KR20220071491A - Control method of wall-type data center air conditioning system for energy saving - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method for controlling a data center cooling system installed in a wall shape on one side wall of a server room in which at least one server rack generating high-temperature air is installed. The data center cooling system includes: a wall formed on one side of the server room; an access floor having a through-hole through which air cooled while passing through the wall passes, and supplying the cooled air to the lower part of the server room; a direct cooling path installed to directly cool air of the server room supplied through a first damper formed on the wall through a cooling wall and supply the cooled air to the server room again through the access floor; an indirect cooling path installed to cool air of the server room supplied through a second damper formed on the wall through indirect heat exchange with a heat pipe cooled through heat exchange with outside air and supply the cooled air to the server room again through the access floor; and an outside air path introduced through one side opened to the outside, cooling a refrigerant included in the heat pipe through heat exchange with the heat pipe, and inducing the cooled refrigerant to the other side. The method includes the steps of: starting operation of an air supply fan supplying air to the data cooling system when power is supplied, and starting operation while maintaining the first damper in a closed state and the second damper in an open state; determining whether the ventilation temperature supplied to the data cooling system is higher than the ventilation set temperature; and proportionally controlling the air volume of the air supply fan when the ventilation temperature supplied to the data cooling system is higher than the ventilation set temperature, and adjusting the air supply fan to the minimum air volume when the ventilation temperature is lower than the ventilation set temperature.

Description

에너지 절감을 위한 벽체형 데이터센터 냉각시스템 제어방법{Control method of wall-type data center air conditioning system for energy saving}Control method of wall-type data center air conditioning system for energy saving

본 발명은 데이터센터 냉각 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉각이 필요한 서버룸의 일측면에 벽체형으로 설치되어 외기를 서버룸의 공기를 냉각시키는 데 활용하여 서버룸의 냉각에 필요한 에너지를 절감할 수 있는 데이터센터 냉각시스템 제어방법에 관한 것이다. The present invention relates to a data center cooling system, and more particularly, it is installed in a wall type on one side of a server room that requires cooling and utilizes outdoor air to cool the air in the server room to reduce the energy required for cooling the server room. It relates to a data center cooling system control method that can be

일반적으로 데이터센터는 기업 및 개인에게 전산 설비나 네크워크 설비를 임대하거나, 고객의 설비를 유치하여 유지, 보수 등의 서비스를 제공하며, 이러한 데이터센터의 서버룸에는 보통 통신기기를 포함하는 데이터 서버 및 데이터베이스를 탑재한 랙 복수개가 열을 이루어 설치되어 있으며, 작업자가 작업할 수 있는 작업공간을 포함하고 있다.In general, data centers lease computer facilities or network facilities to companies and individuals, or provide services such as maintenance and repair by attracting customer facilities. A plurality of racks equipped with a database are installed in a row and include a work space for workers to work.

서버랙을 포함하는 기기는 데이터 서버에서 발생하는 열 때문에 주의의 공기의 온도가 상승하게 된다. 이 경우 고온환경에서 데이터 서버 등의 장비들이 원활하게 작동하지 않기 때문에 서버룸의 공기를 냉각시키는 냉각시스템이 필요하다. 또한 서버룸에 설치된 다양한 전자기기의 부품이나 회로설비의 경우, 습기가 많으면 누전의 위험이 있고, 습기가 너무 적을 경우 정전기 발생 및 스파크 등에 의한 화재나 전자부품 파손 등의 문제가 발생할 수 있다.In devices including server racks, the temperature of the surrounding air rises due to the heat generated by the data server. In this case, a cooling system that cools the air in the server room is required because equipment such as data servers do not operate smoothly in a high-temperature environment. In addition, in the case of parts or circuit facilities of various electronic devices installed in the server room, if there is a lot of moisture, there is a risk of a short circuit.

이러한 문제를 해결하기 위해 냉각 및 항온항습을 위한 냉각장치가 설치된다. 이러한 종래의 기술은 데이터센터의 항온항습을 유지하기 위해 냉매를 이용한 열교환기로 환기를 냉각하여 순환시켜 지정온도로 냉각하여 공급하거나, 에너지를 절약하기 위해 겨울철 차가운 외기를 서로 혼합하여 공급하도록 되어 있다.To solve this problem, a cooling device for cooling and constant temperature and humidity is installed. In this prior art, in order to maintain constant temperature and humidity of the data center, ventilation is cooled and circulated with a heat exchanger using a refrigerant to be cooled to a specified temperature and supplied, or cold outdoor air in winter is mixed and supplied to save energy.

그러나, 이러한 종래기술은 환기를 냉각하기 위해 에너지의 소비가 많아지게 되고 급기로 전환되는 환기가 미세먼지 등에 의해 오염되는 문제가 있다. 또한, 냉각시스템의 복잡하여 차지하는 공간이 많으며 유지보수가 어려운 문제가 있다.However, this prior art has a problem in that the consumption of energy to cool the ventilation increases, and the ventilation converted to the supply air is polluted by fine dust or the like. In addition, the complexity of the cooling system takes up a lot of space, and maintenance is difficult.

상기한 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.The matters described as the above background art are only for improving the understanding of the background of the present invention, and should not be taken as acknowledging that they correspond to the prior art already known to those of ordinary skill in the art.

대한민국 등록특허공보 제10-0478755호(2005.03.23.)Republic of Korea Patent Publication No. 10-0478755 (2005.03.23.) 대한민국 등록특허공보 제10-1103394호(2012.01.05.)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1103394 (2012.01.05.) 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0013312호(2010.02.09.)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2010-0013312 (2010.02.09.) 대한민국 등록특허공보 제10-1437312호(2014.11.04.)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1437312 (2014.11.04.)

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 서버룸에서 발생된 고온의 공기를 외기의 온도에 따라 냉각벽을 통한 직접냉각 모드, 외기를 이용한 간접 열교환을 통한 간접냉각 모드를 수행하며, 필요에 따라 별도의 냉각을 하지 않는 바이패스 모드를 수행할 수 있는 에너지 절감을 위한 데이터센터 냉각 시스템의 제어방법을 제공하는 데 있다.The present invention has been devised to solve this problem, and an object of the present invention is to indirectly cool the high-temperature air generated in the server room through a cooling wall according to the temperature of the outside air in a direct cooling mode, and indirect heat exchange using outside air. An object of the present invention is to provide a control method of a data center cooling system for energy saving that can perform a mode and, if necessary, perform a bypass mode that does not perform separate cooling.

또한, 서버룸의 일측면에 설치하도록 벽체형으로 설치되어 보다 간단한 설비로서 유지 보수가 간편한 데이터센터 냉각 시스템의 제어방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a control method of a data center cooling system that is installed in a wall type to be installed on one side of a server room and is easy to maintain as a simpler facility.

위 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 의한 데이터센터 냉각 시스템의 제어방법은 고온의 공기가 발생되는 하나 이상의 서버랙이 설치되는 서버룸의 일측 벽에 벽체형으로 설치되는 데이터센터 냉각 시스템의 제어방법으로서,In order to achieve the above object, the control method of a data center cooling system according to an embodiment of the present invention is a data center cooling system installed in a wall type on one wall of a server room in which one or more server racks generating high temperature air are installed. As a control method of

상기 데이터센터 냉각 시스템은 상기 서버룸의 일측면에 형성되는 벽체, 상기 벽체를 통과하면서 냉각된 공기가 통과되도록 관통공이 형성되어 서버룸 하부로 상기 냉각된 공기를 공급하는 액세스 플로워, 상기 벽체에 형성된 제1댐퍼를 통해 공급된 상기 서버룸의 공기가 냉각벽을 통하여 직접 냉각되어 상기 액세스 플로워를 통해 다시 서버룸에 공급되도록 설치된 직접 냉각 통로, 상기 벽체에 형성된 제2 댐퍼를 통해 공급된 상기 서버룸의 공기가 외기와 열교환을 통하여 냉각된 히트파이프와의 간접 열교환을 통하여 냉각되어 상기 액세스 플로워를 통해 다시 서버룸에 공급되도록 설치된 간접 냉각 통로 및 상기 외기가 외부로 개구된 일측을 통해 유입되고 상기 히트파이프와 열교환을 통하여 상기 히트파이프의 내부에 포함된 냉매를 냉각시키고 다시 타측으로 유도되는 외기통로를 포함하며, The data center cooling system includes a wall formed on one side of the server room, an access floor having a through hole formed to allow air cooled while passing through the wall to pass through and supplying the cooled air to the lower part of the server room, and formed in the wall. A direct cooling passage installed so that the air of the server room supplied through the first damper is directly cooled through the cooling wall and supplied back to the server room through the access floor, and the server room supplied through a second damper formed in the wall air is cooled through indirect heat exchange with the heat pipe cooled through heat exchange with the outside air, and the indirect cooling passage is installed so that it is supplied back to the server room through the access floor and the outside air is introduced through one side opened to the outside, and the heat and an external air passage that cools the refrigerant contained in the heat pipe through heat exchange with the pipe and is guided to the other side again,

전원이 공급되면 상기 데이터 냉각 시스템으로 공기를 공급하는 급기팬의 운전을 개시하고, 상기 제1댐퍼는 폐쇄상태, 상기 제2댐퍼는 개방상태로 유지하며 운전을 개시하는 단계, 데이터 냉각 시스템으로 공급되는 환기 온도가 환기설정온도 보다 높은 지 여부를 판단하는 단계 및 데이터 냉각 시스템으로 공급되는 환기 온도가 환기설정온도 보다 높으면 상기 급기팬의 풍량을 비례 제어하고, 상기 환기 온도가 환기설정온도 보다 낮으면 급기팬을 최소 풍량으로 조절하는 단계를 포함한다.When power is supplied, starting operation of an air supply fan supplying air to the data cooling system, maintaining the first damper in a closed state and the second damper in an open state, and starting operation; supplying to the data cooling system determining whether or not the ventilation temperature is higher than the ventilation set temperature and adjusting the air supply fan to the minimum air volume.

상기 환기 온도가 환기설정온도 보다 높은 경우에서 서버실로 공급하는 급기온도를 제1 댐퍼 제어 설정온도보다 높은 지 여부를 판단하는 단계 및 상기 급기온도와 제1댐퍼 제어설정온도의 판단에 따라 제1댐퍼의 개방정도를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.determining whether the supply air temperature supplied to the server room is higher than the first damper control set temperature when the ventilation temperature is higher than the ventilation set temperature, and the first damper according to the determination of the supply air temperature and the first damper control set temperature It may further include the step of controlling the degree of opening of the.

상기 급기온도가 상기 제1 댐퍼 제어설정온도보다 높은 경우 제1 댐퍼를 개방하도록 제어할 수 있다.The first damper may be controlled to open when the supply air temperature is higher than the first damper control set temperature.

상기 급기온도가 상기 제1댐퍼 제어설정온도보다 낮은 경우 제1 댐퍼를 폐쇄하도록 제어할 수 있다.When the supply air temperature is lower than the first damper control set temperature, it is possible to control to close the first damper.

상기 직접 냉각 통로는 서버룸에서 공급되는 공기량을 조절하도록 개폐되는 제1댐퍼 및 상기 서버룸에서 공급되는 공기의 이동방향으로 제1댐퍼 뒤에 설치되어 상기 서버룸에서 공급되는 공기가 통과되면서 직접 냉각되는 냉각벽을 포함하고 상기 냉각벽을 통하여 냉각된 공기는 액세스 플로워 측으로 이동할 수 있다.The direct cooling passage is installed behind a first damper that opens and closes to control the amount of air supplied from the server room and the first damper in the moving direction of the air supplied from the server room, and is directly cooled while the air supplied from the server room passes. It includes a cooling wall, and air cooled through the cooling wall may move toward the access floor.

상기 간접 냉각 통로는 상기 서버룸에서 공급되는 공기량을 조절하도록 개폐되는 제2댐퍼 및 상기 서버룸에서 공급되는 공기의 이동방향의 제1댐퍼 뒤 쪽에 설치되어 상기 히트파이프가 일부가 관통되어 설치되는 간접열교환부를 포함하며 상기 간접열교환부를 통해 냉각된 공기가 상기 액세스 플로워 측으로 이동할 수 있다.The indirect cooling passage is installed behind a second damper that opens and closes to control the amount of air supplied from the server room and a first damper in the moving direction of the air supplied from the server room, so that the heat pipe is partially penetrated. It includes a heat exchange unit, and the air cooled through the indirect heat exchange unit may move toward the access floor.

상기 외기통로는 상기 벽체의 반대측에 설치되어 내부로 외기가 유입되는 외기유입구, 상기 외기유입구를 통해 공급되는 외기가 외부로 배출되는 외기배출구 및 상기 유입되는 외기를 이송하는 송풍팬을 포함하고 상기 히트파이프의 상부와 외기가 통과하면서 열교환 되도록 상기 히트파이프의 상부측이 외기 이동부분에 위치할 수 있다.The outdoor air passage is installed on the opposite side of the wall and includes an outdoor air inlet through which outdoor air is introduced, an outdoor air outlet through which outdoor air supplied through the outdoor air inlet is discharged to the outside, and a blower fan for transferring the incoming outdoor air, and the heat The upper side of the heat pipe may be located in the outdoor air moving part so that the upper part of the pipe and the outside air pass through to exchange heat.

상기 히트파이프는 내부에 외기 온도와 서버룸에서 공급되는 공기의 온도사이에서 작동하는 냉매가 충진되며, 상기 간접냉각통로 및 상기 외기통로에 하나이상 설치될 수 있다.The heat pipe is filled with a refrigerant that operates between the temperature of the outside air and the temperature of the air supplied from the server room, and one or more of the heat pipes may be installed in the indirect cooling passage and the outdoor air passage.

본 발명에 의한 데이터센터 냉각 시스템에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.The data center cooling system according to the present invention has the following effects.

첫째, 외기온도에 따라 작동모드를 다양하게 변경하여 냉각벽을 통하여 직접냉각모드에 사용되는 에너지를 조절할 수 있어 냉각에 필요한 에너지를 절감시키는 효과가 있다.First, the energy used in the direct cooling mode can be controlled through the cooling wall by variously changing the operating mode according to the outside temperature, thereby reducing the energy required for cooling.

둘째, 각 공기 이동통로에 설치된 댐퍼의 개폐상태를 조절함으로써 최적의 운영상태를 도출할 수 있는 효과가 있다.Second, it is possible to derive an optimal operating state by adjusting the opening/closing state of the damper installed in each air passage.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 데이터센터 냉각시스템을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 데이터센터 냉각시스템을 서버룸 측의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 데이터센터 냉각시스템의 외기통로 부분의 평면방향 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 데이터센터 냉각시스템의 중앙부분의 평면방향 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 데이터센터 냉각시스템의 중앙부분의 측면방향 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 데이터센터 냉각시스템의 간접냉각통로의 측면방향 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 데이터센터 냉각시스템의 외기 출입구 측을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 데이터센터 냉각시스템의 직접냉각모드를 나타낸 평면방향 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 데이터센터 냉각시스템의 직접냉각모드를 나타낸 축면방향 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 데이터센터 냉각시스템의 간접냉각모드를 나타낸 평면방향 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 데이터센터 냉각시스템의 간접냉각모드를 나타낸 측면방향 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 데이터센터 냉각시스템의 간접냉각모드를 나타낸 측면방향 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 의한 데이터센터 냉각시스템의 직접 및 간접냉각모드를 나타낸 평면방향 도면이다.
도 14은 본 발명의 일 실시예에 의한 데이터센터 냉각시스템의 직접 및 간접냉각모드를 나타낸 측면방향 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 의한 데이터센터 냉각시스템의 직접 및 간접냉각모드를 나타낸 측면방향 도면이다.
도 16 본 발명의 일 실시예에 의한 데이터센터 냉각시스템의 제어과정(기본환기조작)을 나타낸 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 의한 데이터센터의 냉각시스템의 제어과정(제1댐퍼제어)을 나타낸 도면이다.1 is a perspective view showing a data center cooling system according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of the data center cooling system according to an embodiment of the present invention from the server room side.
3 is a plan view cross-sectional view of an external air passage portion of a data center cooling system according to an embodiment of the present invention.
4 is a planar cross-sectional view of a central portion of a data center cooling system according to an embodiment of the present invention.
5 is a lateral cross-sectional view of a central portion of a data center cooling system according to an embodiment of the present invention.
6 is a lateral cross-sectional view of an indirect cooling passage of a data center cooling system according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing the outside air entrance side of the data center cooling system according to an embodiment of the present invention.
8 is a plan view showing a direct cooling mode of a data center cooling system according to an embodiment of the present invention.
9 is an axial view showing a direct cooling mode of a data center cooling system according to an embodiment of the present invention.
10 is a plan view showing an indirect cooling mode of a data center cooling system according to an embodiment of the present invention.
11 is a side view showing an indirect cooling mode of a data center cooling system according to an embodiment of the present invention.
12 is a side view showing an indirect cooling mode of a data center cooling system according to an embodiment of the present invention.
13 is a plan view showing direct and indirect cooling modes of a data center cooling system according to an embodiment of the present invention.
14 is a side view showing direct and indirect cooling modes of a data center cooling system according to an embodiment of the present invention.
15 is a side view showing direct and indirect cooling modes of a data center cooling system according to an embodiment of the present invention.
16 is a view showing a control process (basic ventilation operation) of a data center cooling system according to an embodiment of the present invention.
17 is a diagram illustrating a control process (first damper control) of a cooling system of a data center according to an embodiment of the present invention.

여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is for the purpose of referring to specific embodiments only, and is not intended to limit the invention. As used herein, the singular forms also include the plural forms unless the phrases clearly indicate the opposite. The meaning of "comprising," as used herein, specifies a particular characteristic, region, integer, step, operation, element and/or component, and other specific characteristic, region, integer, step, operation, element, component, and/or group. It does not exclude the existence or addition of

다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.Although not defined otherwise, all terms including technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Commonly used terms defined in the dictionary are additionally interpreted as having a meaning consistent with the related technical literature and the presently disclosed content, and unless defined, are not interpreted in an ideal or very formal meaning.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 데이터센터 냉각시스템에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a data center cooling system according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 데이터센터 냉각시스템을 나타낸 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 데이터센터 냉각시스템을 서버룸 측의 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 데이터센터 냉각시스템의 외기통로 부분의 평면방향 단면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 데이터센터 냉각시스템의 중앙부분의 평면방향 단면도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 데이터센터 냉각시스템의 중앙부분의 측면방향 단면도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 데이터센터 냉각시스템의 간접냉각통로의 측면방향 단면도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 데이터센터 냉각시스템의 외기 출입구 측을 나타낸 도면이다.1 is a perspective view showing a data center cooling system according to an embodiment of the present invention. 2 is a perspective view of the data center cooling system according to an embodiment of the present invention from the server room side. 3 is a plan view cross-sectional view of an external air passage portion of a data center cooling system according to an embodiment of the present invention. 4 is a planar cross-sectional view of a central portion of a data center cooling system according to an embodiment of the present invention. 5 is a lateral cross-sectional view of a central portion of a data center cooling system according to an embodiment of the present invention. 6 is a lateral cross-sectional view of an indirect cooling passage of a data center cooling system according to an embodiment of the present invention. 7 is a view showing the outside air entrance side of the data center cooling system according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 데이터센터 냉각시스템(100)은 고온의 공기가 발생되는 하나 이상의 서버랙이 설치되는 서버룸(10)의 일측 벽에 벽체형으로 설치된다. 이는 기존의 케이스형에 비해 보다 단순한 형태로 보다 간단한 구성으로 유지 보수가 간편할 수 있다.1 to 7, the data center cooling system 100 according to an embodiment of the present invention is a wall type on one wall of a server room 10 in which one or more server racks generating high-temperature air are installed. is installed This is a simpler form compared to the existing case type, and maintenance can be simple with a simpler configuration.

기본적으로 벽체(110), 액세스 플로워(151), 직접냉각통로, 간접냉각통로, 바이패스통로, 외기통로를 포함할 수 있다. 따라서, 직접냉각통로, 간접냉각통로 또는 선택적으로 바이패스통로를 통하여 서버룸(10)의 공기를 냉각시에 다양한 형태로 운영하는 것이 가능하다.Basically, it may include a wall 110, an access floor 151, a direct cooling passage, an indirect cooling passage, a bypass passage, and an outdoor air passage. Accordingly, it is possible to operate the air in the server room 10 in various forms when cooling the air in the server room 10 through the direct cooling passage, the indirect cooling passage, or optionally the bypass passage.

벽체(110)는 서버룸(10)의 일측면에 형성된다. 벽체(110)의 일부분에는 서버룸(10)의 공기가 통과할 수 있도록 제1댐퍼(111) 및 제2댐퍼(121)가 형성될 수 있다. 상기 제1댐퍼(111)와 제2댐퍼(121)는 수동 또는 자동제어기를 통하여 자동으로 개폐정도를 결정할 수 있다. 제1댐퍼(111)와 제2댐퍼(121)의 개폐정도에 따라 직접냉각통로, 간접냉각통로 또는 선택적으로 바이패스통로로 통하여 공급되는 공기의 양을 조절하는 것이 가능하다.The wall 110 is formed on one side of the server room 10 . A first damper 111 and a second damper 121 may be formed in a portion of the wall 110 to allow air of the server room 10 to pass therethrough. The first damper 111 and the second damper 121 may automatically determine the degree of opening/closing through a manual or automatic controller. According to the degree of opening and closing of the first damper 111 and the second damper 121, it is possible to adjust the amount of air supplied through the direct cooling passage, the indirect cooling passage, or optionally the bypass passage.

제1댐퍼(111)의 후면 측에는 냉각벽(112)이 설치될 수 있다. 냉각벽(112)은 다양한 형태로 공기를 냉각할 수 있는 부분에 해당한다. 기본적으로 서버룸(10)에서 공급되는 공기보다 찬 냉매가 지나가는 유로가 설치될 수도 있으며, 냉동사이클의 냉동기 부분이 설치될 수 있다. 상기 냉매로는 일반적인 냉동기 냉매 뿐만 아니라 냉수도 사용될 수 있다. 냉각벽(112)에 설치되는 형태는 다양한 형태가 변형될 수 있으며, 에너지 효율 측면에서는 냉동사이클의 냉동기 부분이 설치되는 것이 바람직하다.A cooling wall 112 may be installed on the rear side of the first damper 111 . The cooling wall 112 corresponds to a portion capable of cooling air in various forms. Basically, a flow path through which a refrigerant cooler than the air supplied from the server room 10 passes may be installed, and a refrigerator part of the refrigeration cycle may be installed. As the refrigerant, not only a general refrigerant refrigerant but also cold water may be used. The form installed on the cooling wall 112 may be modified in various forms, and in terms of energy efficiency, it is preferable that the refrigerator part of the refrigeration cycle is installed.

냉각벽(112)을 통과한 공기가 하방으로 이동하여 통로에 설치된 송풍기(미도시)를 통하여 다시 서버룸의 하부로 공급될 수 있도록 바닥에 엑세스 플로워(151)가 설치된다. 액세스 플로워(151)는 냉각된 찬공기가 바닥부분에서 다시 서버룸(10)의 하부로 공급할 수 있도록 관통공이 형성되어 있다. 이때 다양한 필터를 설치하여 냉각된 공기에 포함될 수 있는 미세입자 또는 먼지 등을 제거하는 것도 가능하다.The access floor 151 is installed on the floor so that the air passing through the cooling wall 112 moves downward and is supplied back to the lower part of the server room through a blower (not shown) installed in the passage. The access floor 151 has a through hole so that the cooled cold air can be supplied back to the lower part of the server room 10 from the floor. At this time, it is also possible to install various filters to remove fine particles or dust that may be included in the cooled air.

액세스 플로워(151)를 통하여 공급된 공기를 이송할 수 있도록 액세스 플로워(151)와 서버룸 중간의 통로에 송풍기(미도시)가 설치될 수 있다. 다양한 형태의 송풍기가 설치될 수 있으며 바람직하게는 다수의 팬 유닛이 액세스 플로워 하부에 설치될 수 있다.A blower (not shown) may be installed in a passage between the access floor 151 and the server room to transport the air supplied through the access floor 151 . Various types of blowers may be installed, and preferably, a plurality of fan units may be installed under the access floor.

상기 냉각벽의 일측에는 공기정화 필터(113)가 설치될 수 있다. 냉각벽의 오염이나 파손을 방지하기 위해 공기정화 필터(113)는 서버룸 방향의 일측면에 설치되는 것이 바람직하다.An air purification filter 113 may be installed on one side of the cooling wall. In order to prevent contamination or damage of the cooling wall, the air purification filter 113 is preferably installed on one side of the server room.

상기 직접 냉각 통로는 제1댐퍼(111) -> 냉각벽(112) -> 엑세스 플로워(151)로 형성되는 통로이며, 최종적으로 서버룸(10)의 하부 공간으로 냉각된 공기를 공급하게 된다.The direct cooling passage is a passage formed by the first damper 111 -> cooling wall 112 -> access floor 151, and finally supplies cooled air to the lower space of the server room 10.

외부의 온도가 약 섭씨 20도 이하인 경우에는 외기를 이용하여 서버룸(10)의 공기를 냉각하는 것이 에너지 절감 측면에서 바람직하다. 이를 위해 본 발명에서는 외기를 도입할 수 있는 외기통로와 간접열교환을 통하여 서버룸의 공기를 냉각하기 위한 간접냉각통로 및 외기와 서버룸의 공기의 간접열교환을 위한 히트파이프(122)가 설치될 수 있다.When the outside temperature is about 20 degrees Celsius or less, it is preferable in terms of energy saving to cool the air in the server room 10 using outside air. To this end, in the present invention, an indirect cooling passage for cooling the air in the server room through an outdoor air passage through which outdoor air can be introduced and an indirect heat exchange, and a heat pipe 122 for indirect heat exchange between the outdoor air and the air in the server room may be installed. have.

우선 간접냉각통로에는 공기가 진행하는 방향으로 제2댐퍼(121), 히트파이프(122)가 설치된다. 제2댐퍼(121)는 제1댐퍼(111)와 같이 벽체(110)에 설치되어 간접냉각통로로 공급되는 공기양을 조절한다. 제2댐퍼(121)를 지나는 공기 통로에는 히트파이프(122)가 설치된다. 이때 설치 공간을 고려하여 엑세스 플로워(151)의 양측면에서 상부방향으로 설치될 수 있다. 따라서, 간접냉각통로는 제2댐퍼(121)를 통하여 공급된 공기가 중앙 측으로 꺽여지는 형태가 될 수 있다.First, in the indirect cooling passage, a second damper 121 and a heat pipe 122 are installed in a direction in which air travels. The second damper 121 is installed on the wall 110 like the first damper 111 to control the amount of air supplied to the indirect cooling passage. A heat pipe 122 is installed in the air passage passing through the second damper 121 . At this time, in consideration of the installation space, it may be installed in the upper direction from both sides of the access floor 151 . Accordingly, the indirect cooling passage may have a shape in which the air supplied through the second damper 121 is bent toward the center.

다시 말해, 제2댐퍼(121)가 제1댐퍼(111)의 좌,우측의 한쌍으로 설치되고 이로써 형성되는 간접냉각통로는 엑세스 플로워(151)의 양측면의 상부방향으로 설치된 히트파이프에 의해 중앙 측으로 꺾여지는 형태이다.In other words, the second damper 121 is installed as a pair of left and right sides of the first damper 111, and the indirect cooling passage formed by this is directed toward the center by the heat pipes installed in the upper direction on both sides of the access follower 151. It is a bent shape.

이러한 구성을 통하여 간접냉각통로는 엑세스 플로워(151) 측으로 통하게 되며 간접냉각통로에서 히트파이프(122)를 통하여 냉각된 공기는 엑세스 플로워(151) 측으로 공급되며 송풍팬을 통하여 다시 서버룸(10)의 하부로 공급될 수 있다. Through this configuration, the indirect cooling passage passes to the access floor 151 side, and the air cooled through the heat pipe 122 in the indirect cooling passage is supplied to the access floor 151 side, and again through the blowing fan of the server room 10. It can be supplied to the bottom.

간접냉각통로에 설치된 히트파이프(122)는 하부는 간접냉각통로에 상부는 외기통로에 설치된다. 히트파이프(122)는 외기의 온도와 서버룸의 공기온도 사이에 작동할 수 있는 냉매로 충진된다. 상기 냉매는 외부 공기에 의해 냉각되어 하부로 이동하게 되고 하부에서 간접냉각통로로 공급되는 서버룸의 공기에 의해 가열되어 다시 상부로 이동하게 된다. 즉 외기와 간접냉각통로에 공급되는 서버룸(10)의 공기가 간접 열교환을 하게 되고 냉각된 공기는 엑세스 플로워(151)를 통하여 다시 서버룸(10)으로 공급될 수 있다.The heat pipe 122 installed in the indirect cooling passage is installed in the lower portion of the indirect cooling passage and the upper portion in the outdoor air passage. The heat pipe 122 is filled with a refrigerant that can operate between the temperature of the outside air and the air temperature of the server room. The refrigerant is cooled by the external air and moves to the lower part, and is heated by the air of the server room supplied from the lower part to the indirect cooling passage and moves to the upper part again. That is, the air in the server room 10 supplied to the outside air and the indirect cooling passage performs indirect heat exchange, and the cooled air may be supplied back to the server room 10 through the access floor 151 .

즉 간접냉각통로는 제2댐퍼(121) -> 히트파이프(122) -> 엑세스 플로워(151)로 형성되는 통로이며, 최종적으로 서버룸(10)의 하부 공간으로 냉각된 공기를 공급하게 된다.That is, the indirect cooling passage is a passage formed by the second damper 121 -> heat pipe 122 -> access floor 151, and finally supplies cooled air to the lower space of the server room 10.

히트파이프를 간접냉각통로에서 노출되는 부분을 공기의 유량에 따라 조절하여 설치하면 간접열교환에 의한 냉각 정도를 조절할 수 있다. 본 실시예에서는 공기 유량을 고려하여 노출 정도를 50% 정도로 설정하였다.If the heat pipe is installed by adjusting the part exposed from the indirect cooling passage according to the flow rate of air, the degree of cooling by indirect heat exchange can be controlled. In this embodiment, the exposure degree was set to about 50% in consideration of the air flow rate.

선택적으로 운영되는 바이패스 통로에는 제2댐퍼(122)를 통과한 공기가 엑세스 플로워(151) 측으로 바로 공급될 수 있도록 바이패스 댐퍼(131)를 포함할 수 있다. 바이패스 댐퍼(131)는 수동 또는 자동으로 통과하는 공기 유량을 조절할 수 있다. 바이패스 댐퍼(131)는 히트파이프(122)가 설치된 하부 위치에 설치될 수 있다. 즉 제2댐퍼(121)에서 통과된 서버룸(10)의 공기가 양측으로 분기되어 일부분은 간접냉각통로를 통하여 이동하고, 나머지 부분은 바이패스 통로를 통하여 이동하게 된다. 바이패스 통로로 이동하는 공기는 별도의 냉각이 이루어지지는 않지만, 엑세스 플로워(151)의 상측부분과 엑세스 플로워(151)와 서버룸(10)의 하부공간까지의 공간에서 다른 냉각된 공기와 혼합되어 냉각될 수 있는 효과가 있다. The selectively operated bypass passage may include a bypass damper 131 so that the air that has passed through the second damper 122 can be directly supplied to the access follower 151 . The bypass damper 131 may manually or automatically adjust the flow rate of air passing therethrough. The bypass damper 131 may be installed at a lower position where the heat pipe 122 is installed. That is, the air in the server room 10 passed through the second damper 121 is branched to both sides, a part moves through the indirect cooling passage, and the remaining part moves through the bypass passage. Although the air moving to the bypass passage is not separately cooled, it is mixed with other cooled air in the upper part of the access floor 151 and the space up to the lower space of the access floor 151 and the server room 10 . It has a cooling effect.

따라서, 서버룸의 온도가 과하지 않게 낮은 상태에서는 바이패스 통로를 활용하게 되면 에너지 절감효과를 더욱 높일 수 있다.Therefore, when the temperature of the server room is not excessively low, the energy saving effect can be further enhanced by using the bypass passage.

외기통로에는 외기유입구(142), 외기배출구(141), 송풍팬(145)을 포함하고 히트파이프(122)의 상부측이 외기통로에 위치하게 된다. 외기유입구(142) 및 외기배출구(141)에는 각각 외기유입댐퍼(144), 외기배출댐퍼(143)가 설치되어 외기의 유량을 조절할 수 있게 된다. 본 실시예에서는 외기유입구(142)가 양측에 중앙에 설치되며, 유입된 외기가 각각 설치된 히트파이프(122)를 통하여 열교환이 이루어진 후 다시 양 측에 설치된 외기배출구(141) 측으로 분리되어 배출하는 구조로 되어 있다. 이러한 구조는 외기를 통하 열교환율을 높이기 위한 것이다.The outdoor air passage includes an outdoor air inlet 142 , an outdoor air outlet 141 , and a blowing fan 145 , and the upper side of the heat pipe 122 is positioned in the outdoor air passage. An outdoor air inlet damper 144 and an outdoor air exhaust damper 143 are installed in the outdoor air inlet 142 and the outdoor air outlet 141, respectively, so that the flow rate of outdoor air can be adjusted. In this embodiment, the outdoor air inlets 142 are installed in the center on both sides, and after heat exchange is made through the heat pipes 122 respectively installed with the introduced outdoor air, the outdoor air is separated and discharged to the outdoor air outlets 141 installed on both sides again. is made of This structure is to increase the heat exchange rate through the outside air.

이하 본 발명의 일 실시예에 의한 데이터센터 냉각 시스템의 작동관계를 설명한다. Hereinafter, the operational relationship of the data center cooling system according to an embodiment of the present invention will be described.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 데이터센터 냉각시스템의 직접냉각모드를 나타낸 평면방향 도면이다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 데이터센터 냉각시스템의 직접냉각모드를 나타낸 축면방향 도면이다.8 is a plan view showing a direct cooling mode of a data center cooling system according to an embodiment of the present invention. 9 is an axial view showing a direct cooling mode of a data center cooling system according to an embodiment of the present invention.

도 8 및 도 9을 참조하면, 직접냉각모드는 제1댐퍼(111)를 열고, 제2댐퍼(112)를 닫은 상태에서 작동하게 된다. 제1댐퍼를 통하여 공급되는 공기는 공기정화 필터(113)을 통하여 미세먼지와 같은 미립자가 제거되고 냉각벽(112)을 통하여 이동한다. 이때 냉각된 공기에 바닥에 설치된 엑세스 플로워(151)를 통하여 서버룸(10)의 하부로 공급된다. 이 경우는 여름철과 같이 외기의 온도가 높아 냉각 작용을 할 수 없는 경우에 해당한다.8 and 9 , in the direct cooling mode, the first damper 111 is opened and the second damper 112 is closed. The air supplied through the first damper is removed from particulates such as fine dust through the air purification filter 113 and moves through the cooling wall 112 . At this time, the cooled air is supplied to the lower part of the server room 10 through the access floor 151 installed on the floor. This case corresponds to a case in which the cooling action cannot be performed because the temperature of the outside air is high, such as in summer.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 데이터센터 냉각시스템의 간접냉각모드를 나타낸 평면방향 도면이다. 도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 데이터센터 냉각시스템의 간접냉각모드를 나타낸 측면방향 도면이다. 도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 데이터센터 냉각시스템의 간접냉각모드를 나타낸 측면방향 도면이다.10 is a plan view showing an indirect cooling mode of a data center cooling system according to an embodiment of the present invention. 11 is a side view showing an indirect cooling mode of a data center cooling system according to an embodiment of the present invention. 12 is a side view showing an indirect cooling mode of a data center cooling system according to an embodiment of the present invention.

도 10 내 도 12을 참조하면, 간접냉각모드는 제1댐퍼(111)를 닫고, 제2댐퍼(121)를 연 상태에서 작동하게 된다. 이 때 필요에 따라 바이패스 댐퍼(131)의 활용여부를 결정할 수 있다. 우선 바이패스 댐퍼(131)를 닫은 상태에서 운영하게 되면 제2댐퍼(121)를 통하여 공급된 서버룸(10)의 공기는 히트파이프(122)를 통과하면서 외기와 열교환이 이루어져 냉각된다. 냉각된 공기는 바닥에 설치된 엑세스 플로워(151)를 통하여 서버룸의 하부로 공급된다. 외기통로를 통하여 이동한 공기는 히트파이프(122)의 상부 측을 통하여 열교환이 이루어진다. 이 때 공급되는 외기의 유량을 외기유입댐퍼(144), 외기배출댐퍼(143), 송풍기(145)를 통하여 조절하는 것이 가능하다. 10 to 12 , in the indirect cooling mode, the first damper 111 is closed and the second damper 121 is opened. At this time, it may be determined whether to use the bypass damper 131 as necessary. First, when the bypass damper 131 is operated in a closed state, the air of the server room 10 supplied through the second damper 121 passes through the heat pipe 122 and is cooled by heat exchange with the outside air. The cooled air is supplied to the lower part of the server room through the access floor 151 installed on the floor. The air moving through the outdoor air passage is heat-exchanged through the upper side of the heat pipe 122 . At this time, it is possible to adjust the flow rate of the supplied outdoor air through the outdoor air inlet damper 144, the outdoor air exhaust damper 143, and the blower 145.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 의한 데이터센터 냉각시스템의 직접 및 간접냉각모드를 나타낸 평면방향 도면이다. 도 14은 본 발명의 일 실시예에 의한 데이터센터 냉각시스템의 직접 및 간접냉각모드를 나타낸 측면방향 도면이다. 도 15는 본 발명의 일 실시예에 의한 데이터센터 냉각시스템의 직접 및 간접냉각모드를 나타낸 측면방향 도면이다.13 is a plan view showing direct and indirect cooling modes of a data center cooling system according to an embodiment of the present invention. 14 is a side view showing direct and indirect cooling modes of a data center cooling system according to an embodiment of the present invention. 15 is a side view showing direct and indirect cooling modes of a data center cooling system according to an embodiment of the present invention.

도 13 내지 도 15에 도시한 바와 같이 외기만으로는 냉각이 충분히 이루어지지 않는 경우에는 직접 및 간접냉각모드를 동시에 구현하는 것이 가능하다. 이 때 제1댐퍼(111)와 제2댐퍼(121)의 개폐정도를 조절하여 직접냉각모드에 투입되는 공기유량과 간접냉각모드에 투입되는 공기유량을 조절할 수 있다. 최적의 상태에서 공기를 냉각하는 경우 에너지 절감을 최대화시킬 수 있다.As shown in FIGS. 13 to 15 , when cooling is not performed sufficiently with only the outside, it is possible to simultaneously implement the direct and indirect cooling modes. At this time, by adjusting the degree of opening and closing of the first damper 111 and the second damper 121, the air flow rate input to the direct cooling mode and the air flow rate input to the indirect cooling mode can be adjusted. Energy savings can be maximized if the air is cooled under optimal conditions.

이 때, 간접냉각모드에서 냉각된 공기가 충분이 냉각이 이루어지지 않는다고 하더라도 엑세스 플로워(151) 상부 측에서 양 공기가 혼합되어 서버룸(10) 하부로 공급되기 때문에 직접냉각모드에서 과냉각되는 경우 이를 활용할 수 있는 이점이 있다.At this time, even if the air cooled in the indirect cooling mode is not sufficiently cooled, since both air are mixed from the upper side of the access floor 151 and supplied to the lower part of the server room 10, if it is supercooled in the direct cooling mode, this There are advantages to using it.

외기의 온도가 섭씨 13도 이하 간접냉각모드로 운영을 하고, 외기의 온도가 섭씨 20도 이상의 온도에서는 직접냉각모드로 운영을 하는 것이 에너지 절약에 효율적이다. 외기의 온도가 사이의 온도인 경우에는 직접냉각과 간접냉각을 혼합하여 운영하는 것이 바람직하다.It is efficient to save energy by operating in the indirect cooling mode when the outside air temperature is below 13 degrees Celsius and operating in the direct cooling mode when the outside air temperature is over 20 degrees Celsius. When the temperature of the outside air is a temperature between, it is preferable to operate a mixture of direct cooling and indirect cooling.

이와 같이, 벽체형의 간단한 구조로서 직접냉각모드, 간접냉각모드, 선택적으로 바이패스모드를 단독 또는 혼합하여 운영함으로써 서버룸의 냉각에 필요한 에너지를 절감시키는 것이 가능하다.As such, as a simple wall-type structure, it is possible to reduce energy required for cooling the server room by operating the direct cooling mode, the indirect cooling mode, and the selectively bypass mode alone or in combination.

이하 본 발명의 일 실시예에 의한 데이터센터 냉각 시스템의 제어방법에 대하여 설명한다. 도 16 본 발명의 일 실시예에 의한 데이터센터 냉각시스템의 제어과정(기본환기조작)을 나타낸 도면이다. 도 17은 본 발명의 일 실시예에 의한 데이터센터의 냉각시스템의 제어과정(제1댐퍼제어)을 나타낸 도면이다.Hereinafter, a method for controlling a data center cooling system according to an embodiment of the present invention will be described. 16 is a view showing a control process (basic ventilation operation) of a data center cooling system according to an embodiment of the present invention. 17 is a diagram illustrating a control process (first damper control) of a cooling system of a data center according to an embodiment of the present invention.

우선 도 16를 참조하면, 기본 환기 조작은 전원이 공급되면 상기 데이터 냉각 시스템으로 공기를 공급하는 급기팬의 운전을 개시하고, 상기 제1댐퍼는 개방여부를 제어할 수 있는 상태, 상기 제2댐퍼는 개방상태로 유지하며 운전을 개시하는 단계, 데이터 냉각 시스템으로 공급되는 환기 온도가 환기설정온도 보다 높은 지 여부를 판단하는 단계, 데이터 냉각 시스템으로 공급되는 환기 온도가 환기설정온도 보다 높으면 상기 급기팬의 풍량을 비례 제어하고, 상기 환기 온도가 환기설정온도 보다 낮으면 급기팬을 최소 풍량으로 조절하는 단계를 포함한다. First, referring to FIG. 16 , in the basic ventilation operation, when power is supplied, the operation of the air supply fan that supplies air to the data cooling system is started, and the first damper is in a state capable of controlling whether to open or not, the second damper is kept in the open state and starts operation, determining whether the ventilation temperature supplied to the data cooling system is higher than the ventilation set temperature, and if the ventilation temperature supplied to the data cooling system is higher than the ventilation set temperature, and proportionally controlling the air volume, and adjusting the air supply fan to the minimum air volume when the ventilation temperature is lower than the ventilation set temperature.

급기팬은 서버룸에서 냉각시스템으로 공기를 공급하는 것으로, 이러한 공기를 환기라고 할 수 있다. 환기의 온도에 따라 냉각시스템의 기본 환기를 제어하게 된다. 제1댐퍼는 상기 제1댐퍼는 개방여부를 제어할 수 있는 상태이고, 제2댐퍼가 개방된 상태에서 급기팬을 운전하고 환기온도를 설정온도와 비교하여 환기온도가 설정온도 보다 높은 경우에는 서버룸이 과열된 상태이므로 급기팬의 풍량을 이에 따라 제어하게 된다. 즉 온도차이가 많이 나는 경우에는 급기팬의 풍량을 이에 비례하여 공기의 냉각률을 높이게 된다. 환기온도가 설정온도 보다 낮은 경우에는 서버룸의 공기가 높지 않은 상태로 에너지 절감을 위해 급기팬의 풍량의 최소풍량으로 운전하게 된다. The air supply fan supplies air from the server room to the cooling system, and this air can be called ventilation. The basic ventilation of the cooling system is controlled according to the temperature of the ventilation. The first damper is in a state in which it is possible to control whether the first damper is open, and the air supply fan is operated in the state in which the second damper is open and the ventilation temperature is compared with the set temperature. Since the room is overheated, the air volume of the supply fan is controlled accordingly. That is, when there is a large temperature difference, the air cooling rate of the air is increased in proportion to the air volume of the supply fan. If the ventilation temperature is lower than the set temperature, the air in the server room is not high and the air supply fan operates at the minimum air volume to save energy.

만약, 제1댐퍼는 폐쇄된 상태, 제2댐퍼는 개방된 상태로 운전하게 되면 간접냉각모드를 수행되도록 제어하는 것이다.If the first damper is operated in a closed state and the second damper is operated in an open state, the indirect cooling mode is controlled to be performed.

도 17을 참조하면, 급기팬이 작동상태에 있는 경우, 즉 상기 급기 온도가 급기설정온도 보다 높은 경우에서 서버실로 공급하는 급기온도를 제1 댐퍼 제어 설정온도보다 높은 지 여부를 판단하는 단계 및 상기 급기온도와 제1댐퍼 제어설정온도의 판단에 따라 제1댐퍼의 개방정도를 제어하는 단계를 포함한다.17, when the supply fan is in an operating state, that is, when the supply air temperature is higher than the supply air set temperature, determining whether the supply air temperature supplied to the server room is higher than the first damper control set temperature; and controlling the degree of opening of the first damper according to the determination of the supply air temperature and the first damper control set temperature.

이 때, 상기 급기온도가 상기 제1 댐퍼 제어설정온도보다 높은 경우 제1 댐퍼를 개방하도록 제어한다. 상기 급기온도가 상기 제1댐퍼 제어설정온도보다 낮은 경우 제1 댐퍼를 폐쇄하도록 제어한다.In this case, when the supply air temperature is higher than the first damper control set temperature, the control is performed to open the first damper. When the supply air temperature is lower than the first damper control set temperature, the control is to close the first damper.

급기는 서버룸에 공급되는 공기로서 냉각시스템에서 냉각이 마친 후에 서버실에 공급되는 공기이다. 급기 온도에 따라 서버룸의 온도를 결정하게 되며, 냉각에 필요한 에너지 소비를 절약하기 위해 급기 온도에 따라 제1댐퍼를 조정하게 된다. 제1댐퍼와 제2댐퍼를 폐쇄한 상태로 온도 측정으로 하게 된다. 급기온도를 제1댐퍼제어 온도설정값과 비교판단하여 급기 온도가 높은 경우에는 제1댐퍼를 그 온도차이에 따라 비례 제어하게 된다. 즉, 직접냉각모드를 사용하여 제어하게 된다. 이때 필요에 따라 제2댐퍼의 개방상태에 따라 직접 및 간접 냉각 모드를 수행할 수 있다. Supply air is the air supplied to the server room, which is supplied to the server room after the cooling system completes cooling. The temperature of the server room is determined according to the supply air temperature, and the first damper is adjusted according to the supply air temperature to save energy consumption for cooling. The temperature measurement is performed with the first damper and the second damper closed. By comparing the supply air temperature with the first damper control temperature set value, when the supply air temperature is high, the first damper is proportionally controlled according to the temperature difference. That is, it is controlled using the direct cooling mode. In this case, if necessary, direct and indirect cooling modes may be performed according to the open state of the second damper.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can realize that the present invention can be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. you will be able to understand

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변경된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. .

10: 서버룸 100: 데이터센터 냉각시스템
110: 벽체 111: 제1댐퍼
112: 냉각벽 113: 공기정화 필터
121: 제2댐퍼 122: 히트파이프
131: 바이패스 댐퍼 141: 외기배출구
142: 외기유입구 143: 외기배출댐퍼
144: 외기유입댐퍼 145: 송풍팬
151: 엑세스 플로워 10: server room 100: data center cooling system
110: wall 111: first damper
112: cooling wall 113: air purification filter
121: second damper 122: heat pipe
131: bypass damper 141: outdoor air outlet
142: outdoor air inlet 143: outdoor air exhaust damper
144: outside air inflow damper 145: blowing fan
151: access follower

Claims (8)

고온의 공기가 발생되는 하나 이상의 서버랙이 설치되는 서버룸의 일측 벽에 벽체형으로 설치되는 데이터센터 냉각 시스템의 제어방법으로서,
상기 데이터센터 냉각 시스템은 상기 서버룸의 일측면에 형성되는 벽체, 상기 벽체를 통과하면서 냉각된 공기가 통과되도록 관통공이 형성되어 서버룸 하부로 상기 냉각된 공기를 공급하는 액세스 플로워, 상기 벽체에 형성된 제1댐퍼를 통해 공급된 상기 서버룸의 공기가 냉각벽을 통하여 직접 냉각되어 상기 액세스 플로워를 통해 다시 서버룸에 공급되도록 설치된 직접 냉각 통로, 상기 벽체에 형성된 제2 댐퍼를 통해 공급된 상기 서버룸의 공기가 외기와 열교환을 통하여 냉각된 히트파이프와의 간접 열교환을 통하여 냉각되어 상기 액세스 플로워를 통해 다시 서버룸에 공급되도록 설치된 간접 냉각 통로 및 상기 외기가 외부로 개구된 일측을 통해 유입되고 상기 히트파이프와 열교환을 통하여 상기 히트파이프의 내부에 포함된 냉매를 냉각시키고 다시 타측으로 유도되는 외기통로를 포함하며,
전원이 공급되면 상기 데이터 냉각 시스템으로 공기를 공급하는 급기팬의 운전을 개시하고, 상기 제1댐퍼는 개방여부를 제어할 수 있는 상태, 상기 제2댐퍼는 개방상태로 유지하며 운전을 개시하는 단계;
데이터 냉각 시스템으로 공급되는 환기 온도가 환기설정온도 보다 높은 지 여부를 판단하는 단계;
데이터 냉각 시스템으로 공급되는 환기 온도가 환기설정온도 보다 높으면 상기 급기팬의 풍량을 비례 제어하고, 상기 환기 온도가 환기설정온도 보다 낮으면 급기팬을 최소 풍량으로 조절하는 단계를 포함하는 데이터센터 냉각 시스템의 제어방법.A control method of a data center cooling system installed in a wall type on one wall of a server room in which one or more server racks generating high-temperature air are installed, comprising:
The data center cooling system includes a wall formed on one side of the server room, an access floor having a through hole formed to allow air cooled while passing through the wall to pass through, and supplying the cooled air to a lower portion of the server room, and formed in the wall. A direct cooling passage installed so that the air of the server room supplied through the first damper is directly cooled through the cooling wall and supplied back to the server room through the access floor, and the server room supplied through the second damper formed in the wall air is cooled through indirect heat exchange with a heat pipe cooled through heat exchange with outside air, and is introduced through an indirect cooling passage installed to be supplied back to the server room through the access floor and one side open to the outside, and the heat and an external air passage that cools the refrigerant contained in the heat pipe through heat exchange with the pipe and is guided to the other side again,
When power is supplied, starting operation of an air supply fan supplying air to the data cooling system, maintaining the first damper in a controllable open state and the second damper in an open state, and starting operation ;
determining whether the ventilation temperature supplied to the data cooling system is higher than the ventilation set temperature;
A data center cooling system comprising the steps of: proportionally controlling the air volume of the air supply fan when the ventilation temperature supplied to the data cooling system is higher than the ventilation set temperature, and adjusting the air supply fan to a minimum air volume when the ventilation temperature is lower than the ventilation set temperature control method. 청구항 1에 있어서,
상기 환기 온도가 환기설정온도 보다 높은 경우에서 서버실로 공급하는 급기온도를 제1 댐퍼 제어 설정온도보다 높은 지 여부를 판단하는 단계; 및
상기 급기온도와 제1댐퍼 제어설정온도의 판단에 따라 제1댐퍼의 개방정도를 제어하는 단계를 더 포함하는 데이터센터 냉각 시스템의 제어방법The method according to claim 1,
determining whether the supply air temperature supplied to the server room is higher than the first damper control set temperature when the ventilation temperature is higher than the ventilation set temperature; and
Control method of a data center cooling system further comprising the step of controlling the degree of opening of the first damper according to the determination of the supply air temperature and the first damper control set temperature 청구항 2에 있어서,
상기 급기온도가 상기 제1 댐퍼 제어설정온도보다 높은 경우 제1 댐퍼를 개방하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 데이터센터 냉각 시스템의 제어방법.3. The method according to claim 2,
When the supply air temperature is higher than the first damper control set temperature, the control method of the data center cooling system, characterized in that the control to open the first damper. 청구항 2에 있어서,
상기 급기온도가 상기 제1댐퍼 제어설정온도보다 낮은 경우 제1 댐퍼를 폐쇄하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 데이터센터 냉각 시스템의 제어방법.3. The method according to claim 2,
The control method of the data center cooling system, characterized in that the control to close the first damper when the supply air temperature is lower than the first damper control set temperature. 청구항1에 있어서,
상기 직접 냉각 통로는
서버룸에서 공급되는 공기량을 조절하도록 개폐되는 제1댐퍼; 및
상기 서버룸에서 공급되는 공기의 이동방향으로 제1댐퍼 뒤에 설치되어 상기 서버룸에서 공급되는 공기가 통과되면서 직접 냉각되는 냉각벽;을 포함하고,
상기 냉각벽을 통하여 냉각된 공기는 액세스 플로워 측으로 이동되는 데이터센터 냉각 시스템의 제어방법.The method according to claim 1,
The direct cooling passage is
a first damper that opens and closes to control the amount of air supplied from the server room; and
a cooling wall installed behind the first damper in the moving direction of the air supplied from the server room and cooled directly while the air supplied from the server room passes; and
A method of controlling a data center cooling system in which air cooled through the cooling wall is moved to an access floor side. 청구항 1에 있어서,
상기 간접 냉각 통로는
상기 서버룸에서 공급되는 공기량을 조절하도록 개폐되는 제2댐퍼;
상기 서버룸에서 공급되는 공기의 이동방향의 제1댐퍼 뒤 쪽에 설치되어 상기 히트파이프가 일부가 관통되어 설치되는 간접열교환부;를 포함하며
상기 간접열교환부를 통해 냉각된 공기가 상기 액세스 플로워 측으로 이동되는 데이터센터 냉각 시스템의 제어방법.The method according to claim 1,
The indirect cooling passage is
a second damper that opens and closes to adjust the amount of air supplied from the server room;
and an indirect heat exchange unit installed behind the first damper in the moving direction of the air supplied from the server room and installed through a part of the heat pipe.
A method of controlling a data center cooling system in which air cooled through the indirect heat exchanger is moved to the access floor side. 청구항1에 있어서,
상기 외기통로는
상기 벽체의 반대측에 설치되어 내부로 외기가 유입되는 외기유입구;
상기 외기유입구를 통해 공급되는 외기가 외부로 배출되는 외기배출구; 및
상기 유입되는 외기를 이송하는 송풍팬을 포함하고
상기 히트파이프의 상부와 외기가 통과하면서 열교환 되도록 상기 히트파이프의 상부측이 외기 이동부분에 위치하는 데이터센터 냉각 시스템의 제어방법.The method according to claim 1,
The outdoor passageway
an outdoor air inlet installed on the opposite side of the wall through which outdoor air is introduced;
an outdoor air outlet through which outdoor air supplied through the outdoor air inlet is discharged to the outside; and
and a blower fan for transporting the incoming outside air;
A method of controlling a data center cooling system in which an upper side of the heat pipe is located in an outside air moving part so that the upper side of the heat pipe and the outside air pass through and exchange heat. 청구항 1에 있어서,
상기 히트파이프는 내부에 외기 온도와 서버룸에서 공급되는 공기의 온도사이에서 작동하는 냉매가 충진되며, 상기 간접냉각통로 및 상기 외기통로에 하나이상 설치되는 것을 특징으로 하는 데이터센터 냉각 시스템의 제어방법.The method according to claim 1,
The heat pipe is filled with a refrigerant operating between the temperature of outside air and the temperature of air supplied from the server room, and one or more of the heat pipes are installed in the indirect cooling passage and the outdoor air passage. .
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