KR20180126823A - 랙 구조물의 항온 및 항습 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 랙 구조물의 항온 및 항습 장치를 개시한 것으로, 이러한 본 발명은 압축기와 증발기 및 응축기에 의해 냉동사이클 또는 난방을 구현하는 항온처리기를 이용하여 랙 구조물의 내부를 항시 일정온도로 유지시키되, 항온처리기의 냉동사이클 구현시 발생하는 응축수를 이용하여 랙 구조물내의 습도를 항시 일정하게 유지시키면서, 랙 구조물내에 수납되는 장비들이 최상의 온도 및 습도 조건에서 가동시키는 것이다.

Description

랙 구조물의 항온 및 항습 장치{Constant temperature and constant humidity apparatus of rack structure}

본 발명은 서버나 허브를 포함한 네트워크 장비, 전산 장비 등이 장착되는 서버랙, 허브랙, 통신랙, 네트워크스스템랙, CCTV랙, 멀티랙 등의 랙 구조물 내부를 항시 일정온도로 유지시킴은 물론, 습도를 항시 일정하게 유지시킬 수 있도록 하는 랙 구조물의 항온 및 항습 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 모든 업무의 전산화로 인하여 업무 처리가 빨라짐과 동시에 정보 처리량이 많아지고 있는 오늘날 서버, 스토리지, 네트워크 장비 등의 관리는 매우 중요하다. 이들 장비들은 랙 구조물에 수납되는 상태에서 IDC, 전산실, 사무실 또는 문서창고와 같은 간이 룸 등에 설치되어 관리되도록 하였다.

그리고, 상기와 같이 랙 구조물이 설치되는 IDC, 전산실, 사무실 또는 문서창고와 같은 간이 룸 등에는 랙 구조물에 수납되는 장비들의 냉방효율을 최대화시키기 위한 냉난방 시스템이 설치되도록 하였다.

그러나, 상기와 같은 냉난방 시스템을 사용하는 IDC, 전산실, 사무실 또는 문서창고와 같은 간이 룸 등은 다음과 같은 문제점을 가질 수 밖에 없었다.

첫째, 랙 구조물 내부로 먼지가 유입되는 것을 방지시키는 관리의 어려움이 있다. 즉, 출입이 잦은 설치 공간내의 랙 구조물은 외부의 먼지 유입을 막을 수 없고, 미세 먼지의 유입은 랙 구조물에 수납되는 장비의 장애 원인이 되었다.

둘째, 에너지의 손실이 많았다. 즉, 전체 공간의 냉방으로 인하여 불필요한 에너지 손실이 발생하고, 높은 소비전력으로 인하여 운전비용이 높다는 문제점이 있었다.

셋째, 온도와 습도의 관리가 어려웠다. 즉, 장비는 높은 발열량으로 온도와 습도의 관리는 필수적이나, 냉난방 시스템의 경우에는 습도 관리가 안되므로, 부대설비공사의 비용 추가를 통해 항습을 위한 급수배관을 설치하여야 함은 물론, 상기와 같은 급수 배관의 경우 동파 및 역류 등의 문제가 발생하였다.

등록특허공보 제10-1147462호(등록일 2012.05.11) 등록특허공보 제10-1501194호(등록일 2015.03.04)

따라서, 본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 제안된 것으로, 랙 구조물에 압축기와 증발기 및 응축기에 의해 하나의 냉동사이클 또는 난방 히팅이 구현되는 항온처리기를 구성하여, 랙 구조물의 내부를 항시 일정온도로 유지시킬 수 있도록 하는 한편, 항온처리기의 냉동사이클이 구현시 응축수를 이용하여 랙 구조물 내의 습도를 항시 일정하게 유지시킬 수 있도록 하는 랙 구조물의 항온 및 항습 장치를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

본 발명의 다른 목적으로는, 항온처리기에 형성되는 유입구의 설치각도와 토출구의 설치 각도를 상하 대칭되는 경사진 각도로 구성하여, 토출구에서 토출되는 뜨거운 공기가 유입구로 혼입되어 항온처리기내에 유입되는 것을 방지하면서, 항온처리기의 냉방 효율을 저하시키는 것을 방지하려는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적으로는, 항온처리기내의 토출구측에 전동댐퍼를 구성하고 랙 구조물에 비상전원부를 구성시, 전동댐퍼측과 비상전원부측을 배기덕트로 연결하여, 비상전원부가 정전 등에 의해 비상 전원을 공급할 때 전동댐퍼의 열림 동작으로부터 비상전원부에서 발생하는 열을 외부로 신속하게 외부로 방출시키면서 랙 구조물내의 온도를 항시 일정하게 유지시키려는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명 랙 구조물의 항온 및 항습 장치는, 제 1 유입구와 제 1 토출구를 가지며, 전산 또는 통신 장비들이 수납되는 랙 구조물; 상기 랙 구조물의 측면측 또는 후면측에 결합되고, 일면에는 상기 제 1 유입구 및 제 1 토출구와 연통되는 제 1,2 연결구가 형성되고, 타면에는 외기 유입을 가이드하는 제 2 유입구와 상기 제 1 토출구와 제 2 연결구를 통해 유입되는 순환 공기를 외부로 토출하는 제 2 토출구가 형성되며, 압축기와 증발기 및 증발기 팬, 그리고 응축기와 응축기 팬에 의한 냉동사이클 또는 난방히터에 의한 난방사이클을 구현하면서 상기 랙 구조물의 내부로 항온을 위한 냉기 또는 온기를 공급하는 항온처리기; 를 구성하고, 상기 랙 구조물과 상기 항온처리기의 연통부위인 제 1 유입구와 제 1 연결구에는 내부 온도 측정용의 제 1 센서와, 내부 습도 측정용의 제 2 센서를 구성하며, 상기 항온처리기의 내부에는 상기 응축기와 오버플로워 호스로 연결되면서 상기 응축기의 응축작용시 발생하는 응축수를 저장하는 저수조와, 상기 제 2 센서에 의해 측정되는 습도정보에 따라 가열동작이 이루어져 상기 저수조에 저장된 응축수를 가열시켜 항습을 위한 수증기를 생성하는 가열부를 구성하고, 상기 증발기 팬은 상기 랙 구조물의 내부에 대한 항습을 위해 상기 가열부의 가열동작에 따라 생성되는 수증기를 상기 제 1 연결구와 상기 제 1 유입구를 통해 상기 랙 구조물의 내부로 토출시키도록 구성하는 것이다.

또한, 상기 저수조에는 수위센서를 구성하고, 상기 가열부는 상기 수위센서에 의해 측정되는 응축수 수위의 정보에 따라 상기 응축수의 넘침이 방지시키도록 가열동작이 이루어지는 것이다.

또한, 상기 제 2 유입구는 상기 항온처리기의 일면 하단측에 형성하되, 하방향에서 상방향으로 외기 유입이 이루어지도록 경사진 제 1 설치각도로 형성하고, 상기 제 2 토출구는 상기 항온처리기의 일면 상단측에 형성하되, 외부로 토출되는 내부 순환 공기가 상기 제 2 유입구로 유입되는 외기와 혼입되지 않도록 하방향에서 상방향으로 경사진 제 2 설치각도로 형성되며, 상기 제 1,2 설치각도는 상하 대칭되는 40∼60°범위내의 경사진 각도인 것이다.

또한, 상기 제 2 토출구가 형성되는 상기 항온처리기내의 상단에는, 모터와 도어를 포함하면서 상기 제 2 토출구를 통해 내부 순환 공기가 외부로 토출되도록 개폐각도가 조절되는 전동댐퍼를 설치 구성하는 것이다.

또한, 상기 전동댐퍼는 상기 제 1 센서에 의해 측정되는 온도 정보에 따라 개폐 각도가 조절되도록 구동하는 것이다.

또한, 상기 랙 구조물에는 상용전원의 공급 차단에 대비한 비상전원부를 구성하고, 상기 비상전원부는 상기 전동댐퍼와 배기덕트로 연결 구성하며, 상기 배기덕트에는 제 1 구동팬을 설치 구성하는 것이다.

또한, 상기 배기덕트에는 온도 측정용의 제 3 센서를 구성하고, 상기 제 1 구동팬과 상기 전동댐퍼는 상기 제 3 센서에 의해 측정된 온도 정보에 따라 구동하는 것이다.

또한, 상기 항온처리기의 제 2 유입구측에는 외기의 강제 흡입을 위한 제 2 구동팬을 구성하고, 상기 제 2 유입구와 상기 제 1 구동팬 사이에는 유입되는 외기로부터 이물질을 필터링하는 제 1 필터를 설치 구성하는 것이다.

또한, 상기 항온처리기의 제 2 토출구측에는 외부로부터 물기나 미세먼지와 같은 이물질이 흡입되는 것을 차단하고 내부 순환 공기에 대한 토출을 가이드하게 되는 다공성의 실리콘 패드를 설치 구성하는 것이다.

본 발명에 의한 랙 구조물의 항온 및 항습 장치는 다음의 효과를 기대할 수 있는 것이다.

첫째, 압축기와 증발기 및 응축기에 의해 냉동사이클 또는 난방을 구현하는 항온처리기를 이용하여 랙 구조물의 내부를 항시 일정온도로 유지시키되, 항온처리기의 냉동사이클 구현시 발생하는 응축수를 이용하여 랙 구조물내의 습도를 항시 일정하게 유지시키면서, 랙 구조물내에 수납되는 장비들이 최상의 온도 및 습도 조건에서 가동되는 효과를 기대할 수 있는 것이다.

둘째, 항온처리기에 형성되는 유입구의 설치각도와 토출구의 설치 각도를 대칭되는 각도로 경사지게 구성하여, 토출구에서 토출되는 뜨거운 공기가 유입구로 혼합되어 항온처리기내에 유입되는 것을 방지하면서, 항온처리기의 냉방 효율을 극대화시키는 효과를 기대할 수 있는 것이다.

셋째, 항온처리기내의 토출구측에 구성되는 전동댐퍼를 랙 구조물에 구성되는 비상전원부와 배기덕트로 연결하여, 비상전원부가 정전 등에 의해 비상 전원을 공급할 때 전동댐퍼의 열림 동작으로부터 비상전원부에서 발생하는 열을 외부로 신속하게 외부로 방출시키면서 랙 구조물내의 온도를 목표로 하는 온도로 일정하게 유지시켜, 랙 구조물내의 장비들에 가동 효율을 높이는 효과를 기대할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예로 랙 구조물에 항온처리기가 결합되는 상태를 보인 외형도.
도 2는 본 발명의 실시예로 항온처리기에 대한 정면 개략도.
도 3은 본 발명의 실시예로 항온처리기에 대한 측면 개략도.
도 4는 본 발명의 실시예로 항온처리기의 내부 구조를 보인 측단면 개략도.
도 5는 본 발명의 실시예로 항온처리기의 응축수를 저장조에 저장하는 상태를 보인 확대의 측단면 개략도.
도 6은 본 발명의 실시예로 랙 구조물에 설치되는 비상전원부를 배기덕트를 이용하여 전동댐퍼와 연결시킨 상태를 보인 단면 개략도.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명 기술적 사상의 실시예에 있어서 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명 기술적 사상의 실시예에 있어서 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 필요한 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 영역은 라운드 지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 장치의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.

명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 따라서, 동일한 참조 부호 또는 유사한 참조 부호들은 해당 도면에서 언급 또는 설명되지 않았더라도, 다른 도면을 참조하여 설명될 수 있다. 또한, 참조 부호가 표시되지 않았더라도, 다른 도면들을 참조하여 설명될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예로 랙 구조물에 항온처리기가 결합되는 상태를 보인 외형도이고, 도 2는 본 발명의 실시예로 항온처리기에 대한 정면 개략도이며, 도 3은 본 발명의 실시예로 항온처리기에 대한 측면 개략도를 도시한 것이다.

도 4는 본 발명의 실시예로 항온처리기의 내부 구조를 보인 측단면 개략도이고, 도 5는 본 발명의 실시예로 항온처리기의 응축수를 저장조에 저장하는 상태를 보인 확대의 측단면 개략도이며, 도 6은 본 발명의 실시예로 랙 구조물에 설치되는 비상전원부를 배기덕트를 이용하여 전동댐퍼와 연결시킨 상태를 보인 단면 개략도를 도시한 것이다.

첨부된 도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 랙 구조물의 항온 및 항습 장치는, 랙 구조물(10), 항온처리기(20), 제 1,2 센서(30)(40), 저수조(50), 가열부(60)를 포함하여 구성하는 것이고, 이에 더하여 전동댐퍼(70)와 비상전원부(80)를 더 포함하여 구성할 수도 있는 것이다.

상기 랙 구조물(10)은 전산 또는 통신 장비들이 다단 적층 수납되는 것으로 정면에 도어를 가지는 함체이며, 상기 항온처리기(20)가 결합되는 후면 또는 측면측의 상,하부에는 각각 도면에는 표시하지 않았지만 제 1 유입구와 제 1 토출구를 형성하여둔 것이다.

상기 항온처리기(20)는 상기 랙 구조물(10)의 측면 또는 후면측에 결합되는 함체로서, 상기 랙 구조물(20)와 접촉하게 되는 일면에는 도면에는 표시하지 않았지만 상기 제 1 유입구 및 제 1 토출구와 연통되는 제 1,2 연결구를 형성하여둔 것이고, 상기 일면과 반대되는 타면에는 외기 유입을 가이드하는 제 2 유입구(21)와 상기 제 1 토출구와 제 2 연결구를 통해 유입되는 내부 순환 공기를 외부로 토출시키기 위한 제 2 토출구(22)를 형성하여둔 것이다.

첨부된 도 3에서와 같이, 상기 제 2 유입구(21)는 상기 항온처리기(20)의 일면 하단측에 형성하는 것으로서 하방향에서 상방향으로 외기 유입이 이루어지도록 경사진 제 1 설치각도(θ1)로 형성되는 것이고, 상기 제 2 토출구(22)는 상기 항온처리기(20)의 일면 상단측에 형성하는 것으로서 내부 순환 공기가 외부로 토출시 그 토출되는 내부 순환 공기가 상기 제 2 유입구(21)로 유입되는 외기에 혼입되지 않도록 하방향에서 상방향으로 경사진 제 2 설치각도(θ2)로 형성되는 것이며, 이에따라 상기 제 1,2 설치각도(θ1)(θ2)는 상하 대칭되는 40∼60°범위내의 경사진 각도를 유지하도록 구성하여둔 것이다.

한편, 첨부된 도 4에서와 같이, 상기 항온처리기(20)의 제 2 유입구(21)측에는 외기의 강제 흡입을 위한 제 2 구동팬(91)이 구성됨은 물론, 상기 제 2 유입구(21)와 상기 제 1 구동팬(91) 사이에는 유입되는 외기로부터 이물질을 필터링하는 제 1 필터(92)를 설치 구성하여둔 것이다.

여기서, 첨부된 도 2에서와 같이, 상기 제 2 구동팬(91)은 상기 항온처리기(20)의 함체 외부면에 구성되는 제어패널(100)을 조작하여 수동 제어하거나 또는 상기 제어패널(100)내 제어부의 자동프로그램에 따라 설정된 시간마다 자동 구동이 이루어질 수 있는 것이다.

그리고, 첨부된 도 4에서와 같이, 상기 항온처리기(20)의 제 2 토출구(22)측에는 다공성의 실리콘 패드(93)가 설치되며, 상기 실리콘 패드(93)는 외부로부터 물기나 미세먼지와 같은 이물질이 흡입되는 것을 차단하고 내부 순환 공기에 대한 토출을 가이드하도록 구성하여둔 것이다.

상기 항온처리기(20)의 함체 내부에는 압축기(23)와 증발기(24) 및 증발기 팬(25), 그리고 응축기(26)와 응축기 팬(27)에 의해 하나의 냉동사이클을 이루면서 냉기를 토출하는 냉방부가 구성됨은 물론, 온기를 토출하는 난방히터(28)가 구성되어 있는 것으로서, 유입되는 외기를 열교환시킨 냉기 또는 상기 난방히터(28)에 의해 열교환된 온기를 상기 제 1 유입구와 제 1 연결구를 통해 상기 랙 구조물(10)의 내부로 배출시켜, 상기 랙 구조물(10)의 내부가 항시 설정된 온도를 유지할 수 있도록 하는 것이다.

즉, 상기 랙 구조물(10)내에 다단 적층 구조를 이루는 장비가 가동하게 되면, 상기 랙 구조물(10)의 내부 온도는 장비의 가동에 따라 상승하게 되므로, 이를 원하는 설정온도로 낮추거나 또는 올리도록, 상기 항온처리기(20)에서 상기 랙 구조물(10)의 내부로 냉기 또는 온기를 제공하도록 구성하여둔 것이다.

여기서, 상기 랙 구조물(10)에는 장비의 가동에 따라 발생하는 온도를 낮추기 위해 항상 냉방부를 가동시키는 것이며, 상기 난방히터(28)는 외부 온도가 영하권으로서 장비의 가동으로부터 상기 랙 구조물(10)의 내부 온도가 설정된 목표온도에 도달하지 못하는 경우 가동될 수 있는 것이다.

한편, 상기 항온처리기(20)의 함체 외부면에 구성되는 제어패널(100)을 통해 압축기(23)와 증발기(24) 및 증발기 팬(25), 그리고 응축기(26)와 응축기 팬(27)를 포함하는 냉방부를 자동 또는 수동으로 가동 제어할 수 있음은 물론, 상기 난방히터(28)를 자동 또는 수동으로 제어될 수 있는 것이다.

상기 제 1 센서(30)는 온도센서로서, 상기 랙 구조물(10)과 상기 항온처리기(20)의 연통부위인 제 1 유입구와 제 1 연결구 사이에 형성되는 것이며, 이에따라 상기 제 1 센서(30)는 상기 랙 구조물(10)내의 측정된 온도를 상기 제어패널(100)에 마련되는 제어부에 제공하고, 따라서 상기 제어부는 상기 냉방부와 상기 난방히터(28)의 가동을 온 또는 오프시켜 상기 랙 구조물(10)의 내부 온도를 설정된 온도로 조절하는 항온의 제어동작을 수행할 수 있는 것이다.

상기 제 2 센서(40)는 습도센서로서, 이 또한 상기 제 1 센서(30)와 동일하게 상기 랙 구조물(10)과 상기 항온처리기(20)의 연통부위인 제 1 유입구와 제 1 연결구 사이에 형성되는 것이며, 이에따라 상기 제 2 센서(40)는 상기 랙 구조물(10)내의 측정된 습도를 상기 제어패널(100)에 마련되는 제어부에 제공하고, 따라서 상기 제어부는 상기 가열부(60)의 가동을 온 또는 오프시켜 상기 랙 구조물(10)의 습도를 설정된 습도로 조절하는 항습의 제어동작을 수행할 수 있게 되는 것이다.

이때, 상기에서 설명하는 항습의 제어동작이 가능하도록, 첨부된 도 5에서와 같이 상기 항온처리기(20)의 내부에는 수위센서(52)가 설치되는 상기 저수조(50)가 구성되는데, 상기 저수조(50)는 상기 응축기(26)와 오버플로워 호스(51)로 연결되면서 상기 응축기(26)의 응축작용시 발생하는 응축수를 저장하도록 구성하여둔 것이고, 또한 상기 저수조(50)에는 가열부(60)를 설치 구성하여둔 것이다.

상기 가열부(60)는 막대형의 히터로서, 습도센서인 상기 제 2 센서(40)에 의해 측정되는 습도정보에 따라 가열동작이 이루어져 상기 저수조(50)에 저장된 응축수를 가열시켜 항습을 위한 수증기를 생성하도록 구성하여둔 것이다.

따라서, 상기 냉방부에 포함되는 상기 증발기 팬(25)은 상기 가열부(60)의 가열동작에 따라 생성되는 수증기를 상기 제 1 연결구와 상기 제 1 유입구를 통해 상기 랙 구조물(10)의 내부로 토출시키도록 가동하게 되면서, 상기 랙 구조물(10)의 내부에 대한 항습이 이루어질 수 있는 것이다.

한편, 상기 가열부(60)는 상기 저수조(50)에 설치되는 수위센서(52)에 의해 측정되는 응축수의 수위 정보에 따라 상기 응축수의 넘침이 방지시키도록 가열동작이 이루어질 수도 있는 것이다.

상기 전동댐퍼(70)는 상기 제 2 토출구(22)가 형성되는 상기 항온처리기(20)내의 상단 내부에 구성되는 것으로, 이는 모터(71)와 도어(72)를 포함하면서 상기 제 2 토출구(22)를 통해 내부 순환 공기가 외부로 토출되도록 개폐각도가 조절되며, 그 개폐 각도 조절을 위한 상기 모터(71)의 구동은 상기 제어패널(100)내의 제어부에 의해 제어될 수 있는 것이다.

즉, 상기 전동댐퍼(70)는 상기 제 1 센서(30)에 의해 측정되는 온도 정보가 상기 제어부로 전달시, 상기 제어부로부터 출력되는 제어신호에 따라 모터(71)가 정회전 또는 역회전 구동하면서, 상기 도어(72)의 개폐각도를 조절하게 되는 것이다.

여기서, 상기 랙 구조물(10)에는 상용전원의 공급 차단에 대비하여 배터리로 이루어진 비상전원부(80)를 구성할 수 있으며, 상기 비상전원부(80)는 상기 전동댐퍼(70)와 배기덕트(81)로 연결 구성하고, 상기 배기덕트(81)에는 제 1 구동팬(82)을 설치 구성하여둔 것이다.

이때, 상기 배기덕트(81)에는 온도 측정용의 제 3 센서(83)가 구성되도록 하였으며, 이에따라 상기 제 1 구동팬(82)과 상기 전동댐퍼(70)는 상기 제 3 센서(82)에 의해 측정되는 온도정보에 따라 각각 구동이 이루어질 수 있는 것이다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 랙 구조물의 항온 및 항습장치는 첨부된 도 1 내지 도 6에서와 같이, 우선 항온에 대하여 살펴보면, 제 1 센서(30)는 랙 구조물(10)의 내부 온도를 측정한 후 이를 제어패널(100)에 전달한다.

이때, 상기 제 1 센서(30)에 의해 측정되는 온도가 설정온도보다 낮은 경우, 상기 제어패널(100)내의 제어부는 우선 항온처리기(20)의 하단측에 위치하는 제 2 구동팬(91)을 구동시킴은 물론, 상기 항온처리기(20)내의 난방히터(28)를 가동시킨다.

그러면, 상기 제 2 구동팬(91)의 구동에 따라 항온처리기(20)의 하단측 제 2 유입구(21)에서는 외기의 강제 유입이 이루어지고, 이렇게 강제 유입되는 외기는 제 1 필터(92)에 의해 먼지 등의 이물질이 필터링된다.

이때, 상기 항온처리기(20)내의 난방히터(28)가 가동시, 상기 항온처리기(20)내의 온도는 승온되므로, 승온된 상기 온도에 의해 상기 제 2 유입구(21)를 통해 강제 유입되어 필터링된 외기는 열교환되어 온도가 상승한 상태에서, 상기 항온처리기(20)의 제 1 유입구 및 상기 랙 구조물(10)의 제 1 연결구를 통해 상기 랙 구조물(10)의 내부로 토출된다.

그러면, 상기 랙 구조물(10)의 내부 온도는 승온된 상기 외기에 의해 상승하게 되면서, 상기 랙 구조물(10)의 내부 온도는 목표로 하는 설정온도까지 올라갈 수 있는 것이다.

이때, 상기 랙 구조물(10)의 내부 온도가 설정온도까지 올라가면 이는 상기 제 1 센서(30)에 의해 측정된 후 제어패널(100)에 제공되므로, 상기 제어패널(100)의 제어부는 상기 난방히터(28)의 가동을 정지시키게 되는 것이다.

한편, 상기 제 1 센서(30)에 의해 측정되는 온도가 설정온도보다 높은 경우, 상기 제어패널(100)내의 제어부는 우선 항온처리기(20)의 하단측에 위치하는 제 2 구동팬(91)을 구동시킴은 물론, 상기 항온처리기(20)내의 냉방부를 이루는 압축기(23)와 증발기(24) 및 증발기 팬(25), 그리고 응축기(26)와 응축기 팬(27)을 가동시켜 하나의 냉동사이클을 구현한다.

그러면, 상기 제 2 구동팬(91)의 구동에 따라 항온처리기(20)의 하단측 제 2 유입구(21)에서는 외기의 강제 유입이 이루어지고, 이렇게 강제 유입되는 외기는 제 1 필터(92)에 의해 먼지 등의 이물질이 필터링된다.

이때, 상기 항온처리기(20)내의 냉방부가 가동시, 상기 항온처리기(20)내의 온도는 냉각되므로, 냉각된 상기 온도에 의해 상기 제 2 유입구(21)를 통해 강제 유입되어 필터링된 외기는 열교환되어 온도가 하강한 상태에서, 상기 항온처리기(20)의 제 1 유입구 및 상기 랙 구조물(10)의 제 1 연결구를 통해 상기 랙 구조물(10)의 내부로 토출된다.

그러면, 상기 랙 구조물(10)의 내부 온도는 냉각된 상기 외기에 의해 하강하게 되면서, 상기 랙 구조물(10)의 내부 온도는 목표로 하는 설정온도까지 내려갈 수 있는 것이다.

이때, 상기 랙 구조물(10)의 내부 온도가 설정온도까지 내려가면 이는 상기 제 1 센서(30)에 의해 측정된 후 제어패널(100)에 제공되므로, 상기 제어패널(100)의 제어부는 상기 냉방부의 가동을 정지시키는 것이다.

한편, 상기와 같이 난방히터(28) 또는 냉방부의 가동에 따라 상기 랙 구조물(10)의 내부온도가 설정온도로 조절되는 상태에서, 상기 랙 구조물(10)의 상단측 제 2 연결구는 상기 항온처리기(20)의 상단측 제 1 토출구와 연통되어 있으므로, 상기 랙 구조물(10)내의 내부 순환공기는 상기 제 2 연결구와 제 1 토출구를 통해 상기 항온처리기(20)의 상단 내부로 유입된 후, 상기 항온처리기(20)의 상단에 마련되는 제 2 토출구(22)를 통해 외부로 토출되는 것이다.

이때, 상기 항온처리기(20)의 제 2 토출구(22)측에는 다공성의 실리콘 패드(93)가 설치되어 있으므로, 상기 내부 순환 공기에 대한 토출을 가이드하게 되지만, 외부로부터 물기나 미세먼지와 같은 이물질이 상기 항온처리기(20)의 함체 내부로 유입되는 것을 차단시키게 되면서, 외부 이물질이 상기 제 1 토출구와 제 2 연결구를 통해 상기 랙 구조물(10)의 내부로 유입되어 장비에 영향을 미치는 것을 방지시킬 수 있는 것이다.

한편, 항습에 대하여 살펴보면, 제 2 센서(40)는 랙 구조물(10)의 내부 습도를 측정한 후 이를 제어패널(100)에 전달한다.

이때, 상기 제 2 센서(40)에 의해 측정되는 습도가 설정습도보다 낮은 경우, 상기 제어패널(100)내의 제어부는 우선 항온처리기(20)의 하단측에 위치하는 제 2 구동팬(91)을 구동시킴은 물론, 상기 항온처리기(20)내의 가열부(60)를 가동시킨다.

여기서, 상기 항온처리기(20)내의 냉방부는 항온을 위해 항상 가동하는 상태이므로, 상기 냉방부에 포함되는 응축기(26)의 응축작용시 발생하는 응축수는 오버플로워 호스(51)를 통해 저수조(50)로 배출되어 저장되고, 이렇게 저장되는 응축수는 수위센서(52)에 의해 관리된다. 즉, 상기 저수조(50)에 저장되는 응축수의 수위가 만수위인 경우, 이는 상기 수위센서(52)에 의해 측정되면서, 상기 가열부(60)의 가동을 통해 상기 응축수의 수위를 조절하게 되는 것이다.

그리고, 상기와 같이 가열부(60)의 선택적인 가동으로부터 상기 응축수의 수위가 조절되는 상태에서, 상기 가열부(60)가 습도센서인 상기 제 4 센서(40)의 측정된 습도정보에 따라 상기 제어부에 의해 가동하면, 상기 응축수는 증발되면서 수증기를 생성하게 된다.

이때, 상기 가열부(60)의 가동에 따라 생성되는 수증기는 상기 냉방부에 포함되는 증발기 팬(25)에 의해 상기 제 1 유입구와 제 1 연결구를 통해 상기 랙 구조물(10)의 내부로 토출되면서, 상기와 같은 수증기를 이용하여 상기 랙 구조물(10)의 내부 습도를 설정된 습도로 자동 조절할 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기의 설명들은 비상전원부(80)를 구성하지 않은 랙 구조물(10)에 대하여 항온 및 항습을 실시하는 과정에 대하여 설명한 것이고, 이하에서는 상기 랙 구조물(10)에 비상전원부(80)를 구성한 상태에서, 정전 등으로 인해 상기 랙 구조물(10)에 상용전원이 중단되어 상기 비상전원부(80)를 통해 비상전원이 공급시, 상기 랙 구조물(10)내의 항온 실시 과정을 설명하는 것이다.

즉, 상기 비상전원부(80)에 의해 랙 구조물(10)내의 각종 장비들에 비상 전원이 공급되면, 상기 비상전원부(80)의 표면 온도가 상승하게 되면서 상기 장비들에 상당한 영향을 미치게 된다.

이에따라, 상기 항온처리기(20)의 상단측에는 모터(71)와 도어(72)를 포함하는 전동댐퍼(70)를 구성시킴은 물론, 상기 전동댐퍼(70)는 상기 비상전원부(80)와 배기덕트(81)로 연결하고, 상기 배기덕트(81)에는 제 1 구동팬(82)와 온도측정용의 제 3 센서(83)를 구성하여두는 것이다.

그러면, 상기 비상전원부(80)를 통해 랙 구조물(10)내의 각종 장비들에 비상전원이 공급되면서, 상기 비상전원부(80)의 표면 온도가 상승시, 이를 상기 제 3 센서(83)가 측정한 후 제어패널(100)내의 제어부에 전달한다.

그러면, 상기 제어부는 상기 제 1 구동팬(82)을 구동시켜, 상기 비상전원부(80)의 표면에서 발생하는 열기를 상기 배기덕트(81)를 통해 상기 전동댐퍼(70)의 방향으로 강제 배기시키게 되는 것이다.

이때, 상기 제어부는 상기 전동댐퍼(70)에 포함되는 모터(71)를 정회전 구동시키게 되면서, 상기 모터(71)의 정회전 구동으로부터 도어(72)의 열림이 이루어지고, 이에따라 상기 배기덕트(81)를 통해 배기되는 상기 랙 구조물(10)내에서 상기 비상전원부(80)에 의해 뜨거워진 내부 순환 공기는 제 2 토출구(22)를 통해 외부로 토출되면서, 상기 랙 구조물(10)의 내부 온도는 낮아지는 항온 처리가 이루어질 수 있는 것이다.

그리고, 상기와 같은 항온 처리가 이루어지는 상태로부터, 상기 랙 구조물(10)내의 온도가 제 1 센서(30)에 의해 측정된 후 상기 제어부에 제공시, 상기 제어부는 상기 제 1 구동팬(82)의 구동을 오프시키는 한편, 상기 전동댐퍼(70)에 포함되는 모터(71)를 역회전 구동시켜, 상기 도어(72)의 닫힘이 이루어지도록 하면서, 상기 전동댐퍼(70)는 상기 제 2 토출구(22)측에 구성되는 다공성의 실리콘 패드(93)와 함께 외부의 각종 이물질이 유입되는 것을 이중으로 차단시킬 수 있는 것이다.

여기서, 상기 전동댐퍼(70)의 개폐각도는 상기 비상전원부(80)에 의한 비상전원 공급이 이루어지지 않고 정상적인 상용전원이 공급되는 상태에서, 상기 제어패널(100)에 마련되는 제어부에 의해 제어될 수 있으며, 이 경우 상기 전동댐퍼(70)의 도어(72)는 항상 열림되는 것이고, 그 열림에 따른 각도만이 상기 모터(71)의 정회전 또는 역회전 구동에 따라 제어될 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 랙 구조물 항온 및 항습 장치에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

따라서, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

10; 랙 구조물 20; 항온처리기
21; 제 2 유입구 22; 제 2 토출구
23; 압축기 24; 증발기
25; 증발기 팬 26; 응축기
27; 응축기 팬 28; 난방히터
30; 제 1 센서 40; 제 2 센서
50; 저수조 51; 오버플로워 호스
52; 수위센서 60; 가열부
70; 전동댐퍼 71; 모터
72; 도어 80; 비상전원부
81; 배기덕트 82; 제 1 구동팬
83; 제 3 센서 91; 제 2 구동팬
92; 제 1 필터 93; 실리콘 패드
100; 제어패널

Claims (9)

1. 제 1 유입구와 제 1 토출구를 가지며, 전산 또는 통신 장비들이 수납되는 랙 구조물; 상기 랙 구조물의 측면측 또는 후면측에 결합되고, 일면에는 상기 제 1 유입구 및 제 1 토출구와 연통되는 제 1,2 연결구가 형성되고, 타면에는 외기 유입을 가이드하는 제 2 유입구와 상기 제 1 토출구와 제 2 연결구를 통해 유입되는 순환 공기를 외부로 토출하는 제 2 토출구가 형성되며, 압축기와 증발기 및 증발기 팬, 그리고 응축기와 응축기 팬에 의한 냉동사이클 또는 난방히터에 의한 난방사이클을 구현하면서 상기 랙 구조물의 내부로 항온을 위한 냉기 또는 온기를 공급하는 항온처리기; 를 구성하고,
   상기 랙 구조물과 상기 항온처리기의 연통부위인 제 1 유입구와 제 1 연결구에는 온도 측정용의 제 1 센서와, 습도 측정용의 제 2 센서를 구성하며,
   상기 항온처리기의 내부에는 상기 응축기와 오버플로워 호스로 연결되면서 상기 응축기의 응축작용시 발생하는 응축수를 저장하는 저수조와, 상기 제 2 센서에 의해 측정되는 습도정보에 따라 가열동작이 이루어져 상기 저수조에 저장된 응축수를 가열시켜 항습을 위한 수증기를 생성하는 가열부를 구성하고,
   상기 증발기 팬은 상기 랙 구조물의 내부에 대한 항습을 위해 상기 가열부의 가열동작에 따라 생성되는 수증기를 상기 제 1 연결구와 상기 제 1 유입구를 통해 상기 랙 구조물의 내부로 토출시키도록 구성하는 것을 특징으로 하는 랙 구조물의 항온 및 항습 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 저수조에는 수위센서를 구성하고, 상기 가열부는 상기 수위센서에 의해 측정되는 응축수 수위의 정보에 따라 상기 응축수의 넘침이 방지시키도록 가열동작이 이루어지는 것을 특징으로 하는 랙 구조물의 항온 및 항습 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 2 유입구는 상기 항온처리기의 일면 하단측에 형성하되, 하방향에서 상방향으로 외기 유입이 이루어지도록 경사진 제 1 설치각도로 형성하고,
   상기 제 2 토출구는 상기 항온처리기의 일면 상단측에 형성하되, 외부로 토출되는 내부 순환 공기가 상기 제 2 유입구로 유입되는 외기와 혼입되지 않도록 하방향에서 상방향으로 경사진 제 2 설치각도로 형성되며,
   상기 제 1,2 설치각도는 상하 대칭되는 40∼60°범위내의 경사진 각도인 것을 특징으로 하는 랙 구조물의 항온 및 항습 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 2 토출구가 형성되는 상기 항온처리기내의 상단에는, 모터와 도어를 포함하면서 상기 제 2 토출구를 통해 내부 순환 공기가 외부로 토출되도록 개폐각도가 조절되는 전동댐퍼를 설치 구성하는 것을 특징으로 하는 랙 구조물의 항온 및 항습 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 전동댐퍼는 상기 제 1 센서에 의해 측정된 온도 정보에 따라 개폐 각도가 조절되도록 구동하는 것을 특징으로 하는 랙 구조물의 항온 및 항습 장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 랙 구조물에는 상용전원의 공급 차단에 대비한 비상전원부를 구성하고, 상기 비상전원부는 상기 전동댐퍼와 배기덕트로 연결 구성하며, 상기 배기덕트에는 제 1 구동팬을 설치 구성하는 것을 특징으로 하는 랙 구조물의 항온 및 항습 장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 배기덕트에는 온도 측정용의 제 3 센서를 구성하고, 상기 제 1 구동팬과 상기 전동댐퍼는 상기 제 3 센서에 의해 측정된 온도 정보에 따라 구동하는 것을 특징으로 하는 랙 구조물의 항온 및 항습 장치.
8. 제 6 항에 있어서,
   상기 항온처리기의 제 2 유입구측에는 외기의 강제 흡입을 위한 제 2 구동팬을 구성하고, 상기 제 2 유입구와 상기 제 1 구동팬 사이에는 유입되는 외기로부터 이물질을 필터링하는 제 1 필터를 설치 구성하는 것을 특징으로 하는 랙 구조물의 항온 및 항습 장치.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 항온처리기의 제 2 토출구측에는 외부로부터 물기나 미세먼지와 같은 이물질이 흡입되는 것을 차단하고 내부 순환 공기에 대한 토출을 가이드하게 되는 다공성의 실리콘 패드를 설치 구성하는 것을 특징으로 하는 랙 구조물의 항온 및 항습 장치.

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