CN112682547B - 一种电子设备穿透式液冷机箱的自适应泄压与盛液装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电子设备穿透式液冷机箱的自适应泄压与盛液装置，包括缸体，所述缸体一端为连接开口端，内部设置有活塞，所述活塞延伸出缸体另一端；所述活塞内设置盛液空腔，所述盛液空腔在位于所述缸体连接开口端的侧边与缸体连通，所述盛液空腔与外界通过压差开闭结构连通或者关闭。克服现有技术中电子设备的穿透式液冷机箱断开与外界液冷管路的连接后，不能同时保证机箱内外压力平衡以及流出的残留冷却液被妥善盛放的不足，能够压差适应机箱内外压力差变化并泄压，同时能够妥善盛放机箱内残留冷却液的泄压与盛液装置。

Description

一种电子设备穿透式液冷机箱的自适应泄压与盛液装置

技术领域

本发明涉及一种装置，涉及一种电子设备穿透式液冷机箱的自适应泄压与盛液装置，特别适用于电子设备的穿透式液冷机箱在与外界液冷管路断开时的自适应泄压与盛液装置。

背景技术

随着人们对电子设备的功能、性能的不断追求以及技术的发展，电子设备越来越呈现出变量多、阶次高、体积紧凑的特点，元器件的组装密度不断提高，电子设备机箱的总热耗和热流密度对散热的要求越来越高。自然散热或强迫风冷等方法已经不能满足这些电子设备的散热需求。液体的吸热量远大于空气，以液体介质对设备进行冷却，就可以解决这一问题，因此穿透式液冷机箱是解决电子设备散热的有效途径之一，得到较为广泛的应用。

穿透式液冷机箱一般由内部冷板、流过冷却液的管路以及进液口和出液口组成。穿透式液冷机箱的进液口和出液口通常采用流体连接器实现与外界液冷管路的快速连接与断开，流体连接器为双向自密封，保证了流体不会泄漏。穿透式液冷机箱在集成、维修、库存和运输等情况下，其进液口和出液口与外界液冷管路断开连接之后,在自密封流体连接器的作用下，内部的冷板、管路形成密闭的腔体，腔体中残留有冷却液和空气，当温度升高时，腔体内部的压力变大，与外界形成压力差，极易造成机箱过压损坏，例如内部管路或冷板变形、破裂、机箱“鼓包”等等。

目前保证穿透式液冷机箱内部腔体与外界空气导通的方式是：在进液口或出液口的流体连接器上加装一个尾部为空的流体连接头，使其自密封机构完全打开。但是，在穿透式液冷机箱放置或搬运过程中，其内部管路残留的冷却液会从流体连接头流出，污染产品造成电气故障、外观不符合质量检验要求等问题，同时残液流出也会污染环境并可能危害人员健康。普遍的解决办法是在加装的流体连接头尾部下方放置一个容器，流出的冷却液落入盛液容器之中。但是，盛液容器无法密封，搬动或运输过程中无法保证液体不洒出或流出。并且，盛液容器也无法固定，在工作过程中存在被碰翻的风险。

发明内容

本发明解决的技术问题是：提供一种电子设备穿透式液冷机箱的自适应泄压与盛液装置，克服现有技术中电子设备的穿透式液冷机箱断开与外界液冷管路的连接后，不能同时保证机箱内外压力平衡以及流出的残留冷却液被妥善盛放的不足，能够压差适应机箱内外压力差变化并泄压，同时能够妥善盛放机箱内残留冷却液的泄压与盛液装置。

本发明采用的技术方案如下：

一种电子设备穿透式液冷机箱的自适应泄压与盛液装置电子设备，包括缸体，所述缸体一端为连接开口端，内部设置有活塞，所述活塞延伸出缸体另一端；所述活塞内设置盛液空腔，所述盛液空腔在位于所述缸体连接开口端的侧边与缸体连通，所述盛液空腔与外界通过压差开闭结构连通或者关闭。

优选的，所述压差开闭结构包括设置在活塞内与盛液空腔另一侧边连通的排液空腔，所述另一侧边位于远离缸体连接开口端的侧边，所述排液空腔内设置有排液活塞，所述排液活塞连接拉杆，所述拉杆延伸出活塞一端，所述排液空腔设置有与外界连通的排液孔，所述排液孔设置在所述拉杆伸缩方向上。

优选的，所述排液活塞在拉杆移动方向上还连接有复位弹簧。

优选的，所述排液活塞外部设置有橡胶密封圈I。

优选的，所述活塞外部设置有密封圈II。

优选的，所述活塞外表面设置有刻度。

优选的，所述活塞和缸体选用金属材质。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明用于穿透式液冷机箱的泄压与盛液装置既可以安全地释放穿透式液冷机箱内部的压力又可以妥善地盛放流出的残留冷却液，切实解决了工作过程中的穿透式液冷机箱过压损坏和残液污染问题。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

其中，附图标记对应的名称为：

1-拉杆，2-复位弹簧，3-橡胶密封圈I，4-排液空腔，5-活塞，6-缸体，7-橡胶密封圈II，8-连接开口端，9-排液孔，10-排液活塞，11-盛液空腔。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明，本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。

实施例

本发明提供了一种电子设备穿透式液冷机箱的自适应泄压与盛液装置电子设备，包括缸体6，所述缸体6一端为连接开口端8，内部设置有活塞5，所述活塞5延伸出缸体6另一端；所述活塞5内设置盛液空腔11，所述盛液空腔11在位于所述缸体6连接开口端8的侧边与缸体6连通，所述盛液空腔11与外界通过压差开闭结构连通或者关闭。上述结构具体的连接应用如下：

在电子设备的研制和生产过程中，当穿透式液冷机箱的进液口和出液口与外界液冷管路断开时，先在进液口和出液口的流体连接器上连接常规的流体连接头，上述的透式液冷机箱、流体连接器和流体连接头为本领域技术人员所熟知的结构，在这里不再进行详细的阐述的；然后在常规的流体连接头的尾部连接缸体6一端的连接开口端8，从而与本发明的自适应泄压与盛液装置连接在一起。上述结构具体的作用在于：

1)缸体6和活塞5内的盛液空腔11作为盛放容器，当穿透式液冷机箱内部残留的冷却液流入流体连接头时进入本发明的缸体6和活塞5内的盛液空腔11并留存在其中，当还未与外界形成压差时，压差开闭结构关闭盛液空腔11与外界的连通，从而不会造成污染环境和产品。

2)如果穿透式液冷机箱内部腔体残留的冷却液和空气受热膨胀，腔体内部压力变大，与外界大气压形成压力差，具体的情况如下：

普遍情况下，当压力差大于活塞5的启动力门限值时，推动活塞5在缸体6中移动，使得缸体6中的活塞5向外移动，空出活塞5所述占据缸体6的体积，从而使得整个盛放容器的体积变大，压力差被消除；

非普遍情况下，如果活塞5的运动仍未消除压力差，当活塞5的运动接近其运动极限时，压差开闭结构连通盛液空腔11与外界，使得穿透式液冷机箱的内部空腔通过排液孔9与外界空气直接相通，从而保证了穿透式液冷机箱的安全。

3)在适当的时机和地点，可拉动活塞5，操作压差开闭结构使盛液空腔11与外界连通，将盛液空腔11内的液体排放出来，然后向里推本发明的活塞5，将其复位。

进一步地，本发明中所述的压差开闭结构具体包括如下装置：所述压差开闭结构包括设置在活塞5内与盛液空腔11另一侧边连通的排液空腔4，所述另一侧边位于远离缸体6连接开口端8的侧边，所述排液空腔4内设置有排液活塞10，所述排液活塞10连接拉杆1，所述拉杆1延伸出活塞5一端，所述排液空腔4设置有与外界连通的排液孔9，所述排液孔9设置在所述拉杆1伸缩方向上。通过排液活塞10移动实现泄压。

进一步地，还设置有复位弹簧2用于复位以及平衡压差。

具体的，如果穿透式液冷机箱内部腔体残留的冷却液和空气受热膨胀，腔体内部压力变大，与外界大气压形成压力差，泄压过程如下：

普遍情况下，当压力差大于活塞5的启动力门限值时，推动活塞5在缸体6中移动，使得缸体6中的活塞5向外移动，空出活塞5所述占据缸体6的体积，从而使得整个盛放容器的体积变大，压力差被消除；

如果活塞5到达运动极限时压力差仍未消除，当压力差大于在复位弹簧2作用下的排液活塞10的启动力门限值时，推动排液活塞10在排液空腔4中移动，直至达到压力平衡。

非普遍情况下，如果排液活塞10的运动仍未消除压力差，当排液活塞10的运动接近其运动极限时，排液孔9与排液空腔4被连通，穿透式液冷机箱的内部空腔通过排液孔9与外界空气直接相通，保证了穿透式液冷机箱的安全。

此外，还在适当的时机和地点，拉动本发明的拉杆1，排液孔9与排液空腔4连通，将盛液空腔4内的液体从排液孔9排放出来；向里推动本发明的金属活塞，将其复位。

进一步地，在所述排液活塞10外部设置有橡胶密封圈I，增加密封效果，排液活塞10在复位弹簧2的作用下，橡胶密封圈I 3处于将排液孔9与排液空腔4隔绝的位置。当向外拉动拉杆1的拉力或排液活塞10受到的压力超过复位弹簧2的启动力门限值时，排液活塞10向外移动，移动一段距离之后，将排液孔9与排液空腔4连通。

进一步地，所述活塞5的外部设置有密封圈II 7。

进一步地，所述活塞5外表面设置有刻度。可以通过观测活塞5的外表面刻度，推断本发明中缸体6和活塞5内的盛液空腔的盛液量状况。

进一步地，本发明的活塞5和缸体6选用金属材质，但不局限一种，可以根据实际情况设置。

进一步地，所述缸体5和活塞6可以采用圆形，但不局限一种，可以根据实际情况设置。

本发明的可以采用如下参数取值：活塞5的启动压力门限值为0.3Mpa；内部最大盛液的容量为50ml；在复位弹簧2作用下的排液活塞10的启动力门限值为0.9MPa。上述参数取值不限于此，可以根据实际情况设置。

在某系列项目的三种型号穿透式液冷机箱的研制、生产过程之中应用本发明的自适应泄压与盛液装置，累计使用了100台次以上，无一例机箱过压损坏以及因漏液污染环境和产品的情况发生。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (6)

1. 一种电子设备穿透式液冷机箱的自适应泄压与盛液装置，其特征在于：包括缸体，所述缸体一端为连接开口端，内部设置有活塞，所述活塞延伸出缸体另一端；所述活塞内设置盛液空腔，所述盛液空腔在位于所述缸体连接开口端的侧边与缸体连通，所述活塞能够沿延伸出缸体的方向远离所述缸体，以增大所述盛液装置的容积，所述盛液空腔与外界通过压差开闭结构连通或者关闭, 所述压差开闭结构包括设置在活塞内与盛液空腔另一侧边连通的排液空腔，所述另一侧边位于远离缸体连接开口端的侧边，所述排液空腔内设置有排液活塞，所述排液活塞连接拉杆，所述拉杆延伸出活塞一端，所述排液空腔设置有与外界连通的排液孔，所述排液孔设置在所述拉杆伸缩方向上。

2.根据权利要求1所述的电子设备穿透式液冷机箱的自适应泄压与盛液装置，其特征在于：所述排液活塞在拉杆移动方向上还连接有复位弹簧。

3.根据权利要求2所述的电子设备穿透式液冷机箱的自适应泄压与盛液装置，其特征在于：所述排液活塞外部设置有橡胶密封圈I。

4.根据权利要求1-3任一项所述的电子设备穿透式液冷机箱的自适应泄压与盛液装置，其特征在于：所述活塞外部设置有密封圈II。

5.根据权利要求4所述的一种电子设备穿透式液冷机箱的自适应泄压与盛液装置，其特征在于，所述活塞外表面设置有刻度。

6.根据权利要求1所述的一种电子设备穿透式液冷机箱的自适应泄压与盛液装置，其特征在于，所述活塞和缸体选用金属材质。

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