 12는 다른 측면에서 전력 분배 유닛의 구조 다이아그램이다.
본 발명의 실시양태에서, 도 3 내지 도 5를 참조하면, 캐비넷(3)의 전면측 및 후면측 상에 설치된 공조 가이드 모듈(1)은 열교환을 위해 공기를 캐비넷(3)으로 직접 가이드하기 위하여 밀폐 공조 구조를 형성하도록 제공된다. 이는 캐비넷(3) 외부로 소모되는 에너지를 절감하며, 캐비넷을 나란히 배열하고 또 냉기 채널 및 열기 채널의 공간을 확보하도록 전자장비실의 통상의 공조에 필요한 공간을 현저히 감소시킨다.
공조 가이드 모듈(1)은 캐비넷(3)과 매칭되는 형상을 갖는 전면 프레임(10) 및 후면 프레임(20)을 포함한다. 상기 전면 프레임(10)은 내부에 전면 공간(11)을 갖고, 그의 일측은 캐비넷(30)의 전면측에 연결되도록 제공되고, 또 다른 측은 캐비넷(3)의 전면 보드(31)에 의해 밀폐되도록 제공된다; 후면 프레임(20)은 내부에 후면 공간(21)을 갖고, 그의 일측은 캐비넷(30)의 후면측에 연결되도록 제공되고, 또 다른 측은 캐비넷(3)의 후면 보드(32)에 의해 밀폐되도록 제공된다. 이렇게 하여, 상기 전면 공간(11)과 후면 공간(21)은 캐비넷(30) 내부의 설치 공간(301)과 소통되는 한편, 상기 전면 프레임(10) 및 후면 프레임(20)은 캐비넷(3)에 연결되어 고립 공간을 형성한다.
전면 가이드 모듈(12)은 전면 프레임(10) 상에 설치되며, 이는 외부의 찬 공기가 내부로 흘러가게 가이드하기 위해 제공된다. 후면 가이드 모듈(22)은 후면 프레임(20) 상에 설치되며, 이는 내부에서 생성된 더운 공기가 외부로 흘러가도록 가이드하기 위하여 제공되며, 따라서 상기 전면 가이드 모듈(12)(도 4 중의 백색 화살표로 도시됨)로부터 가이드된 찬 공기는 캐비넷(30) 중의 장비(302)를 이용하여 열교환되도록 제공되고, 더운 공기는 열교환 후 후면 가이드 모듈(22)(도 4 중의 흑색 화살표로 도시됨)에 의해 가이드되어 캐비넷(3)용 공조에 대한 직접 가이드를 달성한다.
실시된 실시양태에서, 상기 전면 가이드 모듈(12)은 입구(121) 및 전면 공기 분배 유닛(122)을 포함하고, 상기 후면 가이드 모듈(22)은 출구(221) 및 후면 공기 분배 유닛(222)을 포함하며, 상기 입구(121) 및 출구(221)는 공조 시스템에 공급하기 위하여 냉기 전달 파이프라인(41) 및 열기 전달 파이프라인(42)에 각각 연결되며, 또 상기 전면 공기 분배 유닛(122) 및 후면 공기 분배 유닛(222)은 찬 공기 및 더운 공기의 유동 방향을 제어하기 위하여 제공된다.
또한, 본 발명의 실시양태에서, 후면 가이드 모듈(22) 근처의 위치에 설치될 수 있는 후면 프레임(20) 내에 설치된 온도 감지 유닛(23)은 열교환 후 캐비넷(3) 내의 장비(302)의 온도 증가를 감지하기 위하여 제공되며, 전면 가이드 모듈(12) 및 후면 가이드 모듈(22)의 공기 가이드 속도를 효과적으로 조정하고, 공조의 최적화된 제어 및 에너지 절감 효과를 달성한다.
다수 캐비넷의 일례의 외모의 개략도인 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명은 전자장비실에 적용가능하며, 상술한 공조 가이드 모듈(1)과 관련된 다수의 캐비넷(3)은 나란히 설치되고, 및 냉각 메카니즘(4)은 각 캐비넷(3)에 대해 공조를 직접 가이드하도록 제공된다. 냉각 메카니즘(4)은 냉기 전달 파이프라인(41), 열기 전달 파이프라인(42) 및 냉각 장치(40)를 포함한다. 상기 냉각 장치(40)는 더운 공기를 받아서 찬 공기를 생성하기 위해 제공된다. 전면 가이드 모듈 및 냉각 장치에 각각 연결된 냉기 전달 파이프라인(41)은 냉각 장치에 의해 생성된 찬 공기를 전면 프레임으로 공급하기 위해 제공된다. 후면 가이드 모듈 및 냉각 장치에 각각 연결된 열기 전달 파이프라인은 후면 프레임으로부터 배출된 더운 공기를 냉각 장치로 공급하기 위하여 제공된다. 냉기 전달 파이프라인(41) 상에 설치된 다수의 연결 단부는 각 전면 가이드 모듈(12) 및 냉각 장치(40)의 입구(121)에 연결되도록 제공되어, 냉각 장치(40)에 의해 생성된 찬 공기를 각 전면 프레임(10)에 공급한다. 열기 전달 파이프라인(42) 상에 설치된 다수의 연결 단부는 각 후면 가이드 모듈(22) 및 냉각 장치(40)의 출구(221)에 각각 연결되도록 제공되어, 후면 프레임(20)으로부터 배출된 더운 공기를 냉각 장치(40)로 공급한다. 이 실시양태에서, 냉기 전달 파이프라인(41), 각 전면 가이드 모듈(12), 열기 전달 파이프라인(42) 및 각 후면 가이드 모듈(22)은 모두 각 공조 가이드 모듈(1) 위에 위치하므로, 찬 공기는 가이드된 이후 자연히 하방으로 흘러 캐비넷(3) 내의 전자 설비(302)에 의한 열교환을 편리하게 처리하도록 전면 공간(11)으로 들어갈 수 있고, 후면 공간(21) 내의 더운 공기는 열교환 후 자연히 상방으로 흘러갈 수 있으며, 또 후면 가이드 모듈(22)은 상부에서 더운 공기를 원활하게 가이드할 수 있다.
본 발명의 캐비넷 공조 가이드 메카니즘의 실제 적용시, 전자장비실은 재설계 또는 재설치될 필요가 없고, 통상의 캐비넷(3)은 또한 교체될 필요가 없다. 적절한 공조 가이드 모듈(1)을 캐비넷(3)과 관련시켜서 냉각 메카니즘(4)의 냉기 전달 파이프라인(41) 및 열기 전달 파이프라인(42)을 연결하는 것만이 필요하며, 공조 가이드 시스템이 달성된다. 또한, 본 발명의 캐비넷 공조 가이드 메카니즘의 구조에 따르면, 사용자는 필요에 따라 캐비넷(3)의 양에 상응하게 냉각 장치(40)를 설치할 수 있어, 각 캐비넷(3)의 냉각 요건을 충족시킨다.
일 실시양태에서, 요구 (캐비넷(3)의 양)에 따른 냉기 전달 파이프라인(41) 및 열기 전달 파이프라인(42)은 냉각 장치(40) 및 각 캐비넷(3)를 단순히 연결하도록 몇 개의 튜브로 구성될 수 있어, 전자장비실의 구조를 재설치할 필요 없이 공조 시스템의 냉기/열기 채널의 플랜을 완성하여, 전자장비실의 건설 비용을 현저히 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 캐비넷 공조 가이드 메카니즘의 구조에 따르면, 상응하는 온도 감지 유닛(23)은 공조 가이드의 속도를 제어하도록 각 캐비넷(3)과 공조 가이드 모듈(1)의 구성 내부에 설치된다. 따라서, 상기 시스템이 동작할 때, 찬 공기/더운 공기는 각 캐비넷(3)의 내부 요건(즉, 각 캐비넷(30) 중의 전자 장비(302)에 의해 생성된 열적 에너지)에 따라 적절히 출입을 가이드할 수 있으므로, 냉각 장치(40)에 의해 생성된 찬 공기는 필요한 캐비넷(3)에 확실하게 공급될 수 있어 에너지 소모를 방지한다.
본 발명의 다른 실시양태로서 도 6을 도시에 참조하면, 상기 전면 가이드 모듈(12)은 각 공조 가이드 모듈(1)의 각 전면 프레임(10)의 상부 및 저부에 더 설치되며, 또 2개의 소통하는 파이프라인(41)은 각각 상부 및 저부로부터 냉각 장치(40)에 연결된다. 도면에 도시된 바와 같이 더 저부에 있는 냉기 전달 파이프라인(41), 캐비넷(30), 전면 프레임(10) 및 후면 프레임(20)은 레그(legs)를 이용하여 유지되어 설치를 위한 공간을 보존하며; 물론, 원래의 전자장비실에 상승된 플로어 세팅이 존재하면, 상승된 플로어의 출구 위치는 실시양태의 냉기 전달 파이프라인(41)인 전면 프레임(10)의 저부 상의 전면 가이드 모듈(12)에 상응하게 직접 설치될 수 있어, 제작 비용을 절감할 수 있다. 따라서, 찬 공기는 상부 및 저부로부터 전면 프레임(10)으로 가이드될 수 있으므로, 캐비넷(3) 중의 전자장비(302)는 높이에 상관없이 열교환을 위해 찬 공기와 적절히 접촉할 수 있다.
도 7을 동시에 참조하면, 다수의 온도 감지 유닛(23)이 각 후면 프레임(20)에 더 설치되어 상이한 높이를 갖는 위치에 존재할 수 있다. 이 실시양태에서, 3종의 높이 (상부, 중간, 하부)가 도시되어 있으며, 상응하는 전면 가이드 모듈(12)은 상이한 높이에서 감지된 온도에 따라서 공기를 가이드하는 속도를 조정하기 위하여 더욱 제어될 수 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 장비(302)가 캐비넷(30) 중의 상부 위치에 주로 위치하면, 상부 온도 감지 유닛(23)은 동작하는 동안 온도가 상승하는 것을 감지할 수 있고 (도면에 흑색 화살표로 도시, 더운 공기는 관련 위치에서 온도 감지 유닛(23)에 의해 감지될 수 있음), 이 시점에서, 전면 프레임(10) 상부에 있는 상기 전면 가이드 모듈(12)은 찬 공기를 가이드하도록 속도가 빨라질 수 있다 (도면에 백색 화살표로 도시됨). 찬 공기는 캐비넷(30) 중의 전자장비(302)의 냉각 요구에 따라서 적절히 공급되어, 전자장비(302)와의 열교환 효율을 개선시키고, 내부 공조 가이드 효과를 달성한다. 유사하게, 저부 온도 감지 유닛(23)에 의해 감지된 온도가 상승하고 있으면, 전면 프레임(10)의 저부에 있는 전면 가이드 모듈(12)은 찬 공기를 가이드하도록 속도가 빨라져서 제어될 수 있다; 매 온도 감지 유닛(23)에 의해 감지된 온도가 증가하고 있으면, 전면 프레임(10)의 상부 및 저부에 있는 전면 가이드 모듈(12)이 모두 제어되어 찬 공기를 가이드하도록 속도가 빨라질 수 있다.
다른 실시양태로서 도 8에 도시된 바와 같이, 다수의 전자 장비(303, 304)는 캐비넷(30) 내의 상부로부터 저부로 설치되고, 상기 전자 장비는 전자장비의 사용 또는 동작 상태에 따라서 고속 동작 상태의 전자 장비(303) 및 스탠바이(대기) 또는 휴면(hibernation) 상태의 전자 장비(304)로 구별될 수 있다.
캐비넷 중의 각 전자 장비는 고속 동작 상태 또는 스탠바이 또는 휴면 상태일 수 있고, 특정 상태는 사용 요구에 따라서 달라질 수 있음은 잘 알려져 있다. 고속 동작 상태의 전자장비(303)는 다량의 열을 생성할 수 있고, 또 스탠바이 또는 휴면 상태의 전자장비(304)는 소량의 열을 생성할 수 있다. 따라서, 캐비넷 공조가 고속 동작 상태의 요구를 위해 연속적으로 제어되면, 전자 장비가 많이 사용되지 않는 상태(스탠바이 또는 휴면 상태)인 조건하에서 다량의 에너지가 소모된다.
따라서, 도 8에서, 캐비넷(30) 중의 상부 위치에 설치된 전자장비(303)는 고속 동작 상태일 때(도면에 넓은 흑색 화살표로 도시됨) 다량의 열을 생성하고, 또 더 낮은 위치에 설치된 전자장비(304)는 스탠바이 또는 휴면 상태(도면에 더 얇고 더 낮은 흑색 화살표로 도시됨)일 때 소량의 열을 생성한다. 이때, 상이한 양의 열로 인하여, 상부 온도 감지 유닛(23)에 의해 감지된 온도가 분명히 증가할 때, 상응하는 위치에 있는 전면 가이드 모듈(12)은 찬 공기를 가이드는 속도가 증가되도록 구동될 수 있고(도면에 상부의 더 넓은 백색 화살표료 도시됨), 찬 공기의 공급 효율은 캐비넷(3) 중의 온도 증가하는 면적에 따라 개선될 수 있고, 또 일정 온도를 갖는 다른 면적에 동일(도면에 하부의 더 얇은 백색 화살표로 도시됨)할 수 있으므로, 내부 공조 가이드 및 에너지 절감 효과를 달성할 수 있다.
물론, 예시된 실시양태를 제외하고, 본 발명의 캐비넷 공조 가이드 메카니즘에서, 각 캐비넷(3)의 일부 또는 전체 냉각 요건은 캐비넷(3) 중의 상이한 높이의 감지 온도에 따라서 결정될 수 있으므로, 각 캐비넷(3) 중의 공조를 부분적으로 가이드할 수 있거나, 또는 빈도(frequency)를 자동적으로 반대로 하여 모든 캐비넷(3)의 전체 요건에 따라서 냉각 장치(40)의 출력 전력을 조정하여 찬 공기의 과도한 공급을 피하고, 에너지 절감 효과를 달성하며 또 공조를 합리적으로 제어한다. 이 실시양태에서, 상기 냉각 장치(40) 및 캐비넷(3)은 최대 출력을 갖도록 설계되며, 예컨대, 냉각 장치(40)에 의해 제공된 공조의 최대 출력은 50k이고, 또 각 캐비넷(3)은 고속 동작 상태의 공조 전력의 10k를 소모할 수 있으므로, 상기 냉각 장치(40)는 캐비넷(3)의 냉각 요건에 특별히 대응하기 위하여 5개 캐비넷(3) (도 5 또는 도 6에 도시된 바와 같이)에 대응하도록 사용될 수 있다. 그러나, 캐비넷(3) 중의 전자 장비는 언제나 고속 동작 상태인 것은 아니므로, 각 캐비넷(3)의 냉각 요건은 모든 전자장비가 스탠바이 또는 휴면 상태일 때 2k 하일 수 있고, 전자장비의 일부가 스탠바이이고 또 전자장비의 일부가 동작상태이면 2~8k이며, 전자장비 전부가 동작상태이면 8~10k일 수 있고, 5개 캐비넷(3)의 전체 냉각 요건은 상이한 시간에서 40k 하 또는 30k 하, 더욱 20k 하일 수 있다. 따라서, 냉각 장치(40)가 최대 출력 50k를 연속적으로 출력하면, 다량의 에너지가 소모된다. 본 발명의 캐비넷 공조 가이드 메카니즘에 따르면, 냉각 장치(40)의 빌트-인 콘트롤러가 제공되어 각 캐비넷(3)으로부터의 냉각 요건을 수용(온도 감지 유닛(23))하며 빈도를 자동적으로 역으로 하여 전체 캐비넷(3)의 전체 요건에 따라 출력 전력을 조정하여, 가장 좋은 에너지-절감 효과를 달성하고 또 전자장비실에서 각 캐비넷의 공조를 제어하는 목적을 달성한다.
뿐만 아니라, 본 발명에 개시된 구조에서, 전면 공간(11) 또는 후면 공간(21)은 도 9에 도시된 바와 같이 캐비넷에 상기 장비의 관련 성분을 위치시키기 위해 더 이용되며, 몇개 세트의 체결부(13)는 전력 분배 유닛(50) 또는 케이블 관리 장비(60)를 설치하기 위하여 흔히 이용될 수 있는 전면 프레임(10)의 2개 측면 상에 설치되며, 상응하는 체결부(52)는 체결부(13)와 용이한 체결을 위하여 전력분배유닛(50) 및 케이블 관리 장비(60)의 이면측 상에 설치되어 전면 공간의 측면 상에 위치할 수 있다.
도 10을 동시에 참조하면, 전자 장비 체결용 브래킷(33)이 공통 캐비넷(30)에 제공되며, 특정 전자 장치를 설치하기 위하여 다수의 체결 공간(331)이 브래킷(33) 상에 설치된다(전자 공업 연합에 의해 규정된 표준 EIA-310-D에 따름, 각 체결 공간(331)의 높이는 U이고, 1U=1.75 인치 = 44.45 mm임). 다수의 전력 공급 유닛(51)이 전력 분배 유닛(50)의 일측 상에 설치되며 각 전력 공급 유닛(51)은 각 체결 공간에 상응하게 평행(즉, 전력 공급 유닛(51)의 높이 공간은 U 사양과 매칭됨)하므로, 캐비넷(30)에 설치된 전자장비는 부적절한 배선 길이 또는 복잡한 배선 문제없이 이용가능한 전력 공급 유닛(51)을 가질 수 있다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 캐비넷(30)에서 제한되고 번잡한 공간의 문제를 해결하기 위하여 전면 공간(11) 중에 전력 분배 유닛(50)을 설치하는 것과 같이 전면 공간(11)을 잘 이용하는 것에 의해, 전력 분배 유닛(50)은 U 표준에 피팅되어 배선을 더 잘 배열할 수 있거나, 또는 케이블 관리 장비(60)를 전면 공간(11)에 설치할 수 있고, 배선은 전면 공간(11)을 이용하는 것에 의해 배열되어 캐비넷(30)에서 공기를 원활하게 하고 또 캐비넷(30)에서 냉각 성능을 개선한다.
본 발명의 공조 가이드 메카니즘에 의해, 통상의 전자장비실의 다수의 다음과 같은 결점이 해결될 수 있다: (1) 개방된 공조 환경에서 에너지가 버려진다; (2) 캐비넷에서 부분적 과열문제를 개선하기 위하여 찬 공기를 지속적으로 공급하는 것은 어려울 뿐 아니라, 찬 공기의 공급 효율이 향상된다면 필요가 없는 지역에서 에너지가 버려진다; (3) 전자장비실 및 캐비넷 제작 비용이 너무 높고, 요구되는 공간이 너무 크다.
본 발명을 이용하는 것에 의해, 냉각 요건들이 각 캐비넷에 대해 제어되고 관리될 수 있으며, 또 캐비넷 중의 일부 면적에 공조 가이드가 제공되어, 최적화된 공조 메카니즘 및 에너지 절감을 달성할 수 있다.
상기에서, 본 발명의 공조 가이드 시스템 및 공조 가이드 모듈을 이용하는 것에 의해, 캐비넷에 대한 가이드 공조 및 냉각 요건을 갖는 캐비넷에서 면적이 확실히 달성될 수 있고, 공조 효능 및 에너지-절감 효과가 개선되며, 통상의 전자장비에서 공조 설계를 위한 대 공간의 요건이 또한 개선되어 비용이 절감되므로, 본 발명은 신규하고 진보적이므로, 본 발명은 법에 따라 특허를 위해 출원된다.
상기 상세한 설명은 본 발명의 바람직한 실시양태만을 나타낸다. 본 발명의 기술적 특징 및 범위에 따라 간단한 변형, 변형 또는 등가의 대체도 본 발명의 특허청구범위에 포함된다.

Claims (8)

  1. 장비를 배치하기 위하여 내부에 설치 공간을 포함하는 적어도 하나의 캐비넷;
    캐비넷의 전면측에 연결된 전면 프레임 및 상기 캐비넷의 후면측에 연결된 후면 프레임을 포함하는 적어도 하나의 공조 가이드 모듈; 및
    냉기 전달 파이프라인, 열기 전달 파이프라인 및 냉각 장치를 포함하는 냉각 메카니즘을 포함하는 캐비넷 공조 가이드 메카니즘으로서,
    상기 전면 프레임은 내부에 전면 공간을 갖고, 상기 후면 프레임은 내부에 후면 공간을 가지며, 상기 전면 공간 및 후면 공간은 상기 전면 프레임 및 후면 프레임이 캐비넷에 연결되어 있는 동안 캐비넷 내부의 설치 공간과 소통하지만 외부에 대해 밀폐되고, 외부의 찬 공기를 내부로 흘러가도록 가이드하기 위하여 적어도 하나의 전면 가이드 모듈이 전면 프레임 상에 설치되고, 내부에서 생성된 더운 공기가 외부로 흘러가게 가이드하기 위하여 후면 가이드 모듈이 후면 프레임 상에 설치되어 캐비넷의 내부에 직접적으로 적용되는 일방향 유동 메카니즘을 형성하고,
    상기 냉각 장치는 더운 공기를 받아서 찬 공기를 생성하기 위해 제공되고, 상기 냉기 전달 파이프라인 각각은 전면 가이드 모듈과 냉각 장치에 각각 연결되어 상기 냉각 장치에 의해 생성된 찬 공기를 전면 프레임으로 공급하기 위해 제공되며, 상기 열기 전달 파이프라인 각각은 후면 가이드 모듈과 냉각 장치에 연결되어 상기 후면 프레임으로부터 배출된 더운 공기를 냉각 장치로 공급하기 위하여 제공되는, 캐비넷 공조 가이드 메카니즘.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전면 가이드 모듈은 입구 및 전면 공기 분배 유닛을 포함하고, 상기 후면 가이드 모듈은 출구 및 후면 공기 분배 유닛을 포함하는, 캐비넷 공조 가이드 메카니즘.
  3. 제2항에 있어서, 상기 후면 프레임 내부에 설치된 온도 감지 유닛은 내부에서 감지된 온도에 따라서 공기 가이드 속도를 조정하도록 상기 전면 공기 분배 유닛 및 후면 공기 분배 유닛을 제어하기 위하여 제공되는, 캐비넷 공조 가이드 메카니즘.
  4. 제3항에 있어서, 2개의 전면 가이드 모듈이 전면 가이드 모듈 상에 설치되며, 상기 2개의 전면 가이드 모듈은 전면 프레임의 상부 및 저부 위에 각각 위치하며, 냉각 메카니즘은 위 또는 아래의 상응하는 위치에서 상기 2개의 전면 가이드 모듈을 각각 냉각 장치로 연결하는 2개의 냉기 전달 파이프라인을 포함하는, 캐비넷 공조 가이드 메카니즘.
  5. 제4항에 있어서, 다수의 온도 감지 유닛이 후면 프레임에 각각 상이한 높이를 갖는 위치에 설치되며, 상응하는 전면 가이드 모듈은 상기 후면 프레임에서 상이한 높이에서 감지된 온도에 따라 각각 조정되도록 제공되는, 캐비넷 공조 가이드 메카니즘.
  6. 제3항 또는 제5항에 있어서, 상기 캐비넷 및 공조 가이드 모듈의 개수는 다수로서 상응하며, 냉기 전달 파이프라인 상에 설치된 다수의 연결 단부는 각 전면 프레임의 전면 가이드 모듈 및 냉각 장치를 연결하도록 제공되고, 열기 전달 파이프라인 상에 설치된 다수의 연결 단부는 각 후면 프레임의 후면 가이드 모듈 및 냉각 장치를 연결하도록 제공되는, 캐비넷 공조 가이드 메카니즘.
  7. 제1항, 제3항 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전면 프레임의 전면 공간에는 적어도 하나의 전력 분배 유닛 또는 적어도 하나의 케이블 관리 장비가 더 위치되는, 캐비넷 공조 가이드 메카니즘.
  8. 제1항, 제3항 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 전력 분배 유닛이 전면 공간에 설치되고, 다수의 이격된 전력 공급 유닛들은 전력 분배 유닛의 일측 상에 설치되며, 각 전력 공급 유닛은 캐비넷 내에 전자 장비를 설치하기 위해 확보된 위치에 상응하여 위치하는, 캐비넷 공조 가이드 메카니즘.
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