[发明专利]一种可分离面的液体密封装置

说明书

本发明公开了一种可分离面的液体密封装置，包括单个液连接器和两个单元体安装孔，液连接器可拆卸地设置于两个单元体安装孔内，液连接器包括通流柱体和多个O型橡胶密封圈，通流柱体的外形为等直径圆柱体，并以中平面镜像对称，其外表面设置有多个环形凹槽，每个环形凹槽内收纳1个O型橡胶密封圈，并在组装过程中对O型橡胶密封圈限位，通流柱体内置同轴等直径圆孔。单元体安装孔为变直径两段式圆柱孔，包括用于连通液路的小直径圆柱孔，以及用于安装液连接器的大直径圆柱孔，两段圆柱孔之间以平面相接。本发明能实现液体密封、盲插导向、密封圈限位，且密封面内置、结构紧凑、加工简单、经济性较好，装置可靠性高，使用寿命与橡胶件材料寿命相等。

技术领域

本发明涉及小型化电子设备的热管理和结构设计，尤其涉及一种可分离面的液体密封装置。

背景技术

液冷机架，通常指由多块液冷板组合而成的结构体，内部容纳电子模块和电气母板，是液冷方案的重要组成部分。通常，通过标准软管连通各块液冷板。在工程实践中发现：

1)液冷机架正常工作时，流道(含软管)内部有一定的液压，导致软管受力后刚性化，转弯半径较大且不能随意弯折，整个机架体积增大不少；

2)暴露在机架外侧的软管易被擦碰，受力过大时容易损坏液冷板与软管连接面，导致机架漏液；

3)当机架由较多液冷板组成时，软管更加剧了体积和维修性困难。

目前，通过设计内置流道的结构件代替软管，可以彻底解决软管连接的缺点，并已逐渐应用于工程实践中。

一个设计良好的液冷机架，由多块液冷板和分流器(或连通流道)组成。当机架有防雨密封要求时，采用二次焊接工艺将液冷板、分流器和结构件焊接为一个密封体。该焊接机架方案成品率较低，制造成本较高。当机架无防雨密封要求时，通常将液冷板、分流器、结构件设计为单元体，再组装为液冷机架。由于没有二次焊接工艺过程，该组装机架方案成品率很高，制造成本合理，维修性和可保障性较好。在组装机架方案中，单元体之间可分离面的液体密封问题解决：

其一，通过法兰面法向挤压弹性材料密封，由两个法兰面和单片弹性材料(O型橡胶密封圈最理想)组成。该方案最简单，但法兰面相对尺寸较大，对可分离面的面积占用较多，不利于液冷板的轻量化设计，经济性较差；法兰面暴露在单元体外表面中，容易机械划伤，导致密封失效；组装过程(盲插)中无对位和限位结构，弹性材料容易被挤出法兰面损坏或密封失效；多个单元体相互组装时，对单元体法兰面的垂直度和平面度要求较高。

其二，通过盲插式双向自密封液连接器(市售货架产品)侧向挤压O型橡胶密封圈密封，由分离面两侧的两个安装孔、液连接器插座和插头组成。该液连接器内置精密机构，能实现盲插导向、液体密封、液路开断功能，需插座和插头分别装配于两个单元体，相互配合使用。但该液连接器内置开断机构，结构复杂，节流流阻较大，活动机构对液体杂质较敏感，可靠性和使用寿命有待提高；单元体安装孔特征复杂，深度尺寸较大，需使用成套刀具组合或定制成形刀具加工。多种因素导致该种密封方式经济性较差，仅在机架的外场可分离面处使用(严格限制数量)，并不适合在数量较多机架内场可分离面处(单元体之间)使用。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种可分离面的液体密封装置，能实现液体密封、盲插导向、密封圈限位，且内置密封面、结构紧凑、加工简单、成本较低，可用于液冷机架单元体之间的液体密封，实现液冷机架的单元体设计，并极大地提高液冷机架的维修性和单元体的互换性。

一种可分离面的液体密封装置，包括单个液连接器和两个单元体安装孔，所述液连接器可拆卸地设置于两个单元体安装孔内。所述液连接器包括通流柱体和多个O型橡胶密封圈，所述通流柱体的外形为等直径圆柱体，并以中平面镜像对称，其外表面设置有多个环形凹槽，每个环形凹槽内收纳1个O型橡胶密封圈，并在组装过程中对O型橡胶密封圈限位。所述通流柱体内置同轴等直径圆孔，用于连通可分离面两侧的液路，并使得节流流阻最小化。