一种液冷设备及其流体连接器

技术领域

本申请涉及液冷散热技术领域，特别涉及一种流体连接器。本申请还涉及一种具有该流体连接器的液冷设备。

背景技术

目前，由于用户对芯片提出的散热要求越来越高，传统的风冷散热已经不能满足芯片的散热需求，各类新型的流体散热器被广泛应用，而流体连接器是连接流体源和各类芯片散热器之间的接口。

现有体系中，流体连接器包括公端和母端，断开流体源时，公端和母端各自单独密封，防止流体泄露，公端和母端插合时，会打开各自的密封结构，流体源和散热器接通，流体循环流动，带走热量，起到高效散热的作用。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

当前，公端和母端插合时往往采用钢珠进行自锁，而此种自锁方式需要多个零件配合运动，零件数量多，制造成本高，同时，由于钢珠受力面小，导致插入时手感较差。

因此，本领域技术人员有必要提供一种结构更简洁、成本更低、插入手感更柔和的流体散热器。

发明内容

本申请的目的是提供一种流体连接器，该流体连接器结构更简洁、成本更低、插入手感更柔和。本申请的另一目的是提供一种包括上述流体连接器的液冷设备。

为实现上述目的，本申请提供一种流体连接器，包括：

可自密封的公端，公端上设有凸台，凸台沿公端的插接方向依次设有第一锁止面和第一斜面；

可自密封的母端，母端内设有弹性卡扣，弹性卡扣设有卡扣位，卡扣位沿母端的承插方向依次设有第二斜面和第二锁止面；

其中：当公端插入母端时，弹性卡扣在第二斜面和第一斜面配合下发生形变，以供凸台越过卡扣位，弹性卡扣在凸台越过卡扣位后复位，以使第二锁止面抵贴第一锁止面，将公端锁止于母端。

在一些实施例中，凸台为环形凸台，弹性卡扣设有至少一卡扣位，环形凸台与至少一卡扣位扣合，以使公端锁止于母端。

在一些实施例中，弹性卡扣包括弹性操作部和弹性连接组件，弹性连接组件的至少一端连接有弹性操作部，弹性操作部扣合连接于母端，至少一卡扣位设于弹性连接组件上。

在一些实施例中，弹性连接组件包括两个弹性连接部，两个弹性连接部的一端连接于一个弹性操作部，两个弹性连接部的另一端连接于另一个弹性操作部，母端设有两个卡扣槽，两个卡扣槽分别与两个弹性操作部扣合连接；

任一弹性操作部的两端均朝内侧方向延伸出一凸起，两个凸起分别卡嵌于卡扣槽的两端，以使弹性卡扣扣合连接于卡扣槽内。

在一些实施例中，弹性卡扣为一体注塑成型的卡扣。

在一些实施例中，母端设有导向开口，导向开口的内径沿公端的插入方向渐缩。

在一些实施例中，公端包括：

公端主体，公端主体内设有第一流体通道，公端主体的外壁设有凸台；

阀芯，可活动地设于第一流体通道内；

母端包括：

母端主体，母端主体内设有第二流体通道，弹性卡扣设于母端主体内；

阀杆，固定于第二流体通道内；

阀座，可活动地设于母端主体和阀杆之间。

在一些实施例中，公端还包括第一弹性件，第一弹性件的两端分别抵接阀芯和公端主体，第一弹性件用于供阀芯复位；

母端还包括第二弹性件，第二弹性件的两端分别抵接阀座和母端主体，第二弹性件用于供阀座复位。

在一些实施例中，阀芯、母端主体以及阀杆上均设有密封圈。

本申请还提供一种液冷设备，包括上述任一项的流体连接器。

相较于现有技术，本申请所提供的液冷设备及其流体连接器至少具有以下有益效果：

本申请所提供的流体连接器包括可自密封的公端和母端，公端上设有凸台，凸台沿公端的插接方向依次设有第一锁止面和第一斜面，母端内设有弹性卡扣，弹性卡扣设有卡扣位，卡扣位沿母端的承插方向依次设有第二斜面和第二锁止面。当公端插入母端时，在第二斜面和第一斜面的配合作用下，弹性卡扣能够发生形变，以供凸台越过卡扣位，在凸台越过卡扣位后，弹性卡扣能够自动复位，以使第二锁止面抵贴第一锁止面，从而将公端锁止于母端。可以看出，相较于传统采用钢珠自锁的方式，本申请提供的流体连接器，通过凸台和弹性卡扣的自锁结构替代了多零件配合的钢珠锁结构，减少了零件数量，简化了结构，降低了制造成本；此外，采用凸台和弹性卡扣的自锁结构，由于弹性卡扣的受力面会大于钢珠的受力面，因此在公端插入母端时，操作方便，手感也更柔和。

由于本申请所提供的液冷设备包含所述的流体连接器，因此具有与所述的流体连接器相同的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例中流体连接器的结构示意图；

图2为图1所示流体连接器中公端的结构示意图；

图3为图1所示流体连接器中母端的结构示意图；

图4为图3所示母端中弹性卡扣的结构示意图；

图5为凸台和弹性卡扣扣合前的示意图；

图6为凸台和弹性卡扣扣合中的示意图；

图7为凸台和弹性卡扣扣合后的示意图。

其中：

1-公端、11-公端主体、111-第一流体通道、12-阀芯、13-第一弹性件、14-第一密封圈；

2-母端、21-母端主体、211-第二流体通道、212-卡扣槽、213-导向开口、22-阀杆、23-阀座、24-第二弹性件、25-第二密封圈、26-第三密封圈；

3-凸台、31-第一斜面、32-第一锁止面；

4-弹性卡扣、41-卡扣位、411-第二斜面、412-第二锁止面、42-弹性操作部、421-凸起、43-弹性连接组件、431-弹性连接部。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。

需要说明的是，下文所述的“上端、下端、左侧、右侧”等方位词都是基于说明书附图所定义的。

请参阅图1、图2和图3，本申请实施例所提供的流体连接器，包括可自密封的公端1和可自密封的母端2，其中，公端1上设置凸台3，母端2内设置弹性卡扣4。当公端1插入母端2时，通过凸台3和弹性卡扣4的扣合，以使公端1锁止于母端2。

具体地，凸台3沿公端1的插接方向依次设有第一锁止面32和第一斜面31，弹性卡扣4设有卡扣位41，卡扣位41沿母端2的承插方向依次设有第二斜面411和第二锁止面412。如此一来，当公端1插入母端2时，由于弹性卡扣4具有弹性，在第二斜面411和第一斜面31配合作用下，弹性卡扣4能够发生形变，以供凸台3越过卡扣位41，在凸台3越过卡扣位41后，弹性卡扣4能够自动复位，以使第二锁止面412抵贴第一锁止面32，从而将公端1锁止于母端2。

其中，在凸台3越过卡扣位41后，会听到咔擦的声响，此时，意味着弹性卡扣4在自身弹力作用下自动复位，从而抱紧公端1上的凸台3，形成了自锁止位。

需要说明的是，公端1的插接方向和母端2的承插方向是为同一方向，也即如图1所示自左向右的方向，换言之，如图1所示，第一锁止面32设于第一斜面31的左侧，第二斜面411设于第二锁止面412的左侧。

可以看出，相较于传统采用钢珠自锁的方式，本申请实施例提供的流体连接器，通过凸台3和弹性卡扣4的自锁结构替代了多零件配合的钢珠锁结构，减少了零件数量，简化了结构，降低了制造成本；此外，采用凸台3和弹性卡扣4的自锁结构，由于弹性卡扣4的受力面会大于钢珠的受力面，因此，在公端1插入母端2时，操作方便，手感也更柔和。

在一些实施例中，凸台3为环形凸台，环形凸台沿公端1的圆周方向设于公端1的外侧壁上，或者说公端1的外侧壁上设有一圈凸台3；对应的，弹性卡扣4设有至少一卡扣位41，环形凸台3与至少一卡扣位41扣合，以使公端1锁止于母端2。

当然，根据实际需要，卡扣位41的数量可以为一个或者至少两个。为了保证卡接的稳定性和牢固性，本实施例优选采用两个卡扣位41。

在本实施例中，弹性卡扣4包括弹性操作部42和弹性连接组件43，其中，弹性连接组件43的至少一端连接有弹性操作部42，弹性操作部42扣合连接于母端2，至少一卡扣位41设于弹性连接组件43上。

为了便于在按压弹性操作部42时，使得弹性连接组件43受力形变，该弹性连接组件43包括两个相对设置的弹性连接部431。

在一些实施例中，弹性卡扣4包括一个弹性操作部42，该弹性操作部42扣合连接于母端2上，两个弹性连接部431的一端分别连接于弹性操作部42上，两个弹性连接部431的另一端相互连接。

在一些实施例中，请一并参阅图4，弹性卡扣4具体为轴对称结构，弹性卡扣4包括两个弹性操作部42，两个弹性连接部431的一端连接于一个弹性操作部42，两个弹性连接部431的另一端连接于另一个弹性操作部42，两个弹性操作部42均扣合连接于母端2。

如此一来，两个卡扣位41可分别相对地设置于两个弹性连接部431上。请一并参阅图5、图6和图7，当公端1插入母端2时，在凸台3的第一斜面31和两个第二斜面411配合作用下，弹性卡扣4的两个弹性连接部431自动变形，以使凸台3越过两个卡扣位41，在凸台3越过卡扣位41后，弹性卡扣4的两个弹性连接部431自动复位，以使凸台3的第一锁止面32和两个第二锁止面412抵贴，从而将公端1锁止于母端2。

为了便于弹性卡扣4扣合连接于母端2，母端2设有两个卡扣槽212，两个卡扣槽212分别与两个弹性操作部42扣合连接。具体地，任一弹性操作部42的两端均朝内侧方向延伸出一凸起421，卡扣槽212的两端分别与两个凸起421适配，两个凸起421分别卡嵌于卡扣槽212的两端，以使弹性卡扣4扣合连接于卡扣槽212内。

可以理解的是，该凸起421朝弹性操作部42的内侧方向弯曲以形成一卡勾端，相应的，卡扣槽212的两端对应形成有能够与对应的卡勾端卡嵌配合的卡勾槽。安装弹性卡扣4时，只需将弹性卡扣4的两个弹性操作部42分别卡接到两个卡扣槽212即可实现弹性卡扣4的固定。

在一些实施例中，弹性卡扣4为一体注塑成型的卡扣。

该弹性卡扣4可以采用弹性材料一体注塑成型，弹性材料包括但不限于凝胶材料、乳胶材料、硅胶材料、软质橡胶材料、软质合成胶材料和软质PU胶材料。

请一并参阅图5，为了便于提高公端1插入母端2的顺畅度，本申请实施例还可以在母端2设置导向开口213，导向开口213的内壁可为圆锥面，导向开口213的内径沿公端1的插接方向或者母端2的承插方向渐缩。

可以看出，导向开口213的设置，有利于公端1上的第一斜面31快速通过母端2的开口，从而提高公端1插入母端2的顺畅度以及操作的便捷性。

下面具体介绍公端1和母端2的构造。

在一些实施例中，公端1包括公端主体11和阀芯12，公端主体11内设有第一流体通道111，公端主体11的外壁设有凸台3，阀芯12可活动地设于第一流体通道111内，阀芯12在第一流体通道111内可由第一截止位置向第一导通位置运动，且阀芯12在第一截止位置时能够封闭第一流体通道111、在第一导通位置时能够打开第一流体通道111。

母端2包括母端主体21、阀杆22和阀座23，其中，母端主体21内设有第二流体通道211，弹性卡扣4设于母端主体21内，阀杆22固定于第二流体通道211内，阀座23可活动地设于母端主体21和阀杆22之间，阀座23在第二流体通道211内可由第二截止位置向第二导通位置运动，且阀座23在第二截止位置时能够封闭第二流体通道211、在第二导通位置时能够打开第二流体通道211。

当公端1插入母端2时，阀杆22作为驱动件推动阀芯12由第一截止位置向第一导通位置运动，与此同时，公端主体11推动阀座23由第二截止位置向第二导通位置运动，使第一流体通道111和第二流体通道211打开并保持连通状态，直至凸台3和弹性卡扣4扣合后，公端1锁止于母端2、阀芯12止位于第一导通位置、阀座23止位于第二导通位置。

此外，公端1还包括第一弹性件13，第一弹性件13的两端分别抵接阀芯12和公端主体11，第一弹性件13用于向阀芯12提供弹性力，以使阀芯12具有向第一截止位置运动的趋势，即阀芯12可在第一弹性件13的作用下实现自动复位；同理，母端2还包括第二弹性件24，第二弹性件24的两端分别抵接阀座23和母端主体21，第二弹性件24用于向阀座23提供弹性力，以使阀座23具有向第二截止位置运动的趋势，即阀座23可在第二弹性件24的作用下实现自动复位。

也就是说，第一弹性件13用于供阀芯12复位用，第二弹性件24用于供阀座23复位用。

上述第一弹性件13和第二弹性件24均可以设置为压缩弹簧，压缩弹簧用于提供复位弹力，使得公端1和母端2解除锁定后能够自动恢复密封的状态。

为了实现公端1的自密封，阀芯12上设有第一密封圈14，第一密封圈14用于抵接公端主体11的内壁。在公端1和母端2解除锁定后，在第一弹性件13的弹力作用下，阀芯12能够自动移动至第一截止位置，此时，公端主体11、第一密封圈14和阀芯12共同构成密封结构，从而将第一流体通道111密封，避免流体从公端主体11和阀芯12之间的间隙中泄露。

同理，阀杆22上设有第二密封圈25，母端主体21上设有第三密封圈26，第二密封圈25和第三密封圈26用于抵接阀座23。在公端1和母端2解除锁定后，在第二弹性件24的弹力作用下，阀座23能够自动移动至第二截止位置，此时，母端主体21、第三密封圈26、阀座23、第二密封圈25和阀杆22共同构成密封结构，从而将第二流体通道211密封，避免流体从母端主体21和阀座23之间的间隙，和/或，阀杆22和阀座23之间的间隙中泄露。

此外，公端主体11的另一端设有外螺纹，该外螺纹用于与外部元件通过螺纹连接的方式实现连接(在另外的实施例中，也可以设置内螺纹，以与外部元件螺纹连接)，为避免流体泄露，公端主体11与外部元件连接的一端也可以设置密封圈，以避免公端主体11与外部元件之间出现流体泄露。

同理，母端主体21与外部元件连接的一端也设有外螺纹，该外螺纹用于与外部元件通过螺纹连接的方式实现连接(在另外的实施例中，也可以设置内螺纹，以与外部元件螺纹连接)，为避免流体泄露，母端主体21与外部元件连接的一端也可以设有密封圈，以避免母端主体21与外部元件之间出现流体泄露。

本申请所提供的一种液冷设备，包括上述具体实施例所描述的流体连接器；液冷设备的其他部分可以参照现有技术，本文不再展开。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本申请所提供的液冷设备及其流体连接器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方案及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。