TWI758193B - 快速連接器 - Google Patents

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TWI758193B TW110119157A TW110119157A TWI758193B TW I758193 B TWI758193 B TW I758193B TW 110119157 A TW110119157 A TW 110119157A TW 110119157 A TW110119157 A TW 110119157A TW I758193 B TWI758193 B TW I758193B
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Abstract

一種快速連接器包括第一本體部分、第二本體部分以及球閥。第一本體部分界定第一流體通道。第二本體部分界定第二流體通道。第二本體部分耦接到第一本體部分，使得第一流體通道與第二流體通道對準。第一流體通道以及第二流體通道形成延伸通過快速連接器的流體通道。球閥被定位於延伸通過快速連接器的流體通道中。第一本體部分以及第二本體部分相對於彼此的移動，造成球閥在流動位置以及密封位置之間移動。在流動位置，球閥允許流體流通過快速連接器。在密封位置，球閥防止流體流通過快速連接器。

Description

快速連接器
本揭露大致上有關於一種系統以及裝置，用於液體冷卻應用的耦接組件。更特定地，本揭露的特點有關於一種快速連接器，當兩個組件被快速連接器連接時，允許流體流動，且當兩個組件未被快速連接器連接時，防止流體流動。
許多計算裝置，例如伺服器，在運作的期間產生大量的熱。不同的技術可被用來除去這些熱、以及冷卻計算裝置，例如通過裝置的外殼的流動的空氣。其中一種此技術為液體冷卻，其利用液體將由計算裝置產生的熱帶走。當使用在伺服器時，流體管可被用來將液體從源頭傳輸到伺服器本身。流體管上的接口可被連接到伺服器的外殼上的合適的接口。伺服器外殼上的接口可連接到內部管，內部管可根據需要而在伺服器外殼內傳輸液體。傳統的快速連接器通常在液體流通過快速連接器時，造成液體承受突然的壓力變化。作為結果，將液體抽送(pump)通過快速連接器需要更多的能量。因此，需要一種用於在液體冷卻應用中連接組件用的新系統和裝置。
本揭露的各種示例係針對一種快速連接器，用以選擇性地允許流體流動。快速連接器包括第一本體部分、第二本體部分以及至少一球閥。第一本體部分界定第一流體通道。第二本體部分界定第二流體通道。第二本體部分耦接到第一本體部分，使得第一流體通道與第二流體通道對準。第一流體通道以及第二流體通道形成延伸通過快速連接器的流體通道。至少一球閥定位於延伸通過快速連接器的流體通道中。第一本體部分以及第二本體部分相對於彼此的移動，造成至少一球閥在流動位置以及密封位置之間移動。在流動位置，至少一球閥允許流體流通過第一流體通道以及第二流體通道。在密封位置，至少一球閥防止流體流通過第一流體通道以及第二流體通道。
在一些情況下，快速連接器包括第一齒輪以及第二齒輪。第一齒輪形成於第一本體部分的表面、第二本體部分的表面、或第一本體部分的表面以及第二本體部分的表面上。第二齒輪經由齒輪桿耦接到至少一球閥，且與第一齒輪卡合。在一些情況下，第一本體部分以及第二本體部分相對於彼此的移動驅動第一齒輪。驅動第一齒輪造成第二齒輪使球閥在流動位置以及密封位置之間移動。在一些情況下，第一齒輪為齒條，且第二齒輪為小齒輪。在一些情況下，第一本體部分相對於第二本體部分的線性移動線性地驅動第一齒輪。線性地驅動第一齒輪使第二齒輪旋轉，且造成球閥在流動位置以及密封位置之間旋轉。在一些情況下，第二齒輪以及球閥繞大致垂直於流體通道的軸旋轉，流體通道由第一流體通道以及第二流體通道形成。
在一些情況下，齒條形成於第一本體部分的表面上，且小齒輪耦接到第二本體部分，使得當第一本體部分耦接到第二本體部分時，齒條卡合小齒輪。在一些情況下，第一本體部分包括朝第二本體部分延伸的臂。臂包括導引軌道，當第二本體部分耦接到第一本體部分時，導引軌道配置以滑至導引槽。在一些情況下，導引軌道形成於突出部的底部表面上，且齒條形成於突出部的橫向表面上。
在一些情況下，快速連接器更包括第一密封構件以及第二密封構件。第一密封構件設置於至少一球閥的第一側上。第二密封構件設置於至少一球閥的第二側上。第一密封構件以及第二密封構件幫助防止流體繞行(bypassing)至少一球閥。在一些情況下，第一密封構件係第一O形環，設置於第一流體通道或第二流體通道中，且第二密封構件係第二O形環，設置於第一流體通道或第二流體通道中。
在一些情況下，至少一球閥包括定位在第一流體通道內的第一球閥、以及定位在第二流體通道內的第二球閥。第一本體部分以及第二本體部分相對於彼此的移動，使第一球閥以及第二球閥皆在流動位置以及密封位置之間移動。在一些情況下，第一本體部分包括形成於第一本體部分的表面上的第一齒條、以及經由第一齒輪桿耦接到第一球閥的第一小齒輪。第二本體部分包括形成於第二本體部分的表面上的第二齒條、以及經由第二齒輪桿耦接到第二球閥的第二小齒輪。在一些情況下，當第一本體部分耦接到第二本體部分時，第一本體部分的第一齒條卡合第二本體部分的第二小齒輪。當第一本體部分耦接到第二本體部分時，第一本體部分的第一小齒輪卡合第二本體部分的第二齒條。在一些情況下，第一本體部分以及第一齒條相對於第二本體部分的線性移動，使第二小齒輪旋轉，且造成第二球閥在第二流體通道內的流動位置以及密封位置之間旋轉。第二本體部分以及第二齒條相對於第一本體部分的線性移動，使第一小齒輪旋轉，且造成第一球閥在第一流體通道內的流動位置以及密封位置之間旋轉。
在一些情況下，至少一球閥被設置在第一本體部分的第一流體通道中。在一些情況下，第一流體通道包括具有大於球閥的高度的高度的第一區域、以及具有小於球閥的高度的高度第二區域。在一些情況下，第一球閥抵接第一流體通道的第一區域的第一端。第一本體部分包括帽蓋，定位在第一流體通道的第二端，以將第一球閥固定在第一流體通道內。
在一些情況下，第一本體部分包括環形凹槽，且第二本體部分包括環形突出部，配置以配合在環形凹槽內。第一本體部分以及第二本體部分經由在環形凹槽以及環形突出部之間的摩擦配合被至少部分的互相耦接。在一些情況下，快速連接器更包括流體盤，定位於第一本體部分以及第二本體部分的下方。流體盤被配置以收集從第一本體部分或第二本體部分洩露的流體。
以上發明內容並非意在代表每一實施例或本揭露的每一特點。而是，前述發明內容僅提供在此闡述的一些新穎特點和特徵的示例。當結合附圖和所附申請專利範圍時，從代表性實施例和模式的以下詳述，以上特徵和優點以及本揭露的其他特徵和優點，將為顯而易見的。
本發明可以許多不同的形式實施。代表性實施例在附圖中示出，且將在此詳細描述。本揭露是本揭露原理的示例或說明，且無意於將本揭露的廣泛特點限制於所示出的實施例。就此而言，在摘要、發明內容以及實施方式段落中所揭露、但在申請專利範圍中未明確提出的元件和限制，不應藉由暗示、推斷等方式將其單獨地或集體地併入申請專利範圍中。為了本實施方式的目的，除非明確地說明並非如此，單數包括複數且反之亦然。用語「包括」意為「包括而不限於」。此外，近似詞如「大約(about, almost, substantially, approximately)」以及其相似詞，可在此意為例如「在(at)」、「近於(near , nearly at)」、「在3%到5%之內(within 3-5% of)」、「在可接受的製造公差內(within acceptable manufacturing tolerances)」或任何其邏輯組合。
本揭露的特點有關於一種快速連接器，用以使用在液體冷卻應用。在此描述的快速連接器可被用來將連接液體輸送歧管(liquid-transporting manifold)上的接口(ports)至伺服器外殼上的接口，當歧管從伺服器外殼解除連接時，防止液體(或其他流體)洩露。
第1A圖顯示示例性快速連接器100。快速連接器100至少由第一本體部分110和第二本體部分150形成。第一本體部分110界定流體入口101A(第1B圖中所顯示)，且第二本體部分150界定流體出口101B。在第1A圖中，快速連接器100在耦接配置，而第一本體部分110耦接到第二本體部分150。在耦接配置，較大的流體通道允許流體從第一本體部分110流至第二本體部分150、從流體入口101A至流體出口101B。
快速連接器110也可包括定位在第一本體部分110以及第二本體部分150的下方的流體托盤102，流體托盤102被配置以在第一本體部分110以及第二本體部分150之間的接合處103接住可能會不經意地從快速連接器100洩漏的液體。
第一本體部分110包括齒條124以及小齒輪130，而第二本體部分150包括齒條164以及小齒輪170。小齒輪130安裝於齒輪桿132上，而小齒輪170安裝於齒輪桿172上。當快速連接器100在耦接配置時，第一本體部分110的齒條124的齒卡合第二本體部分150的小齒輪170的齒，且第二本體部分150的齒條164的齒卡合第一本體部分110的小齒輪130的齒。如在此更加詳細描述的，齒條124和164以及小齒輪130和170幫助允許流體(例如使用於液體冷卻應用的冷卻液體)流經快速連接器100。
快速連接器100可更包括覆蓋第一本體部分110以及第二本體部分150的上部分的蓋板104。第一本體部分110以及第二本體部分150的外端被抬升(raised)，使得齒條124和164以及小齒輪130和170被定位在下降中央區域108。蓋板104覆蓋下降中央區域108，且幫助防止流體從快速連接器100的頂部洩露出。
第1B圖顯示第一本體部分110的爆炸部分剖視圖。第一本體部分110界定從流體入口101A沿著軸L經過整個第一本體110的長度的流體通道112A。第一本體部分110包括全部配置以被設置在流體通道112A內的球閥114、兩個密封構件(在此顯示為O形環117A和117B)以及帽蓋118。球閥114具有大致上為球體的形狀，且具有延伸通過球閥114的長度的閥道116。槽115被界定在球閥114的頂部中。帽蓋118具有環形的形狀，且具有外部分119A以及內部分119B。內部分119B沿著軸L較短。帽蓋118因此在帽蓋118的外部分119A以及內部分119B之間的接合處形成環形肩119C。
流體通道112A包括內部區域113A以及外部區域113B。內部區域113A被定位在第一本體部分110以及第二本體部分150之間的交接處103(第1A圖)的近端。第一本體部分110的內圓柱表面125在內部區域113A內具有螺紋。外部區域113B被定位在第一本體部分110和第二本體部分150之間的交接處103的遠端。內部區域113A具有球體的形狀，以使球閥114可被定位在流體通道112A的內部區域113A內。
在示出的實施方式中，外部區域113B沿著軸L具有有變化的高度。在其他實施方式中，外部區域113B沿著軸L具有一致的高度。在另一實施方式中，在內部區域113A以及外部區域113B之間的邊界的外部區域113B的高度小於球閥114的高度。因此，當第一本體部分110被組裝時，球閥114能夠配合在流體通道112A的球體形狀的內部區域113A內，且無法配合在流體通道112A的外部區域113B內。
第一本體部分110包括外環形突出部120A以及內環形突出部120B。內環形突出部120B直接地從外環形突出部120A徑向地向內延伸，且內環形突出部120B沿著軸L延伸的距離短於外環形突出部120A沿著軸L延伸的距離。因此，環形肩120C形成在外環形突出部120A以及內環形突出部120B之間的接合處。第一本體部分110更界定齒輪桿通道134以及槽121。齒輪桿通道134通過外環形突出部120A以及內環形突出部120B的頂部被界定。槽121具有矩形的形狀，且被界定於外環形突出部120A之上。
第一本體部分110更包括臂122、小齒輪130、齒輪桿132、密封構件(顯示為O形環136)以及蓋板138。蓋板138具有大致上匹配槽121的矩形形狀的矩形形狀。齒條124被界定於臂122的內橫向表面123上。導引軌道126(第3A圖)從臂122的下側向下突起(projects)。導引軌道126可具有大致上為方形或矩形的輪廓。當第一本體部分110被組裝時，齒輪桿132從流體通道112A的內部區域113A延伸、且向上通過齒輪桿通道134。齒輪桿132更延伸通過O形環136以及蓋板138兩者，此兩者將被定位在第一本體部分110的槽121內。
第1C圖顯示第二本體部分150的爆炸部分剖視圖。第二本體部分150界定沿著軸L延伸通過第二本體部分150的整個長度至流體出口101B的流體通道112B。第二本體部分150包括全部配置以被設置在流體通道112B內的球閥154、兩個密封構件(在此顯示為O形環157A和157B)以及帽蓋158。球閥154具有大致上為球體的形狀，且具有閥道156延伸通過球閥154的長度。槽155被界定於球閥154的頂部中。帽蓋158具有環形的形狀，且具有外部分159A以及內部分159B。內部分159B沿著軸L較短。帽蓋158因此在帽蓋158的外部分159A以及內部分159B之間的接合處形成環形肩159C。
流體通道112B包括內部區域113C以及外部區域113D。內部區域113C被定位在第一本體部分110以及第二本體部分150之間的接合處103(第1A圖)的近端。第二本體部分150的內圓柱表面165在內部區域113C內具有螺紋。外部區域113D被定位在第一本體部分110以及第二本體部分150之間的接合處103的遠端。內部區域113C具有球體的形狀，以使球閥154可被定位在流體通道112B的內部區域113C內。
在所示出的實施方式中，外部區域113D沿著軸L具有有變化的高度。在其他實施方式中，外部區域113D沿著軸L具有一致的高度。在另一實施方式中，在內部區域113C以及外部區域113D之間的邊界的外部區域113D的高度小於球閥154的高度。因此，當第二本體部分150被組裝時，球閥154能夠配合在流體通道112B的球體形狀的內部區域113C內，且無法配合在流體通道112B的外部區域113D內。
第二本體部分150包括由外環形突出部160B以及內環形突出部160C形成的環形凹槽160A。內環形突出部160C沿著軸L延伸的距離短於外環形突出部160B沿著軸L延伸的距離。外環形突出部160B以及內環形突出部160C被環形凹槽160A分開。
第二本體部分150更包括齒輪桿通道174以及凹陷161。齒輪桿通道174通過外環形突出部160B以及內環形突出部160C的頂部被界定。凹陷161具有圓形的形狀，且由外環形突出部160B的頂部所界定。
第二本體部分150更包括臂162、小齒輪170、齒輪桿172、密封構件(顯示為O形環176)以及蓋板178。蓋板178具有匹配凹陷161的圓形的形狀的大致上為圓形的形狀。齒條164被界定於臂162的內橫向表面163上。導引軌道166從臂162的下側向下突起。導引軌道166可具有大致上為方形或矩形的輪廓。當第二本體部分150被組裝時，齒輪桿172從流體通道112B的內部區域113C延伸、且向上通過齒輪桿通道174，齒輪桿通道174通過外環形突出部160B的頂部被界定。齒輪桿172更延伸通過O形環176以及蓋板178兩者，此兩者被定位在第二本體部分150的凹陷161內。
第1D圖顯示在耦接配置的示例性快速連接器100的剖視圖。當快速連接器100在耦接配置時，流體通道112A與流體通道112B對準。流體通道112A以及流體通道112B因此形成沿著軸L延伸通過快速連接器100的整個長度、從流體入口101A(流體通道112A的一端)至流體出口101B(流體通道112B的一端)的單個較大的流體通道。球閥114被定位在最靠近流體通道112B的流體通道112A的一端。球閥154被定位在最靠近流體通道112A的流體通道112B的一端。
在第1D圖中，球閥114以及154旋轉至流動位置。在流動位置，球閥114的閥道116與流體通道112A對準，且因此延伸大致平行於流體通道112A。相似地，球閥154的閥道156與流體通道112B對準，且因此延伸大致平行於流體通道112B。因此，當球閥114以及154在流動位置時，流體(例如使用於液體冷卻應用的液體)能夠從流體入口101A通過(i)流體通道112A和112B以及(ii)閥道116和156流至流體出口101B。因此，當在耦接配置時，流體可流通過快速連接器100。
球閥114與O形環117A和117B、以及帽蓋118被設置在流體通道112A的球體的形狀的內部區域113A。球閥114被定位在O形環117A以及O形環117B之間。O形環117A被定位在球閥114以及帽蓋118之間。O形環117B被定位在內部區域113A的表面以及球閥114之間。O形環117B在內部區域113A的表面以及球閥114的外部之間形成實質上液密(liquid-tight)的密封。
相似地，球閥154與O形環157A和157B以及帽蓋158被設置在流體通道112B的球體的形狀的內部區域113C。球閥154被定位在O形環157A以及O形環157B之間。O形環157A被定位在球閥154以及帽蓋158之間。O形環157B被定位在內部區域113C的表面以及球閥114之間。O形環157B在內部區域113C的表面以及球閥154的外部之間形成實質上液密的密封。
帽蓋118被定位在流體通道112A的內端，而帽蓋158被定位在流體通道112B的內端。因此，當快速連接器100在耦接配置時，帽蓋118以及帽蓋158互相抵接。O形環117A位在(seated)帽蓋118的環形肩119C內，且O形環157A位在帽蓋158的環形肩159C內。O形環117B因此在帽蓋118的環形肩119C以及球閥114的外部之間形成實質上液密的密封。相似地，O形環157B在帽蓋158的環形肩159C以及球閥154的外部之間形成實質上液密的密封。
當流體流通過流體通道112A和112B時，O形環117A、117B、157A以及157B幫助流體流通過球閥114和154的閥道116和156，而不是讓流體在球閥114和154的外面流動。O形環117A、117B、157A以及157B可由各種不同的材料所形成，例如橡膠、紙、聚矽氧(silicone)、金屬、軟木(cork)、氈(felt)、合成橡膠(neoprene)、丁腈橡膠(nitrile rubber)、玻璃纖維、聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene, PTFE)、塑性聚合物或任何組合。雖然O形環被以密封構件的示例類型示出，密封構件的大致上任何類型可被用來替代O形環117A、117B、157A以及157B。
帽蓋118在最靠近流體通道112B的流體通道112A的一端耦接到第一本體部分110的內圓柱表面125(第1B圖)。帽蓋118幫助將球閥114固定到流體通道112A內，且當第一本體部分110以及第二本體部分150互相解除耦接時，防止球閥114掉出流體通道112A。在示出的實施方式中，帽蓋118的外部表面具有螺紋。帽蓋118的外部表面的螺紋卡合內圓柱表面125的螺紋，以使帽蓋118在最靠近流體通道112B的內部區域113A的一端耦接到第一本體部分110。帽蓋118因此將球閥114在流體通道112A的內部區域113A內保持(holds)在定位。
相似於帽蓋118，帽蓋158在最靠近流體通道112A的流體通道112B的一端耦接到第二本體部分150的內圓柱表面165(第1C圖)。帽蓋158幫助將球閥154固定在流體通道112B內，且當第一本體部分110以及第二本體部分150互相解除耦接時，防止球閥154掉出流體通道112B。在示出的實施方式中，帽蓋158的外部表面具有螺紋。帽蓋158的外部表面的螺紋卡合內圓柱表面165的螺紋，以使帽蓋158在最靠近流體通道112A的內部區域113C的一端耦接到第二本體部分150。帽蓋158因此將球閥154保持在流體通道112B的內部區域113C內。
第一本體部分110以及第二本體部分150可利用摩擦配合(friction fit)被附接在一起。當快速連接器100在第1D圖中所顯示的耦接配置時，第一本體部分110的外環形突出部120A延伸至第二本體部分150的環形凹槽160A。第一本體部分110的外環形突出部120A，因此被定位在第二本體部分150的外環形突出部160B以及內環形突出部160C之間。相應地，第二本體部分150的內環形突出部160C位在第一本體部分110的環形肩120C上。
快速連接器100也可包括環繞外環形突出部120A的密封構件(顯示為O形環106A、106B以及106C)。當快速連接器100在耦接配置時，O形環106A、106B以及106C被定位在第一本體部分110的外環形突出部120A以及第二本體部分150的外環形突出部160B之間。O形環106A、106B以及106C(可為O形環)在外環形突出部120A以及外環形突出部160B之間防止液體從快速連接器100洩漏出。O形環106A、106B以及106C可由相同於或相似於O形環117A、117B、157A以及157B的材料製成。
在一些實施方式中，當外環形突出部120A插入環形凹槽160A時，無論是否存有O形環106A、106B以及106C，摩擦配合存在於第一本體部分110以及第二本體部分150之間。在這些實施方式中，O形環106A、106B以及106C可改善在第一本體部分110以及第二本體部分150之間的摩擦配合，或沒有影響。在其他實施方式中，摩擦配合僅存在於當存有O形環106A、106B以及106C時。
如第1D圖中所顯示，齒輪桿132向上延伸通過齒輪桿通道134(第1B圖)。齒輪桿132也向上延伸通過O形環136以及蓋板138，O形環136以及蓋板138位於槽121中(第1B圖)。O形環136幫助確保流體不會洩漏出齒輪桿通道134。O形環136可由相同於或相似於O形環106A、106B、106C、117A、117B、157A和157B的材料所製成。
齒輪桿172向上延伸通過齒輪桿通道174(第1C圖)。齒輪桿172也向上延伸通過O形環176以及蓋板178，O形環176以及蓋板178位於凹陷161中(第1C圖)。O形環176幫助確保流體不會洩漏出齒輪桿通道174。O形環176可由相同於或相似於O形環106A、106B、106C、117A、117B、136、157A和157B的材料所製成。
如在此所討論的，當快速連接器100在第1D圖中所顯示的耦接配置時，球閥114的閥道116與第一本體部分110的流體通道112A對準。相似地，球閥154的閥道156與第二本體部分150的流體通道112B對準。因此，當快速連接器100在耦接配置時，流體(例如使用於液體冷卻應用的液體)能夠通過流體通道112A以及流體通道112B、流通過快速連接器100。
第2A圖顯示在解除耦接配置的示例性快速連接器100，而第一本體部分110未耦接到第二本體部分150。當快速連接器100從耦接配置(顯示於第1A圖中)移動到解除耦接配置時，第一本體部分110以及第二本體部分150相對於彼此的移動、線性地驅動齒條124和164。接著，齒條124和164的線性移動旋轉地驅動小齒輪130和170。特定地，在第一本體部分110的齒條124在箭頭A1的方向線性地移動時，第二本體部分150的小齒輪170在箭頭B2的方向順時鐘的旋轉。相似地，在第二本體部分150的齒條164在箭頭B1的方向線性地移動時，第一本體部分110的小齒輪130在箭頭A2的方向順時鐘的旋轉。
第2B圖顯示在解除耦接配置的示例性快速連接器100的剖視圖。如所顯示的，小齒輪130的旋轉的移動使流體通道112A內的齒輪桿132以及球閥114從流動位置旋轉至密封位置。球閥114繞垂直於流體通道112A的軸旋轉。球閥114的閥道116因此不再對準流體通道112A，反而延伸大致垂直於流體通道112A。所以，當在密封位置時，球閥114防止任何流體流通過流體通道112A。
相似地，小齒輪170的旋轉的移動使流體通道112B內的齒輪桿172以及球閥154從流動位置旋轉至密封位置。球閥154繞垂直於流體通道112B的軸旋轉。球閥154的閥道156因此不再對準流體通道112B，反而延伸大致垂直於流體通道112B。所以，當在密封位置時，球閥154防止任何流體流通過流體通道112B。
在一些實施方式中，齒輪桿132和172被固著(fixed)到球閥114和154，例如經由黏合劑(adhesive)或一些其他的緊固機構。在其他實施方式中，齒輪桿132和172未固著到球閥114和154，反而靜置於由球閥114和154的上表面中所界定的槽115和155中。齒輪桿132和172以及/或球閥114和154可具有旋轉鎖定(rotation-locking)部件，分別地防止在齒輪桿132和172以及球閥114和154之間相對的旋轉。齒輪桿132和172也可以相似的方式分別地被耦接到小齒輪130和170。
例如，齒輪桿132和172可具有第一形狀(例如，橢圓形、圓形等等)的輪廓，而由球閥114和154的上表面中界定的槽115和155可具有不同於第一形狀的第二形狀(例如，方形、矩形)的輪廓。當齒輪桿132和172旋轉時，未匹配的輪廓造成球閥114和154與齒輪桿132和172旋轉。在其他實施方式中，齒輪桿132和172以及槽115和155全部具有相同的大致形狀(例如，方形、矩形)，使得齒輪桿132和172不能夠在槽115和155內旋轉。
在另一示例中，齒輪桿132和172可具有與由球閥114和154界定的凹部件(negative features)(例如，開口、通道等等)配對的凸部件(positive features)(例如，轂、突出部等等)，從而鎖定相對的旋轉。在另一示例中，球閥114和154可具有與由齒輪桿132和172界定的凹部件配對的凸部件，從而鎖定相對的旋轉。
第3A圖顯示面向外環形突出部120A以及內環形突出部120B的第一本體部分110的立體圖。在第一本體部分110中的槽121、齒條124以及導引軌道126全部皆可看到。第3A圖也顯示導引槽128以及導引銷140。導引槽128具有大致上為方形或矩形的輪廓。導引槽128由相對於臂122的第一本體部分110的上表面所界定。導引銷140從第一本體部分110向外突起，且大致上平行於臂122。導引銷140具有大致上為圓柱的輪廓，且可具有錐形的尖端。
第3B圖顯示面向外環形突出部160B、內環形突出部160C以及被界定在外環形突出部160B以及內環形突出部160C之間的環形凹槽160A的第二本體部分150的立體圖。在第二本體部分150中的凹陷161、齒條164、導引軌道166以及齒輪桿通道174的上端全部皆可看到。第3B圖也顯示導引槽168以及導引通道180。導引槽168具有大致上為方形或矩形的輪廓。導引槽168由相對於臂162的第二本體部分150的上表面所界定。導引通道180延伸至第二本體部分150，且具有大致上為圓柱的輪廓。
當快速連接器100移動到耦接配置時，各種軌道、槽、銷以及通道幫助將第一本體部分110與第二本體部分150對準。導引軌道166的方形或矩形的輪廓與第一本體部分110的導引槽128的方形或矩形的輪廓匹配。導引槽168的方形或矩形的輪廓與第一本體部分110的導引軌道126的方形或矩形的輪廓匹配。導引通道180的圓柱形輪廓與第一本體部分110的導引銷140的圓柱形輪廓匹配。
當第一本體部分110耦接到第二本體部分150時，第一本體部分110的導引軌道126滑至第二本體部分150的導引槽168。當第一本體部分110耦接到第二本體部分150時，第二本體部分150的導引軌道166滑至第一本體部分110的導引槽128。當第一本體部分110耦接到第二本體部分150時，第一本體部分110的導引銷140滑至第二本體部分150的導引通道180。
第4A圖以及第4B圖顯示具有流體管200和外殼202的使用中的快速連接器100。流體管200可為配置以運輸(carry)流體(例如使用於液體冷卻應用的液體)至外殼202的任何合適的組件。外殼202可為利用液體冷卻的任何計算裝置。在一示例中，外殼202係伺服器裝置的外殼，且流體管200係將流體分散至外殼202上的各種接口的較大的流體岐管的一部份。流體管200可為外殼202可被插入的機架(rack)的一部份。
可能具有多個外殼，例如外殼202。流體管200可在每一接口的位準(levels)聯結到各種連接器，以供應液體冷卻至殼體(例如殼體202)中的組件。流體管200係用以冷卻外殼202的較大的液體冷卻系統的一部份。液體冷卻劑(liquid coolant)通過流體管循環通過外殼，且被收集管(未顯示)收集。
在第4A圖中，快速連接器100係在解除耦接配置，且因此第一本體部分110未耦接到第二本體部分150。第一本體部分110耦接到流體管200上的接口，而第二本體部分150耦接到外殼202上的接口。第一本體部分110間隔第二本體部分150，且球閥114和154因此旋轉到密封位置。在解除耦接配置，沒有流體可流通過第一本體部分110或第二本體部分150。
在第4B圖中，快速連接器100在耦接配置，且因此第一本體部分110耦接到第二本體部分150。在一些實施方式中，當外殼202插入伺服器機架時，快速連接器100可被移動到耦接配置。在第二本體部分150朝第一本體部分110而耦接到第一本體部分110時，球閥114和154移動到流動位置，如在此所討論。一旦球閥在流動位置，流體被允許從流體管200流通過快速連接器100至外殼202。大致上，外殼202將包括一個或多個管子(tubes)，以將流體運輸以冷卻外殼202內的機構(例如冷盤)。相似的連接器收集受熱的流體，且將受熱的流體回歸到相似於流體管200的另一出口流體管。伺服器裝置可具有熱交換器，以冷卻受熱的液體，且將冷卻的液體回歸到流體管200。
在此所使用的用語僅出於描述特定實施例為目的，且不意在限制本發明。如在此所使用的，單數形式「一(a, an, the)」也意在包括複數形式，除非上下文另外明確指出。此外，用語「包括(including, includes)」、「具有(having, has, with)」或其變化形，為使用在實施方式及/或申請專利範圍，這樣的用語意在以相似用語「包括」的方式包括在內。
除非其他的界定，在此使用的所有用語(包括技術和科學用語)，具有本技術領域通常知識者普遍理解的相同意義。此外，例如那些定義在常用字典的用語，應被解讀為具有與其在該相關技術領域的語境中意義一致的意義，除非在此明確定義，不會被解讀為理想化或過度正式的意義。
雖然本發明的多種實施例已由以上所描述，應當理解其僅以示例且非限制的方式呈現。在不脫離本發明的精神或範圍下，可根據本揭露在此所揭露的實施例進行多種改變。因此，本發明的廣度和範圍不應受到任何上述實施例的限制。相反的，本發明的範圍應根據以下申請專利範圍及其均等物所界定。
儘管已關於一個或多個實施方式示出和描述本發明，本領域具有通常知識者經閱讀和理解本說明書和附圖後，將想到均等物和修改。另外，雖然可能已經關於幾種實施方式的僅一種實施方式揭露本發明的特定特徵，對於任何給予或特定的應用，這種特徵如可能有需求和有利的可與其他實施方式的一個或多個其他特徵組合。
100：快速連接器 101A：流體入口 101B：流體出口 102：流體托盤 103：接合處 104：蓋板 106A,106B,106C,117A, 117B,136, 157A, 157B,176：O形環 108：下降中央區域 110：第一本體部分 112A,112B：流體通道 113A,113C：內部區域 113B,113D：外部區域 114,154：球閥 115,121,155：槽 116,156：閥道 118,158：帽蓋 119A,159A：外部分 119B,159B：內部分 119C,120C,159C：環形肩 120A,160B：外環形突出部 120B,160C：內環形突出部 122,162：臂 123, 163：內橫向表面 124,164：齒條 125,165：內圓柱表面 126,166：導引軌道 128,168：導引槽 130,170：小齒輪 132,172：齒輪桿 134,174：齒輪桿通道 138,178：蓋板 140：導引銷 150：第二本體部分 161：凹陷 160A：環形凹槽 180：導引通道 200：流體管 202：外殼 A 1,A 2,B 1,B 2：箭頭 L：軸
從以下示例性實施例的描述結合參考附圖，將更好理解本揭露。 第1A圖係根據本揭露的特點，在耦接配置的示例性快速連接器的立體圖。 第1B圖係根據本揭露的特點，第1A圖的快速連接器的第一本體部分的爆炸部分剖視圖。 第1C圖係根據本揭露的特點，第1A圖的快速連接器的第二本體部分的爆炸部分剖視圖。 第1D圖係根據本揭露的特點，在耦接配置的第1A圖的示例性快速連接器的剖視圖。 第2A圖係根據本揭露的特點，在解除耦接配置的第1A圖的示例性快速連接器的立體圖。 第2B圖係根據本揭露的特點，在解除耦接配置的第1A圖的示例性快速連接器的剖視圖。 第3A圖係根據本揭露的特點，第1A圖的示例性快速連接器的第一本體部分的立體圖。 第3B圖係根據本揭露的特點，第1A圖的示例性快速連接器的第二本體部分的立體圖。 第4A圖係根據本揭露的特點，當在解除耦接配置時，具有使用中的流體管和外殼的第1圖的示例性快速連接器的立體圖。 第4B圖係根據本揭露的特點，當在耦接配置時，具有使用中的流體管和外殼的第1圖的示例性快速連接器的立體圖。 本揭露易於進行多種修改和替代形式。在附圖中已經藉由示例的方式示出一些代表性實施例，且將在此詳細描述。然而，應當理解本發明非意在受限於所揭露的特定形式。而是，本揭露將涵蓋落入如申請專利範圍所界定的本發明的精神和範圍內的所有修改、均等物和替代形式。
100：快速連接器 101B：流體出口 102：流體托盤 103：接合處 104：蓋板 108：下降中央區域 110：第一本體部分 124,164：齒條 130,170：小齒輪 132,172：齒輪桿 150：第二本體部分

Claims (10)

  1. 一種快速連接器，用以選擇性地允許流體流動，該快速連接器包括： 一第一本體部分，界定一第一流體通道； 一第二本體部分，界定一第二流體通道，該第二本體部分被耦接到該第一本體部分，使得該第一流體通道與該第二流體通道對準、形成延伸通過該快速連接器的一流體通道；以及 至少一球閥，定位於延伸通過該快速連接器的該流體通道中， 其中該第一本體部分以及該第二本體部分相對於彼此的移動，造成該至少一球閥在一流動位置以及一密封位置之間移動，在該流動位置的該至少一球閥允許流體流通過該第一流體通道以及該第二流體通道，在該密封位置的該至少一球閥防止流體流通過該第一流體通道以及該第二流體通道。
  2. 如請求項1之快速連接器，更包括： 一第一齒輪，形成於該第一本體部分的一表面、該第二本體部分的一表面、或該第一本體部分的該表面以及該第二本體部分的該表面上；以及 一第二齒輪，經由一齒輪桿耦接到該至少一球閥，且與該第一齒輪卡合。
  3. 如請求項2之快速連接器，其中該第一本體部分以及該第二本體部分相對於彼此的移動驅動該第一齒輪，且其中驅動該第一齒輪造成該第二齒輪使該至少一球閥在該流動位置以及該密封位置之間移動。
  4. 如請求項3之快速連接器，其中該第一齒輪係一齒條，且其中該第二齒輪係一小齒輪。
  5. 如請求項4之快速連接器，其中該第一本體部分相對於該第二本體部分的線性移動線性地驅動該第一齒輪，且其中線性地驅動該第一齒輪使該第二齒輪旋轉，且造成該至少一球閥在該流動位置以及該密封位置之間旋轉。
  6. 如請求項5之快速連接器，其中該第二齒輪以及該至少一球閥繞大致垂直於該流體通道的一軸旋轉，該流體通道由該第一流體通道以及該第二流體通道形成。
  7. 如請求項4之快速連接器，其中該齒條形成於該第一本體部分的一表面上，且該小齒輪耦接到該第二本體部分，使得當該第一本體部分耦接到該第二本體部分時，該齒條卡合該小齒輪。
  8. 如請求項4之快速連接器，其中該第一本體部分包括一臂，朝該第二本體部分延伸，該臂包括一導引軌道，當該第二本體部分耦接到該第一本體部分時，該導引軌道配置以滑至一導引槽，該導引槽被界定於該第二本體部分中。
  9. 如請求項1之快速連接器，更包括一第一密封構件以及一第二密封構件，該第一密封構件設置於該至少一球閥的一第一側上，該第二密封構件設置於該至少一球閥的一第二側上，該第一密封構件以及該第二密封構件幫助防止流體繞行該至少一球閥。
  10. 如請求項1之快速連接器，其中該至少一球閥包括一第一球閥以及一第二球閥，該第一球閥定位在該第一流體通道內，該第二球閥定位在該第二流體通道內，且其中該第一本體部分以及該第二本體部分相對於彼此的移動，使該第一球閥以及該第二球閥皆在該流動位置以及該密封位置之間移動。
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