本實用新型涉及流體散熱技術領域，具體涉及一種可調流體連接器。

背景技術：

隨著電子技術的發展，電子設備的尺寸迅速減小，功能和功率卻一直在增加，設備內聚集了大量大功率的電子元器件（熱負載），單位體積容納的熱量越來越多，冷板散熱的應用也愈加廣泛?，F有典型冷板的結構如圖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整體，具有較高的強度，能承受一定壓力，沒有流體泄露，借助流體連接器4’可以實現液體冷區介質的流入和流出，將熱量帶走，其具有良好的密封性，當冷板處于非工作狀態時，流道內的液體被封閉在進口流體連接器4’和出口流體連接器4’之間，不允許有任何泄漏，圖2a為閉合狀態下流體接頭的剖視圖，圖2b為打開狀態流體接頭剖視圖，箭頭方向為與液體流動方向，圖中41’是外殼、42’是活動閥芯、43’是固定閥芯、44’是彈簧、45’是第一密封圈，46’是第二密封圈。

當冷板處于非工作狀態時，流道內的液體被封閉在冷板的流道內，體積為V，該空間不可伸縮，當溫度變化，液體介質會出現熱脹冷縮現象，液體的體積會變大或縮小，表征流體介質該特性的參數為體膨脹系數γ，在已知變化溫度ΔT與體積V的情況下，通過查表和計算可知流體介質變化的體積ΔV，必然導致冷板的上下底板產生應力，當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向外的壓力，產生鼓包，甚至會造成破裂，同樣的道理，當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的壓力，產生凹陷，甚至會造成破裂。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種可調流體連接器，其采用帶有通氣孔和限位的中空腔體的閥芯結構，可根據冷板內壓力自動調節封閉空間的體積，進而減小液體熱脹冷縮導致的冷板變形量。

為了達到上述目的，本實用新型通過以下技術方案實現：

一種可調流體連接器，其包含外殼、設置在外殼內的固定閥芯、活動閥芯、以及彈簧，其特征是：

所述的固定閥芯內具有一設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，設置在所述固定閥芯的中空腔體內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。

上述的可調流體連接器，其中：

室溫時，所述彈性件處于自由狀態。

上述的可調流體連接器，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。

上述的可調流體連接器，其中：

所述活動閥芯設置在所述外殼的流體入口一端內并位于所述固定閥芯與外殼內壁之間；

所述彈簧設置在所述外殼內并位于所述固定閥芯與外殼內壁之間，且該彈簧一端抵住所述的活動閥芯，另一端抵住所述外殼。

上述的可調流體連接器，其中：

所述的彈性件位于所述的中空腔體內。

上述的可調流體連接器，其中：

所述滑塊的外徑與所述中空腔體的內徑匹配。

本實用新型與現有技術相比具有以下優點：該流體連接器可根據冷板內壓力自動調節封閉空間的體積，減小液體熱脹冷縮導致的冷板變形量，以避免液體體積變化導致的冷板變形破壞，保證冷板組件的可靠使用。

附圖說明

圖1為現有技術的典型冷板結構圖；

圖2a為現有技術中的閉合狀態流體接頭剖視圖；

圖2b為現有技術中的打開狀態流體接頭剖視圖；

圖3為本實用新型的剖視圖。

具體實施方式

以下結合附圖，通過詳細說明一個較佳的具體實施例，對本實用新型做進一步闡述。

如圖3所示，一種可調流體連接器，其包含外殼41、設置在外殼41內的固定閥芯43、活動閥芯42、以及彈簧44，所述活動閥芯42設置在所述外殼41的流體入口一端即圖中的頂端內并位于所述固定閥芯43與外殼41內壁之間；所述彈簧44設置在所述外殼41內并位于所述固定閥芯43與外殼41內壁之間，且該彈簧44一端抵住所述的活動閥芯42的底部，另一端抵住所述外殼41內側；所述的固定閥芯43內具有一設有第一限位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，設置在所述固定閥芯43的中空腔體431內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，當滑塊47在中空腔體431內滑動時，被限制在第一限位4311與第二限位4312所限定的區域內；所述滑塊47的外徑與所述中空腔體431的內徑匹配；本實用新型的工作原理是，將該可調流體連接器按圖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受力不平衡產生上下滑動，直到滑塊47在彈性件48和外界大氣壓以及冷板內液體壓力作用下找到新的平衡，本實用新型采用連接器內部封閉空間根據冷板液體內壓力變化而自調節體積的方式，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的中部以構成一上限位點；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成一下限位點，所述的彈性件48為一彈簧其位于所述的中空腔體431內；為了確保本實用新型的可靠運行，還如圖設置了第一密封圈45、第二密封圈46、第三密封圈49；室溫時，所述彈性件48處于自由狀態，此時，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內氣壓穩定為大氣壓，以及確?；瑝K47的正常滑動。

在已知變化溫度ΔT與體積V的情況下，當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；假設滑塊47從初始位置滑動到第一限位4311即上限位的體積為ΔV₃，滑塊47從初始位置滑動到第二限位4312即下限位的體積為ΔV₄；

根據滑塊47在平衡狀態下的受力情況：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，P為封閉空間內液體的壓強；

室溫時，彈性件48彈簧處于自由狀態，沒有位移，則l=0，溫度變化時，液體體積變化導致參數P變化，引起滑塊47滑動，參數l變化，直至再次達到平衡，這個過程中，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，即ΔV₁≤ΔV₃，ΔV₂≤ΔV₄；2、冷板變形時應力小于材料屈服極限σs，可以設置系數為0.8，即滿足Atm·S+k·l≤0.8·σs·S，為了保證室溫時滑塊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，冷卻介質為體積比70%的酒精溶液，查表可得體膨脹系數γ=1.1X10^-3，室溫25℃，最高貯存溫度60℃，最低貯存溫度-45℃，室溫時封閉空間的體積為V=500ml，可知ΔV₁ =19.25 ml，ΔV₂=32 ml。活動閥芯的端面面積S=10mm²，由ΔV₁≤ΔV₃，ΔV₂≤ΔV₄可知，ΔV₃對應的位移不小于1.925mm，ΔV₄對應的位移不小于3.2mm，活動滑塊47的初始位置為，活動滑塊47的上端面距離上限位4311不小于1.925mm，活動滑塊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k≤16.6 N/mm，低溫時k≤10 N/mm，取彈簧剛度k=10 N/mm，至此流體連接器設計完成。

盡管本實用新型的內容已經通過上述優選實施例作了詳細介紹，但應當認識到上述的描述不應被認為是對本實用新型的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容后，對于本實用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實用新型的保護范圍應由所附的權利要求來限定。