紧凑的流体连接元件的制作方法

本实用新型涉及一种流体连接元件，尤其涉及一种用于冷却板的紧凑的流体连接元件。

背景技术：

冷却板具有用于冷却电子部件的冷却线路。冷却线路的两端装配有流体连接元件，从而供给和排出流动于冷却线路内部的冷却剂流体。冷却板通常用于对电脑的主板进行冷却，无法占据过大的空间，因此需要采用紧凑的流体连接元件。

因此，需要尽可能地使得流体连接元件紧凑，从而减小冷却板的尺寸和重量。

技术实现要素：

本实用新型提供一种解决问题的流体连接元件。本实用新型的流体连接元件具有紧凑的结构。

根据本实用新型的一个方面，提供一种流体连接元件，包括公端连接元件和母端连接元件。公端连接元件连接至母端连接元件。公端连接元件具有公端主体、公端阀体和公端阀体弹簧。公端主体的外表面设置有锁定凹槽，公端主体的内部采用中空结构。公端阀体通过公端阀体弹簧连接至公端主体，公端阀体可在公端主体的内部沿公端主体的轴向方向移动。母端连接元件具有母端主体、母端阀体、母端阀体弹簧、锁定元件、锁定环、母端顶杆和锁定环弹簧。母端主体的内部采用中空结构，母端主体的壁部设置有锁定通孔，母端顶杆设置在母端主体内部，母端阀体通过母端阀体弹簧连接至母端顶杆。母端阀体可在母端主体的内部并围绕所述母端顶杆(206)沿母端主体的轴向方向移动。锁定环套装至母端主体的外壁并通过锁定环弹簧连接至母端主体，锁定环可沿轴向在母端主体的外壁上移动。当公端连接元件插入母端连接元件以进行连接时，公端主体进入母端主体的内部的中空结构，使得母端顶杆接触并顶靠公端阀体，公端主体接触并顶靠母端阀体，由此使公端阀体在公端主体的内部沿着公端主体的轴向移动，并且母端阀体在母端主体的内部沿轴向移动，实现流体连通。在公端连接元件连接至母端连接元件的连接状态下，锁定元件进入锁定凹槽。此时锁定环遮盖锁定元件并保持锁定元件处于锁定凹槽中，由此实现公端连接元件与母端连接元件的连接。该流体连接元件可以采用紧凑的结构实现快速的连接。

优选地，公端阀体的端部具有柱状部分，三个臂部延伸自公端阀体的端部并形成三条通道，三条通道从公端主体的中心轴线起延伸至公端主体的内部。三个臂部的尺寸和结构配置为使得三条通道具有最大的流通横断面。通过优化设计公端阀体的三个臂部的几何结构可以在三个臂部具有最小尺寸的情况下实现最大的流体通过量。由此通过减小公端和母端连接元件的尺寸来减小冷却板的尺寸和重量。

根据本实用新型的一个方面，公端主体的端部的直径小于公端主体内部的直径，公端主体在其端部与内部之间具有直径逐渐变化的部分。公端阀体的外部构造与公端主体的内部构造彼此适配，使得公端阀体可被保持在公端主体的端部，也可在公端主体的内部移动。公端阀体还设置有密封环安装槽，密封环设置在密封环安装槽中从而实现公端阀体与公端主体之间的密封。公端阀体也设置有用于容纳公端阀体弹簧的壳体。公端主体连接至接头底座，接头底座设置有螺纹，从而通过螺纹连接将公端主体固定至冷却板。公端主体与接头底座之间设置有密封环。采用上述结构，可以实现公端阀体与母端阀体的顺利移动。

根据本实用新型的一个方面，母端阀体具有直径逐渐变化的部分，母端阀体的外部构造与母端主体的内部构造彼此适配，使得母端阀体可在母端主体的内部移动。母端主体的内壁设置有密封环安装槽，密封环设置在密封环安装槽中从而实现母端主体与母端阀体之间的密封。母端顶杆包括第一端、第二端和中间部分，中间部分具有形状不变的柱状部分，第一端用于在公端连接元件插入母端连接元件时接触并顶靠公端阀体，第一端通过直径逐渐减小部分连接至中间部分，第二端设置有三条通道。第二端的三条通道的结构与公端阀体的三条通道的结构相匹配，从而形成能够使最大流量通过的总流体通道。母端顶杆的外壁设置有密封环安装槽，密封环设置在密封环安装槽中从而实现母端阀体与母端顶杆之间的密封。采用该母端连接元件可以与公端连接元件容易地且有效地连接。

优选地，母端主体的外壁设置有卡环槽，卡环位于卡环槽中，卡环对锁定环进行保持，使得锁定环对锁定环弹簧产生压紧力。母端阀体设置有指示槽，指示槽的位置设置成当锁定元件由锁定环释放时，指示槽被锁定环遮盖。母端主体连接有弯折部分，并通过弯折部分连接至软管。锁定元件采用锁定滚珠或卡扣的形式。通过操作锁定环，操作人员可以优选地对公端连接元件和母端连接元件的连接和断开进行高效地控制。

至此，为了本实用新型在此的详细描述可以得到更好的理解以及为了本实用新型对现有技术的贡献可以更好地被认识到，本公开已经相当广泛地概述了本实用新型的内容。当然，本实用新型的实施方式将在下面进行描述并且将形成所附权利要求的主题。

在这方面，在详细解释本实用新型的实施例之前，应当理解，本实用新型在它的应用中并不限制到在下面的描述中提出或者在附图中示出的结构的细节和部件的配置。本实用新型能够具有除了描述的那些之外的实施例，并能够以不同方式实施和进行。再者，应当理解，在此采用的措辞和术语以及概要是为了描述的目的，不应认为是限制性的。

同样地，本领域技术人员将认识到，本公开所基于的构思可以容易地用作设计其它结构和系统的基础，用于实施本实用新型的数个目的。因此，重要的是，所附权利要求应当认为包括这样的等效结构，只要它们没有超出本实用新型的实质和范围。

附图说明

通过下面的附图本领域技术人员将对本实用新型有更好的理解，并且更能清楚地体现出本实用新型的优点，附图中示出的各个部分/部件的特征结构能够进行任何适当的组合以实现本实用新型的目的并且不受限于附图所示出的构造：

图1示出根据本实用新型的一项实施例的公端连接元件的剖视图，该公端连接元件安装至冷却板；

图2示出根据本实用新型的一项实施例的母端连接元件的剖视图，该母端连接元件连接至软管；

图3示出根据本实用新型的一项实施例的公端和母端连接元件正在进行连接期间的剖视图；

图4示出根据本实用新型的一项实施例的公端和母端连接元件连接完成后形成流体连接元件的剖视图；

图5示出如图2所示的根据本实用新型的一项实施例的母端连接元件沿着C-C线形成的剖视图；

图6示出如图1所示的根据本实用新型的一项实施例的公端连接元件沿着D-D线形成的剖视图；

图7示出安装有根据本实用新型的一项实施例的两个公端连接元件的冷却板。

具体实施方式

下面将结合附图1-7以具体实施例为例子详细描述本实用新型。但是，这些实施例不以任何方式限制本实用新型的范围。

根据本实用新型的流体连接元件包括公端连接元件100和母端连接元件200。公端连接元件100连接至母端连接元件200从而实现流体连通。图1示出根据本实用新型的一项实施例的公端连接元件100的剖视图。如图1所示，该公端连接元件100安装至冷却板107。

公端连接元件100具有公端主体101、公端阀体102和公端阀体弹簧103。公端主体101的外表面设置有锁定凹槽104。公端主体101的内部采用中空结构。公端阀体102通过公端阀体弹簧103连接至公端主体101并设置在公端主体101的内部。公端阀体102可在公端主体101的内部沿公端主体101的轴向方向移动。

公端阀体102的端部具有柱状部分。三个臂部延伸自公端阀体102的端部并形成三条通道，三条通道从公端主体101的中心轴线延伸出来到达公端阀体102的外部。三条通道的结构示出在图6中。它们具有叶瓣或肺叶(lobe)形状。图6中的剖视图是根据图1中的D-D线剖视所得。优选地，三个臂部的尺寸和结构配置为使得三条通道具有最大的流通横断面，从而使得最大量的流体通过其中。本领域技术人员可知，也可以选择其他数量的臂部并形成其他数量的通道，以使尽量多的流体通过其中。

在一项实施例中，公端主体101的端部的内部直径小于公端主体101的中间部分的内部直径，公端主体101在其端部与中间部分之间具有内部直径逐渐变化的部分。如图1所示，公端阀体102的外部构造与公端主体101的内部构造彼此适配，公端主体101的端部的尺寸使得公端阀体102可被保持在公端主体101的端部，使得公端主体101的前表面处于与公端阀体102的前表面相同的水平上。同时，公端主体101的内部具有足够的空间，使得公端阀体102可在外力作用下沿着公端主体101的轴向方向在公端主体101的内部空间中自由地移动。

当公端阀体102处于公端主体101的端部时，公端连接元件100处于关闭状态，流体无法流动通过该公端连接元件100。当公端阀体102缩回到公端主体101的内部时，公端连接元件100处于打开状态，流体可以流动通过该公端连接元件100，流向冷却板或从冷却板流出。

公端阀体102的柱状部分的外壁上还设置有密封环安装槽105，密封环108设置在密封环安装槽105中，从而在封闭状态实现公端阀体102与公端主体101之间的密封。

公端主体102拧至接头底座106，接头底座106设置有螺纹用于拧到冷却板107中，从而通过螺纹连接将公端主体102固定至冷却板107。优选地，公端主体102与接头底座106之间设置有密封环，并且该密封环设置在接头底座106内部的背面凹槽中，从而执行接头底座106与冷却板107之间的密封。公端主体101中的内部空间与冷却板107的冷却回路流体连通。公端阀体弹簧103座落抵靠接头底座106。

图2示出根据本实用新型的一项实施例的母端连接元件的剖视图，该母端连接元件连接至软管213。母端连接元件200具有母端主体201、母端阀体202、母端阀体弹簧203、锁定元件204、锁定环205、母端顶杆206和锁定环弹簧207。

如图2所示，母端主体201的外部结构形成为大概柱状，母端主体201的内部采用中空结构。母端主体201的内部具有一段突起的部分，用于与母端阀体202配合，将母端阀体202保持定位。

母端主体201的壁部设置有锁定通孔208。母端阀体202通过母端阀体弹簧203连接至母端顶杆206并设置在母端主体201的内部。母端阀体202可在母端主体201的内部沿母端主体101的轴向方向移动。母端顶杆206沿着母端主体201的中心轴线设置在母端主体201的内部。母端阀体202可活动地围绕套装至母端顶杆206的端部，锁定环205套装至母端主体201的外壁并通过锁定环弹簧207连接至母端主体201。锁定环205可在母端主体201的外壁上在缩回位置与前进位置之间沿轴向移动，在缩回位置处，锁定环205释放锁定元件204，该锁定元件可以在锁定位置与自由位置之间在锁定通孔208中沿径向移动，在前进位置处，锁定环205覆盖该锁定元件204在锁定位置。

如图2所示，母端阀体202具有直径逐渐变化的部分，形成为类似锥形或钟形形状。母端阀体202的这一外部构造与母端主体201的内部构造彼此适配，使得母端阀体202可在母端主体201的内部移动并且能够在闭合状态抵靠在母端主体201上。当母端阀体202围绕母端顶杆206的端部时，母端连接元件200处于关闭状态，流体不能流动通过公端连接元件100。当母端阀体202缩回在母端主体201中时，母端连接元件200处于打开状态，使得流体可以流动通过母端连接元件200朝向软管213或流动离开软管213。在封闭状态，母端阀体202的前表面与母端顶杆206的前表面平齐。

母端主体201的内壁设置有密封环安装槽209，密封环设置在密封环安装槽209中从而在关闭状态实现母端主体201与母端阀体202之间的密封。

母端顶杆206包括第一端2061、第二端2063和中间部分2062。中间部分2062具有形状不变的柱状部分，第一端2061用于在公端连接元件100插入母端连接元件200时接触并顶靠公端阀体102，第一端2061通过直径逐渐减小部分连接至中间部分2062，第二端2063设置有三条通道。第二端2063还设置有凸缘，母端阀体弹簧203连接至该凸缘，从而将母端阀体202安装在母端主体201内部。

三条通道的结构示出在图5中。图5中的剖视图是根据图2中的C-C线剖视所得。第二端2063的三条通道的结构与公端阀体102的三条通道的结构相匹配，从而形成能够使最大流量通过的总流体通道。母端顶杆206的通道的数量和结构也可以与公端阀体102的通道的数量和结构相匹配，从而实现流体的通道。

优选地，通过设计三个臂部和由此实现的三个臂部的尺寸使其最小化，可以减小流体连接元件的重量，也可以进一步减小冷却板的尺寸和重量。

母端顶杆206的第一端2061的外壁设置有密封环安装槽211，密封环设置在密封环安装槽211中从而在闭合状态实现母端阀体202与母端顶杆206之间的密封。

优选地，母端主体201的外壁设置有卡环槽，卡环214位于卡环槽中。当锁定环205被锁定环弹簧207推动时，卡环214接触抵靠锁定环205。

优选地，母端阀体201的外部设置有指示槽210，指示槽210的位置设置成当锁定元件由锁定环205释放时，指示槽210被锁定环205遮盖。

母端主体201可以拧入弯折部分212并在其间设置有密封环，并通过弯折部分212连接至软管213。母端顶杆206的凸缘轴向地夹置在母端主体201与弯折部分212之间。本领域技术人员可以理解，母端主体201可以直接连接至软管213。

下面将参照图3和图4说明公端连接元件100与母端连接元件200进行连接以实现流体连通的过程。

当开始连接时，母端连接元件200与连接至冷却板的公端连接元件100对齐，并且朝向公端连接元件100移动。锁定环205将克服弹簧力被拉动进入缩回位置。在该缩回位置，锁定环205覆盖母端主体201的外表面上的指示槽210。公端主体101的前部或端部被引入到母端主体201内部，锁定元件204此时沿着公端主体101的外壁在轴向方向上移动，并未到达锁定凹槽104。

当锁定环205缩回到终点时，每个锁定元件204可以自由地沿径向在母端主体201的通孔208中移动，使得公端主体101能够通过母端主体201。

图3示出公端和母端连接元件正在进行连接期间的剖视图。如图3所示，随着公端主体101进一步进入母端主体201内部，公端主体101的前部或前端抵靠母端阀体202，而母端顶杆206的前部抵靠公端阀体102。由于它们都具有平齐的平整前表面，所以在连接期间不会有污染物导入公端主体101和母端主体201。由此形成的母端连接元件200朝向冷却板的运动使得母端阀体202和公端阀体102打开。当上述两个阀体打开时，公端主体101与容纳在母端主体201中的密封环相互协作，从而确保固紧度。由此建立公端连接元件100与母端连接元件200之间的流体连通。

接着，如图4所示，公端主体101在母端主体201内部进一步移动，直到公端主体101的外表面上的锁定凹槽104与锁定元件204对齐，此时，锁定环205被释放并且推动到前进位置，在锁定弹簧207的作用力下抵靠卡环214。锁定元件204此时受到锁定环205的推动和保持在其锁定位置，从而沿径向进入锁定凹槽104。图4示出公端和母端连接元件连接完成后形成流体连接元件的剖视图。

需要指出的是，在公端连接元件与母端连接元件连接的整个过程中，锁定环205都是由操作人员操作的。在锁定元件204进入锁定凹槽104之后，锁定环205遮盖该锁定元件204例如锁定滚珠，并且将该锁定元件204保持在锁定凹槽104内部处于锁定位置。在锁定环205的这一前进位置，锁定环205不再会遮盖母端主体201的指示槽210，指示槽210显露出来从而向操作人员示出，两个连接元件的连接已经完成，流体已经可以通过最大流量的通道进行流通。

当需要将公端连接元件100从母端连接元件200断开时，操作人员需要操作锁定环205并克服锁定环弹簧207的张力对该锁定环弹簧207进行压缩，直到锁定元件204例如滚珠存在从锁定凹槽104离开的可能性。之后，操作人员拉动母端连接元件200离开冷却板上的公端连接元件100，径向地推动锁定元件204离开锁定凹槽104处于自由位置，公端主体101可以从母端主体201分离开。在分离期间，公端阀体102和母端阀体202返回到封闭位置。

在分离操作完成之后，操作人员可以释放锁定环205，锁定环205受到锁定环弹簧207的推力作用而接触卡环214。该母端连接元件200处于准备进行下一次连接的状态。

图7示出安装有两个公端连接元件100的冷却板。两个公端连接元件100通过与母端连接元件连接从而形成流体在冷却板中的流通。

在本实用新型的一项实施例中，锁定元件204也可以采用指状件的形式，只要其能够实现将两个连接元件彼此固定的作用即可。

在本实用新型的一项实施例中，阀的运动可以优选地被柱状弹簧促进。公端阀体102和母端阀体202本身也可以设置弹簧座，使得柱状弹簧103和203分别抵靠在弹簧座上以更好地施加弹簧力。

参考具体实施例，尽管本实用新型已经在说明书和附图中进行了说明，但应当理解，在不脱离权利要求中所限定的本实用新型范围的情况下，所属技术领域人员可作出多种改变以及多种等同物可替代其中多种部件。而且，本文中各个方面之间的技术特征、部件和/或功能的组合和搭配是清楚明晰的，因此根据这些所公开的内容，所属技术领域人员能够领会到实施例中的技术特征、元件和/或功能可以视情况被结合到另一个方面中，除非内容有另外的描述。此外，根据本实用新型的教导，在不脱离本实用新型本质的范围，适应特殊的情形或材料可以作出许多改变。因此，本实用新型并不限于附图所图解的个别的具体实施例，以及说明书中所描述的作为目前为实施本实用新型所设想的最佳实施方式的具体实施例，而本实用新型意旨包括落入说明书和所附的权利要求范围内的所有的实施方式。

所提供的示例性的实施例使得本公开将是彻底的，并且将保护范围完全地传达给本领域技术人员。许多具体细节作为特定部件、装置的例子提出，以提供对本公开的实施例的彻底理解。对本领域技术人员来说明显的是，并不一定采用特定细节，示例性的实施例可以以许多不同形式实施，并且不应理解为对本公开的范围的限制。在示例性实施例中，熟知的工艺、熟知的装置结构、以及熟知的技术并未详细描述。