KR20240105910A - 데이터센터의 전산장비 냉각용 일체형 컨테인먼트 시스템 - Google Patents

Abstract

서버들이 수납되는 랙과, 서버들이 전원을 공급하는 분전반과, 랙에 수납된 서버들을 냉각시키기 위한 컨테인먼트가 구조적으로 일체화되어 구조가 단순화되고, 제작비와 시공비를 절감할 수 있는 데이터센터의 전산장비 냉각용 일체형 컨테인먼트 시스템을 개시한다.
데이터센터의 전산장비 냉각용 일체형 컨테인먼트 시스템은 내부에 전산장비들이 수납되도록 구성되는 함체형 구조의 컨테인먼트 구조물 및 전산장비들과 전기적으로 연결되고, 전산장비들의 계측 전력량을 통합적으로 제어센터에 전송하도록 구성되는 통합 분전함을 포함하고, 통합 분전함은 컨테인먼트 구조물에 설치되어 컨테인먼트 구조물에 일체로 배치된다.

Description

데이터센터의 전산장비 냉각용 일체형 컨테인먼트 시스템{Integrated containment system for cooling computer equipment in data center}

본 발명은 데이터센터의 전산장비 냉각용 일체형 컨테인먼트 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 인터넷 데이터센터(Internet Data Center, IDC)는 기업 및 개인 고객에게 전산 설비나 네트워크 설비를 유지하여 유지, 보수 등의 서비스를 제공하는 곳이다. 또한, IDC는 서버 장비 및 통신장비의 운영과 관리를 대행하여 서버의 안정성을 유지하고, 서버가 제공하는 서비스의 품질을 유지해주는 시설이다.

이와 같은 IDC는 항상 가동되는 서버에서 발생하는 열에 의해 실내 온도가 상승함으로써 냉각의 필요성이 있다. 따라서, IDC의 온도를 일정하게 유지시켜 주기 위하여 컨테인먼트 시스템이 개발되었다.

컨테인먼트 시스템은 복도식으로 배치된 랙이 적재된 다수의 서버에 냉기를 공급할 수 있도록 서버룸 내에서 서버들이 적재된 랙과 서버룸을 구획하고 구획된 공간에 외부로부터 냉기를 공급함으로써 서버에서 발생하는 열을 냉각할 수 있도록 구성된 구조물이다.

그러나, 종래에는 서버룸에 랙을 설치하고, 분전반에서 각 랙으로 전원선을 포설한 후, 컨테인먼트를 설치함에 따라, 구조가 복잡하여 시공이 용이하지 못하고, 시설비가 중복으로 발생되는 문제점이 있었다.

또한, 종래에는 벽에 붙어있던 다수의 분전반에서 컨테인먼트의 내부에 수용된 서버들로 케이블을 일일이 포설해야 함에 따라, 포설작업이 용이하지 못한 문제점이 있었다.

구체적으로, 종래에는 분전반에 연결된 외부배선과 컨테인먼트의 내부에 수용되어 서버들과 연결된 내부배선을 리셉터클로 일일이 연결해야함에 따라, 작업성이 저하되고, 시공을 지연시키는 문제점이 있었다.

또한, 종래에는 각 서버마다 미터드 PDU(전력분배장치)가 장착되어 각 서버마다 계측된 전력량들을 데이터센터와 일일이 통신하여 전송하고 있다.

그러나, 이의 경우 각 서버마다 통신을 위한 케이블이 배선되어야 함에 따라, 케이블의 배선이 복잡해지고, 이로 인해 관리가 용이하지 못한 문제점이 있었다.

한편, 컨테인먼트의 내부에 배치되는 랙은 서버들이 수납되는 마운트 프레임과, 마운트 프레임을 감싸는 외함으로 구성된다.

그러나, 랙의 외함은 공기의 흐름을 막아 냉각효율을 저하시키고, 랙의 무게를 증가시켜 건축물에 설치 시 하중으로 인한 제약이 발생될 여지가 있는 문제점이 있었다.

또한, 종래에는 통제센터에서만 서버들의 전체 상태를 모니터링할 수 있을 뿐, 서버룸에서는 서버들의 전체 상태를 모니터링할 수 없는 문제점이 있었다.

이에, 서버들이 배치된 현장에 위치한 작업자는 컨테인먼트의 내부로 진입하여 각 서버의 PDU를 일일이 확인하여 상태를 점검해야만 하고, 이로 인해 유지관리가 용이하지 못한 문제점이 있었다.

공개특허공보 제10-2016-0083316호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 서버들이 수납되는 랙과, 서버들에 전원을 공급하는 분전반과, 랙에 수납된 서버들을 냉각시키기 위한 컨테인먼트가 구조적으로 일체화되어 구조가 단순화되고, 제작비와 시공비를 절감할 수 있는 데이터센터의 전산장비 냉각용 일체형 컨테인먼트 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 서버가 수납되는 랙을 외함체가 없는 구조로 형성하여, 시설에 필요한 상면적을 효율적으로 활용할 수 있고, 서버를 냉각시키기 위한 공조효율이 높아지며, 화재시 소화가스의 확산이 빠르게 이루어질 수 있는 데이터센터의 전산장비 냉각용 일체형 컨테인먼트 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 분전함과 랙 간의 배선이 현장이 아닌, 제조과정에서 사전에 이루어질 수 있는 데이터센터의 전산장비 냉각용 일체형 컨테인먼트 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 랙을 이루는 부품들 간의 간극을 최소화하여 냉각용 공기의 기밀성을 극대화할 수 있는 데이터센터의 전산장비 냉각용 일체형 컨테인먼트 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 통로의 열기를 효율적으로 배출할 수 있고, 냉각용 공기의 유량 및 유입량을 조절할 수 있는 데이터센터의 전산장비 냉각용 일체형 컨테인먼트 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 데이터센터의 내진 조건을 충족할 수 있는 데이터센터의 전산장비 냉각용 일체형 컨테인먼트 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 냉각용 공기의 누설 및 저항을 최소화할 수 있는 데이터센터의 전산장비 냉각용 일체형 컨테인먼트 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 데이터센터의 전산장비 냉각용 일체형 컨테인먼트 시스템은 내부에 전산장비들이 수납되도록 구성되는 함체형 구조의 컨테인먼트 구조물; 및 상기 전산장비들과 전기적으로 연결되고, 상기 전산장비들의 계측 전력량을 통합적으로 제어센터에 전송하도록 구성되는 통합 분전함;을 포함하고, 상기 통합 분전함은 상기 컨테인먼트 구조물의 일측에 설치되어 상기 컨테인먼트 구조물에 일체로 배치되는 것을 특징으로 한다.

상기 컨테인먼트 구조물은, 상기 전산장비들이 수납되고, 서로 마주하도록 배치되어 중앙에 통로를 형성하는 마운트 프레임 조립체들; 상기 마운트 프레임 조립체들의 일단부를 지지하고, 상기 통합 분전함이 설치되는 전면 프레임; 및 상기 전면 프레임에 대향 배치되어 상기 마운트 프레임 조립체들의 타단부를 지지하는 후면 프레임을 포함할 수 있다.

상기 컨테인먼트 구조물은, 상기 마운트 프레임 조립체들의 상부에 결합되어 상기 통로와 연통되고, 상기 통로의 열기를 상부로 유도하도록 구성되는 열기 배출 프레임 조립체를 더 포함할 수 있다.

상기 컨테인먼트 구조물은, 상기 열기 배출 프레임 조립체에 설치되어 상기 통로의 공기를 상부로 유동시키도록 구성되는 배기 유닛을 더 포함할 수 있다.

상기 컨테인먼트 구조물은, 상기 마운트 프레임 조립체들의 상부에 결합되어 외부에 대하여 상기 통로를 차폐하도록 구성되는 차폐 프레임 조립체를 더 포함할 수 있다.

상기 마운트 프레임 조립체는, 내부에 상기 전산장비들이 수납되는 복수의 수납공간이 형성되는 프레임 바디; 상기 복수의 수납공간에 각각 배치되고, 상기 전산장비들이 결합되어 지지되는 전산장비 수납 채널; 상기 전산장비 수납 채널에 대응하여 설치되고, 상기 통합 분전함으로부터 전원을 공급받아 상기 전산장비들에 전원을 공급하는 전원분배기; 및 상기 프레임 바디에 탈착 가능하게 결합되어 상기 전산장비에 대응하여 배치되고, 상기 전산장비로 공기의 흐름을 유도하는 호퍼 구조의 에어 가이드 플레이트를 포함할 수 있다.

상기 통합 분전함은, 외부로부터 전원이 공급되는 메인 차단기; 상기 메인 차단기에 연결된 버스바; 상기 컨테인먼트 구조물의 내부에서 상기 메인 차단기와 상기 전원분배기를 전기적으로 연결하여 상기 전산장비들에 전원을 공급하는 전원공급 케이블; 및 상기 전산장비들로 공급되는 전력량을 모니터링하여 상기 전산장비들의 전력량 정보를 상기 제어센터로 통합 전송하는 다채널 전력량계를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 데이터센터의 전산장비 냉각용 일체형 컨테인먼트 시스템은, 상기 컨테인먼트 구조물의 하면에 결합되어 지면에 지지되는 면진장치들을 더 포함할 수 있다.

상기 컨테인먼트 구조물의 외면에 설치되어 상기 전산장비들의 상태, 상기 컨테인먼트 구조물의 내부 온습도 정보 및 상기 전산장비들로 공급되는 전력량을 표시하는 모니터링 장치를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 전산장비들이 수납되는 마운트 프레임 조립체들과, 전산장비들에 전원을 공급하는 통합 분전함과, 마운트 프레임 조립체들에 수납된 전산장비들을 냉각시키기 위한 컨테인먼트 구조가 일체화되어 하나의 컨테인먼트 시스템을 구현하므로, 전체적인 구조가 단순화되어 제작비와 시공비를 절감할 수 있고, 시공기간을 대폭 단축할 수 있다.

또한, 마운트 프레임 조립체가 외함이 제거된 구조로 형성되므로, 시설에 필요한 상면적을 효율적으로 활용할 수 있고, 외함의 제거로 인한 하중의 경감에 따라 데이터센터의 건축 시 층바닥 구축에 소요되는 비용을 절감할 수 있으며, 냉각공기의 유입 시 공기의 저항이 감소되어 공조효율이 높아짐은 물론, 화재의 발생 시 전산장비들 사이에 소화가스의 보다 빠르게 확산될 수 있다.

또한, 통합 분전함과 마운트 프레임 조립체들 간의 배선이 컨테인먼트 시스템의 제작 시 공장에서 이루어지므로, 현장에서 별도의 배선공사는 물론, 케이블의 포설을 위한 추간 공간을 필요로 하지 않는다.

또한, 마운트 프레임 조립체가 전면 프레임 및 후면 프레임과 결합되어 일체형의 컨테인먼트 구조물을 형성하므로, 부품들 간의 간극이 최소화되고, 이에 기밀성이 향상되어 냉각효율이 향상될 수 있다.

또한, 마운트 프레임 조립체들의 상부에 열기 배출 프레임 조립체가 배치되어 통로의 열기를 상부로 유도하고, 열기 배출 프레임 조립체의 내부에 배기 유닛이 배치되어 통로의 공기를 상부로 유동시키므로, 전산장비들을 냉각시키는 공기의 유량을 증대시킬 수 있고, 통로의 내부 온도에 따라 공기의 유입량을 정밀하게 제어할 수 있다.

또한, 전산장비의 전방에 에어 가이드 플레이트가 배치되므로, 냉각용 공기가 타부위로 누설되거나 흐름의 저항을 받지 않고 전산장비에 집중적으로 유입될 수 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 발명 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 일체형 컨테인먼트 시스템을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 컨테인먼트 시스템의 내부구조를 개략적으로 나타낸 정면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 마운트 프레임 조립체를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 에어 가이드 플레이트를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 일체형 컨테인먼트 시스템을 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 통합 분전함을 개략적으로 나타낸 도면이다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다.

그러나, 실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

또한, 본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들은 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 일체형 컨테인먼트 시스템을 나타낸 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 데이터센터의 전산장비 냉각용 일체형 컨테인먼트 시스템(1000)(이하 '컨테인먼트 시스템(1000)'이라 함)은 컨테인먼트 구조물(1) 및 통합 분전함(2)을 포함한다.

컨테인먼트 구조물(1)은 내부에 전산장비들(S)이 수납되도록 구성되는 함체형 구조로 형성된다.

컨테인먼트 구조물(1)은 마운트 프레임 조립체들(11), 전면 프레임(12) 및 후면 프레임(13)을 포함할 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 컨테인먼트 시스템의 내부구조를 개략적으로 나타낸 정면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 마운트 프레임 조립체들(11)은 별도의 외함을 가지지 않고, 내부에 전산장비들(S)이 수납되도록 구성될 수 있다.

즉, 본 컨테인먼트 시스템(1000)의 마운트 프레임 조립체(11)는 기존의 서버랙과 비교하여 외함이 제거된 구조를 가질 수 있다.

이에, 시설에 필요한 상면적을 효율적으로 활용할 수 있고, 랙의 외함을 제거하고 내부의 마운트 프레임만을 사용함으로 인한 하중의 경감에 따라 데이터센터의 건축 시 층바닥 구축에 소요되는 비용을 절감할 수 있다.

또한, 외함이 구비하지 않기 때문에, 냉각공기의 유입 시 공기의 저항이 감소되어 공조효율이 높아짐은 물론, 화재의 발생 시 전산장비들(S) 사이에 소화가스가 보다 빠르게 확산될 수 있다.

그리고, 마운트 프레임 조립체들(11)은 평면상에서 서로 마주하도록 배치되어 중앙에 전산장비(S)를 냉각하기 위한 냉기 또는 전산장비(S)를 냉각한 후의 열기를 모아 냉복도 또는 열복도를 형성하는 통로(A)를 형성할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 마운트 프레임 조립체를 나타낸 사시도이다.

도 3을 참조하면, 각 마운트 프레임 조립체(11)는 프레임 바디(111), 전산장비 수납 채널(112) 및 전원분배기(113)를 포함할 수 있다.

프레임 바디(111)는 통로(A)와 외부공간 사이에 배치되고, 내부에 전산장비들(S)이 수납되는 복수의 수납공간이 형성될 수 있다. 예를 들어, 프레임 바디(111)는 상판, 하판, 상판과 하판을 연결 및 지지하는 프레임부재들이 상호 결합되어 일체의 구조물 형태로 형성될 수 있다.

한편, 도면에는 도시되지 않았으나, 프레임 바디(111)는 일방향을 따라 다른 프레임 바디들(111)에 연결될 수 있도록 구성될 수 있다. 이때, 복수의 프레임 바디들(111)은 볼트, 리벳 또는 용접 등 공지된 결합수단에 의하여 착탈가능하게 또는 일체형으로 결합될 수 있다.

전산장비 수납 채널(112)은 복수의 수납공간에 각각 배치되고, 전산장비들(S)이 결합되어 지지될 수 있다.

전산장비 수납 채널(112)은 프레임 바디(111)의 폭방향 및 길이방향을 따라 전산장비들(S)이 복수로 배치될 수 있도록 프레임부재들(예컨대, 마운트 프레임)을 이용하여 구성되며, 프레임 바디(111) 내에 복수로 배치될 수 있다.

각 전산장비 수납 채널(112)에는 전산장비들(S)이 볼트 등의 체결수단을 통해 탈착 가능하게 결합될 수 있도록 복수의 체결공들이 형성될 수 있다.

전원분배기(113)는 프레임 바디(111)에 설치되고, 전산장비 수납 채널(112)에 수납된 전산장비들(S) 및 통합 분전함(2)과 전기적으로 연결될 수 있다.

이에, 전원분배기(113)는 통합 분전함(2)으로부터 전원을 공급받아 각 전산장비들(S)에 전원을 공급할 수 있다.

예를 들어, 전원분배기(113)는 복수의 수납공간에 각각 배치되어 각 수납공간에 배치된 전산장비들(S)에 전원을 분배하여 공급할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 에어 가이드 플레이트를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 마운트 프레임 조립체(11)는 에어 가이드 플레이트(114)를 더 포함할 수 있다.

에어 가이드 플레이트(114)는 프레임 바디(111)에 탈착 가능하게 결합되어 전산장비(S)의 전방 또는 후방에 배치될 수 있다.

에어 가이드 플레이트(114)는 전산장비(S)로 공기의 흐름이 유도되도록 공기의 유입방향을 따라 단면의 크기가 점진적으로 감소되는 호퍼 구조로 형성될 수 있다.

이에, 냉각공기가 전산장비들(S) 사이로 빠져나가거나 다른 구조물들에 저항을 받지 않고, 전산장비(S)의 전면측으로 모여 전산장비(S)의 내부로 유입되므로 냉각 효율이 극대화될 수 있다.

이때, 에어 가이드 플레이트(114)는 전산장비(S)에 구비된 각종 표시장치를 가리지 않도록 투명한 재질로 형성될 수 있다.

에어 가이드 플레이트(114)는, 다양한 형태로 프레임 바디(111)와 결합할 수 있으나, 일 예로서 프레임 바디(111)의 외면에 결합되는 가이드 레일(도면 미도시)과, 가이드 레일에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 슬라이더(도면 미도시)와, 슬라이더를 관통하여 가이드 레일에 형성된 체결공들 중 어느 하나에 결합되면서 슬라이더를 고정시키는 스토퍼(도면 미도시)와, 슬라이더에 탈착 가능하게 결합되는 호퍼 형상의 가이드 관과, 인접한 가이드 관들을 연결하여 가이드 관 사이의 간극을 폐쇄하는 냉기 유실 방지판을 포함하는 구성일 수 있다.

또한, 에어 가이드 플레이트(114)는, 전산장비(S)가 설치된 곳에만 대응되어 설치되며, 그렇지 않은 곳에는 냉기의 손실을 막기 위하여 에어 가이드 플레이트(114)를 설치하지 않고 공기통로를 폐쇄할 수 있다.

도 1을 참조하면, 전면 프레임(12)은 마운트 프레임 조립체들(11)의 일단부에 결합되어 마운트 프레임 조립체들(11)의 일단부를 지지할 수 있다.

전면 프레임(12)에는 통합 분전함(2)이 설치될 수 있다.

전면 프레임(12)은 통로(A)의 입구를 개폐하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 전면 프레임(12)은 개폐 가능한 도어를 포함할 수 있다.

후면 프레임(13)은 전면 프레임(12)에 대향 배치되고, 마운트 프레임 조립체들(11)의 타단부에 결합되어 마운트 프레임 조립체들(11)의 타단부를 지지할 수 있다. 또한, 후면 프레임(13)은 전면 프레임(12)과 마찬가지로 통로(A)의 입구를 개폐하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 후면 프레임(13)은 개폐 가능한 도어를 포함할 수 있다.

마운트 프레임 조립체(11)와, 전면 프레임(12) 및 후면 프레임(13)은 상호 결합되어 일체형의 컨테인먼트 구조물(1)을 형성할 수 있다.

이때, 마운트 프레임 조립체(11)와, 전면 프레임(12) 및 후면 프레임(13)의 결합부분은 완전히 밀착되어 그 간극이 최소화될 수 있다. 이에, 기밀성이 향상되어 냉각효율이 향상될 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 컨테인먼트 구조물(1)은 열기 배출 프레임 조립체(14)를 더 포함할 수 있다.

열기 배출 프레임 조립체(14)는 마운트 프레임 조립체들(11)의 상부에 결합되어 통로(A)와 연통되고, 열복도가 형성된 통로(A)의 열기를 상부로 유도하도록 구성될 수 있다.

도면에는 도시되지 않았으나. 열기 배출 프레임 조립체(14)의 상부에는 열기 배출 프레임 조립체(14)를 통해 상부로 유도된 열기들이 흡입되는 덕트가 배치될 수 있다.

이때, 열기 배출 프레임 조립체(14)는 유동되는 열기의 누설이 없도록 밀폐된 구조를 가질 수 있다. 그리고, 열기 배출 프레임 조립체(14)는 컨테인먼트 구조물(1)의 내부 조도 관리를 위해 투명한 소재로 형성될 수 있다.

또한, 컨테인먼트 구조물(1)은 배기 유닛(15)을 더 포함할 수 있다.

배기 유닛(15)은 열기 배출 프레임 조립체(14)에 설치되어 통로(A)의 공기를 상부로 유동시키도록 구성될 수 있다.

이에, 전산장비들(S)을 냉각 시킨 후 컨테인먼트 구조물(1)의 내부로 모인 열기가 항온항습기(미도시)로 잘 회수됨은 물론, 더 많은 양의 냉각공기가 컨테인먼트 구조물(1)의 내부로 유입될 수 있다.

예를 들어, 배기 유닛(15)은 열기 배출 프레임 조립체(14)에 설치되는 지지 프레임 바와, 지지 프레임 바에 결합되어 지지되는 관형의 하우징과, 하우징의 내부에 수용되고, 전원이 인가되면 회전력을 발생시키는 모터와, 모터에 의해 회전되면서 통로(A)의 열기를 상부로 유동시키는 팬을 포함할 수 있다.

한편, 도면에는 도시되지 않았으나, 컨테인먼트 구조물(1)의 내부에는 컨테인먼트 구조물(1)의 내부 온도 및 습도를 감지하도록 구성되는 온습도 센서(미도시)가 배치될 수 있다.

즉, 본 컨테인먼트 시스템(1000)은 마운트 프레임 조립체들(11)의 상부에 열기 배출 프레임 조립체(14)가 배치되어 통로(A)의 열기를 상부로 유도함과 동시에, 열기 배출 프레임 조립체(14)의 내부에 배기 유닛(15)이 배치되어 통로(A)의 공기를 상부로 유동시키므로, 전산장비들(S)을 냉각시키는 공기의 유량을 증대시킬 수 있고, 통로(A)의 내부 온도에 따라 공기의 유입량을 정밀하게 제어할 수 있다.

이에, 제어센터(C)에서는 온습도 센서에서 감지된 데이터를 바탕으로 배기 유닛(15)의 출력을 제어하여 냉각 성능을 유연하게 제어할 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 일체형 컨테인먼트 시스템을 나타낸 사시도이다.

도 5를 참조하면, 컨테인먼트 구조물(1)은 차폐 프레임 조립체(16)를 더 포함할 수 있다.

차폐 프레임 조립체(16)는 마운트 프레임 조립체들(11)의 상부에 결합되어 개구된 통로(A)의 상부를 차폐하도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 차폐 프레임 조립체(16)와 마운트 프레임 조립체들(11) 사이는 공기의 누설이 없도록 실링 처리될 수 있다. 그리고, 차폐 프레임 조립체(16)는 컨테인먼트 구조물(1)의 내부 조도 관리를 위해 투명한 소재로 형성될 수 있다.

열기 배출 프레임 조립체(14)와 차폐 프레임 조립체(16)는 마운트 프레임 조립체(11)에 탈착 가능하게 결합될 수 있다.

이에, 작업자는 기설정된 조건 혹은 환경 여건에 따라, 마운트 프레임 조립체(11)에 열기 배출 프레임 조립체(14) 혹은 차폐 프레임 조립체(16)를 설치하여 컨테인먼트 구조물(1)을 열복도(Hot aisle) 속은 냉복도(Cold aisle) 방식으로 구현할 수 있다.

일예로, 작업자는 마운트 프레임 조립체(11)의 상부에 열기 배출 프레임 조립체(14)를 설치하고, 그 내부에 배기 유닛(15)을 배치함으로써, 컨테인먼트 구조물(1)을 외부에서 냉기를 유입하면서 전산장비들(S)을 냉각시킨 후, 통로(A)에 모인 열기를 상부로 배출하는 열복도(Hot aisle) 방식으로 구현할 수 있다.

다른 예로, 작업자는 마운트 프레임 조립체(11)의 상부에 차폐 프레임 조립체(16)를 설치함으로써, 컨테인먼트 구조물(1)을 바닥에서 통로(A) 측으로 냉기를 유입한 후, 외부로 배출하면서 전산장비들(S)을 냉각시키는 냉복도(Cold aisle) 방식으로 구현할 수도 있다.

도 1을 참조하면, 통합 분전함(2)은 컨테인먼트 구조물(1)에 설치되어 컨테인먼트 구조물(1)에 일체로 배치된다.

종래에는 배전함과 컨테인먼트가 상호 분리되어 구성됨에 따라 배전함과 컨테인먼트 사이에 케이블이 복잡하게 배선되어 있었으나, 본 컨테인먼트 시스템(1000)은 통합 분전함(2)이 컨테인먼트 구조물(1)과 일체형으로 결합된 구조를 가짐에 따라, 전체적인 구조가 단순화되고, 배선이 외부로 노출되지 않게 된다. 여기서, 본 컨테인먼트 시스템(1000)은 통합 분전함(2)과 마운트 프레임 조립체들(11) 간의 배선작업이 컨테인먼트 시스템(1000)의 제작 시 공장에서 이루어진다. 이에. 현장에서는 본 발명의 컨테인먼트 시스템(1000)의 외부에서 통합 분전함(2)으로 메인 전력 케이블만 연결하면 되므로 별도의 배선공사는 물론, 케이블의 포설을 위한 추간 공간을 필요로 하지 않는다.

컨테인먼트 구조물(1)에 일체로 설치된 통합 분전함(2)은 컨테인먼트 구조물(1)의 내부에 수용된 전산장비들(S)과 전기적으로 연결되고, 전산장비들(S)의 계측 전력량을 통합적으로 제어센터(C)에 전송하도록 구성된다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 통합 분전함을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, 통합 분전함(2)은 외부로부터 전원이 공급되는 메인 차단기(21)와, 메인 차단기(21)에 연결된 버스바(22)와, 버스바(22)에서 분기되는 분기 차단기들(23)을 포함할 수 있다.

또한, 통합 분전함(2)은 전원공급 케이블(24), 다채널 전력량계(25) 및 보호함체(26)를 더 포함할 수 있다.

전원공급 케이블(24)은 복수로 배치되고, 컨테인먼트 구조물(1)의 내부에서 분기 차단기들(23)과 전원분배기(113)를 각각 연결하여 전산장비들(S)에 전원을 공급할 수 있다.

다채널 전력량계(25)는 분기 차단기들(23)과 전기적으로 연결되고, 분기 차단기들(23)을 통해 전산장비들(S)로 공급되는 전력량을 모니터링하여 전산장비들(S)의 전력량 정보를 제어센터(C)로 통합 전송할 수 있다.

즉, 종래에는 랙에 수납된 전산장비들이 각각 제어센터(C)와 통신하여 전력량 정보를 전송하였으나, 본 컨테인먼트 시스템(1000)은 다채널 전력량계(25)가 전산장비들(S)의 전력량 정보를 획득하고, 이를 제어센터(C)에 통합 전송한다.

이에 따라, 본 컨테인먼트 시스템(1000)은 각 분기회로에 대한 전력량 정보를 제어센터(C)에 전송하여 모든 전산장비들(S)과 제어센터(C)가 각각 통신할 필요 없이 한 번에 통합 관리 가능할 수 있다.

보호함체(26)는 전면 프레임(12)에 설치되고, 내부에 메인 차단기(21), 버스바(22), 분기 차단기들(23) 및 다채널 전력량계(25)가 수용될 수 있다.

도 1을 참조하면, 본 컨테인먼트 시스템(1000)은 면진장치들(3)을 더 포함할 수 있다.

면진장치들(3)은 컨테인먼트 구조물(1)의 하면에 결합되어 지면에 지지되고, 지진 등과 같은 외부 충격으로부터 컨테인먼트 구조물(1)을 보호하도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 면진장치들(3)은 하부는 지면에 지지되어 고정되고, 상부는 컨테인먼트 구조물(1)을 지지하되, 외부 충격에 대응하여 평면상에서 X축 및 Y축 방향으로 이동 가능한 테이블 형태로 형성될 수 있다. 그러나, 면진장치들(3)은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 데이터센터의 내진 조건을 충족할 수 있는 다양한 형태로 구현될 수 있다.

이러한 구성을 통하여, 기존에는 전산장비가 수납된 랙 각각에 면진 또는 내진장치를 설치해야 했던 것에 비하여, 본 발명에 따른 컨테인먼트 시스템은 일체화된 컨테인먼트 시스템에 면진 또는 내진장치를 설치함으로써 그 구성 및 설치가 간소화될 수 있는 장점이 있다.

본 컨테인먼트 시스템(1000)은 모니터링 장치(4)를 더 포함할 수 있다.

모니터링 장치(4)는 컨테인먼트 구조물(1)의 외면에 설치될 수 있다.

이에, 제어센터(C)에서 뿐만 아니라, 현장에 있는 작업자도 컨테인먼트 구조물(1)의 내부로 들어가지 않고, 컨테인먼트 구조물(1)의 외부에서 전산장비들(S)의 모든 상태를 실시간 확인할 수 있다.

아울러, 컨테인먼트 구조물(1)의 외부에서 전산장비들(S)의 모든 상태를 확인 가능함에 따라, 작업자가 전산장비들(S)을 일일이 육안으로 확인해가며 점검하는 작업이 배제되고, 이에 작업효율이 향상됨은 물론, 유지관리가 용이할 수 있다.

또한, 모니터링 장치(4)는 컨테인먼트 구조물(1)에 설치된 통합 분전함(2) 및 온습도 센서와 전기적으로 연결될 수 있다.

이에, 모니터링 장치(4)는 전산장비들(S)의 구동상태, 컨테인먼트 구조물(1)의 내부 온습도 정보 및 전산장비들(S)로 공급되는 전력량을 표시할 수 있다.

이처럼 본 발명의 실시예에 따르면, 본 발명의 실시예에 따르면, 전산장비들(S)이 수납되는 마운트 프레임 조립체들(11)과, 전산장비들(S)에 전원을 공급하는 통합 분전함(2)과, 마운트 프레임 조립체들(11)에 수납된 전산장비들(S)을 냉각시키기 위한 컨테인먼트 구조가 일체화되어 하나의 컨테인먼트 시스템(1000)을 구현하므로, 전체적인 구조가 단순화되어 제작비와 시공비를 절감할 수 있고, 시공기간을 대폭 단축할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.

1000. 컨테인먼트 시스템
1. 컨테인먼트 구조물
11. 마운트 프레임 조립체
111. 프레임 바디
112. 전산장비 수납 채널
113. 전원분배기
114. 에어 가이드 플레이트
12. 전면 프레임
13. 후면 프레임
14. 열기 배출 프레임 조립체
15. 배기 유닛
16. 차폐 프레임 조립체
2. 통합 분전함
21. 메인 차단기
22. 버스바
23. 분기 차단기
24. 전원공급 케이블
25. 다채널 전력량계
26. 보호함체
3. 면진장치
4. 모니터링 장치
S. 전산장비
C. 제어센터

Claims (10)

1. 내부에 전산장비들이 수납되도록 구성되는 함체형 구조의 컨테인먼트 구조물; 및
   상기 전산장비들과 전기적으로 연결되고, 상기 전산장비들에 전력을 공급하고, 상기 전산장비들의 계측 전력량을 통합적으로 제어센터에 전송하도록 구성되는 통합 분전함;을 포함하고,
   상기 통합 분전함은 상기 컨테인먼트 구조물의 일측에 설치되어 상기 컨테인먼트 구조물에 일체로 구성되는, 데이터센터의 전산장비 냉각용 일체형 컨테인먼트 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 컨테인먼트 구조물은,
   상기 전산장비들이 수납되고, 서로 마주하도록 배치되어 중앙에 통로를 형성하는 마운트 프레임 조립체들;
   상기 마운트 프레임 조립체들의 일단부를 지지하고, 상기 통합 분전함이 설치되는 전면 프레임; 및
   상기 전면 프레임에 대향 배치되어 상기 마운트 프레임 조립체들의 타단부를 지지하는 후면 프레임;을 포함하는, 데이터센터의 전산장비 냉각용 일체형 컨테인먼트 시스템.
3. 제2항에 있어서,
   상기 컨테인먼트 구조물은,
   상기 마운트 프레임 조립체들의 상부에 결합되어 상기 통로와 연통되고, 상기 통로의 열기를 상부로 유도하도록 구성되는 열기 배출 프레임 조립체;를 더 포함하는, 데이터센터의 전산장비 냉각용 일체형 컨테인먼트 시스템.
4. 제3항에 있어서,
   상기 컨테인먼트 구조물은,
   상기 열기 배출 프레임 조립체에 설치되어 상기 통로의 공기를 상부로 유동시키도록 구성되는 배기 유닛;을 더 포함하는, 데이터센터의 전산장비 냉각용 일체형 컨테인먼트 시스템.
5. 제2항에 있어서,
   상기 컨테인먼트 구조물은,
   상기 마운트 프레임 조립체들의 상부에 결합되어 외부에 대하여 상기 통로를 차폐하도록 구성되는 차폐 프레임 조립체;를 더 포함하는, 데이터센터의 전산장비 냉각용 일체형 컨테인먼트 시스템.
6. 제2항에 있어서,
   상기 마운트 프레임 조립체는,
   내부에 상기 전산장비들이 수납되는 복수의 수납공간이 형성되는 프레임 바디;
   상기 복수의 수납공간에 각각 배치되고, 상기 전산장비들이 결합되어 지지되는 전산장비 수납 채널; 및
   상기 전산장비 수납 채널에 대응하여 설치되고, 상기 통합 분전함으로부터 전원을 공급받아 상기 전산장비들에 전원을 공급하는 전원분배기를 포함하는, 데이터센터의 전산장비 냉각용 일체형 컨테인먼트 시스템.
7. 제6항에 있어서,
   상기 마운트 프레임 조립체는, 상기 프레임 바디에 탈착 가능하게 결합되어 상기 전산장비에 대응하여 배치되고, 상기 전산장비로 공기의 흐름을 유도하는 호퍼 구조의 에어 가이드 플레이트를 더 포함하는, 데이터센터의 전산장비 냉각용 일체형 컨테인먼트 시스템.
8. 제6항에 있어서,
   상기 통합 분전함은,
   외부로부터 전원이 공급되는 메인 차단기;
   상기 메인 차단기에 연결된 버스바;
   상기 컨테인먼트 구조물의 내부에서 상기 메인 차단기와 상기 전원분배기를 전기적으로 연결하여 상기 전산장비들에 전원을 공급하는 전원공급 케이블; 및
   상기 전산장비들로 공급되는 전력량을 모니터링하여 상기 전산장비들의 전력량 정보를 상기 제어센터로 통합 전송하는 다채널 전력량계를 포함하는, 데이터센터의 전산장비 냉각용 일체형 컨테인먼트 시스템.
9. 제1항에 있어서,
   상기 컨테인먼트 구조물의 하면에 결합되어 지면에 지지되는 면진장치들;을 더 포함하는, 데이터센터의 전산장비 냉각용 일체형 컨테인먼트 시스템.
10. 제1항에 있어서,
    상기 컨테인먼트 구조물의 외면에 설치되어 상기 전산장비들의 상태, 상기 컨테인먼트 구조물의 내부 온습도 정보 및 상기 전산장비들로 공급되는 전력량을 표시하는 모니터링 장치;를 더 포함하는, 데이터센터의 전산장비 냉각용 일체형 컨테인먼트 시스템.