(57)【要約】本発明はサーバ用油冷式冷却装置及びその駆動方法に関するものであり、内部に絶縁性冷却油が流れる流路が形成されるサーバタワーと、前記サーバタワー内の発熱電子機器で発生する熱を吸収する吸熱部と、前記サーバタワーの流路から外部の冷却装置に連結される冷却油管と、前記冷却油管の冷却油を循環させる油圧ポンプと、前記サーバタワー内に設置されて温度変化を検出する第１温度センサと、前記冷却油管を貯水槽内の冷却水と接触させて１次冷却を行う温水発生用貯水槽と、前記１次冷却過程を経た前記冷却油管を空気と接触させて２次冷却を行う暖房機と、前記２次冷却過程を経た冷却油管に設置されて前記冷却油管の温度を測定する第２温度センサと、前記２次冷却過程を経た前記冷却油管に小規模低電力のクーラーを設置して３次冷却過程を行う残熱処理部と、基準温度データに基づいて前記第１温度センサ及び第２温度センサの測定値に応じて前記油圧ポンプと前記算熱処理部の動作を制御する制御部と、を含むことを特徴とするサーバ用油冷式冷却装置を提供する。本発明によると、大単位の企業用サーバタワーの発熱する電子機器から出る凝縮熱を利用して暖房及び温水の使用を可能にしてエネルギーを節約し、総３次の冷却過程を経ることでサーバタワーの効率的な冷却を提供する。
2015517166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に絶縁性冷却油が流れる流路が形成されるサーバタワーと、
前記サーバタワー内の発熱電子機器を冷却する吸熱部と、
前記サーバタワーの流路から外部の冷却装置に連結される冷却油管と、
前記冷却油管の冷却油を循環させる油圧ポンプと、
前記サーバタワー内に設置されて温度変化を検出する第１温度センサと、
前記冷却油管を貯水槽内の冷却水と接触させて１次冷却を行う温水発生用貯水槽と、
前記１次冷却過程を経た前記冷却油管を空気と接触させて２次冷却を行う暖房機と、
前記２次冷却過程を経た冷却油管に設置されて前記冷却油管の温度を測定する第２温度センサと、
前記２次冷却過程を経た前記冷却油管に小規模低電力のクーラーを設置して３次冷却過程を行う残熱処理部と、
基準温度データに基づいて前記第１温度センサ及び第２温度センサの測定値に応じて前記油圧ポンプと前記算熱処理部の動作を制御する制御部と、を含むことを特徴とするサーバ用油冷式冷却装置。
【請求項２】
前記絶縁性冷却油は、
漏油の際に電子機器の破損を防止することができる鉱油、トランス油、シリコーン油及び燃焼化油のうち少なくともいずれか一つの絶縁性液体であることを特徴とする請求項１に記載のサーバ用油冷式冷却装置。
【請求項３】
前記サーバタワーは、
大単位の企業用サーバ群に適用されることを特徴とする請求項１に記載のサーバ用油冷式冷却装置。
【請求項４】
前記サーバタワーに形成された流路は、
一側端は冷却油が前記油圧ポンプを介して前記サーバタワー内に流入される流入部に連結され、他側端は発熱性電子機器の凝縮熱を吸収した冷却油を前記冷却油管に送り出す流出部に連結され、前記サーバタワー内に熱気が留まる時間を最小化するために前記サーバタワー内で最短距離を形成することを特徴とする請求項１に記載のサーバ用油冷式冷却装置。
【請求項５】
前記吸熱部は、
前記発熱電子機器の表面に一側面が直接接触するように配置された熱伝導板と、
前記熱伝導板との接触面を最大化するために前記熱伝導板の内部に形成されて冷却油が流れるようにする多数の微細パイプと、で構成されることを特徴とする請求項１に記載のサーバ用油冷式冷却装置。
【請求項６】
前記制御部は、
前記第１温度センサを介して検出された温度が基準温度範囲を超過すれば前記油圧ポンプを制御して流速を上げ、基準温度範囲に戻れば正常速度に減速することを特徴とする請求項１に記載のサーバ用油冷式冷却装置。
【請求項７】
前記温水発生用貯水槽は、
効率的な温水生成のために前記冷却油管が屈曲されて貯水槽内の水との接触面積を増加させるように形成されることを特徴とする請求項１に記載のサーバ用油冷式冷却装置。
【請求項８】
前記温水発生用貯水槽は、
前記貯水槽の外側面に温風供給用ファンを設置して前記貯水槽に連結されたダクトを介して前記貯水槽に含まれた温気を室内に供給することを特徴とする請求項７に記載のサーバ用油冷式冷却装置。
【請求項９】
前記暖房機は、
前記温水発生用貯水槽の１次冷却過程を経た冷却油管を利用し、空気との接触面積を増加させるために板状又は屈曲された形状に暖房が必要な位置に形成されて送風ファンを介して温風を室内に供給することを特徴とする請求項１に記載のサーバ用油冷式冷却装置。
【請求項１０】
前記暖房機は、
前記温水発生用貯水槽の１次冷却過程を経た冷却油管を暖房が必要な室内に形成させて従来のラジエータ（Ｒａｄｉｔｏｒ）方式で温気を供給することを特徴とする請求項１に記載のサーバ用油冷式冷却装置。
【請求項１１】
前記残熱処理部は、
前記第２温度センサを介して検出された温度が基準値以上であれば前記制御部によって作動して３次冷却過程を行うことを特徴とする請求項１に記載のサーバ用油冷式冷却装置。
【請求項１２】
第１温度センサ及び第２温度センサの基準温度範囲を設定するステップと、
サーバタワーの冷却システムを作動するステップと、
前記第１温度センサを介して前記サーバタワー内の温度を測定するステップと、
前記第１温度センサの測定温度が基準範囲内に位置すれば正常モードに動作し、基準範囲を超過すれば基準範囲内に温度値が下がるように油圧ポンプを制御して流速を上げるステップと、
冷却油管を貯水槽内の冷却水と接触させて１次冷却を行うステップと、
前記１次冷却過程を経た前記冷却油管を空気と接触させて２次冷却を行うステップと、
前記２次冷却が完了された後、第２温度センサを介して前記冷却油管の温度を測定するステップと、
前記第２温度センサで測定された前記冷却油管の温度が基準範囲を超過すれば基準範囲内に温度値が下がるように残熱処理部を稼動して前記サーバタワーに流入される冷却油を３次冷却するステップと、を含むことを特徴とするサーバ用油冷式冷却装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明はサーバ用冷却装置に関するものであり、特に大容量サーバタワーで発生する凝縮熱を利用して暖房及び温水の使用を可能にする冷却装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】一般に、大規模のサーバタワーを冷却するために水冷式冷却方式よりは空冷式冷却方式を使用しており、それによって発生する熱をサーバタワーの外部にのみ排出させるだけで、サーバタワーが設置された室内の温度を下げるためにエアコンを常に稼動していた。
そして、サーバタワーから発生した熱を外部に排出させるとして多数の又は大規模の送風ファンを使用すべきであるため、電力の消費が多くなってその騒音も大きくなる。
また、企業単位の大規模のサーバタワーに水冷式冷却方式を導入すると漏水の際に電子機器の破損による莫大な経済的損失が発生する恐れがあるため、大規模のサーバタワーの場合には水冷式冷却方式の使用を控えている現実である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】本発明は前記のような問題点を踏まえて案出されたものであり、大容量のサーバタワーの発熱性電子機器を冷却する冷却装置において、電子機器の破損を防止するために絶縁性冷却油を使用するサーバー用油冷式冷却装置を提供することにその目的がある。
また、本発明の他の目的は、クーリングシステムから出る凝縮熱を利用して建物内の暖房及び温水の使用を可能にするサーバ用油冷式冷却装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】このような技術的課題を達成するために、本発明は、サーバ用油冷式冷却装置において、内部に絶縁性冷却油が流れる流路が形成されるサーバタワーと、前記サーバタワー内の発熱電子機器を冷却する吸熱部と、前記サーバタワーの流路から外部の冷却装置に連結される冷却油管と、前記冷却油管の冷却油を循環させる油圧ポンプと、前記サーバタワー内に設置されて温度変化を検出する第１温度センサと、前記冷却油管を貯水槽内の冷却水と接触させて１次冷却を行う温水発生用貯水槽と、前記１次冷却過程を経た前記冷却油管を空気と接触させて２次冷却を行う暖房機と、前記２次冷却過程を経た冷却油管に設置されて前記冷却油管の温度を測定する第２温度センサと、前記２次冷却過程を経た前記冷却油管に小規模低電力のクーラーを設置して３次冷却過程を行う残熱処理部と、基準温度データに基づいて前記第１温度センサ及び第２温度センサの測定値に応じて前記油圧ポンプと前記算熱処理部の動作を制御する制御部と、を含むことを特徴とするサーバ用油冷式冷却装置を提供する。
また、前記絶縁性冷却油は漏油の際に電子機器の破損を防止することができる鉱油、トランス油、シリコーン油及び燃焼化油のうち少なくともいずれか一つの絶縁性液体であることを特徴とする。
また、前記サーバタワーは大単位の企業用サーバ群に適用されることを特徴とする。
また、前記サーバタワーに形成された流路は、一側端は冷却油が前記油圧ポンプを介して前記サーバタワー内に流入される流入部に連結され、他側端は発熱性電子機器の凝縮熱を吸収した冷却油を前記冷却油管に送り出す流出部に連結され、前記サーバタワー内に熱気が留まる時間を最小化するために前記冷却油管に連結される地点まで最短距離を形成することを特徴とする。
また、前記吸熱部は、前記発熱電子機器の表面に一側面が直接接触するように配置された熱伝導板及び前記熱伝導板との接触面を最大化するために前記熱伝導板の内部に形成されて冷却油が流れるようにする多数の微細パイプで構成されることを特徴とする。
また、前記制御部は前記第１温度センサを介して検出された温度が基準温度範囲を超過すれば前記油圧ポンプを制御して流速を上げ、基準温度範囲に戻れば正常速度に減速することを特徴とする。
また、前記温水発生用貯水槽は、効率的な温水生成のために前記冷却油管が屈曲されて貯水槽内の水との接触面積を増加させるように形成されることを特徴とする。
また、前記温水発生用貯水槽は、前記貯水槽の外側面に温風供給用ファンを設置して前記貯水槽に連結されたダクトを介して前記貯水槽に含まれた温気を室内に供給することを特徴とする。
また、前記暖房機は、前記温水発生用貯水槽の１次冷却過程を経た冷却油管を利用し、空気との接触面積を増加させるために板状又は屈曲された形状に暖房が必要な位置に形成されて送風ファンを介して温風を室内に供給することを特徴とする。
また、前記暖房機は、前記温水発生用貯水槽の１次冷却過程を経た冷却油管を暖房が必要な室内に形成させて従来のラジエータ（Ｒａｄｉｔｏｒ）方式で温気を供給することを特徴とする。
また、前記残熱処理部は、前記第２温度センサを介して検出された温度が基準値以上であれば前記制御部によって作動することを特徴とする。
そして、第１温度センサ及び第２温度センサの基準温度範囲を設定するステップと、サーバタワーの冷却システムを作動するステップと、前記第１温度センサを介して前記サーバタワー内の温度を測定するステップと、前記第１温度センサの測定温度が基準範囲内に位置すれば正常モードに動作し、基準範囲を超過すれば基準範囲内に温度値が下がるように油圧ポンプを制御して流速を上げるステップと、冷却油管を貯水槽内の冷却水と接触させて１次冷却を行うステップと、前記１次冷却過程を経た前記冷却油管を空気と接触させて２次冷却を行うステップと、前記２次冷却が完了された後、第２温度センサを介して前記冷却油管の温度を測定するステップと、前記第２温度センサで測定された前記冷却油管の温度が基準範囲を超過すれば基準範囲内に温度値が下がるように残熱処理部を稼動して前記サーバタワーに流入される冷却油を３次冷却するステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】本発明は、従来の水冷式クーラーとは異なって絶縁性冷却油を使用することで漏油の際にサーバタワー内の電子機器の破損を防止する特有の効果がある。
また、本発明はクーリングシステムから出る凝縮熱を利用して建物内の暖房及び温水の使用を可能にする特有の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明によるサーバ用油冷式冷却装置を利用した暖房及び温水使用可能装置の概略的な構成図である。
【図２】本発明によるサーバ用油冷式冷却装置のサーバタワーの斜視図である。
【図３】本発明によるサーバ用油冷式冷却装置の吸熱部の斜視図である。
【図４】本発明によるサーバ用油冷式冷却装置の温水発生用貯水槽の斜視図である。
【図５】本発明の他の実施例によるサーバ用油冷式冷却装置の温水発生用貯水槽と暖房機の斜視図である。
【図６】本発明によるサーバ用油冷式冷却装置を示す図である。
【図７】本発明の他の実施例によるサーバ用油冷式冷却装置を示す図である。
【図８】本発明によるサーバ用油冷式冷却装置の動作に関するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００７】本発明によるサーバ用油冷式冷却装置及びその駆動方法に対する技術的構成を初めとするその作用効果に関する事項は、本発明の好ましい実施例が示された図面を参照して下記詳細な説明によって明確に理解されるはずである。
本発明によるサーバ用油冷式冷却装置は、内部に絶縁性冷却油が流れる流路が形成されるサーバタワーと、前記サーバタワー内の発熱電子機器を冷却する吸熱部と、前記サーバタワーの流路から外部の冷却装置に連結される冷却油管と、前記冷却油管の冷却油を循環させる油圧ポンプと、前記サーバタワー内に設置されて温度変化を検出する第１温度センサと、前記冷却油管を貯水槽内の冷却水と接触させて１次冷却を行う温水発生用貯水槽と、前記１次冷却過程を経た前記冷却油管を空気と接触させて２次冷却を行う暖房機と、前記２次冷却過程を経た冷却油管に設置されて前記冷却油管の温度を測定する第２温度センサと、前記２次冷却過程を経た前記冷却油管に小規模低電力のクーラーを設置して３次冷却過程を行う残熱処理部と、基準温度データに基づいて前記第１温度センサ及び第２温度センサの測定値に応じて前記油圧ポンプと前記算熱処理部の動作を制御する制御部と、を含んで構成される。
以下、本発明の好ましい実施例を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例によるサーバ用油冷式冷却装置の概略的な構成図である。
前記サーバタワー１００は、図２に示したように一側端は冷却油が前記油圧ポンプ４００を介して前記サーバタワー１００内に流入される流入部に連結され、他側端は発熱性電子機器の凝縮熱を吸収した冷却油を前記冷却油管に送り出す流出部に連結され、前記サーバタワー１００内に熱気が留まる時間を最小化するために前記サーバタワー１００内に最短距離を形成する流路１１０及び前記サーバタワー１００内に設置されて温度を測定する第１温度センサ１２０で構成される。
前記サーバタワー１００は最大の凝縮熱を得るように大単位の企業用サーバ群に適用されることを特徴とする。
本発明で適用される絶縁性冷却油は漏油の際に電子機器の破損を防止することができる鉱油、トランス油、シリコーン油及び燃焼化油のうち少なくともいずれか一つを使用するが、他に許容可能な絶縁性液体を使用しても本発明の要旨を逸脱することはない。
前記流路１１０は長さ方向に沿って発熱性電子機器の位置に合わせて一定間隔に穿孔され、前記吸熱部２００の微細パイプ２２０と締結されることを特徴とする。図２は、本発明によるサーバ用油冷式冷却装置のサーバタワーの斜視図である。
前記吸熱部２００は、図３に示したように発熱電子機器の表面に一側面が直接接触するように配置された熱伝導板２１０及び前記熱伝導板２１０との接触面を最大化するために前記熱伝導板２１０の内部に形成される多数の微細パイプ２２０で構成される。
前記微細パイプ２２０は、前記熱伝導板２１０との接触面積を最大化するために前記熱伝導板２１０の内部に最大距離を有するように屈曲されて形成されることを特徴とする。図３は、本発明によるサーバ用油冷式冷却装置の吸熱部の斜視図である。
前記温水発生用貯水槽５００は、図４に示したように効率的な温水の生成及び前記冷却油管３００の効率的な冷却のために前記冷却油管３００が屈曲されて前記温水発生用貯水槽５００の中で水との接触面積を増加させるように形成されることを特徴とする。図４は、本発明によるサーバ用油冷式冷却装置の温水発生用貯水槽の斜視図である。
図５は、本発明の他の実施例よるサーバ用油冷式冷却装置の温水発生用貯水槽の斜視図である。
図５に示したように、本例示による前記温水発生用貯水槽５００は外側面に室内に温風を供給するためのファンを設置し、前記貯水槽に連結されたダクトを介して温気を室内に供給することを特徴とする。
前記暖房機６００は、図６に示したように前記温水発生用貯水槽５００の１次冷却過程を経た冷却油管３００の残熱を利用し、空気との接触面積を増加させるために板状又は屈曲された形状に暖房が必要な位置に形成されて送風ファンを介して温風を室内に供給することを特徴とする。図６は、本発明によるサーバ用油冷式冷却装置の暖房機を示す図である。
図７は、本発明の他の実施例によるサーバ用油冷式冷却装置の暖房機を示す図である。図７に示したように、前記暖房機６００は前記温水発生用貯水槽５００の１次冷却過程を経た前記冷却油管３００を暖房が必要な室内に形成し、従来のラジエータ方式で温気を供給することを特徴とする。
前記制御部８００は各センサ別に予め設定された基準温度データに基づいて第１温度センサ１２０の検出温度が基準範囲を超過すれば前記油圧ポンプ４００を制御して流速を上げ、基準範囲に戻れば正常速度に減速し、第２温度センサ３１０の検出温度が基準範囲を超過すれば残熱処理部７００を作動することを特徴とする。
前記第２温度センサ３１０は前記残熱処理部７００と第２次冷却過程である前記暖房機６００との間に設置され、第２次冷却過程を経た冷却油管３００の温度を測定して前記制御部８００に伝送することを特徴とする。
図８は、本発明の一実施例によるサーバ用油冷式冷却装置の動作に関するフローチャートである。
図８に示したように、まず管理者は第１温度センサ１２０及び第２温度センサ３１０の基準温度範囲を設定して各センサ部及び制御部８００に設定値を指定するＳ１０。
そして、前記設定された基準温度範囲に基づいてサーバタワー１００の冷却システムが作動を開始するＳ２０。
そして、サーバタワー内に設置された前記第１温度センサ１２０は前記サーバタワー１００内の温度を測定するＳ３０。
そして、制御部８００は前記測定された温度が基準範囲内に位置すれば正常モードで動作し、基準範囲を超過すれば基準範囲内に温度値が下がるように油圧ポンプ４００を制御して流速を上げるＳ４０。
そして、冷却油管３００は貯水槽５００内の冷却水と接触して１次冷却を行い、温水を生成するＳ５０。
そして、前記Ｓ５０を経た前記冷却油管３００は暖房機６００を介して空気と接触し、２次冷却を行うＳ６０。
そして、前記Ｓ６０が完了された後、前記第２温度センサ３１０は前記冷却油管３００の温度を測定するＳ７０。
そして、最後に前記制御部８００は前記第２温度センサ３１０で測定された前記冷却油管３００の温度が基準範囲を超過されば、基準範囲内に温度値が下がるように残熱処理部８００を稼動して前記サーバタワー１００に流入される冷却油に対して３次冷却を行うＳ８０。
これまで本発明の技術的思想を例示するための好ましい実施例に関して説明し図示したが、本発明はそのように図示され説明されたそのままの構成及び作用にのみ限られず、技術的思想の範疇を逸脱することなく本発明に対して多数の変更及び修正が可能であることを当業者はうまく理解できるはずである。よって、そのような全ての適切な変更及び修正と均等物も本発明の範囲に属するものとみなされるべきである。
以上、上述したように本発明によるサーバ用油冷式冷却装置は従来の水冷式クーラーとは異なって絶縁性冷却油を使用することで漏油の際にサーバタワー内の電子機器の破損を防止する特有の効果があり、クーリングシステムから出る凝縮熱を利用して建物内の暖房及び温水の使用を可能にする特有の効果がある。
以上、上述したように本発明は従来の水冷式クーラーとは異なって絶縁性冷却油を使用することで漏油の際にサーバタワー内の電子機器の破損を防止する特有の効果がある。
また、本発明はクーリングシステムから出る凝縮熱を利用して建物内の暖房及び温水の使用を可能にする特有の効果がある。
【符号の説明】
【０００８】１００：サーバタワー
１２０：第１温度センサ
２００：吸熱部
３００：冷却油管
３１０：第２温度センサ
４００：油圧ポンプ
５００：貯水槽
６００：暖房機
７００：残熱処理部
８００：制御部
【図１】
2015517166.tif 000003
【図２】
2015517166.tif 000004
【図３】
2015517166.tif 000005
2015517166.tif 000006
【図４】
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【図５】
2015517166.tif 000008
【図６】
2015517166.tif 000009
【図７】
2015517166.tif 000010
【図８】
2015517166.tif 000011
【国際調査報告】
2015517166.tif 000012
2015517166.tif 000013
2015517166.tif 000014
2015517166.tif 000015