流体联接器的制作方法

本发明涉及一种流体联接器，特别涉及用于冷却板的电子设备冷却的流体联接器。

背景技术：

已知将板上的流体联接元件与另一板上的互补流体联接元件联接，以将制冷剂流体(例如水)供应至冷却板的内部导管，以便冷却由冷却板持有的电子设备。这种流体联接元件和互补流体联接元件通常体积庞大，特别是如果流体联接应该对流体联接元件和互补流体联接元件之间的未对准容错。这意味着板也是体积庞大的，如果大量冷却板应连接到歧管板的供应导管和排气导管并且如果歧管板应非常薄，则不能接受庞大的板。

本发明的目的是克服这些问题。

技术实现要素：

流体联接器包括构造成彼此连接的公流体联接元件和母流体联接元件。所述公流体联接元件具有公主体，公主体形成内部管道和至少一个用于内部管道与公主体外部之间的流体连通的贯通通道。所述公流体联接元件还具有公阀，所述公阀可在内部管道中在关闭位置和内部管道的打开位置之间移动，在关闭位置，公阀与公主体紧密配合并且闭合公主体的前端，在打开位置，至少一个弹簧将公阀推向关闭位置。所述母流体联接元件具有母主体，所述母主体具有内部部分，所述内部部分具有内部设有内部管道的中空杆、头部以及在内部管道与内部部分外之间延伸的至少一个流体通道。母流体联接元件还具有围绕母主体的母阀和弹簧，母阀可在关闭位置和打开位置之间移动，在关闭位置，母阀与内部部分紧密配合并覆盖至少一个流体通道，在打开位置，母阀打开至少一个流体通道，弹簧将母阀推向其关闭位置。在将公流体联接元件与母流体联接元件联接期间，公主体与母阀配合并且母主体的内部部分与公阀配合并进入公主体的内部管道中。在联接构造中，公阀和母阀处于打开位置，母主体的内部管道通过母主体的流体通道和公主体的贯通通道与公主体的内部管道流体连通。母主体具有限定中心纵向轴线的外部部分，并且内部部分可相对于中心纵向轴线可能倾斜地安装在外部部分中，密封环安装在内部部分和外部部分之间。在公主体中，所述至少一个贯通通道横向于内部管道延伸。

根据实用新型的另一方面，所述的公主体具有外螺纹表面，并且其中布置在所述外螺纹表面后方的公主体的外表面的直径小于外螺纹表面的直径。

根据实用新型的另一方面，所述公主体的外螺纹表面拧入板的螺纹孔内，并且其中公主体的后部部分邻接抵靠所述板的内表面，所述内表面限定所述板的内部导管。

根据实用新型的另一方面，所述的母主体的外部部分具有外螺纹表面，并且其中布置在所述母主体外螺纹表面后方的母主体的外表面的小于外螺纹表面的直径。

根据实用新型的另一方面，在解除联接构造中和联接构造中，第一密封环与母阀和母主体的内部部分配合。

根据实用新型的另一方面，在解除联接构造中，第二密封环与所述头部和所述母阀配合，第一密封环与母阀之间的密封直径大于第二密封环与母阀之间的密封直径。

根据实用新型的另一方面，所述公阀具有截头圆锥表面，在所述联接期间所述截头圆锥表面与所述母主体头部的截头圆锥表面配合。

根据实用新型的另一方面，所述公主体限定中心纵向轴线，并且其中所述公阀安装在所述公主体中，在联接构造中具有相对于公主体的中心纵向轴线倾斜的可能性。

根据实用新型的另一方面，将所述公阀朝其关闭位置推动的所述至少一个弹簧由设置在所述公阀中的凹部的底表面和设置在所述公主体的后部部分中的凹部的底表面支撑。

根据实用新型的另一方面，所述公阀由两个同轴的弹簧推动公阀朝其关闭位置。

附图说明

结合图1-4的第一示例性优选实施例以及结合图5-8的第二示例性优选实施例详细描述本实用新型。然而，这个实施例并不打算以任何方式限制本实用新型的范围。在附图中：

图1示出配备有公流体联接元件的岐管板，所述的公流体联接元件将与配备有电子部件的冷却板的互补的母流体联接元件连接。

图2示出了根据本实用新型的一个实施方式的解除连接的公流体联接元件和母流体联接元件的截面。

图3示出了根据第一实施例联接过程的中间构造中的公流体联接元件和母流体联接元件的截面。

图4示出了根据第一实施例联接后构造中的公流体联接元件和母流体联接元件的截面。

图5示出配备有公流体联接元件和电子部件的冷却板，公流体联接元件和电子部件将连接到歧管板的互补的母流体联接元件上。

图6示出了根据本实用新型的第二实施例的解除连接的公流体联接元件和母流体联接元件的截面。

图7示出了根据第二实施例联接过程的中间构造中的公流体联接元件和母流体联接元件的截面。

图8示出了根据第二实施例联接后构造中的公流体联接元件和母流体联接元件的截面。

具体实施方式

发明涉及用于冷却设置在冷却板2上的电子部件21的流体联接器1。冷却板2的内部导管23可以分别流体连接到歧管板3的构造为供应导管的内部导管31和构造为排气导管的内部导管32。内部导管31,32连接到箱体(其方式图中未示出)并适于连接两个冷却板2，但是图1中仅示出了单个冷却板 2。

公流体联接元件4流体连接歧管板3的供应导管31。另一个公流体联接元件4流体连接到歧管板3的排气导管32。

与公流体联接元件4互补的母流体联接元件5安装在冷却板2的内部导管22的两个端部221中的每一个处，并且能够联接到供应导管的公流体联接元件和排气导管的公流体联接元件，使得制冷剂流体可以在冷却板的内部导管中循环以冷却电子设备。在联接构造中，公流体联接元件4和母流体联接元件5形成用于将内部导管22连接到供给导管31和排气管道32的流体联接器1，并且特别地用于在歧管板3和冷却板2之间供给/排出流体。

在文中，“前/向前”是指在联接开始时转向朝向流体联接器的另一流体联接元件。因此，对于公流体联接元件4的部分“前”方向在图2中转向右，对于母流体联接元件5部分的“前”方向在图2中转向左。“后/朝后”方向与“前/朝前”方向相反。“径向”是垂直于纵轴线的方向。“外”表面背离中心中线。“内”表面朝向中心中线。

图2示出了解除联接的公流体联接元件4的截面。

公流体联接元件4包括管状且围绕中心纵向轴线X4对中的公主体 40。公主体40具有外螺纹表面403，该外螺纹表面403拧入歧管板3的第一壁 34的螺纹孔341中，其间具有密封环。布置在外螺纹表面403后方的公主体 40的外表面的直径比外螺纹表面403的直径小，使得公主体40能从歧管板3 的前面30安装在歧管板3内。

公主体40具有沿着轴线X4延伸的内部管道401。公主体40具有四个贯通通道402，贯通通道402被构造为沿着横向(特别是垂直于轴线X4)的方向延伸穿过公主体40的圆柱形孔。贯通通道402允许内部管道401与公主体40的外部在解除联接构造、中间构造和联接构造的所有构造中流体连通。

公阀41可在内部管道401中的关闭位置和打开位置之间移动，在关闭位置，公阀41与公主体40邻接并且关闭内部管道401的前端，密封环42 介入公阀41和公主体40之间，在打开位置，公阀41缩回到公主体40内并且内部管道401打开。密封环42容纳在公主体40的内部凹槽中。

公主体40容纳后部部分43，后部部分43构造成后盖，后部部分朝后放置，关联通道402并且通过第一弹簧44和第二弹簧45向后推动。第一弹簧44和第二弹簧45同轴并围绕轴线X4对中。第一弹簧44布置在第二弹簧45 的外部。

在公流体联接元件4拧在歧管板3的过程中，公主体40的保持环将后盖43保持在公主体40内。第一弹簧44和第二弹簧45也接触公阀41并将第一阀体41推向其关闭位置。第一弹簧44具有比第二弹簧45的弹力高的弹力。后盖43设置有凹部，其底面431支撑第一弹簧44和第二弹簧45。公阀 41设置有凹部，其底面411支撑第一弹簧44和第二弹簧45。

当将公阀40拧入歧管板3时，公阀40从歧管板3的前面30引入歧管板3中，并逐渐向后抵靠第一壁34，并且后盖43逐渐向后抵靠第二壁35的内表面351。通道402将内部管道401流体连接到歧管板3的供应导管31。

供应导管31限定在歧管板3的第一壁34和第二壁35之间，内表面 351限定供应导管31。

图2示出了解除联接的母流体联接元件5的截面。

母流体联接元件5包括母主体50，在解除联接构造中该母主体50 是管状的并且围绕中心纵向轴线X5对中。

母主体50包括具有头部502的第一部分501、中空杆503和三个流体通道504。第一部分501限定内部管道51。流体通道504延伸穿过中空杆503，用于联接构造中内部管道51与第一部分501外部之间的流体连通。头部502 的前表面具有限定凹部的截头圆锥形表面5021并且与公阀41的前表面的截头圆锥形表面412互补。

第二部分505和第三部分506通过其间的外部部分507围绕第一部分501旋拧。第一部分501、第二部分505和第三部分506形成母主体50的内部部分508。第二部分505设置在前部位置与第三部分506相关联，并且第二部分505拧入前部抵靠在第一部分501的保持环上。外部部分507是管状的并围绕第二部分505和第一部分501延伸。密封环52容纳在第二部分505的外部凹槽中并且与外部部分507紧密配合。

外部部分507具有外螺纹表面5071，螺纹表面5071被拧入冷却板2 的第一壁24的螺纹孔241中，其间具有密封环。当外部部分507拧入冷却板2 中时，外部部分507不从前表面20突出。布置在外螺纹表面5071后方的母主体50的外表面的直径比外螺纹表面5071的直径小，使得母主体50能从冷却板的前侧20安装在冷却板。母主体50的后端与冷却板2的第二壁25间隔开，使得在安装于冷却板2上的母流体联接元件5的所有构造中流体可以在内部导管22和内部管道51之间连通。第一壁24和第二壁25限定内部导管22。

外部部分507与第三部分506具有径向间隙，并且与第二部分505 和第三部分506具有纵向间隙，使得第一部分501、第二部分505和第三部分 506作为整体可以在外部部分507内摆动，即内部部分508的中心轴线X508可相对于中心轴线X5倾斜，密封环52在内部部分508相对于外部部分507的所有倾斜位置与外部部分507和第二部分505紧密配合。在所有构造中，外部部分507围绕轴线X5对中。而且，在解除联接构造中，密封环52能够使内部部分508沿着轴线X5在中心位置弹性返回，其中内部部分508和外部部分507 同轴。

母阀53围绕第一部分501并在第二部分505内布置。第一密封环55 容纳在母阀53的外部凹槽中并且与第二部分505紧密配合。在解除联接构造中，母阀53处于关闭位置，在关闭位置，母阀53抵靠头部502，覆盖流体通道504用于关闭内部管道51的前端并且用其间的第二密封环54与头部502配合。第二密封环54容纳在头部502的外部凹槽中。

弹簧56将母阀53推向其关闭位置。弹簧56介于母阀53和第二部分505之间。

在联接期间，母阀53可朝着打开位置移动，在该打开位置，母阀53 向后缩回并打开流体通道504。

母阀53包括前部部分531，前部部分531的外径相对于母阀53的后部部分532的外径减小。在前部部分531与后部部分532之间形成邻接面533。

在解除联接的构造中，通过存在于内部管道51内的流体压力，向前推动母阀53，第一密封环55与母阀53之间的密封直径Φ2(在容纳第一密封环55的凹槽底部)大于第二密封环54与母阀53之间的密封直径Φ1(在母阀 53的内表面处)。

当母流体联接元件5拧入冷却板2中时，母主体50从冷却板2的前表面20引入冷却板2，并且外部部分507逐渐与第一壁24后部抵接。母主体 50的外部部分507的前表面不从冷却板2的前表面20突出。

在联接过程中，冷却板2靠近歧管板3，并且定心销23接合定心孔 33，以引导板的相对运动并确保连接过程开始时轴线X4与轴线X5之间最大约0.2mm的可接受未对准。然后，对于每对公流体联接元件4和母流体联接元件 5：母阀50头部502的截头圆锥形表面5021以公阀41的截头圆锥形表面412 为中心，这导致如果轴线X507和X4未对齐，则在外部部分507内的母主体50 的内部部分508倾斜。截头圆锥形表面引导公主体40内的母主体50的内部部分508，并且轴线X508在未对准的情况下相对于轴线X5自身倾斜。

头部502将公阀41推向其打开位置，而密封环42围绕母阀53并确保公主体40与母阀53之间的密封性。一旦公阀41离开密封阀42的配合，公阀41就可以在公主体40中相对于轴线X4倾斜，以跟随母主体50的内部部分 508的倾斜位置以避免被卡住。第一密封环55仍然确保了母阀53和母主体50 之间的密封性，并且密封环52仍然确保了母主体50的内部部分508和外部部分507之间的密封性。

然后，公主体40渐渐与母阀53的邻接面533抵接，并将母阀53推入其打开位置，打开流体通道504以在内部管道51与内部部分507外之间流体连通。

图2至图4仅示出内部导管22的一端221，但另一流体联接器1同时联接在内部导管22的另一端221处。

从供应导管31到冷却板2的内部导管22中建立流体流F，并且通过已经同时联接的另一个流体连接器1可以在内部导管22的另一端部221处将流体流F排出到歧管板3的排出导管32。流体流F进入贯通通道402，围绕公阀41和头部502的内部管道401中、流体通道504中以及内部管道51中。前表面30和前表面20抵接。达到联接构造。

在联接构造中，第一密封环55仍然确保母阀53和母主体50之间的密封性。

在联接构造中，两个板2和3保持邻接并因此两个流体联接元件通过锁定装置(未示出)保持在关闭位置。锁定装置可以是被引如冷却板2的孔 26中并且被拧入歧管板3中的螺钉或任何其他锁定装置。

为了解除联接，具有母流体联接元件5的冷却板2移开歧管板3，并且公阀41跟随母主体50的第一部分501的运动并且通过弹簧44、45被推向其关闭位置。母阀53跟随公主体40的运动并且被弹簧46推向其关闭位置。中断冷却板2和歧管板3之间的流体流。当分离公流体联接元件4和母流体联接元件5时，密封环52使内部部分508以同轴位置弹性地返回到外部部分507。

在如图5至8所示的本发明的第二实施例中，公流体联接元件4安装在持有电子部件21的冷却板2上，并且母流体联接元件5安装在歧管板3 上。在图5中示出了歧管板3，具有已联接的第一冷却板2和待被连接的第二冷却板2，歧管板3适于与三个冷却板2连接。

对于第一实施例，沿着轴线X4的冷却板2内部导管22尺寸小于歧管板3的内部导管31的纵向尺寸。对于更紧凑的公流体联接元件4，公主体 40内的贯通通道402相对于轴线X4以50°的角度α倾斜，并且仅有3个贯通通道402。其他部分与图1-4的第一实施例中的相同，具有相对于母主体50的外部部分507能够采取倾斜位置的内部部分508，具有从板3的前侧30拧入板3的母主体50，具有从板2前侧20拧入板2中的公主体40。每个母流体联接元件5安装在歧管板3的内导管31、32的孔311或321中。相同描述适用于第一实施例。

在变型(未示出)中，如果第一弹簧44的弹力足够高，则可以省略第二弹簧45。

在变型(未示出)中，公流体联接元件安装在持有电子部件的第一冷却板上，并且母流体联接元件也安装在持有电子部件的第二冷却板上，第二冷板构造为连接到第一个冷却板以合并它们的内部导管用于冷却两个冷却板的电子部件。

在变型(未示出)中，流体通道504的数量不同于三个，可以是一个、两个或多于三个。

在变型(未示出)中，贯通通道402的数量不同于三个、四个，可以是一个、两个或多于四个。

本实用新型的流体联接器的优点在于，母流体联接元件和公流体联接元件可以安装在板上。在两个公流体联接元件和母流体联接元件之间未对准的情况下，流体联接器具有适应的可能性，并且每个流体联接元件是紧凑的并且可以横向于导管直接插入到板的导管中。

流体联接元件可以从允许紧凑板的板前面拧入其板中。

在解除联接构造中，由于在母阀上施加的密封直径，母阀朝着其关闭位置受压力推动，这增强了安全型，防止母流体联接元件5泄漏。

推动公阀的弹簧布置在公阀和后盖的凹部中，使得弹簧的长度最大以避免其压缩期间弹性力的巨大变化。