本實(shí)用新型涉及流體散熱技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可調(diào)流體連接器。

背景技術(shù)：

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電子設(shè)備的尺寸迅速減小，功能和功率卻一直在增加，設(shè)備內(nèi)聚集了大量大功率的電子元器件（熱負(fù)載），單位體積容納的熱量越來越多，冷板散熱的應(yīng)用也愈加廣泛?，F(xiàn)有典型冷板的結(jié)構(gòu)如圖1所示，由基板1’、上底板3’、下底板2’、流體連接器4’組成。

冷板一般采用焊接加工工藝，冷板加工后各零件成為一個(gè)整體，具有較高的強(qiáng)度，能承受一定壓力，沒有流體泄露，借助流體連接器4’可以實(shí)現(xiàn)液體冷區(qū)介質(zhì)的流入和流出，將熱量帶走，其具有良好的密封性，當(dāng)冷板處于非工作狀態(tài)時(shí)，流道內(nèi)的液體被封閉在進(jìn)口流體連接器4’和出口流體連接器4’之間，不允許有任何泄漏，圖2a為閉合狀態(tài)下流體接頭的剖視圖，圖2b為打開狀態(tài)流體接頭剖視圖，箭頭方向?yàn)榕c液體流動(dòng)方向，圖中41’是外殼、42’是活動(dòng)閥芯、43’是固定閥芯、44’是彈簧、45’是第一密封圈，46’是第二密封圈。

當(dāng)冷板處于非工作狀態(tài)時(shí)，流道內(nèi)的液體被封閉在冷板的流道內(nèi)，體積為V，該空間不可伸縮，當(dāng)溫度變化，液體介質(zhì)會(huì)出現(xiàn)熱脹冷縮現(xiàn)象，液體的體積會(huì)變大或縮小，表征流體介質(zhì)該特性的參數(shù)為體膨脹系數(shù)γ，在已知變化溫度ΔT與體積V的情況下，通過查表和計(jì)算可知流體介質(zhì)變化的體積ΔV，必然導(dǎo)致冷板的上下底板產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)溫度由室溫升高至最高貯存溫度，液體的體積變大，變化量為ΔV1，冷板的上下底板受到的自內(nèi)向外的壓力，產(chǎn)生鼓包，甚至?xí)斐善屏?，同樣的道理，?dāng)溫度由室溫降低至最低貯存溫度，液體的體積變小，變化量為ΔV2，冷板的上下底板受到自外向內(nèi)的壓力，產(chǎn)生凹陷，甚至?xí)斐善屏选?/p>

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種可調(diào)流體連接器，其采用帶有通氣孔和限位的中空腔體的閥芯結(jié)構(gòu)，可根據(jù)冷板內(nèi)壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)封閉空間的體積，進(jìn)而減小液體熱脹冷縮導(dǎo)致的冷板變形量。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種可調(diào)流體連接器，其包含外殼、設(shè)置在外殼內(nèi)的固定閥芯、活動(dòng)閥芯、以及彈簧，其特征是：

所述的固定閥芯內(nèi)具有一設(shè)有第一限位和第二限位的中空腔體，且該中空腔體具有一與外部連通的通氣孔；

滑塊，設(shè)置在所述固定閥芯的中空腔體內(nèi)并位于所述的第一限位與第二限位之間；

彈性件，其一端抵住所述的滑塊，另一端抵住外殼。

上述的可調(diào)流體連接器，其中：

室溫時(shí)，所述彈性件處于自由狀態(tài)。

上述的可調(diào)流體連接器，其中：

所述的通氣孔位于所述中空腔體的一端；

所述的第一限位位于所述中空腔體的中部；

所述的第二限位位于所述中空腔體的另一端。

上述的可調(diào)流體連接器，其中：

所述活動(dòng)閥芯設(shè)置在所述外殼的流體入口一端內(nèi)并位于所述固定閥芯與外殼內(nèi)壁之間；

所述彈簧設(shè)置在所述外殼內(nèi)并位于所述固定閥芯與外殼內(nèi)壁之間，且該彈簧一端抵住所述的活動(dòng)閥芯，另一端抵住所述外殼。

上述的可調(diào)流體連接器，其中：

所述的彈性件位于所述的中空腔體內(nèi)。

上述的可調(diào)流體連接器，其中：

所述滑塊的外徑與所述中空腔體的內(nèi)徑匹配。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：該流體連接器可根據(jù)冷板內(nèi)壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)封閉空間的體積，減小液體熱脹冷縮導(dǎo)致的冷板變形量，以避免液體體積變化導(dǎo)致的冷板變形破壞，保證冷板組件的可靠使用。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的典型冷板結(jié)構(gòu)圖；

圖2a為現(xiàn)有技術(shù)中的閉合狀態(tài)流體接頭剖視圖；

圖2b為現(xiàn)有技術(shù)中的打開狀態(tài)流體接頭剖視圖；

圖3為本實(shí)用新型的剖視圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，通過詳細(xì)說明一個(gè)較佳的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步闡述。

如圖3所示，一種可調(diào)流體連接器，其包含外殼41、設(shè)置在外殼41內(nèi)的固定閥芯43、活動(dòng)閥芯42、以及彈簧44，所述活動(dòng)閥芯42設(shè)置在所述外殼41的流體入口一端即圖中的頂端內(nèi)并位于所述固定閥芯43與外殼41內(nèi)壁之間；所述彈簧44設(shè)置在所述外殼41內(nèi)并位于所述固定閥芯43與外殼41內(nèi)壁之間，且該彈簧44一端抵住所述的活動(dòng)閥芯42的底部，另一端抵住所述外殼41內(nèi)側(cè)；所述的固定閥芯43內(nèi)具有一設(shè)有第一限位4311和第二限位4312的中空腔體431，且該中空腔體431具有一與外部連通的通氣孔4313；滑塊47，設(shè)置在所述固定閥芯43的中空腔體431內(nèi)并位于所述的第一限位4311與第二限位4312之間；彈性件48，其一端抵住所述的滑塊47，另一端抵住外殼41，當(dāng)滑塊47在中空腔體431內(nèi)滑動(dòng)時(shí)，被限制在第一限位4311與第二限位4312所限定的區(qū)域內(nèi)；所述滑塊47的外徑與所述中空腔體431的內(nèi)徑匹配；本實(shí)用新型的工作原理是，將該可調(diào)流體連接器按圖1的方式與冷板連接，使中空腔體431與冷板內(nèi)空間連通，一旦溫度變化，液體熱漲或冷縮引起滑塊47受力不平衡產(chǎn)生上下滑動(dòng)，直到滑塊47在彈性件48和外界大氣壓以及冷板內(nèi)液體壓力作用下找到新的平衡，本實(shí)用新型采用連接器內(nèi)部封閉空間根據(jù)冷板液體內(nèi)壓力變化而自調(diào)節(jié)體積的方式，從而避免冷板在溫差變化下變形破壞的問題。

本實(shí)施例中，所述的通氣孔4313位于所述中空腔體431的一端即頂部；所述的第一限位4311位于所述中空腔體431的中部以構(gòu)成一上限位點(diǎn)；所述的第二限位4312位于所述中空腔體431的另一端即底部以構(gòu)成一下限位點(diǎn)，所述的彈性件48為一彈簧其位于所述的中空腔體431內(nèi)；為了確保本實(shí)用新型的可靠運(yùn)行，還如圖設(shè)置了第一密封圈45、第二密封圈46、第三密封圈49；室溫時(shí)，所述彈性件48處于自由狀態(tài)，此時(shí)，滑塊47的位置是在初始位置，通氣孔4313與外部連通，以保持中空腔體431內(nèi)氣壓穩(wěn)定為大氣壓，以及確保滑塊47的正?；瑒?dòng)。

在已知變化溫度ΔT與體積V的情況下，當(dāng)溫度由室溫升高至最高貯存溫度，液體的體積變大，變化量為ΔV₁，當(dāng)溫度由室溫降低至最低貯存溫度，液體的體積變小，變化量為ΔV₂；假設(shè)滑塊47從初始位置滑動(dòng)到第一限位4311即上限位的體積為ΔV₃，滑塊47從初始位置滑動(dòng)到第二限位4312即下限位的體積為ΔV₄；

根據(jù)滑塊47在平衡狀態(tài)下的受力情況：Atm·S+k·l=P·S，式中，S為滑塊47與液體接觸的表面積，l 為滑塊47滑動(dòng)的距離，即彈性件48彈簧拉伸或壓縮的位移，k為彈性件48彈簧的彈性系數(shù)，P為封閉空間內(nèi)液體的壓強(qiáng)；

室溫時(shí)，彈性件48彈簧處于自由狀態(tài)，沒有位移，則l=0，溫度變化時(shí)，液體體積變化導(dǎo)致參數(shù)P變化，引起滑塊47滑動(dòng)，參數(shù)l變化，直至再次達(dá)到平衡，這個(gè)過程中，冷板始終受力，并且逐漸變大，為了保證冷板不破壞，必須滿足：1、滑塊能移動(dòng)，即ΔV₁≤ΔV₃，ΔV₂≤ΔV₄；2、冷板變形時(shí)應(yīng)力小于材料屈服極限σs，可以設(shè)置系數(shù)為0.8，即滿足Atm·S+k·l≤0.8·σs·S，為了保證室溫時(shí)滑塊47可以在彈性件48彈簧作用下回到初始位置，k盡量取上限。

本實(shí)施例中，冷板的材料為鋁材（防銹鋁2A12-H112，GB/T3880-1997），查表可得屈服極限σs=400MPa，冷卻介質(zhì)為體積比70%的酒精溶液，查表可得體膨脹系數(shù)γ=1.1X10^-3，室溫25℃，最高貯存溫度60℃，最低貯存溫度-45℃，室溫時(shí)封閉空間的體積為V=500ml，可知ΔV₁ =19.25 ml，ΔV₂=32 ml?；顒?dòng)閥芯的端面面積S=10mm²，由ΔV₁≤ΔV₃，ΔV₂≤ΔV₄可知，ΔV₃對(duì)應(yīng)的位移不小于1.925mm，ΔV₄對(duì)應(yīng)的位移不小于3.2mm，活動(dòng)滑塊47的初始位置為，活動(dòng)滑塊47的上端面距離上限位4311不小于1.925mm，活動(dòng)滑塊47的下端面距離下限位4312不小于3.2mm，由公式Atm·S+k·l≤0.8·σs·S可知，高溫時(shí)k≤16.6 N/mm，低溫時(shí)k≤10 N/mm，取彈簧剛度k=10 N/mm，至此流體連接器設(shè)計(jì)完成。

盡管本實(shí)用新型的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本實(shí)用新型的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對(duì)于本實(shí)用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。