CN107113990B - 模块化信息技术（it）机架和空气流系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于设计和组装模块化IT机架的方法，包括制造商设计和构造可用于组装模块化IT机架的轻质的、模块化瓦楞纸板模块/段以及相应的带和拐角部件。模块化IT机架的用户/组装者使用第一组纸板模块来组装模块化托盘分组和封装(MTGE)外壳单元。用户使用第二组纸板模块构造托盘。用户将电缆支撑部件贴附于构造的托盘的子组的侧面。用户封装固定的电缆支撑部件在组装的MTGE外壳单元内的托盘的子组，以建立MTGE块。用户竖直地堆叠封装有托盘子组和贴附的电缆支撑部件的MTGE块。用户使用带和拐角部件将竖直堆叠的MTGE块对准并固定在固定位置。

Description

模块化信息技术（IT）机架和空气流系统
优先权
本申请要求2014年10月3日递交的名称为“模块化信息技术(IT)机架和空气流系统”的美国专利申请号为14/506,325的权益，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开总体涉及信息技术(IT)服务器机架，并且特别涉及用于支持信息处理系统的轻型IT机架的构造和设计。
背景技术
随着信息的价值和使用持续增加，个人和企业正寻求更多的方式来处理和存储信息。用户的其中一个选择是信息处理系统。信息处理系统(IHS) 通常为商业、个人或其他目的而处理、编译，存储和/或传送信息或数据，从而允许用户利用信息的价值。由于技术和信息处理需求和需要在不同用户或应用之间不同，所以信息处理系统也可以根据处理什么信息、如何处理信息、处理、存储或传送了多少信息以及信息可以如何被快速有效地处理、存储或传送。信息处理系统的变化允许信息处理系统是通用的或为特定用户或特定用途(例如金融交易处理、航空公司预订、企业数据存储或全球通信)配置的。另外，信息处理系统可以包括可以被配置为处理、存储和传送信息的各种硬件和软件部件，并且可以包括一个或多个计算机系统、数据存储系统和网络系统。
大规模的信息处理系统通常被放置在信息技术(IT)机架内，信息技术 (IT)机架被设计为支撑IHS中包括的各种IT设备的重量和其他需求。然而，这些传统的机架具有固定的尺寸并且使用重金属部件和紧固件构造。传统的机架体积大、不能实现尺寸和规模的优化，并且对于构造和运输到终端客户而言是昂贵的。
发明内容
本发明公开了一种模块化、易于组装、轻质、和结构刚性(MELS)的信息技术(IT)机架以及用于构造和/或组装MELS IT机架的方法。根据本公开的一个方面，MELS IT机架是微型机架模块的堆叠布置。每个微型机架模块包括：外部周界外壳，其提供了侧部限定了在外壳的前开口和后开口之间延伸的内部空间的有体积的竖直空间，所述外壳被产生有限定的可折叠拐角/边缘；和由轻质材料构成的多个竖直堆叠的托盘，该轻质材料由具有可折叠拐角/边缘的连续表面材料构成，使得每个托盘能够延伸到可以插入IT设备的矩形体积中。竖直地定位在微型机架模块的堆叠布置的四个拐角中的每一个处的拐角部件为机架组件提供竖直刚度。带部件围绕微型机架模块的堆叠布置的周界水平地延伸，以将每个拐角部件可固定地保持就位，并为机架结构提供横向支撑。
根据本公开的一个方面，模块化托盘分组和封装(MTGE)单元和/或组装的机架包括可以使用至少一个挡板实现的背板。挡板包括具有朝向IT机架的排架向内折叠的凸缘的空气流导向(AFD)孔或洞。挡板被设计成使用 AFD孔引导气流通过IT机架，并且为放置在IT机架内的IT设备提供热通道和冷通道的分离。
根据一个具体实施例，制造商设计和构造可用于组装MELS IT机架的轻质、模块化瓦楞纸板模块/段和相应的带和拐角部件。MELS IT机架的用户/组装者使用第一组纸板模块组装模块化托盘分组和封装(MTGE)单元。用户使用第二组纸板模块和成对的可插入的刚性侧部件来构造IT托盘。用户竖直堆叠具有插入的IT托盘的MTGE单元，并且将竖直拐角件从底部 MTGE单元延伸到顶部MTGE单元，以对准MTGE单元并沿着竖直平面向堆叠单元提供结构支撑。用户使用一个或多个带部件将竖直堆叠的MTGE 单元固定在固定位置，所述带部件在水平面中围绕堆叠单元和拐角部件的周界延伸。在一个实施例中，用户将电缆支撑模块朝向MTGE单元的内侧插入，插入到组装的MTGE单元中的IT托盘的两侧的侧面。另外，在一个实施例中，用户贴附具有一个或多个凸缘AFD孔的背板或挡板，一个或多个凸缘AFD孔被定位成允许从在模块架内运行的IT部件的热排气的单向流动。挡板为MELS IT机架提供冷通道和热通道分离器。
以上概要包含对细节的简化、概括和省略，并且不旨在作为所要求保护的主题的全面描述，而是旨在提供与其相关联的一些功能的简要概述。在研究了以下附图和详细描述之后，所要求保护的主题的其它系统、方法、功能、特征和优点对于本领域技术人员将是显而易见或将变得显而易见。
附图说明
可以结合附图来参考示例性实施例的描述。应当理解，为了说明的简单性和清楚性，附图中所示的元件不一定按比例绘制。例如，一些元件的尺寸相对于其它元件被放大。现参考本文的附图而示出和描述结合了本公开的教导的实施例，在附图中：
图1示出根据一个或多个实施例的、可以是位于机架的表示内的一个信息技术(IT)设备的示例信息处理系统(IHS)；
图2示出了根据现有技术的传统机架；
图3示出根据一个实施例的模块化、易于组装、轻质和结构刚性(MELS) 的信息技术(IT)机架组件及其子部件的扁平包装表示；
图4提供了根据一个实施例的MELS IT机架的详细正视图；
图5是根据一个实施例的、用于组装和封装MELS IT机架的MTGE单元的机架部件的分解图；
图6是根据一个实施例的、示出了用于组装MELS IT机架的机架部件的MELS IT机架的分解图；
图7是示出根据一个或多个实施例的、用于组装MELS IT机架的方法的流程图；
图8是示出根据一个或多个实施例的、用于将MTGE单元组装为IT子组的方法的流程图；
图9是根据一个实施例的、示出机架的背板的MELS IT机架的前视图；
图10示出根据一个实施例的、可用于代替和/或用作IT机架(例如MELS IT机架)的背板的挡板；
图11是示出了根据一个实施例附接了挡板的MELS机架的第一前视图；以及
图12是根据一个实施例的、示出挡板的MELS机架的第二前视图。
具体实施方式
说明性的实施例提供了一种模块化、易于组装、轻质且结构刚性(MELS) 的IT机架和用于构造和组装模块化IT机架(rack)的方法。MELS IT机架是微型机架模块的堆叠布置。每个微型机架模块包括：外部周界外壳，其提供了侧面限定在外壳的前开口和后开口之间延伸的内部空间的有体积的竖直空间，所述外壳产生有限定的可折叠拐角/边缘；和由轻质材料构成的多个竖直堆叠的托盘，该轻质材料由具有可折叠拐角/边缘的连续(contiguous) 表面材料构成，使得每个托盘能够延伸到可插入IT设备(gear)的矩形体积中。竖直定位在微型机架模块的堆叠布置的四个拐角中的每一个处的拐角部件(cornercomponent)为机架组件提供竖直刚度。带部件(banding component) 围绕微型机架模块的堆叠布置的周界水平地延伸，以将每个拐角部件可固定地保持就位，并为机架结构提供横向支撑。
在本公开的示例性实施例的以下详细说明中，详细地描述了其中可以实践本公开的具体示例性实施例，以使本领域技术人员能够实践所公开的实施例。例如，这里已经呈现了诸如特定方法顺序、结构、元件和连接的具体细节。然而，应当理解，所呈现的具体细节不一定要被使用以实践本公开的实施例。还应当理解，可以利用其它实施例，并且可以在不脱离本公开的总体范围的情况下进行逻辑、架构、编程、机械、电气和其它变化。因此，下面的详细说明不应被视为是限制性的，并且本公开的范围由所附权利要求及其等同物限定。
说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“多个实施例”或“一个或多个实施例”的引用旨在表示该实施例所相关描述的特定特征、结构或特性被包括在本公开的至少一个实施例中。在说明书中各处出现的这种短语不一定都指同一实施例，也不是指与其它实施例相互排斥的单独或替代实施例。此外，描述了可以由一些实施例而不由其它实施例展现的各种特征。类似地，描述了可能是对于一些实施例的要求而不是对于其它实施例的要求的各种要求。
应当理解，诸如本文所描述的执行实用程序、逻辑和/或固件的特定组件、设备和/或参数名称和/或其对应的缩略语的使用仅仅是示例性的，其并不意味着暗示任何对所描述的实施例的限制。因此，可以利用用于描述本文的组件、设备、参数、方法和/或功能的不同命名和/或术语来描述不同的实施例，而没有限制性。在描述实施例的一个或多个元件、特征或概念时，对任何特定协议或专有名称的引用仅作为一个实现的示例而提供。这样的引用并不将所要求保护的实施例的扩展限制为使用不同元件、特征、协议或概念名称的实施例。因此，本文中使用的每个术语在给定使用该术语的上下文的情况下给予其最宽泛的解释。
本领域普通技术人员将理解，在下图1、图3-图10中描绘的硬件、固件/软件实用程序和软件部件及其基本构造可以变化。图示的部件IHS 100和 MELS IT机架300和挡板600不旨在是详尽无遗的，而是代表性地突出用于实现所描述的实施例中的某些实施例的一些部件。例如，可以提供不同构造的IHS和/或机架，其包含可以另外地使用或替代所示的硬件使用，并且可以被不同地配置。所描绘的示例不意味着暗示对于当前描述的实施例和/或本文提供的总体公开有架构上或其它限制。
图1示出了表示本公开的一个或多个可能实施例的示例信息处理系统 (IHS)100的框图表示。为了本公开的目的，诸如IHS 100的信息处理系统可以包括能够操作计算、分类、处理、发送、接收、检索、发起、切换、存储、显示、展示、检测、记录、复制、处理或利用任何形式的信息、情报或商业、科学、控制或其它目的数据的任何工具或工具的集合。例如，信息处理系统可以是手持设备、个人计算机、服务器、网络存储设备或任何其它合适的设备，并且可以在大小、形状、性能、功能和价格上不同。信息处理系统可以包括随机存取存储器(RAM)，诸如中央处理单元(CPU)或者硬件或软件控制逻辑的一个或多个处理资源、只读存储器(ROM)和/或其它类型的非易失性存储器。信息处理系统的附加部件可以包括一个或多个磁盘驱动器、用于与外部设备通信的一个或多个网络端口以及各种输入和输出(I/ O)设备，诸如键盘、鼠标和视频显示。信息处理系统还可以包括能够操作以在各种硬件部件之间传输通信的一个或多个总线。在本公开中，示出并描述了用来支撑基于机架的信息处理系统的机架结构。因此，在说明书中，整个机架可以被描述为单个信息处理系统。但是，应当理解，插入机架的一个排架(chassis)内的单独的IT设备可以是与较大的机架内的其它IT设备分离的信息处理系统。
参考图1，图1示出了具有插入有多个IT设备150的MELS IT机架300 的框图表示。可以被单独视为IHS 100的示例IT设备包括经由系统互连件 104耦合到系统存储器106的一个或多个处理器102。在一个或多个实施例中，系统互连件104可以被可互换地称为系统总线。还耦合到系统互连件104 的是存储器134，存储器134中可以存储一个或多个软件和/或固件模块和/ 或数据(未具体示出)。在一个实施例中，存储器134可以是硬盘驱动器或固态驱动器。存储器134内的一个或多个软件和/或固件模块可以在IHS 100 的操作期间被加载到系统存储器106中。如所示，系统存储器106中可以包括多个模块，包括：基本输入/输出系统(BIOS)110、操作系统(O/S)108、应用112和固件(未示出)。各种软件和/或固件模块在其对应的程序代码被 IHS 100内的处理器102或其它处理设备执行时具有不同的功能。如所示的， IHS 100位于/被放置在IT机架300的较大结构内(在图1中总体上示出为周围的外部线，其具体结构细节在图3-图10中提供)。
在一个或多个实施例中，BIOS 110包括与统一可扩展固件接口(UEFI) 相关联的附加功能，并且在这些实施例中可以更完全地被称为BIOS/UEFI 110。各种软件和/或固件模块在其对应的程序代码被IHS 100内的处理器102 或其它处理设备执行时具有不同的功能。
IHS 100还包括一个或多个输入/输出(I/O)控制器120，其支持连接到一个或多个相连的输入设备122(例如键盘、鼠标、触摸屏或麦克风)和处理来自一个或多个相连的输入设备122的信号。I/O控制器120还支持连接到一个或多个相连的输出设备124(例如监视器或显示设备或音频扬声器) 和向一个或多个相连的输出设备124传送输出信号。另外，IHS100包括耦合到I/O控制器120的通用串行总线(USB)126。另外，在一个或多个实施例中，一个或多个设备接口128，例如光学读取器、通用串行总线(USB)、读卡器、个人计算机存储卡国际协会(PCMCIA)端口和/或高清晰度多媒体接口(HDMI)可以与IHS 100相关联。设备接口128可以被用来使得能够从诸如光盘(CD)、数字视频盘(DVD)、闪存驱动器或闪存卡等相应的移动存储设备130读取或向其存储数据。在一个或多个实施例中，设备接口128 还可以提供用于将其它设备连接到IHS 100的集成点。在一个实现中，IHS 100使用设备接口128连接到远程IHS 140。在该实现中，设备接口128还可以包括通用I/O接口，例如I2C、SMBus和外围部件互连(PCI)总线。
IHS 100包括网络接口设备(NID)132。NID 132使IHS 100能够与位于IHS 100外部的其它设备、服务和部件进行通信和/或接口连接。这些设备、服务和部件可以使用一个或多个通信协议经由诸如示例网络136的外部网络与IHS 100接口连接。特别地，在一个实现中，IHS 100使用NID 132来经由外部网络136连接到远程IHS 140。
网络136可以是有线局域网、无线广域网、无线个域网、无线局域网等，并且到网络136和IHS 100和/或位于网络136与IHS 100之间的连接可以是有线或无线或其组合。为了简单起见，将网络136表示为单个集合部件。然而，应当理解，网络136可以包括到其它设备的一个或多个直接连接以及可以存在于广域网(例如因特网)内的更复杂的互连集合。
图2示出了根据现有技术的传统机架。传统的机架200具有固定的尺寸，并且使用重金属部件(例如使用钢构造的部件)和金属紧固件(螺钉等)构造。传统的机架体积大，并且不是模块化以允许尺寸和规模的优化的。此外，传统的机架运输非常昂贵且难以组装。因此，通常将在利用货运集装箱运输较大机架结构之前，在制造设施处进行装配。
图3示出了根据一个实施例的示例MELS IT机架组件。图3的描述最好可以参考几个后面的图(特别是图9和图10)来理解。MELS IT机架300 使用模块化部件312组装，模块化部件312可以使用诸如瓦楞纸板(corrugated cardboard)材料的轻质结构材料构造。机架300包括模块化托盘分组和封装 (MTGE)单元302，其分别封装IT设备接收(ITGR)托盘和电缆支撑部件的子组，以生成MTGE块310。每个MTGE块310包括特定数量的ITGR 托盘(例如，图10的ITGR托盘1004)，ITGR托盘中可以插入/放置有电子部件和/或IT设备150(图1)。使用由这些MTGE块310提供的模块性作为 MELS IT机架300的构建块允许通过基于MELS IT机架300的用户/客户要求和/或竖直空间限制而添加或移除一个或多个MTGE块310来扩展或缩小 MELS IT机架300。
MELS IT机架300还包括带部件304和竖直拐角部件306。另外，MELS IT机架300包括电缆支撑面板/部件308和水平面板314。另外，尽管图3 未示出，机架300包括背板904(图9)和/或挡板1000(图10)。
每个MTGE块310在竖直方向上堆叠在另一个MTGE块310的上方和/ 或下方，其中中间水平面板(例如，图6的水平面板608)放置在相邻的 MTGE块310之间。还提供了顶部和底部水平面板。根据一个方面，顶部和底部水平面板为内部MTGE块提供了保护性外表面封装，而承重的中间水平面板和底部水平面板为内部部件的重量提供了额外支撑。根据又一方面，中间水平面板提供MTGE块310的竖直分离，在该竖直分离处，带可以在水平平面中围绕拐角部件延伸，而不影响MTGE块310的延伸的电缆管理边缘。因此，中间水平面板有助于提供MELS IT机架300的结构刚度。
四个拐角部件306为竖直堆叠的MTGE块310提供对准。(一个或多个) 带部件304围绕水平面板的周界并且绕着拐角部件306和机架结构的水平周界延伸，以便稳定竖直堆叠的子组并为机架结构提供横向支撑。带部件304 和拐角部件306共同支撑堆叠的子组的固定位置和/或防止所有横向水平运动(即，向前/向后和侧向)。一旦将带放置就位，拐角部件306的使用还防止MTGE块310的轴向移动。
图4提供了根据一个实施例的模块化IT机架的详细前视图。如图4所示，机架300的拐角部件306包括第一拐角部件406A和第二拐角部件406B，并且为竖直堆叠的子组提供对准。第一拐角部件406A贴附于封装的外表面，并通过具有贴附于和/或插入到设置在电缆支撑部件308内的槽的凸缘404 来提供机架子组对准。第二拐角部件406B是大体竖直延伸90°的支架(或 L形部件)，并通过物理邻接到MTGE单元302的侧面板的外拐角表面和(封装/机架组件的)背板来提供MTGE块对准。
带部件304围绕至少两个(优选四个)电缆支撑部件和水平面板延伸。此外，带部件304围绕水平面板的周界并且围绕拐角部件306和机架结构的水平周界延伸，以便稳定竖直堆叠的MTGE块310并且为机架结构提供横向支撑。例如，当通过带部件304固定时，拐角部件306支撑堆叠的MTGE 块310的固定位置和/或防止对应的MTGE块310的各个横向(水平)移动(即向前、向后和/或侧向)。一旦将带放置就位，拐角部件306的使用还防止MTGE块310的轴向移动。
图5是根据一个实施例的用于组装和封装模块化IT机架的MTGE块的机架部件的分解图。图5的分解图500基于图3表示，以便于说明用于组装进一步用于组装机架300的MTGE块310的过程。如通过分解图500所示的，MTGE部件502包括MTGE单元302，MTGE单元302分别封装ITGR 托盘510的子组和相应的电缆支撑部件308。ITGR托盘510的每个子组包括特定数量的ITGR托盘。在分解图500中还示出了电子部件506或IT设备，其可在使用模块化部件312组装ITGR托盘之后插入到ITGR托盘510中。
MTGE单元302是使用对应的模块化部件组装的矩形封装，每个模块化部件被标识为部件“4”。如在分解图500内所示，营销标签(例如，示出“DELL”的标签)可以粘附到MTGE单元302的外表面。在一个实施例中，部件4是特别设计成用作MTGE单元的轻质纸板(cardboard)模块。
ITGR托盘510使用多个模块化部件组装，包括标识为部件“3”的至少一个排架壳体部件和标识为部件“1”的若干结构侧部件/单元。在一个实施例中，部件3是特别设计为用作ITGR托盘的轻质纸板模块。在一个实施方式中，每个ITGR托盘510通过以下来组装：(i)将托盘壳体部件延伸到预定形状，(ii)将两个纸板模块(例如，部件1)插入折叠托盘壳体部件的侧部，和可选地iii)将两个纸板模块分别粘附到扩展的托盘壳体部件的两个侧面板中的每一个的内表面。插入的纸板模块(即部件1)被特别设计成为每个托盘510提供刚性。
选定数量的竖直堆叠的托盘510表示子组，并且子组内的托盘直接堆叠在其它托盘的上方和/或下方，使得识别的托盘与至少一个其它托盘直接接触。托盘510的每个子组在子组的第一侧和第二侧中的每一侧被电缆支撑面板限定边界。在一个实施例中，每个竖直堆叠的托盘510的外表面都可以粘附到子组内位于ITGR托盘510侧面的相应的电缆支撑面板的内表面。
与子组接界的托盘和电缆支撑面板的每个子组插入MTGE单元302内以构造/组装MTGE块310。每个MTGE块310竖直堆叠，其中中间水平面板置于相邻MTGE块310之间。还设置有顶部和底部水平面板。根据一个方面，顶部和底部水平面板为内部MTGE块提供保护性外表面封装，而承重的中间水平面板和底部水平面板为内部部件的重量提供额外支撑。根据另一方面，中间水平面板314提供MTGE块310的竖直分离，在该竖直分离处，带可以在水平平面中围绕拐角部件延伸，而不影响MTGE块310的延伸的电缆管理边缘。因此，中间水平面板有助于提供MELS IT机架300(图 1)的结构刚度。
在一个实施例中，MELS IT机架300的模块化部件和/或纸板模块按照绿色技术要求/规范和/或标准设计。此外，在一个或多个相关实施例中，模块化部件和/或纸板模块是可生物降解的。
图6是根据一个实施例示出了用于组装MELS IT机架300的模块化机架部件的MELSIT机架的分解图。图6的分解图600被示出以便于描述用于利用机架部件组装MELS机架300(图3和图4)的过程。如通过分解图600所示，机架300包括MTGE单元302，MTGE单元302是成体积形状的外部外壳，其分别封装多个ITGR托盘和相应的电缆支撑部件，以提供单个的MTGE块310。MELS IT机架300的用户/组装者使用第一组纸板模块来组装模块化托盘分组和封装(MTGE)单元302。每个MTGE块310包括特定数量的托盘，托盘中可插入诸如IHS 100或其它IT设备150(图1)的电子部件。托盘是竖直堆叠的，并且由轻质材料构成，该轻质材料由具有使每个托盘能够延伸到能够插入IT设备的矩形形状的体积中的可折叠拐角/边缘的连续表面材料构成。MELS IT机架300进一步包括竖直拐角部件306和带部件304。此外，MELS IT机架300包括水平面板608。另外，MELS IT机架300包括背板904(图9)和/或挡板1000(图10)。
通过将每个封装的机架子组(和电缆支撑面板)竖直堆叠在其它封装的 MTGE块310的上方和/或下方，同时将水平面板放置在封装的MTGE块310 之上、之下和/或之间，从而组装MELS IT机架300。外(即顶部和底部) 水平面板为内部部件提供了保护封装，而包括了底部水平面板的承重水平面板为内部部件的重量提供了支撑。
拐角部件包括第一拐角部件和第二拐角部件，并为竖直堆叠的MTGE 块310提供对准。第一拐角部件604贴附于封装的外表面，并通过具有贴附于和/或插入到设置在电缆支撑部件308(图3)内的槽内的凸缘404(图4) 来提供机架子组对准。第二拐角部件606是大体竖直延伸的90度支架(或L 形部件)，并通过物理邻接到封装302的侧面板的外拐角表面和(封装/机架组件的)背板来提供MTGE块对准。
带部件304围绕至少两个(优选四个)电缆支撑部件和水平面板延伸。此外，带部件304围绕水平面板的周界并且围绕拐角部件604和606和机架结构的水平周界延伸，以便稳定竖直堆叠的MTGE块310并且为机架结构提供横向支撑。例如，当通过带部件304固定时，拐角部件604和606支撑堆叠的MTGE块310的固定位置和/或防止对应的MTGE块的单个横向(水平)移动(即向前/后和侧向)。一旦将带放置就位，拐角部件604和606的使用还防止MTGE块310的轴向移动。
图7和图8呈现了示出示例性方法的流程图，通过该方法，前述附图中呈现的模块化部件312可以用于实现本公开的一个或多个实施例的不同方面。通常，方法700和方法800共同地表示用于组装能够支撑服务器/IHS 100 的MELS IT机架的方法。每个方法的描述通常参考前面附图中所示的特定部件。在图7和图8的讨论中，参考了图1和图3-6中描述的元件。
图7示出了用于组装模块化IT机架的示例性方法。方法700在开始框 701开始，并进行到框702。在框702处，制造商设计和构造可用于组装模块化IT机架300的轻质模块化瓦楞纸板模块以及对应的带和拐角部件。模块化IT架构300的用户/组装者使用第一组纸板模块组装MTGE单元(框 704)。此外，可以使用挡板来实现的背板被固定到对应的MTGE单元。用户使用第二组纸板模块组装托盘510(框706)。用户将电缆支撑部件放置/ 定位在机架托盘的子组附近(框708)。用户将托盘的子组和相邻的电缆支撑部件封装在MTGE单元内，以提供MTGE块或微型机架模块(框710)。用户竖直地堆叠MTGE块(框712)。用户使用带和拐角部件将竖直堆叠的 MTGE块对准并固定在固定位置(框714)。该过程在框716处结束。
图8示出了用于组装封装的机架子组的示例方法。方法800在开始框801 开始，并进行到框802。在框802中，模块化IT机架300的用户/组装者将托盘壳体部件折叠成预定形状。用户将两个瓦楞纸板模块粘附到折叠的托盘壳体部件的两个侧面板中的每一个的内表面，以提供刚性托盘(框804)。用户竖直堆叠托盘(框806)。用户将电缆支撑部件放置/定位在托盘的子组附近(框808)。用户在可堆叠的MTGE单元内封装托盘的子组和相邻的电缆支撑部件，以提供可堆叠的MTGE块(框810)。该过程在框812处结束。
在上述流程图中，可以在包含计算机可读代码的计算机可读设备中实施上述方法中的一个或多个，以使得当在计算设备上执行计算机可读代码时，一系列功能过程可被执行。在一些实施方式中，方法的某些步骤被组合，同时执行或以不同的顺序执行，或者可能被省略，而不偏离本公开的范围。因此，尽管以特定顺序描述和示出了方法框，但是由块表示的功能过程的特定顺序的使用不意味着暗示对本公开的任何限制。在不脱离本公开的范围的情况下，可以对过程的顺序进行改变。因此，不应以限制性意义来使用特定顺序，本公开的范围仅由所附权利要求限定。
图9是根据一个实施例的MELS IT机架300的第一前视图。MELS IT 机架300包括侧面板902、电缆支撑部件308、拐角部件306和背板904。在背板904内示出的是支撑机架组件内的气流管道(未示出)的位置和功能的切口部分906。要注意的是，MELS IT机架300可以被配置为没有背板和/ 或具有标准背板(如可以设置有标准机架)。根据本公开的一个方面，MELS IT机架300可以包括专门的挡板，其向MELS IT机架300提供热通道和冷通道分离的功能以及相关联的设备冷却特征。
图10示出根据一个实施例的挡板，其可以用于代替IT机架(包括MELS IT机架300)的背板。在机架组件的一个实施方式中，如图9所示，可以使用第一类型的背板。然而，在另一实施方式中，可以使用被示出为挡板1000 的第二类型的背板。挡板1000是具有气流导向(AFD)孔1004或带有朝向 IT机架的排架向内折叠的凸缘的孔的气流管理支撑部件。挡板1000被设计成使用AFD孔引导气流通过IT机架并且分离热通道和冷通道，因此在本文中被称为热通道冷通道分离器(HCS)挡板1000。在一个实施例中，HCS 挡板1000由诸如瓦楞纸板的轻质材料构成，并且AFD孔是沿着挡板布置在竖直位置处的切口部分。在该处，来自运行中的IT设备的热排气可以被引导远离MELS IT机架300的IT设备保持部分。AFD孔1004的尺寸和位置特别基于排架设计，以与机架的底盘物理接合，以便引导空气流动和/或提供热和/或热通道的分离。在一个实施例中，HCS挡板1000由稍微刚性的材料制成，使得HCS挡板1000为MELS IT机架300的后部提供额外的结构支撑。
图11是根据一个实施例示出的附接有挡板的机架的第一前视图。背板可以使用根据模块化IT机架的尺寸和/或MTGE块310的尺寸而定尺寸的两个(或更多个)单个的挡板部件1102和1104来实现。图12是根据一个实施例的机架的第二前视图，其提供了附接到模块化IT机架的HCS挡板1000 的详细视图。每个挡板1102、1104通过相应挡板的粘合边缘粘附到IT机架 300的侧面板902，以共同提供IT机架300的背板。如图11和图12所示，挡板1000、1102和1104包括在AFD部分处向内折叠的段1202，以使得空气流能够朝向挡板1000的背部向外引导并离开位于MELS IT机架300的冷通道内的IT设备。
以上参考根据本公开的实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各方面。应当理解，流程图和/或框图的每个块以及流程图和/或框图中的块的组合可以由计算机程序指令实现。用于执行本公开的方面的操作的计算机程序代码可以以一种或多种编程语言的任何组合来编写，包括面向对象的编程语言，但不限于此。这些计算机程序指令可以被提供给通用计算机、专用计算机(例如服务处理器)或其它可编程数据处理装置的处理器以产生机器，使得经由计算机的处理器或其它可编程数据处理装置施行的指令执行用于实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中指定的功能/动作的方法。
如将进一步理解的，本公开的实施例中的过程可以使用软件、固件或硬件的任何组合来实现。因此，本公开的各方面可以采取全硬件实施例或软件 (包括固件，驻留软件，微代码等)和硬件方面结合的实施例(这些所有在本文中一般可以被称为“电路”、“模块”或“系统”)的形式。
虽然已经参照示例性实施例描述了本公开，但是本领域技术人员将理解，可以在不脱离本公开的范围的情况下进行各种改变并且可以用等同物替代其元件。另外，在不脱离本发明的实质范围的情况下，可以进行许多修改以使特定系统、设备或其部件适应本公开的教导。因此，旨在本公开不限于用于执行本公开而公开的特定实施例，而是本公开将包括落入所附权利要求的范围内的所有实施例。此外，术语第一、第二等的使用不表示任何顺序或重要性，而是用于将一个元件与另一个元件区分开。
这里使用的术语仅仅是为了描述特定实施例的目的，并且不旨在限制本公开。如本文所使用的，除非上下文另有明确说明，否则单数形式“一”、“一个”和“该(the)”也旨在包括复数形式。还应当理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”、“具有”指明存在所叙述的特征、特点、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、特点、步骤、操作、元件、部件和/或其组合(groups)。
已经出于说明和描述的目的给出了本公开的说明，但是并不旨在穷尽或限制于所公开形式的公开。在不脱离本公开的范围的情况下，许多修改和变化对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。选择和说明所描述的实施例是为了最好地解释本公开的原理和实际应用，并且使得本领域的其他普通技术人员能够理解具有各种修改的各种实施例的公开适于构想的特定使用。

Claims (13)

1.一种用于在物理上支撑信息处理系统的至少一个电子部件的模块化信息技术机架组件，所述模块化信息技术机架组件包括：
模块化托盘分组和封装块的堆叠布置，每个所述模块化托盘分组和封装块是微型机架模块并且具有：
外部周界外壳，其提供限定了在所述外部周界外壳的前开口和后开口之间延伸的内部空间的具有横向侧面的有体积的竖直空间，所述外部周界外壳被产生为具有限定的可折叠拐角或边缘，以使得所述外部周界外壳能够被扁平包装以用于运输，以及然后经由横向侧面重新配置成提供所述有体积的竖直空间的竖直取向；和
多个由轻质材料构成的托盘，该轻质材料由具有可折叠拐角或边缘的连续表面材料构成，以使得所述托盘能够被(i)扁平包装和(ii)可伸展成可以插入信息技术设备的矩形体积，其中所述多个托盘竖直堆叠在所述外部周界外壳的所述有体积的竖直空间内；和
多个拐角部件，其竖直地定位在微型机架模块的堆叠布置的四个拐角中的每一个处，并且向所述模块化信息技术机架组件提供竖直刚度；和
至少一个带部件，其围绕微型机架模块的堆叠布置的周界水平地延伸，以将每个所述拐角部件固定地保持就位，并为所述模块化信息技术机架组件提供横向支撑；并且
其中所述至少一个带部件和所述多个拐角部件被定位成分别在水平平面提供结构稳定性和在竖直平面提供竖直刚度。
2.如权利要求1所述的模块化信息技术机架组件，还包括：
至少一个电缆管理支撑部件，其集成到所述外部周界外壳的外凸缘中。
3.如权利要求1所述的模块化信息技术机架组件，还包括：
附接到所述模块化信息技术机架组件的后部并且支持热通道和冷通道分离的至少一个空气流管理管道部件。
4.如权利要求3所述的模块化信息技术机架组件，其特征在于，
所述至少一个空气流管理管道部件包括具有多个空气流导向部分的挡板，其具有引导空气流从位于所述模块化信息技术机架组件的体积竖直空间内的散热信息技术设备直接排出的凸缘；以及
所述挡板附接到所述模块化信息技术机架组件的排架的后部，其中所述空气流导向部分向内折叠以粘附到所述后部并且将冷空气部分与热排气部分分离。
5.如权利要求1所述的模块化信息技术机架组件，其特征在于，
所述模块化托盘分组和封装块包括：所述托盘和所述外部周界外壳，使用用复合材料构造的扁平包装的纸板模块组装，其中所述扁平包装的纸板模块包括(a)粘合部分和(b)波纹部分中的至少一个。
6.如权利要求1所述的模块化信息技术机架组件，其特征在于，
每个所述模块化托盘分组和封装块还包括电缆支撑部件；并且
其中所述拐角部件是抵靠所述模块化托盘分组和封装块的外表面定位的大体竖直延伸的支架，以为模块化托盘分组和封装块的所述堆叠布置提供对准，并且还包括：
第一拐角部件，其具有插入到设置在所述电缆支撑部件内的槽中的凸缘；和
第二拐角部件，其是物理上邻接到所述模块化托盘分组和封装块的侧面板的外拐角表面和所述模块化信息技术机架组件的背板的大体90度的支架。
7.如权利要求1所述的模块化信息技术机架组件，还包括：
水平面板，其包括：
置于相邻模块化托盘分组和封装块之间的中间水平面板；
为所述模块化托盘分组和封装块提供保护性外表面封装的顶部水平面板和底部水平面板；以及
其中所述中间水平面板和所述底部水平面板是为插入所述模块化信息技术机架组件中的内部部件的重量提供额外支撑的承重面板。
8.如权利要求1所述的模块化信息技术机架组件，其特征在于，
其中每个所述模块化托盘分组和封装块还包括电缆支撑部件；并且
所述带部件围绕水平面板延伸并且放置在竖直相邻的电缆支撑部件之间。
9.一种信息处理系统，包括：
至少一个电子部件；和
权利要求1-8中任一项所述的模块化信息技术机架组件。
10.一种用于构造支持信息处理系统的空气流管理的模块化信息技术机架组件的方法，所述方法包括：
使用瓦楞纸板模块组装托盘；
将电缆支撑部件贴附到托盘的子组；
以外部周界外壳的形式组装至少一个矩形形状的模块化托盘分组和封装单元；
将对应的托盘和贴附的电缆支撑部件分别插入所述至少一个对应的矩形形状的模块化托盘分组和封装单元内以提供模块化托盘分组和封装块；
竖直堆叠模块化托盘分组和封装块；和
使用带部件和拐角部件将所述至少一个竖直堆叠的模块化托盘分组和封装块牢固地对准在固定位置。
11.如权利要求10所述的方法，还包括：
将拐角部件竖直地放置抵靠所堆叠的模块化托盘分组和封装块的拐角边缘，以便为模块化托盘分组和封装块提供竖直对准；和
围绕水平支撑面板和所述拐角部件在水平方向上贴附带部件，其中所述带部件和拐角部件共同地在水平面中提供稳定性。
12.如权利要求10所述的方法，还包括：
将电缆管理支撑部件集成到外部周界外壳的外凸缘中。
13.如权利要求10所述的方法，还包括：
将至少一个空气流管理管道部件附接到所述模块化信息技术机架组件的后部以提供热通道和冷通道隔离，其中所述至少一个空气流管理管道部件包括具有多个空气流导向部分的挡板，其具有引导空气流从位于所述模块化信息技术机架组件的有体积的竖直空间内的散热信息技术设备直接排出的凸缘。
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