服務器機房冷卻裝置、引入外部空氣用過濾模塊以及包括該冷卻裝置和過濾模塊的數據 ...的制作方法
【專利摘要】本發明的一個實施例公開一種服務器機房冷卻裝置，其包括：外部空氣流入單元，外部空氣流入；過濾單元，其配置在所述外部空氣流入單元的一側，過濾通過所述外部空氣流入單元供給的外部空氣；霧噴射單元，其配置在所述過濾單元的一側，向通過所述過濾單元的外部空氣噴射霧；以及供給單元，其配置在所述霧噴射單元的一側，將通過所述霧噴射單元的外部空氣供給至服務器機房。
【專利說明】
服務器機房冷卻裝置、引入外部空氣用過濾模塊從及包括該 冷卻裝置和過濾模塊的數據中心的空調系統
技術領域
[0001] 本發明的實施例設及一種利用外部自然空氣冷卻服務器機房的服務器機房冷卻 裝置及包括該冷卻裝置的數據中屯、的空調系統。
【背景技術】
[0002] 數據中屯、中的服務器、網絡設備、企業設備等會產生熱。因此，運行運些設備的數 據中屯、還運行著用于冷卻的大型設備。
[0003] 為了冷卻數據中屯、的熱，需將冷空氣供給到各個設備，一般情況下，為此而利用生 成冷空氣的恒溫器。
[0004] 但是，為啟動恒溫器和與恒溫器相關的設備而消耗的能量約占數據中屯、所使用的 全部功率的50~60%。因此，最近采用將建筑物外部的冷空氣引入到服務器機房來冷卻設 備的方式，W減少為冷卻數據中屯、而所投入的能量。
[0005] 作為與此相關的技術，韓國公開專利公報第10-2011-0129514號（【公開日】：2011年 12月2日）"實現綠色計算機環境的網絡數據中屯、空調系統"等中公開了控制空氣流入到數 據中屯、，并通過冷卻單元進行冷卻之后流入到數據中屯、的內部的技術。
[0006] 上述的【背景技術】是，發明人為導出本發明而所持有的技術信息，或者在導出本發 明的過程中獲得的技術信息，因此，不能認定為本發明申請之前已向普通的公眾公開的公 知技術。
【發明內容】
[0007] (一)要解決的技術問題
[000引本發明的實施例提供一種能夠利用外部空氣保持數據中屯、的適當溫度和濕度的 服務器機房冷卻裝置及包括該冷卻裝置的數據中屯、的空調系統。
[0009] 并且，本發明的實施例提供一種能夠減少冷卻數據中屯、所消耗的能量的服務器機 房冷卻裝置及包括該冷卻裝置的數據中屯、的空調系統。
[0010] 并且，本發明的實施例提供一種能夠增加利用外部空氣來冷卻數據中屯、的期間的 服務器機房冷卻裝置及包括該冷卻裝置的數據中屯、的空調系統。
[0011] 并且，本發明的實施例提供一種能夠有效阻斷外部空氣中所包含的異物并降低維 護成本的服務器機房冷卻裝置及包括該冷卻裝置的數據中屯、的空調系統。
[0012] 并且，本發明的實施例提供一種適于外部空氣的溫度、濕度狀態所帶來的多變的 環境的服務器機房冷卻裝置及包括該冷卻裝置的數據中屯、的空調系統。
[0013] 并且，本發明的實施例提供一種通過使第一供給單元配置為具有緊急外部空氣引 入單元的作用，在系統發生故障等緊急情況下直接將外部空氣供給到服務器機房內部來防 止服務器機房內的溫度上升的服務器機房冷卻裝置及包括該冷卻裝置的數據中屯、的空調 系統。
[0014] 并且，本發明的實施例提供一種為了服務器機房與服務器機房冷卻裝置的連接而 在不改變現有的數據中屯、的結構的情況下能夠直接使用的服務器機房冷卻裝置及包括該 冷卻裝置的數據中屯、的空調系統。
[0015] 并且，本發明的實施例提供一種無須形成用于設置恒溫器和供給冷氣等的單獨的 空間，W提高數據中屯、內部的空間利用率的服務器機房冷卻裝置及包括該冷卻裝置的數據 中屯、的空調系統。
[0016] 并且，本發明的實施例提供一種數據中屯、的空調系統，該空調系統通過具備用于 供給外部空氣的附加的外部空氣引入用過濾模塊，最大程度地增加向數據中屯、內引入的外 部空氣引入量，并且在系統發生故障等緊急情況下直接將外部空氣供給到服務器機房的內 部，從而防止服務器機房內溫度上升。
[0017] (二很術方案
[0018] 本發明的一個實施例提供一種數據中屯、的空調系統，其包括:一個W上的外部空 氣引入用過濾模塊，其形成在服務器機房的一側，向所述服務器機房供給外部空氣；W及服 務器機房冷卻裝置，其形成在所述服務器機房的另一側，向被流入的外部空氣噴射霧 (mist)并供給至所述服務器機房。
[0019] 根據本實施例，當所述服務器機房冷卻裝置發生故障時，可通過所述外部空氣引 入用過濾模塊向所述服務器機房供給外部空氣。
[0020] 根據本實施例，所述服務器機房冷卻裝置可包括:外部空氣流入單元，外部空氣流 入;霧噴射單元，其配置在所述外部空氣流入單元的一側，向通過所述外部空氣流入單元的 外部空氣噴射霧；W及供給單元，其配置在所述霧噴射單元的一側，將通過所述霧噴射單元 的外部空氣供給至服務器機房。
[0021] 根據本實施例，所述服務器機房冷卻裝置還可包括過濾單元，所述過濾單元配置 在所述外部空氣流入單元與所述霧噴射單元之間，過濾通過所述外部空氣流入單元供給的 外部空氣。
[0022] 根據本實施例，還可包括對所述服務器機房內部的空氣或所述外部空氣進行冷卻 的恒溫器，并根據外部空氣的溫度和濕度來運行所述恒溫器，從而進行控制來對所述服務 器機房內部的空氣進行冷卻。
[0023] 本發明的另一個實施例提供一種服務器機房冷卻裝置，其包括:外部空氣流入單 元，外部空氣流入;過濾單元，其配置在所述外部空氣流入單元的一側，過濾通過所述外部 空氣流入單元供給的外部空氣;霧噴射單元，其配置在所述過濾單元的一側，向通過所述過 濾單元的外部空氣噴射霧；W及供給單元，其配置在所述霧噴射單元的一側，將通過所述霧 噴射單元的外部空氣供給至服務器機房。
[0024] 根據本實施例，所述外部空氣流入單元可包括控制所述外部空氣流入單元的開閉 的第一風閩(damper)。
[0025] 根據本實施例，所述外部空氣流入單元可包括阻斷所述外部空氣中所包含的水分 或異物的除霧過濾器(demister filter)，所述除霧過濾器配置在所述第一風閩的一側。
[0026] 根據本實施例，所述除霧過濾器可設置有多個，所述多個除霧過濾器W之字形排 列在所述第一風閩的一側。
[0027] 根據本實施例，所述外部空氣流入單元可與接收通過服務器機房內的回流空氣的 回流管道單元連接。
[0028] 根據本實施例，在所述外部空氣流入單元與所述回流管道單元之間可設置有控制 所述外部空氣流入單元與所述回流管道單元之間的空氣流動的第二風閩。
[0029] 根據本實施例，相對于所述外部空氣流入單元，所述過濾單元可形成在與所述外 部空氣流入單元的外部空氣流入方向實質上垂直的方向上。
[0030] 根據本實施例，還可包括冷卻單元，所述冷卻單元配置在所述霧噴射單元與所述 供給單元之間，對通過所述霧噴射單元的外部空氣進行冷卻。
[0031 ]根據本實施例，所述冷卻單元可形成在所述服務器機房冷卻裝置內。
[0032] 根據本實施例，所述供給單元可包括第一供給單元，所述第一供給單元配置在所 述霧噴射單元的一側，將通過所述霧噴射單元的外部空氣供給至所述服務器機房。
[0033] 根據本實施例，在所述第一供給單元與所述服務器機房之間可設置有控制所述第 一供給單元與所述服務器機房之間的空氣流動的第一供給風閩。
[0034] 根據本實施例，當所述第一供給風閩開放時，可通過所述外部空氣流入單元流入 的外部空氣被供給到所述服務器機房的內部。
[0035] 根據本實施例，還可包括第二供給單元，所述第二供給單元形成在所述第一供給 單元的一側，將通過所述霧噴射單元的外部空氣中的至少一部分供給至所述服務器機房。
[0036] 根據本實施例，所述第二供給單元可包括引導所述外部空氣流動的風扇，W使通 過所述霧噴射單元的外部空氣中的至少一部分供給至所述服務器機房。
[0037] 根據本實施例，相對于所述第一供給單元，所述第二供給單元可形成在與所述外 部空氣流入單元的外部空氣流入方向實質上垂直的方向上。
[0038] 根據本實施例，在所述第二供給單元與所述服務器機房之間可設置有控制所述第 二供給單元與所述服務器機房之間的空氣流動的第二供給風閩。
[0039] 根據本實施例，所述過濾單元、所述霧噴射單元W及所述供給單元可排列在一條 直線上。
[0040] 本發明的另一個實施例提供一種數據中屯、的空調系統，其特征在于，包括上述的 任一項所述的服務器機房冷卻裝置，其中，所述服務器機房冷卻裝置形成在包括沿著第一 方向排列的多個服務器機架的所述服務器機房的一側，并將外部空氣供給至服務器機房。
[0041] 根據本實施例，一個W上的冷區（cool zone)形成在彼此相鄰的所述服務器機架 之間的空間，并接收由所述服務器機房冷卻裝置供給的外部空氣，且相對于所述服務器機 房冷卻裝置開放形成，一個W上的熱區化Ot zone),形成在彼此相鄰的所述服務器機架之 間的空間，流入到所述冷區的外部空氣通過包括在所述服務器機架中的服務器后被排出， 且相對于所述服務器機房冷卻裝置阻斷形成，所述冷區和所述熱區可W交替配置。
[0042] 根據本實施例，所述數據中屯、的空調系統還可包括將由所述服務器機房冷卻裝置 供給的外部空氣向外部排出的排氣單元，所述排氣單元與所述熱區連接。
[0043] 根據本實施例，所述排氣單元的一側可與所述服務器機房冷卻裝置的回流管道單 元連接，由所述服務器機房冷卻裝置供給的外部空氣中的至少一部分能夠通過所述回流管 道單元再次供給至所述服務器機房冷卻裝置。
[0044] 根據本實施例，所述數據中屯、的空調系統可包括沿所述第一方向配置的多個服務 器機房冷卻裝置，所述多個服務器機房冷卻裝置開放形成，W便空氣能夠在相互之間流動。
[0045] 根據本實施例，所述供給單元的至少一部分可與所述服務器機房內的所述服務器 機架對置。
[0046] 根據本實施例，可直接使用現有的服務器機房的結構。
[0047] 根據本實施例，當某一個供給單元發生故障時，可通過提高其余供給單元的風量 使總風量保持一定水平。
[0048] 本發明的另一個實施例提供一種外部空氣引入用過濾模塊，其為形成在服務器機 房的一側并向所述服務器機房供給外部空氣的一個W上的外部空氣引入用過濾模塊，包括 阻斷所述外部空氣中所包含的水分或異物的過濾器或控制所述外部空氣的流入與否的風 閩（damper)。
[0049] 根據本實施例，所述過濾器可包括阻斷所述外部空氣中所包含的水分或異物的除 霧過濾器(demister filter)或卷繞式過濾器(roll filter)。
[0050] 根據本實施例，所述外部空氣引入用過濾模塊可形成在所述服務器機房的一個側 面，直接向所述服務器機房供給外部空氣。
[0051] 根據本實施例，所述外部空氣引入用過濾模塊可設置有多個，并沿著第一方向并 排配置。
[0052] 根據本實施例，當服務器機房冷卻裝置發生故障時，可通過所述外部空氣引入用 過濾模塊向所述服務器機房供給外部空氣。
[0053] 根據本實施例，可直接使用現有的服務器機房的結構。
[0054] 除上述的方面之外的其他方面、特征、優點將通過附圖、權利要求書及發明的詳細 說明變得明確。
[00對（立)有益效果
[0056] 本發明的實施例的服務器機房冷卻裝置及包括該冷卻裝置的數據中屯、的空調系 統，通過向從建筑物的外部引入的外部空氣噴射霧來將冷卻的空氣供給至服務器機房的內 部，從而在溫度、濕度狀態所帶來的多變的環境下也能夠全年不停地運行，因此能夠大幅地 減少冷卻數據中屯、所消耗的能量。
[0057] 并且，本發明的實施例的服務器機房冷卻裝置及包括該冷卻裝置的數據中屯、的空 調系統，通過利用根據污染程度自動被更換的雙重過濾器來阻斷外部空氣中所包含的異 物，從而能夠更有效地阻斷異物并降低維護成本。
[0058] 并且，本發明的實施例的服務器機房冷卻裝置及包括該冷卻裝置的數據中屯、的空 調系統，通過測量從建筑物外部引入的外部空氣的溫度和濕度并基于測量結果來控制調節 霧的噴霧量，從而能夠在外部空氣的溫度、濕度狀態所帶來的多變的環境下也能夠進行優 化操作。
[0059] 并且，本發明的實施例的服務器機房冷卻裝置及包括該冷卻裝置的數據中屯、的空 調系統，在系統發生故障等緊急情況下將外部空氣直接供給至服務器機房的內部，從而能 夠得到防止服務器機房內的溫度上升的效果。
[0060] 并且，本發明的實施例的服務器機房冷卻裝置及包括該冷卻裝置的數據中屯、的空 調系統，能夠獲得提高數據中屯、內部的空間利用率的效果。
[0061] 并且，本發明的實施例的服務器機房冷卻裝置及包括該冷卻裝置的數據中屯、的空 調系統，在連接服務器機房與服務器機房的冷卻裝置時，無需改變現有的數據中屯、的結構 而能夠直接使用。
[0062] 并且，本發明的實施例的數據中屯、的空調系統，最大程度地增加向數據中屯、內引 入的外部空氣引入量，并且在系統發生故障等緊急情況下直接將外部空氣引入至服務器機 房的內部，從而能夠獲得防止服務器機房內的溫度上升的效果。
【附圖說明】
[0063] 圖1是示出本發明的一個實施例的服務器機房冷卻裝置的立體圖。
[0064] 圖2是圖1的服務器機房冷卻裝置的側視圖。
[0065] 圖3是詳細示出圖1的服務器機房冷卻裝置的外部空氣流入單元的立體圖。
[0066] 圖4是詳細示出圖1的服務器機房冷卻裝置的過濾單元的立體圖。
[0067] 圖5是詳細示出圖1的服務器機房冷卻裝置的霧噴射單元及冷卻單元的立體圖。
[0068] 圖6是詳細示出圖1的服務器機房冷卻裝置的第一供給單元和第二供給單元的立 體圖。
[0069] 圖7是本發明的一個實施例的數據中屯、的空調系統的立體圖。
[0070] 圖8是圖7的數據中屯、的空調系統的平面圖。
[0071] 圖9是圖7的數據中屯、的空調系統的冷區（cool zone)的側視圖。
[0072] 圖10是圖7的數據中屯、的空調系統的熱區化Ot zone)的測試圖。
[0073] 最佳實施方式
[0074] 本發明可進行多種變換并具有多種實施例，在附圖中示出特定實施例，并對其進 行詳細說明。對本發明的效果、特征W及實現所述效果和特征的方法，可參照附圖和下面詳 細說明的實施例清楚地了解。但是，本發明并不限定于W下公開的實施例，可W W多種形式 實施。在下面的實施例中，第一、第二等術語并不表示限定的含義，而是出于將一個組件區 別于另一個組件的目的使用的。而且，在文理上沒有明確表示其他的含義時，單數包括復數 的含義。而且，包括或具有等術語表示說明書中所記載的特征或組件存在，而并不排除添加 一個W上的其他的特征或組件的可能性。而且，為便于說明，在附圖中可放大或縮小表示組 件的大小。例如，為便于說明，附圖中示出的各結構的大小和厚度被任意地表示，本發明并 不限定于所示出的情況。
[0075] 下面，參照附圖對本發明的實施例進行詳細說明，在參照附圖進行說明時，相同或 相應的組件使用相同的附圖標記，并將省略對此的重復說明。
[0076] 圖1是本發明的一個實施例的服務器機房冷卻裝置的立體圖，圖2是圖1的服務器 機房冷卻裝置的側視圖，另外，圖3是詳細示出圖1的服務器機房冷卻裝置的外部空氣流入 單元的立體圖，圖4是詳細示出圖1的服務器機房冷卻裝置的過濾單元的立體圖，圖5是詳細 示出圖1的服務器機房冷卻裝置的霧噴射單元及冷卻單元的立體圖，圖6是詳細示出圖1的 服務器機房冷卻裝置的第一供給單元和第二供給單元的立體圖。
[0077] 首先，參照圖1和圖2,本發明的一個實施例的服務器機房冷卻裝置100包括外部空 氣流入單元110、過濾單元120、霧噴射單元130、冷卻單元140、第一供給單元150W及第二供 給單元160。
[0078] 本發明的一個實施例的利用外部空氣的服務器機房冷卻裝置100的一個特征在 于，通過向數據中屯、(Data Center)等需要進行冷卻的地方供給外部冷空氣，在溫度、濕度 狀態所帶來的多變的環境條件下也能夠全年不停地利用外部(例如，建筑物的外側)空氣并 W更低的成本對服務器機房(Server Room)內部進行冷卻。下面將對此進行更詳細的說明。
[0079] 參照圖1、圖2及圖3,外部空氣流入單元110具有使服務器機房冷卻裝置100的外部 空氣流入到服務器機房冷卻裝置100內部的作用。所述外部空氣流入單元110包括外部空氣 風閩（outside air damper,OA damperHll、除霧過濾器(demister filte;r)113、格柵單元 (grating)115W及回流空氣風閩（return air dampe;r，RA dampe;r)117。此外，雖未在圖中 示出，外部空氣風閩111與除霧過濾器113之間還可包括一定的網絲(meshK未示出）。
[0080] 外部空氣風閩111具有控制外部空氣流入單元110開閉來控制通過外部空氣流入 單元110流入的外部空氣量的作用。作為一個例子，所述外部空氣風閩111可W為在電動馬 達或氣壓的作用下自動開閉的馬達風閩(Motor Dampe;r，MD)。
[0081] 除霧過濾器113是用于去除蒸汽中的水分或異物的裝置，通過將網絲（：1畳1寺）層 疊為多層或者填充纖維狀態的物體等方法構成。所述除霧過濾器113被構成為電阻小、集塵 效率高、具有高度的耐蝕性，并且具有清理方便、重量輕而方便操作的優點。
[0082] 在此，本發明的一個實施例的服務器機房冷卻裝置100的外部空氣流入單元110的 特征在于，包括緊鄰于流入外部空氣的外部空氣風閩111的網絲(mesh)(未示出）和除霧過 濾器113,從而使外部空氣中所包含的異物無法進入服務器機房冷卻空氣100的內部。即，包 括緊鄰于外部空氣風閩111的網絲(未示出），W防止鳥或其他大的蟲子的進入，且其內側包 括除霧過濾器113, W去除進入服務器機房冷卻裝置100內部的異物。此時，除霧過濾器113 可設置多個，如圖3所示，為了處理大風量而可W將多個除霧過濾器113W之字形排列，由此 擴大設置面積。
[0083] 外部空氣流入單元110的下部底面即與過濾單元120連接的面設置有形成多個開 口部的格柵單元(grating)115,從而能夠使從外部空氣流入單元110流入的外部空氣通過 過濾單元120。
[0084] 另外，外部空氣流入單元110的一側可與接收通過服務器機房內的回流空氣的回 流管道單元170連接，外部空氣流入單元110與回流管道單元170之間還可形成回流空氣風 閩117,其用于控制外部空氣流入單元110與回流空氣管道170之間的空氣流動。通過所述回 流空氣風閩117調節外部空氣和回流空氣的混合比，從而能夠將供給至服務器機房冷卻裝 置100內部的空氣的溫度控制在適當的溫度。
[0085] 另外，構成外部空氣流入單元110的外部形狀的外殼，例如可W由聚氨醋等材質形 成，并對內部和外部整體上進行密封作業，W防止空氣流出。并且，雖未在圖中示出，外部空 氣流入單元110內可進一步設置除霧過濾器用壓差計(未示出），W能夠確認過濾器的壓差。
[0086] 上述的外部空氣流入單元110的除霧過濾器113和過濾單元120的卷繞式過濾器 121阻斷外部空氣中所包含的灰塵等異物，從而能夠防止設置于服務器機房的服務器、網絡 設備、企業設備等發生故障。
[0087] 下面，參照圖1、圖2及圖4，過濾單元120配置在外部空氣流入單元110的一側，起到 對通過外部空氣流入單元110供給的外部空氣進行過濾的作用。所述過濾單元120配置在外 部空氣流入單元110的下方，因此可形成在與外部空氣流入單元110的外部空氣流入方向實 質上垂直的方向上。
[0088] 過濾單元120可包括卷繞式過濾器(roll filter)121。卷繞式過濾器121可起到再 一次過濾外部空氣中所包含的異物的作用。在此，卷繞式過濾器121是W卷繞式形成，并可 根據過濾器的污染度自動更換，因此，安裝一次能夠使用很長時間，并且過濾部件的更換簡 單，能夠減少更換時間。運種卷繞式過濾器121可構成為通過另設控制器(未示出）并根據過 濾器的前后壓差來運行，例如，可設定為，在壓力損失70mmAq至20mmAq的范圍內通過壓差傳 感器來自動運行。而且，此時壓差范圍還可由用戶來指定。運種卷繞式過濾器121可由耐久 性優異的不誘鋼和陽極氧化侶(Anodized Aluminum)等材料形成，并且，根據過濾部件的種 類，可通過幾次的清洗來再使用。
[0089] 下面參照圖1、圖2及圖5,霧噴射單元130設置在過濾單元120的一側，起到向通過 過濾單元120的外部空氣噴射霧(mist)的作用。具體地，霧噴射單元130包括噴嘴131，并向 通過外部空氣流入單元110流入的外部空氣噴射微細粒子的水即霧(mist)，W使服務器機 房內部的溫度和濕度保持適當的狀態。即，霧噴射單元130可通過向外部空氣噴射霧，提高 作為外部空氣特征的低濕度，并降低溫度，從而將適于設備運行的空氣供給至服務器機房 內部。運種霧噴射單元130可通過利用累提高水的壓力并通過噴嘴131直接向通過霧噴射單 元130的外部空氣噴射的方式來噴射霧。在此，為最大程度的提高霧噴射效果，可優化噴嘴 131與冷卻單元140的冷卻部件141之間的距離。如上所述，僅通過直接向外部空氣噴射霧， 能夠將外部空氣的溫度降低2至4°C，因此，能夠獲得減少冷卻單元140的運行時間來減少能 量的效果。
[0090] 另外，霧噴射單元130還可形成用于收集冷凝水的排水單元133。所述排水單元133 可形成在霧噴射單元130的下部，起到將積在底面的冷凝水順利地排出至外部的作用。
[0091] 另外，冷卻單元140配置在霧噴射單元130與第一供給單元150之間，起到再次冷卻 通過霧噴射單元130的外部空氣的作用。冷卻單元140可包括冷卻盤管(coil)形狀的冷卻部 件141，在此，冷卻部件141可W是楠圓形盤管(oval coil)。即，冷卻部件141可由楠圓形狀 的銅管形成，W最大程度地降低空氣阻力，同時改善盤管后方的冷卻性能。運種楠圓形盤管 在高風速下也能夠保持低靜壓，因此適于減少能量。
[0092] 現有的數據中屯、的空調系統一般是與服務器機房的冷卻裝置無關地、在服務器機 房的一側設置生成冷空氣的恒溫器。在運種情況下，存在如下問題：由于在服務器機房的一 側需要設置恒溫器，因此數據中屯、內需要用于配置恒溫器的單獨的空間，而且為了連接服 務器機房和恒溫器需變更服務器機房的結構。
[0093] 與此相比，本發明的一個實施例的服務器機房冷卻裝置及包括該冷卻裝置的數據 中屯、的空調系統，在服務器機房冷卻裝置100的內部設置起到恒溫器作用的冷卻部140,因 此不需要用于配置恒溫器的單獨的空間，從而能夠獲得提高數據中屯、內部的空間利用率的 效果。同時，無需為了連接服務器機房和恒溫器而改變服務器機房的結構，因此能夠獲得不 改變現有的數據中屯、結構而直接使用的效果。
[0094] 下面，參照圖1、圖2及圖6,第一供給單元150配置在霧噴射單元130或冷卻單元140 的一側，起到將通過霧噴射單元130或冷卻單元140的外部空氣供給至服務器機房，尤其是 供給至服務器機房的下部的作用。第一供給單元150包括第一供給風閩151，第一供給風閩 151起到通過控制第一供給單元150的開閉來控制通過第一供給單元150供給至服務器機房 的空氣量的作用。作為一個例子，運種第一供給風閩151可W為在電動馬達或氣壓的作用下 自動開閉的馬達風閩(Motor Damper,MD)。運種第一供給風閩151還可起到在系統發生故障 等緊急情況下將外部空氣直接供給到服務器機房內部來防止服務器機房內的溫度上升的 作用。
[00M]第二供給單元160配置在第一供給單元150的一側，起到將通過霧噴射單元130或 冷卻單元140的外部空氣供給至服務器機房，尤其供給至服務器機房的上部的作用。運種第 二供給單元160可形成在第一供給單元150的上方。所述第二供給單元160可包括風扇161和 第二供給風閩163。
[0096] 風扇161起到將通過外部空氣流入單元110流入的外部空氣向第二供給單元160方 向吸入的作用。即，在沿著排成一條直線的過濾單元120、霧噴射單元130、冷卻單元140及第 一供給單元150移動的自然空氣流路的上部設置風扇161，從而能夠防止風扇161反向旋轉， 并且具有在從第一供給單元150向第二供給單元160切換并運行時無需延遲時間的優點。
[0097] 如下所述，本發明的一個實施例的數據中屯、的空調系統1可包括多個風扇161，并 且可單獨調節各風扇161的風量，因此，即使部分風扇161發生故障，也能夠通過增加其余風 扇161的風量來整體上保持一定的風量。
[0098] 另外，第二供給風閩163起到通過控制第二供給單元160的開閉來控制通過第二供 給單元160供給至服務器機房的空氣量的作用。作為一個例子，運種第二供給風閩163可W 為在電動馬達或氣壓的作用下自動開閉的馬達風閩(Motor Dampe;r，MD)。
[0099] 如上所述，由于同時具備配置在服務器機房冷卻裝置100的下部的第一供給單元 150和配置在服務器機房冷卻裝置100的上部的第二供給單元160,從而能夠獲得可根據服 務器機架(參照圖7的210)的結構來改變外部空氣的供給結構的效果。同時，由于形成配置 在服務器機房冷卻裝置100的下部的第一供給單元150,因此能夠將用作現有的冷氣供給管 道的服務器機架(參照圖7的210)的下部空間當作服務器機架(參照圖7的210)的一部分來 使用，從而能夠獲得進一步確保服務器機房200的空間的效果。
[0100] 目P，現有的數據中屯、的空調系統是為了向服務器機房供給冷空氣，需要在服務器 機房的下部形成用于供給冷空氣的空間。因此，需在服務器機房的下部騰出一定大小的空 間，并在其上面形成用于配置服務器的底面，從而存在改變冷卻方式時需變更服務器機房 結構的問題。而且，由于形成在服務器機房的下部的空間，機房內部的空間相應地會減少， 因此存在空間利用率下降的問題。
[0101] 與此相比，本發明的一個實施例的服務器機房冷卻裝置及包括該冷卻裝置的數據 中屯、的空調系統，由于同時具備配置在服務器機房冷卻裝置100的下部的第一供給單元150 和配置在服務器機房冷卻裝置100的上部的第二供給單元160,因此無需在服務器機房的下 部形成用于供給冷空氣的單獨的空間，從而能夠獲得數據中屯、內部空間的利用率大幅提高 的效果。同時，無需為了連接服務器機房和服務器機房冷卻裝置而改變服務器機房的結構， 因此能夠獲得不改變現有的數據中屯、的結構而直接使用的效果。
[0102] 另外，雖未在附圖中示出，服務器機房冷卻裝置100還可包括測量從外部空氣流入 部110流入的外部空氣的溫度和濕度的測量單元(未示出）。作為一個例子，測量單元可包括 測量溫度的溫度傳感器和測量濕度的濕度傳感器。由測量單元測量的外部空氣的溫度和濕 度相關信息可被傳送至控制單元(未示出）。
[0103] 基于從測量單元(未示出）接收的外部空氣的溫度和濕度相關信息，控制單元(未 示出）調節由霧噴射單元130噴射的霧的噴射量，從而使流入的外部空氣被冷卻或加濕，W 使通過外部空氣流入單元100流入的外部空氣達到適當的溫度和濕度。
[0104] 例如，當通過比較服務器機房內部的溫度、濕度相關信息與外部空氣的溫度、濕度 相關信息，當判斷為服務器機房內部需要冷卻時，控制單元(未示出）可通過調節霧的噴射 量來降低外部空氣的溫度。相反，當判斷為服務器機房內部的溫度適當但需要加濕時，控制 單元可通過調節霧的噴射量來提高向服務器機房內部供給的外部空氣的濕度。
【具體實施方式】
[0105] 圖7是本發明的一個實施例的數據中屯、的空調系統的立體圖，圖8是圖7的數據中 屯、的空調系統的平面圖，圖9是圖7的數據中屯、的空調系統的冷區的側視圖，圖10是圖7的數 據中屯、的空調系統的熱區化Ot zone)的側視圖。
[0106] 在此，圖9的冷空氣（Supply Air, SA)表示冷區（cool zone, CZ)的空氣流動，圖10 的熱空氣(Return Air,RA)表示熱區化Ot zone,監)的空氣流動。
[0107] 參照圖7、圖8、圖9及圖10,包括服務器機房冷卻裝置100的數據中屯、的空調系統1 包括:服務器機房200;多個服務器機架210，在服務器機房內向第一方向(A方向）排列；W及 一個W上的服務器機房冷卻裝置100,形成在服務器機房200的一側，且從外部流入外部空 氣并將所述外部空氣供給至服務器機房200。
[0108] 此時，在各服務器機架210可分別包括多個服務器，各服務器機架210之間的空間 是熱區化Z)和冷區（CZ)交替形成。在此，冷區與服務器機房冷卻裝置100連接并接收由服務 器機房冷卻裝置100供給的冷空氣。供給至冷區的冷空氣流入到服務器機架210,并通過包 括在服務器機架210的多個服務器的同時被加熱，然后，經過熱區和與該熱區連接的排氣單 元220被排出至外部，或者重新供給至服務器機房冷卻裝置100。因此，冷區與服務器機房冷 卻裝置100連接并開放(open)形成，熱區相對于服務器機房冷卻裝置100阻斷形成。在此，雖 然在圖7中示出熱區和冷區相互連通，但運只是為了便于表示，熱區和冷區可W相互連通， 但為了有效地冷卻服務器，熱區和冷區相互阻斷，冷區與服務器機房冷卻裝置100連接并接 收由服務器機房冷卻裝置100供給的冷空氣(Supply Air,SA)，熱區相對于服務器機房冷卻 裝置100被阻斷，并使熱空氣(Return Air, RA)通過設置在服務器機房200的上部的排氣單 元220排出。
[0109] 下面更詳細地說明，供給至服務器機房200熱區的冷空氣分別供給至一連串的服 務器機架210,從服務器機架210排出的熱空氣通過熱區流入到設置在服務區機房200的上 部的排氣單元220。流入到排氣單元220的空氣根據需要再次流入到服務器機房冷卻裝置 100，或者向服務器機房200的外部排出。
[0110] 在此，排氣單元220設置在服務器機房200的上部并排出服務器機房200內部的空 氣。作為一個例子，排氣單元220可由管道化UCt)構成，當由服務器機房冷卻裝置100供給的 冷空氣通過包括在服務器機房200的服務器機架210被加熱后上升到服務器機房200的上部 時，排氣單元220抽吸所述被加熱的空氣并排出至服務器機房200的外部。
[0111] 如上所述的服務器機房200的排氣單元220可連接在服務器機房冷卻裝置100的回 流管道單元170。因此，在控制單元的控制下，從服務器機房200排出的熱空氣通過排氣單元 220和回流管道單元170流入到服務器機房冷卻裝置100,從而能夠混合外部空氣和服務器 機房200內部的空氣。在運種情況下，霧噴射單元130向混合的空氣噴射霧，從而能夠更有效 地對服務器機房200進行冷卻或加濕。
[0112] 另外，服務器機房冷卻裝置100可沿著第一方向（圖7的A方向）設置多個。而且，多 個服務器機房冷卻裝置100可開放形成，W便空氣在相互之間流動。即，各服務器機房冷卻 裝置100的相鄰的服務器機房冷卻裝置100側壁可全部開放形成，W便空氣在相互之間流 動。因此，包括多個服務器機房冷卻裝置100的數據中屯、的空調系統1可整體運行。即，如后 述所示，多個風扇（參照圖5的161)被形成為各風扇可單獨調節風扇（參照圖5的161)的風 量，因此，即使部分的風扇(參照圖5的161)發生故障，也能夠通過提高其余風扇(參照圖5的 161)的風量使總風量保持一定水平。
[0113] 如上所述，通過設置相互連通(communicate)的多個服務器機房冷卻裝置100，可 將服務器機房200外側的整個空間當作一個冷卻裝置來使用，因此，能夠減少空氣阻力，降 低輸送功率，而且由于冷卻裝置內部不存在管道，周圍環境不復雜，從而能夠確保維護空 間。同時，因氣流穩定，能夠最大程度地減小設備內的噪音和振動，延長設備的壽命，并且通 過穩定的空氣流動，能夠最大程度地降低靜壓損失（S化tic pressure loss)。而且，本發明 的一個實施例的空調系統1是將組合(BUILT UP)方式和封裝(PACKAGE)方式混合的結構，具 有能夠獲得作為組合方式的優點的空間利用優異性和作為封裝方式的優點的氣密及隔熱 優異性的效果。
[0114] 另外，服務器機房200的一側還可形成一個W上的外部空氣引入用過濾模塊250。 外部空氣引入用過濾模塊250起到使數據中屯、外部的空氣流入到服務器機房200內部的作 用。雖未在圖中示出，外部空氣引入用過濾模塊250可包括外部空氣風閩（outside air damper)、網絲(mesh)、除霧過濾器（demister filter)及卷繞式過濾器(roll filter)等， W防止外部空氣中所包含的異物流入到服務器機房200的內部。
[0115] 此時，外部空氣引入用過濾模塊250形成在服務器機房200的一個側面，可直接將 外部空氣供給至服務器機房200。而且，外部空氣引入用過濾模塊250可設置多個，且多個外 部空氣引入用過濾模塊250沿著一個方向（附圖中垂直于箭頭A的方向）并排配置。
[0116] 如上所述，服務器機房200的一側設置有使外部空氣流入到服務器機房200內部的 一個W上的外部空氣引入用過濾模塊250,從而能夠獲得最大限度地增加流入到數據中屯、 內部的外部空氣的引入量的效果。同時，在系統發生故障等緊急情況下，將外部空氣直接供 給至服務器機房的內部，從而能夠獲得防止服務器機房內的溫度上升的效果。
[0117] 尤其，本發明的一個實施例的服務器機房冷卻裝置及包括該冷卻裝置的數據中屯、 的空調系統，將起到恒溫器作用的冷卻單元（參照圖5的140)設置在服務器機房冷卻裝置 100的內部，因此不需要用于配置恒溫器的單獨的空間，從而能夠獲得提高數據中屯、內部的 空間利用率的效果。
[0118] 另外，雖未在圖中示出，服務器機房冷卻裝置可進一步包括恒溫器，在運種情況 下，同樣在服務器機房的一側設置一個W上的外部空氣引入用過濾模塊，從而能夠獲得最 大程度地增加流入到數據中屯、內部的外部空氣的流入量的同時，在緊急情況下將外部空氣 直接供給至服務器機房內部來防止服務器機房內的溫度上升的效果。
[0119] 下面將對如上所述的數據中屯、的空調系統1的運行方法進行詳細說明。
[0120] 數據中屯、外部的外部空氣是通過服務器機房冷卻裝置100的外部空氣流入單元 110流入到服務器機房冷卻裝置100的內部。此時，外部空氣中所包含的異物可通過外部空 氣流入單元110和過濾單元120被阻斷。異物被阻斷的外部空氣通過服務器機房冷卻裝置 100的霧噴射單元130的同時在由霧噴射單元130噴射的霧的作用下被冷卻或加濕。之后，被 冷卻或加濕的外部空氣通過設置在服務器機房冷卻裝置100的一側的第一供給單元150和/ 或第二供給單元160供給至服務器機房200。此時，當外部空氣的溫度大于等于預設定值時， 服務器機房冷卻裝置100驅動設置在服務器機房冷卻裝置100的冷卻單元140的冷卻部件 141，W便將更冷的空氣供給至服務器機房200的內部。
[0121] 接著，被供給到服務器機房200的冷區的冷空氣可流入到設置在服務器機房200的 服務器機架210,并通過服務器機架210所包括的多個服務器被加熱后排出至熱區，之后通 過設置在熱區上側的排氣單元220排出至服務器機房200的外部。此時，根據需要，被排出到 排氣單元220的部分空氣可通過服務器機房冷卻裝置100的回流管道單元170再次供給至外 部空氣流入單元110。
[0122] 通過如上所述的本發明，減少數據中屯、的空調系統中所包括的設備數量，從而能 夠獲得有效利用空間的效果。而且，可通過優化霧噴射單元130與冷卻單元140之間的間隔 來獲得提高基于噴射霧的冷卻效率的效果。而且，通過使外部空氣流路的彎曲程度最小化， 確保自然氣流空間，從而能夠獲得降低用于流動外部空氣的動力的效果。同時，在不存在主 電力（primaiy electric power)的情況下，可W僅通過次級排氣功率（secondaiT exhaust power)進行冷卻，從而因增加服務器機房內的外部空氣供給確保率而能夠進一步降低能 量。
[0123] W上，參照附圖中示出的一個實施例對本發明進行說明，但是運僅僅是例示性的， 本發明所屬技術領域的普通技術人員應理解為能夠進行多種變形并對實施例進行多種變 形。因此，本發明的技術保護范圍應由權利要求書的技術思想所決定。
[0124] 工業實用性
[0125] 本發明的實施例可使用于利用外部的自然空氣來冷卻服務器機房的服務器機房 冷卻裝置及包括該冷卻裝置的數據中屯、的空調系統。
【主權項】
1. 一種數據中心的空調系統，其包括： 一個以上的外部空氣引入用過濾模塊，其形成在服務器機房的一側，向所述服務器機 房供給外部空氣；以及 服務器機房冷卻裝置，其形成在所述服務器機房的另一側，向流入的外部空氣噴射霧 并供給至所述服務器機房。2. 根據權利要求1所述的數據中心的空調系統，其特征在于，當所述服務器機房冷卻裝 置發生故障時，通過所述外部空氣引入用過濾模塊向所述服務器機房供給外部空氣。3. 根據權利要求1所述的數據中心的空調系統，其中，所述服務器機房冷卻裝置包括： 外部空氣流入單元，外部空氣流入； 霧噴射單元，其配置在所述外部空氣流入單元的一側，向通過所述外部空氣流入單元 的外部空氣噴射霧；以及 供給單元，其配置在所述霧噴射單元的一側，將通過所述霧噴射單元的外部空氣供給 至服務器機房。4. 根據權利要求3所述的數據中心的空調系統，其中，所述服務器機房冷卻裝置還包括 過濾單元，所述過濾單元配置在所述外部空氣流入單元與所述霧噴射單元之間，過濾通過 所述外部空氣流入單元供給的外部空氣。5. 根據權利要求1所述的數據中心的空調系統，其特征在于，還包括對所述服務器機房 內部的空氣或所述外部空氣進行冷卻的恒溫器，并根據外部空氣的溫度和濕度來運行所述 恒溫器，從而進行控制來對所述服務器機房內部的空氣進行冷卻。6. -種服務器機房冷卻裝置，其包括： 外部空氣流入單元，外部空氣流入； 過濾單元，其配置在所述外部空氣流入單元的一側，過濾通過所述外部空氣流入單元 供給的外部空氣； 霧噴射單元，其配置在所述過濾單元的一側，向通過所述過濾單元的外部空氣噴射霧； 以及 供給單元，其配置在所述霧噴射單元的一側，將通過所述霧噴射單元的外部空氣供給 至服務器機房。7. 根據權利要求6所述的服務器機房冷卻裝置，其中，所述外部空氣流入單元包括控制 所述外部空氣流入單元的開閉的第一風閘。8. 根據權利要求7所述的服務器機房冷卻裝置，其特征在于，所述外部空氣流入單元包 括阻斷所述外部空氣中所含有的水分或異物的除霧過濾器，所述除霧過濾器配置在所述第 一風閘的一側。9. 根據權利要求8所述的服務器機房冷卻裝置，其特征在于，所述除霧過濾器設置有多 個，所述多個除霧過濾器以之字形排列在所述第一風閘的一側。10. 根據權利要求6所述的服務器機房冷卻裝置，其特征在于，所述外部空氣流入單元 與接收通過服務器機房內的回流空氣的回流管道單元連接。11. 根據權利要求10所述的服務器機房冷卻裝置，其特征在于，在所述外部空氣流入單 元與所述回流管道單元之間設置有控制所述外部空氣流入單元與所述回流管道單元之間 的空氣流動的第二風閘。12. 根據權利要求6所述的服務器機房冷卻裝置，其特征在于，相對于所述外部空氣流 入單元，所述過濾單元形成在與所述外部空氣流入單元的外部空氣流入方向實質上垂直的 方向上。13. 根據權利要求6所述的服務器機房冷卻裝置，其中，還包括冷卻單元，所述冷卻單元 配置在所述霧噴射單元與所述供給單元之間，對通過所述霧噴射單元的外部空氣進行冷 卻。14. 根據權利要求13所述的服務器機房冷卻裝置，其特征在于，所述冷卻單元形成在所 述服務器機房冷卻裝置內。15. 根據權利要求6所述的服務器機房冷卻裝置，其中，所述供給單元包括第一供給單 元，所述第一供給單元配置在所述霧噴射單元的一側，將通過所述霧噴射單元的外部空氣 供給至所述服務器機房。16. 根據權利要求15所述的服務器機房冷卻裝置，其特征在于，在所述第一供給單元與 所述服務器機房之間設置有控制所述第一供給單元與所述服務器機房之間的空氣流動的 第一供給風閘。17. 根據權利要求16所述的服務器機房冷卻裝置，其特征在于，當所述第一供給風閘開 放時，通過所述外部空氣流入單元流入的外部空氣被供給到所述服務器機房的內部。18. 根據權利要求15所述的服務器機房冷卻裝置，還包括第二供給單元，所述第二供給 單元形成在所述第一供給單元的一側，將通過所述霧噴射單元的外部空氣中的至少一部分 供給至所述服務器機房。19. 根據權利要求18所述的服務器機房冷卻裝置，其特征在于，所述第二供給單元包括 引導所述外部空氣流動的風扇，以使通過所述霧噴射單元的外部空氣中的至少一部分供給 至所述服務器機房。20. 根據權利要求18所述的服務器機房冷卻裝置，其特征在于，相對于所述第一供給單 元，所述第二供給單元形成在與所述外部空氣流入單元的外部空氣流入方向實質上垂直的 方向上。21. 根據權利要求18所述的服務器機房冷卻裝置，其特征在于，在所述第二供給單元與 所述服務器機房之間設置有控制所述第二供給單元與所述服務器機房之間的空氣流動的 第二供給風閘。22. 根據權利要求6所述的服務器機房冷卻裝置，其特征在于，所述過濾單元、所述霧噴 射單元以及所述供給單元排列在一條直線上。23. -種數據中心的空調系統，其包括權利要求6至22中任一項所述的服務器機房冷卻 裝置，其中，所述服務器機房冷卻裝置形成在包括沿著第一方向排列的多個服務器機架的 所述服務器機房的一側，并將外部空氣供給至服務器機房。24. 根據權利要求23所述的數據中心的空調系統，其特征在于， 一個以上的冷區形成在彼此相鄰的所述服務器機架之間的空間，并接收由所述服務器 機房冷卻裝置供給的外部空氣，且相對于所述服務器機房冷卻裝置開放形成， 一個以上的熱區，形成在彼此相鄰的所述服務器機架之間的空間，流入到所述冷區的 外部空氣通過包括在所述服務器機架中的服務器后被排出，且相對于所述服務器機房冷卻 裝置阻斷形成， 所述冷區和所述熱區交替配置。25. 根據權利要求24所述的數據中心的空調系統，其特征在于，所述數據中心的空調系 統還包括將由所述服務器機房冷卻裝置供給的外部空氣向外部排出的排氣單元，所述排氣 單元與所述熱區連接。26. 根據權利要求25所述的數據中心的空調系統，其特征在于，所述排氣單元的一側與 所述服務器機房冷卻裝置的回流管道單元連接，由所述服務器機房冷卻裝置供給的外部空 氣中的至少一部分能夠通過所述回流管道單元再次供給至所述服務器機房冷卻裝置。27. 根據權利要求23所述的數據中心的空調系統，其特征在于，所述數據中心的空調系 統包括沿所述第一方向配置的多個服務器機房冷卻裝置，所述多個服務器機房冷卻裝置開 放形成，以便空氣能夠在相互之間流動。28. 根據權利要求23所述的數據中心的空調系統，其特征在于，所述供給單元的至少一 部分與所述服務器機房內的所述服務器機架對置。29. 根據權利要求23所述的數據中心的空調系統，其特征在于，能夠直接使用現有的服 務器機房的結構。30. 根據權利要求23所述的數據中心的空調系統，其特征在于，當某一個供給單元發生 故障時，通過提高其余供給單元的風量使總風量保持一定水平。31. -種外部空氣引入用過濾模塊，其為形成在服務器機房的一側并向所述服務器機 房供給外部空氣的一個以上的外部空氣引入用過濾模塊，包括阻斷所述外部空氣中所包含 的水分或異物的過濾器或控制所述外部空氣的流入與否的風閘。32. 根據權利要求31所述的外部空氣引入用過濾模塊，其中，所述過濾器包括阻斷所述 外部空氣中所包含的水分或異物的除霧過濾器或卷繞式過濾器。33. 根據權利要求31所述的外部空氣引入用過濾模塊，其特征在于，所述外部空氣引入 用過濾模塊形成在所述服務器機房的一個側面，直接向所述服務器機房供給外部空氣。34. 根據權利要求31所述的外部空氣引入用過濾模塊，其特征在于，所述外部空氣引入 用過濾模塊設置有多個，并沿著第一方向并排配置。35. 根據權利要求31所述的外部空氣引入用過濾模塊，其特征在于，當服務器機房冷卻 裝置發生故障時，通過所述外部空氣引入用過濾模塊向所述服務器機房供給外部空氣。36. 根據權利要求31所述的外部空氣引入用過濾模塊，其特征在于，能夠直接使用現有 的服務器機房的結構。
【文檔編號】F24F3/14GK105829807SQ201480068728
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2014年12月5日
【發明人】李東柱, 樸元紀, 具知賢, 柳根鎬, 高禎范, 池憲男
【申請人】Naver商務平臺株式會社