CN114269122B - 一种液冷模块放液装夹装置及其排液方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液冷模块放液装夹装置及其排液方法，属于液冷散热技术领域，解决了现有装夹装置使用时需要反复拆卸，操作不便且适应性差的问题。本发明的放液装夹装置，设置滑动夹持块和固定夹持块对液冷模块进行夹持，并通过连杆机构实现滑动夹持块的夹紧和松开的功能。连杆机构带动滑动夹持块张开，将液冷模块放入后，连杆机构带动滑动夹持块夹紧，将液冷模块夹紧在滑动夹持块和固定夹持块之间，液冷模块上的液冷连接器插头与固定夹持块上的连接器插座连通，实现排液过程，操作简单便捷，提高了工作效率。

Description

一种液冷模块放液装夹装置及其排液方法

技术领域

本发明涉及液冷散热技术领域，尤其涉及一种液冷模块放液装夹装置及其排液方法。

背景技术

当前采用液冷散热的电子设备越来越多，各种液冷模块应运而生，液冷模块内设计有流道，通过液冷连接器盲插到液冷机箱内，液冷机箱通过与液冷环控***对接实现整个液冷散热***的热交换。

当液冷模块拔出液冷机箱没有使用时，模块内的压力无法释放，在环境温度升高情况下，液冷模块内外压差过大会造成模块鼓包现象，可能导致模块无法再次***机箱，影响使用。

因此当液冷模块不使用时需将液冷模块内液体排干。同时，在液冷模块在包装、存储、转运时，也需将模块内的液体排干，避免漏液和腐蚀。

当一个***存在多种外形液冷模块时，往往需要针对不同的模块设计不同的放液装夹装置，不仅成本高，维护和保管均不方便。此外使用时还需使用一字起，内六角起子等工具，操作不方便，拆装费时，效率不高。

因液冷模块的设计受限制因素较多，液冷模块往往采用非标设计，造成一个***的液冷模块外形各异，种类繁多。如某飞机平台使用某***共使用6个液冷机箱，配套的各类液冷模块多达7种。如果每个液冷模块均各自设计一个单独的放液装夹装置，放液工作会变得非常复杂，消耗较长的时间和较大的精力。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种液冷模块放液装夹装置及其排液方法，用以解决现有装夹装置使用时需要反复拆卸，操作不便且适应性差的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种液冷模块放液装夹装置，包括：基座、固定夹持块、滑动夹持块和液冷管路；所述固定夹持块固定设置在所述基座上；所述滑动夹持块滑动安装在所述基座上；液冷模块设置在所述固定夹持块和所述滑动夹持块之间；所述固定夹持块上设有液冷管路，所述液冷模块的液冷连接器插头能够与所述液冷管路连通；所述液冷模块中的液体能够通过所述液冷管路排出。

进一步地，所述基座上固定安装导轨；所述滑动夹持块滑动安装在所述导轨上。

进一步地，还包括：连杆机构；所述连杆机构能够将旋转运动转换为直线运动；所述连杆机构能够拉动所述滑动夹持块沿所述导轨滑移。

进一步地，所述连杆机构包括：曲柄、第三连杆和第四连杆；所述曲柄与所述基座上的固定铰接座铰接；所述第三连杆一端与所述曲柄铰接，另一端与所述第四连杆的一端铰接；所述基座上设有连杆导向孔；所述第四连杆滑动安装在所述连杆导向孔中；所述第四连杆的另一端与滑动夹持块固定连接。

进一步地，所述曲柄包括：第一连杆和第二连杆；

所述第二连杆对称设置两根，所述第一连杆固定安装在两根第二连杆的端部；

所述第二连杆通过第一铰接孔与固定铰接座铰接；所述第二连杆通过第二铰接孔与第三连杆铰接；

进一步地，所述第一连杆上固定安装螺杆；所述螺杆的端部设置手柄；所述基座上设有限位卡槽；所述手柄能够卡设在所述限位卡槽中。

进一步地，所述固定夹持块上设置导向孔和连接器插座；所述液冷模块设置导向销；所述导向销能够与导向孔插合；所述导向销与导向孔插合时，所述连接器插座能够与所述液冷连接器插头对接；所述连接器插座与液冷管路连通。

进一步地，所述液冷管路有两根，包括第一液冷管路和第二液冷管路；所述第一液冷管路与气瓶或空气压缩机连接；所述第二液冷管路与储液盒连接。

进一步地，所述固定夹持块与基座之间可拆卸连接。

一种液冷模块的排液方法，采用上述的液冷模块放液装夹装置进行排液；包括以下步骤：

步骤S1：将液冷模块放置在滑动夹持块和固定夹持块之间；

步骤S2：转动手柄使连杆机构带动所述滑动夹持块沿导轨滑移；将液冷模块压紧在所述滑动夹持块和固定夹持块之间，使所述液冷连接器插头与所述连接器插座插合；

步骤S3：启动气瓶或空气压缩机，将液冷模块内部的液体从液冷管路排出。

本发明技术方案至少能够实现以下效果之一：

本发明的液冷模块放液装夹装置，通过连杆机构带动滑动夹持块直线位移，实现滑动夹持块和固定夹持块之间的间距调节，进而实现对液冷模块的夹紧，并利用液冷模块上的导向销定位，能适应多种结构形状的液冷模块，对于不同尺寸的液冷模块，通过调节滑动夹持块的位置均能实现夹紧定位，进而将内部液体通过液冷管路排出，能够大大提高效率，降低成本。提升了效率、减少装夹装置规格。

本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为放液***原理图；

图2为本发明的液冷模块放液装夹装置；

图3为本发明的液冷模块放液装夹装置与液冷模块夹紧状态；

图4为液冷模块装入液冷模块放液装夹装置的过程图；

图5为本发明的液冷模块放液装夹装置的分解图；

图6为基座的示意图；

图7为连杆机构的结构示意图；

图8为固定夹持块的结构示意图。

附图标记：

1-基座；2-连杆机构；3-固定夹持块；4-滑动夹持块；5-手柄；6-导轨；7-液冷管路；8-液冷模块；

11-基座底板；12-定位板；101-固定铰接座；102-限位卡槽；103-连杆导向孔；104-第一导轨安装孔；105-限位条；106-第二导轨安装孔；

201-螺杆；202-第一连杆；203-第二连杆；204-第一铰接孔；205-第二铰接孔；206-第三连杆；207-第四连杆；208-螺母；

301-导向孔；302-连接器插座。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本发明一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

本发明的一个具体实施例，公开了一种液冷模块放液装夹装置，如图2-5所示，包括：基座1、连杆机构2、固定夹持块3、滑动夹持块4、导轨6和液冷管路7。

其中，所述固定夹持块3固定设置在所述基座1上；所述滑动夹持块4滑动安装在所述基座1上；所述连杆机构2能够将旋转运动转换为直线运动；所述导轨6固定安装在基座1上；所述连杆机构2能够拉动所述滑动夹持块4沿所述导轨6滑移。调节固定夹持块3和滑动夹持块4之间的间距，通过固定夹持块3和滑动夹持块4将液冷模块8进行快速装夹；进而通过液冷管路7排出液冷模块8内部的液体。

具体地，导轨6为圆柱形，且两端安装在基座1上，所述滑动夹持块4滑动套设在所述导轨6上。液冷模块8设置在所述固定夹持块3和所述滑动夹持块4之间；所述固定夹持块3上设有液冷管路7，所述液冷模块8的液冷连接器插头能够与所述液冷管路7连通；所述液冷模块8中的液体能够通过所述液冷管路7排出。

本发明的一种具体实施方式中，如图6所示，基座1包括：基座底板11和定位板12。

具体地，基座底板11的一端设置固定铰接座101，另一端设置固定夹持块3；定位板12设置在固定铰接座101和固定夹持块3之间。并且，定位板12垂直于所述基座底板11设置。

具体地，定位板12上设置第一导轨安装孔104，基座底板11上设置第二导轨安装孔106，导轨6的两端分别固定安装在第一导轨安装孔104和第二导轨安装孔106中，且导轨6平行于基座底板11设置。

本发明的一种具体实施方式中，所述连杆机构2包括：曲柄、第三连杆206和第四连杆207；所述曲柄与所述基座1上的固定铰接座101铰接；所述第三连杆206一端与所述曲柄铰接，另一端与所述第四连杆207的一端铰接；所述基座1上设有连杆导向孔103；所述第四连杆207滑动安装在所述连杆导向孔103中；所述第四连杆207的另一端与滑动夹持块4固定连接。

进一步地，如图7所述，所述曲柄包括：第一连杆202和第二连杆203；所述第二连杆203对称设置两根，所述第一连杆202固定安装在两根第二连杆203的端部。所述第二连杆203通过第一铰接孔204与固定铰接座101铰接；所述第二连杆203通过第二铰接孔205与第三连杆206铰接。

也就是说，如图7所示，本实施例中，连杆机构2包括：螺杆201、第一连杆202、第二连杆203、第三连杆206和第四连杆207；第一连杆202用于带动两个第二连杆203同步旋转，第二连杆203通过第三连杆206带动第四连杆207相对于基座1直线滑移。进一步地，连杆导向孔103设置于定位板12上，第四连杆207套设于连杆导向孔103内部，且能够相对滑移。第四连杆207的滑移方向与导轨6平行。

进一步地，第四连杆207末端设置螺纹段，第四连杆207与滑动夹持块4之间通过螺纹连接；进一步地，第四连杆207的螺纹段上设置螺母208，调节螺母208位置以及螺纹段与滑动夹持块4的旋接长度，能够调节滑动夹持块4与固定夹持块3的间距，适应不同长度的液冷模块8。

进一步地，如图7所示，所述第一连杆202上固定安装螺杆201；所述螺杆201的端部设置手柄5。

进一步地，如图6所示，所述基座1上设有限位卡槽102；所述手柄5能够卡设在所述限位卡槽102中。

进一步地，如图8所示，所述固定夹持块3上设置导向孔301和连接器插座302；所述液冷模块8设置导向销；所述导向销能够与导向孔301插合；所述导向销与导向孔301插合时，所述连接器插座302能够与所述液冷连接器插头对接；所述连接器插座302与液冷管路7连通。

具体地，如图8所示，固定夹持块3包括：夹持块主体、导向孔301和连接器插座302；导向孔301和连接器插座302均对称设置两个，且两个连接器插座302分别连接两根液冷管路。

进一步地，所述液冷管路7有两根，包括第一液冷管路和第二液冷管路；所述第一液冷管路与气瓶或空气压缩机连接；所述第二液冷管路与储液盒连接。

具体地，两个连接器插座302固定安装在固定夹持块3上，且分别与第一液冷管路和第二液冷管路连通。

进一步地，基座1上设计有限位条105，限位条105凸出于基座底板11的上表面，能够对滑动夹持块4进行阻挡，限制滑动夹持块4的行程，进而控制连杆机构2的曲柄的张开角度。

进一步地，手柄5上设置螺纹孔，螺纹孔与螺杆201上的外螺纹耦合；手柄5通过螺纹安装在连杆机构2的螺杆201上。具体地，手柄5端部进行翻铆，防止手柄5从螺杆201上脱落。

进一步地，基座1上设计有限位卡槽102，限位卡槽102的形状与手柄5的形状相同；旋转手柄5将液冷模块8夹紧时，手柄5卡在限位卡槽102内，防止工作时回弹或松动。

具体地，手柄5为圆锥形结构；限位卡槽102为锥面槽。使手柄5沿自身轴线转动，手柄5相对于螺杆201旋转时，能够与限位卡槽102逐渐卡紧。

进一步地，所述固定夹持块3与基座1之间可拆卸连接。优选地，固定夹持块3与基座1之间通过螺钉固定。

本实施例的液冷模块放液装夹装置的原理是：

首先，将连杆机构2转动安装于基座1上，滑动夹持块4滑动安装在导轨6上，固定夹持块3固定安装在基座1上。具体地：第二连杆203通过第二铰接孔204铰接于固定铰接座101，第三连杆206的一端与第二连杆203上的第二铰接孔205铰接，另一端与第四连杆207铰接，第四连杆207穿过基座1的定位板12上的连杆导向孔103与滑动夹持块4固定连接。曲柄旋转时，即旋转手柄5使第二连杆203转动时，能够通过第三连杆206带动第四连杆207相对于连杆导向孔103滑移，进而带动滑动夹持块4沿导轨6滑移。

其次，将液冷模块8放置在滑动夹持块4和固定夹持块3之间。连杆机构2可通过第二连杆203的旋转运动带动滑动夹持块4在导轨6上做直线滑移运动，进而调节滑动夹持块4和固定夹持块3之间的间距的变宽和变窄，从而实现对液冷模块8的夹紧和松开。

最后，固定夹持块3安装有两个连接器插座302，两个连接器插座302分别连接两根液冷管路7，液冷管路7一路进气，一路出气/排液，实现对液冷模块8内部的放液。

进一步地，固定夹持块3为可更换部件，当液冷模块外形不同时，可更换对应地固定夹持块3与液冷模块8进行适配，实现不同液冷模块的排液。

实施时：如图1所示，将液冷模块8装入本发明的装夹装置并通过滑动夹持块4夹紧固定后，开启空气压缩机或气瓶，空气压缩机或气瓶对液冷模块8的内部施压，使内部液体从另一侧的液冷管路7中排出，进入储液盒。

实施例2

在实施例1的基础上，在第四连杆207的外部套设弹簧，且弹簧设置在所述定位板12和滑动夹持块4之间；连杆机构2为曲柄滑块机构，旋转第二连杆203能够带动第四连杆207沿连杆导向孔103滑移。

如图2所示，初始状态时，弹簧弹力推动滑动夹持块4远离定位板12，此时，手柄5卡设在限位卡槽102中，滑动夹持块4与固定夹持块3之间的间距处于最小值。此时，弹簧处于压缩状态。

如图4所示，对液冷模块8进行放液时，需要将液冷模块夹持在滑动夹持块4和固定夹持块3之间；旋转手柄5，使第二连杆203逆时针转动，第二连杆203通过第三连杆206拉动第四连杆207相对于定位板12向左侧滑移；滑动夹持块4同步第四连杆207向左滑移，进一步压缩弹簧；此时，滑动夹持块4和固定夹持块3之间的间距增大，液冷模块8能够放入滑动夹持块4和固定夹持块3之间。

如图3所示，顺时针旋转手柄5和第二连杆203，使第四连杆207向右滑移，滑动夹持块4向右滑移夹紧液冷模块8，使液冷模块8的液冷连接器插头与固定夹持块3上的连接器插座302插合。此时，手柄5卡入限位卡槽102；弹簧恢复至初始状态，弹簧处于压缩状态，由于手柄5和第二连杆203的转动需要克服弹簧弹力，使得手柄5不会从限位卡槽102中脱离，液冷模块8始终保持与固定夹持块3的压紧状态。

实施例3

本发明的一个具体实施例，提供一种液冷模块的排液方法，采用实施例1或实施例2所述的液冷模块放液装夹装置进行排液；

具体地，包括以下步骤：

步骤S1：将液冷模块8放置在滑动夹持块4和固定夹持块3之间；

步骤S2：转动手柄5使连杆机构2带动所述滑动夹持块4沿导轨6滑移；将液冷模块8夹紧在滑动夹持块4和固定夹持块3之间；使所述液冷连接器插头与所述连接器插座302插合；

步骤S3：启动气瓶或空气压缩机，将液冷模块8内部的液体从液冷管路7排出。

所述步骤S1中，在对液冷模块8进行夹持之前，需要增大滑动夹持块4与固定夹持块3之间的间距。

所述步骤S1包括：

步骤S11：将手柄5抬起，连杆机构2的第二连杆203通过第三连杆206带动第四连杆207向靠近定位板12的方向滑移；第四连杆207带动滑动夹持块4远离固定夹持块3，滑动夹持块4与固定夹持块3之间的间距增大；此时，液冷模块8能够放入滑动夹持块4与固定夹持快3之间。

步骤S12：将液冷模块8放置在滑动夹持块4和固定夹持块3之间。

步骤S13：使液冷模块8上的定位销与固定夹持块3上的导向孔301对齐。

所述步骤S2中，如图3所示，将手柄5压下，即第二连杆203顺时针转动，连杆机构2带动滑动夹持块4沿导轨6滑移，滑动夹持块4向固定夹持块3的方向移动；将液冷模块8夹紧在滑动夹持块4和固定夹持块3之间。

进一步地，所述步骤S2中，手柄5压入限位卡槽102中时，液冷模块8被滑动夹持块4和固定夹持块3夹紧，夹紧过程中，定位销逐渐***的导向孔301中，同时液冷模块8上的液冷连接器插头与固定夹持块3上的连接器插座302插合并连通。

进一步地，所述步骤S2中：

1)采用实施例1的装夹装置进行放液时：手柄5与螺杆201通过螺纹旋接，使手柄5沿自身轴线旋转，手柄5能够从螺杆201上逐渐旋下；沿手柄5轴线方向旋转手柄5时，手柄5的锥形面与限位卡槽102的锥形面逐渐贴合，使手柄5与限位卡槽102之间卡紧。手柄5与限位卡槽102卡紧后，滑动夹持块4能够压紧液冷模块8。

2)采用实施例2的装夹装置进行放液时：手柄5的抬高即第二连杆203的逆时针旋转运动需要克服弹簧弹力；也就是说，弹簧弹力使得滑动夹持块4有向固定夹持块3靠近的趋势，连杆机构2拉动滑动夹持块4远离固定夹持块3的运动需要克服弹簧弹力。因此，在不施加外力的情况下，滑动夹持块4始终能够压紧液冷模块8。

所述步骤S3中，液冷管路7包括第一液冷管路和第二液冷管路。固定夹持块3安装有两个连接器插座302，两个连接器插座302分别连接两根液冷管路7，所述第一液冷管路与气瓶或空气压缩机连接；所述第二液冷管路与储液盒连接。开启气瓶或空气压缩机，气瓶或空气压缩机向液冷模块8内部充入空气，空气提供的压力使液冷模块8内的液体从第二液冷管路中排出，实现对液冷模块8的放液过程。

与现有技术相比，本实施例提供的技术方案至少具有如下有益效果之一：

1.本发明的放液装夹装置，采用两个夹持块夹紧的设计方式适应性强，只要模块的外形长宽高、导销及液冷连接器位置相同就可使用同一装夹装置，对于不同的模块只需更换部件固定夹持块就可实现功能。解决了常规的设计方式对于不同模块，松不脱安装螺钉，起拔器、锁紧条位置稍有不同就要重新设计专用夹具的问题，大大减少夹具的种类，降低成本。

2.本发明的放液装夹装置，通过连杆机构将旋转运动转换为直线运动，通过两个夹持块将液冷模块的快速装夹，操作方便，效率高。解决了常规装夹装置采用松不脱螺钉安装、锁紧条加起拔器安装，操作复杂且拆装需要使用专用工具的问题。本发明的放液装夹装置，通过连杆机构2实现滑动夹持块4的夹紧和松开的功能。液冷模块8放液时，先将手柄5抬起，连杆机构2带动滑动夹持块4张开，此时可将模块放入。当将手柄5放下时，连杆机构2带动滑动夹持块4夹紧，将液冷模块8夹紧在滑动夹持块4和固定夹持块3之间，液冷模块8上的液冷连接器插头与固定夹持块3上的连接器插座302连通，实现排液过程，操作简单便捷，提高了工作效率。

3.本发明的放液装夹装置，手柄5带螺纹可转动，可通过旋转手柄实现手柄5与定位板12之间的锁紧。手柄5带螺纹可在螺杆201上转动，定位板12上的限位卡槽102为锥形弧面，当压下手柄5将液冷模块装夹到位后，旋转手柄5即可实现手柄5与定位板12之间的锁紧，防止放液过程中回弹或误触影响工作。

4.本发明的放液装夹装置，设有可更换的固定夹持块3，实现对不同类型的液冷模块8的夹持。不同模块可能外形尺寸、定位销位置不相同，使用的液冷连接器也不同。本发明的固定夹持块3设计成可更换部件，可以针对不同模块外形设计定位销孔，液冷连接器安装孔等，同时改变固定夹持块的宽度就可以调整卡槽尺寸，以匹配不同外形的模块。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种液冷模块放液装夹装置，其特征在于，包括：基座(1)、固定夹持块(3)、滑动夹持块(4)和液冷管路(7)；所述固定夹持块(3)固定设置在所述基座(1)上；所述滑动夹持块(4)滑动安装在所述基座(1)上；液冷模块(8)设置在所述固定夹持块(3)和所述滑动夹持块(4)之间；所述固定夹持块(3)上设有液冷管路(7)，所述液冷模块(8)的液冷连接器插头能够与所述液冷管路(7)连通；

所述液冷管路(7)有两根，包括第一液冷管路和第二液冷管路；所述第一液冷管路与气瓶或空气压缩机连接；所述第二液冷管路与储液盒连接；

所述基座(1)上固定安装导轨(6)；所述滑动夹持块(4)滑动安装在所述导轨(6)上；

还包括：连杆机构(2)；所述连杆机构(2)能够将旋转运动转换为直线运动；所述连杆机构(2)能够拉动所述滑动夹持块(4)沿所述导轨(6)滑移；所述连杆机构(2)包括：曲柄、第三连杆(206)和第四连杆(207)；所述曲柄与所述基座(1)上的固定铰接座(101)铰接；所述第三连杆(206)一端与所述曲柄铰接，另一端与所述第四连杆(207)的一端铰接；所述基座(1)上设有连杆导向孔(103)；所述第四连杆(207)滑动安装在所述连杆导向孔(103)中；所述第四连杆(207)的另一端与滑动夹持块(4)固定连接。

2.根据权利要求1所述的液冷模块放液装夹装置，其特征在于，所述曲柄包括：第一连杆(202)和第二连杆(203)；

所述第二连杆(203)对称设置两根，所述第一连杆(202)固定安装在两根第二连杆(203)的端部；

所述第二连杆(203)通过第一铰接孔(204)与固定铰接座(101)铰接；所述第二连杆(203)通过第二铰接孔(205)与第三连杆(206)铰接。

3.根据权利要求2所述的液冷模块放液装夹装置，其特征在于，所述第一连杆(202)上固定安装螺杆(201)；所述螺杆(201)的端部设置手柄(5)；所述基座(1)上设有限位卡槽(102)；所述手柄(5)能够卡设在所述限位卡槽(102)中。

4.根据权利要求1所述的液冷模块放液装夹装置，其特征在于，所述固定夹持块(3)上设置导向孔(301)和连接器插座(302)；所述液冷模块(8)设置导向销；所述导向销能够与导向孔(301)插合；所述导向销与导向孔(301)插合时，所述连接器插座(302)能够与所述液冷连接器插头对接；所述连接器插座(302)与液冷管路(7)连通。

5.根据权利要求1所述的液冷模块放液装夹装置，其特征在于，所述固定夹持块(3)与基座(1)之间可拆卸连接。

6.一种液冷模块的排液方法，其特征在于，采用权利要求1-5任一项所述的液冷模块放液装夹装置进行排液；包括以下步骤：

步骤S1：将液冷模块(8)放置在滑动夹持块(4)和固定夹持块(3)之间；

步骤S2：转动手柄(5)使连杆机构(2)带动滑动夹持块(4)沿导轨(6)滑移；将液冷模块(8)压紧在滑动夹持块(4)和固定夹持块(3)之间，使液冷连接器插头与连接器插座(302)插合；

步骤S3：启动气瓶或空气压缩机，将液冷模块(8)内部的液体从液冷管路(7)排出。

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