[发明专利]模块化机架组件

说明书

一种用于机柜外壳的框架结构，其包括具有第一和第二前柱的前框架组件、具有第一和第二后柱的后框架组件、第一侧支撑构件和第二侧支撑构件，每个侧支撑构件包括具有相对两端的梁，每个侧支撑构件的相对两端连接到前柱的其中一个和后柱的其中一个。该框架结构还包括电缆管理和气流管理特征和功能。

技术领域

本发明总体上涉及用于容纳设备的模块化机架或外壳，并且更具体地涉及用于容纳数据处理、网络和音频视频或类似设备的组装机架或外壳的框架结构。

背景技术

机架或外壳通常用于容纳电子设备，包括但不限于数据处理、网络、信息技术、音频和视频设备。在像数据中心和其他用于数据密集型应用的设施这样的地方，机架和外壳的集群被用来容纳成百上千的电子设备。此外，随着功率的不断增加和电子硬件尺寸的减小，与机架级的配电、通风、电缆管理和负载能力有关的问题也在增加。人们一直在寻找可靠性更高的设备机架系统，它仍足够灵活以服务于各种应用场景，能够满足行业标准，且配置简单，而且具有成本效益。

目前，用于这些应用的传统机柜通常具有前框架和后框架，然后通过使用螺钉将每个机柜与侧支撑构件组装在一起，从而形成机柜框架。侧支撑构件和框架平面接触，没有任何搭扣或其它保持装置。以这种方式组装的机架或外壳的负载能力较低且稳定性较差。

此外，数据中心以热通道/冷通道布局布置机架或外壳，以获得更大的数据中心容量和效率，这需要更高效的且具有支持增长的灵活性的基础设施和设备外壳设计。例如，在机柜之间安装侧屏障面板对于隔开每个机柜以更好地控制气流非常重要。然而，在铺设机柜时，在不使用改进的定制侧板或机柜结构的情况下通常不可能安装侧板，否则将很难从一排中拔出单个机柜进行更换或维修。因此，通用性差。

此外，当前的机架和外壳产品不提供配电单元(PDU)安装或电缆管理的整体解决方案，而是需要安装额外的附件，这增加了工作量和成本。因此，电缆管理是一个不容易解决的问题。

适当的通风或气流管理是困扰当前机架和外壳产品的另一个问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种克服上述缺点的用于外壳机柜的框架结构。

为了实现本发明的目的，提供了一种用于机柜外壳的框架结构。该框架结构包括具有第一和第二前柱前框架组件、具有第一和第二后柱的后框架组件、第一侧支撑构件和第二侧支撑构件，每个侧支撑构件包括具有相对两端的梁，每个侧支撑构件的相对两端连接到前柱的其中一个和后柱的其中一个。

本发明的框架结构提供了以下方面。

本发明的第一方面涉及改善用于容纳设备的框架结构的结构稳定性和负载能力。该框架结构包括前框架、后框架、侧支撑构件、设置在框架上以放置和加强与前框架和后框架接触的侧支撑构件的限制和保持构件、以及设置在侧支撑构件和前框架或后框架上以限制和紧固侧支撑构件与前框架和后框架的连接结构。框架上的限制构件将侧支撑构件限制并固定到框架，从而增加组装的框架结构的稳定性。连接结构以允许可调性和稳定性的方式将紧固表面拉到一起。因为紧固表面从侧支撑构件的端部边缘凹陷或间隔，所以紧固距离和紧固力是可调节的。这种弹性紧固结构连同表面之间的摩擦作用类似于粘弹性系统，其通过吸收能量而良好抵抗冲击力或动态载荷。例如，拧紧紧固件导致紧固件内部更高的内部张力，而紧固件反过来在紧固表面上施加更高的接触力。因为侧支撑构件在两端上具有紧固结构，所以其承受高的压缩力。这些压缩力加强了侧支撑构件与框架柱的连接，并使结构大体上是刚性的。因此，对于面内(沿着紧固方向)和面外(横向于紧固方向)的外部载荷具有高的回弹性，结构稳定性被极大地改善。