隨著數(shù)據(jù)處理需求的增長和密度的增加，有效散熱的挑戰(zhàn)也隨之增加。液體冷卻比基于空氣的系統(tǒng)提供更高的效率，提高組件壽命，并降低高性能計(jì)算機(jī)、醫(yī)療激光器、MRI 機(jī)器、電源管理設(shè)備、投影儀、雷達(dá)、電視等的運(yùn)營成本。然而，對混合液體和昂貴電子設(shè)備的擔(dān)憂仍然存在。
解決這些問題的有效解決方案是快速斷開連接 (QD)。QD 在確保可靠、無泄漏的冷卻系統(tǒng)性能方面發(fā)揮著不可或缺的作用。鑒于液體冷卻的廣泛用途和當(dāng)今可用的多種 QD 選項(xiàng)，一些關(guān)鍵考慮因素有助于指導(dǎo)為特定應(yīng)用選擇正確的 QD。
相同尺寸的流量和壓力
QD 可以提供顯著不同的流量性能。例如，對最近發(fā)布的 1/8 英寸 QD 的獨(dú)立測試表明，其流速(流量系數(shù)：C V = 0.37)比目前可用的其他 1/8 英寸連接器高23%。這種更高的流量將通過連接器的壓降平均降低 34%，從而最大限度地減少冷卻系統(tǒng)泵的負(fù)擔(dān)并優(yōu)化性能。
在指定聯(lián)軸器時，必須考慮連接器兩端的壓降，以了解連接器對整體系統(tǒng)性能的影響。要計(jì)算通過 QD 的給定流量的壓降，請使用以下公式：
Q = Cv √ΔP/S Q = 以加侖/分鐘為單位的流量 Cv = 連接器的流量系數(shù)ΔP = 以 PSI 為單位的壓降(上游壓力和下游壓力之間的 Δ)S = 流體比重 g/cm^3
考慮到整個系統(tǒng)中可能使用的快速斷開連接的數(shù)量，這種計(jì)算和指定決策會顯著影響整體流量和效率。
流體介質(zhì)
為確保可靠性，必須驗(yàn)證冷卻劑和 QD 之間的化學(xué)兼容性，它們有多種不同的材料可供選擇。連接器的外殼、密封件和閥門必須能夠持續(xù)暴露在冷卻液中，而不會膨脹、收縮、腐蝕或以其他方式變形。適當(dāng)?shù)睦鋮s劑選擇和使用還有助于避免可能損害冷卻系統(tǒng)的其他問題，例如非金屬部件的降解和阻礙流體通道和閥門的生物生長或碎屑。
密封件和閥門
無泄漏 QD 聯(lián)軸器允許在壓力下斷開連接而不會滴漏或泄漏——這是保護(hù)電子設(shè)備免受流體接觸和實(shí)現(xiàn)設(shè)備熱插拔的關(guān)鍵因素。
液體冷卻應(yīng)用中使用的 QD 一次保持連接數(shù)月或數(shù)年，但斷開連接后，它們必須完美運(yùn)行且無冷卻液滴落。一些閥門技術(shù)更適合這些情況。尋找采用無摩擦閥門的 QD，它可以消除由于密封壓縮變形而導(dǎo)致的閥門粘連，并保持較低的連接力。
雖然許多 QD 采用 O 形圈，但一些連接器提供多瓣密封。多瓣密封提供冗余保護(hù)，防止泄漏，更好地抵抗碎屑或外來污染物，并且連接所需的力更小。多葉密封件也比 O 形圈更好地保持其形狀，這有助于在延長連接期間保持 QD 性能。
雙密封內(nèi)部閥門在連接時打開，在斷開時關(guān)閉以實(shí)現(xiàn)無滴漏斷開 - 對于電子設(shè)備的液體冷卻至關(guān)重要。雙關(guān)斷聯(lián)軸器使用提升閥，將少量液體截留在聯(lián)軸器體內(nèi)，斷開時會滴出。雖然泄漏可能只是一兩滴，但它可能會引發(fā)電子產(chǎn)品的安全性或可靠性問題。相比之下，真正的干式斷開聯(lián)軸器具有齊平閥，僅允許在閥表面上涂上一層冷卻液，幾乎消除了滴到重要部件上的可能性。即使在打開位置運(yùn)行數(shù)月或數(shù)年之后，高質(zhì)量、精密制造的內(nèi)部沖洗閥也能確保在斷開連接時安全、自動關(guān)閉。
金屬、塑料——或兩者兼有
一些液體冷卻系統(tǒng)使用為液壓行業(yè)開發(fā)的全金屬球套式聯(lián)軸器。然而，這些聯(lián)軸器的密封件和內(nèi)部閥門并不是為低壓/高流量應(yīng)用或易用性而設(shè)計(jì)的。
金屬量子點(diǎn)仍然很受歡迎，因?yàn)樗鼈儓?jiān)固耐用并且能夠承受粗暴的處理。然而，全金屬量子點(diǎn)更容易受到腐蝕，冷卻系統(tǒng)維護(hù)是促進(jìn)持久無泄漏性能的必要條件。選擇金屬 QD 時，請務(wù)必選擇專為液體冷卻應(yīng)用設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。
由工程聚合物制成的量子點(diǎn)在低壓 (<200 psi)、中溫 (<80°C) 應(yīng)用(例如電子液體冷卻)中提供了足夠的強(qiáng)度和耐用性。高質(zhì)量的聚合物可生產(chǎn)堅(jiān)固、緊湊、重量輕且成本較低的量子點(diǎn)，從而消除腐蝕風(fēng)險——這是維持冷卻系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵。第三種“兩全其美”的選擇將金屬外部的強(qiáng)度與內(nèi)部的高性能工程聚合物組件相結(jié)合。堅(jiān)固的外部可承受物理濫用，而堅(jiān)固的工程級熱塑性塑料可抵抗腐蝕并優(yōu)化流動。
Adroit 閂鎖和接頭設(shè)計(jì)簡化了 QD 的使用
一種較舊的技術(shù)，球套式聯(lián)軸器使用起來很麻煩，技術(shù)人員操作起來很困惑，而且價格昂貴。相比之下，配備精心設(shè)計(jì)的 QD 的冷卻系統(tǒng)使維護(hù)和維修更容易。
QD 的一個看似微小但意義重大的進(jìn)步是結(jié)合了符合人體工程學(xué)設(shè)計(jì)的拇指閂鎖，以實(shí)現(xiàn)簡單、直觀、單手操作。按下拇指閂鎖可快速連接或斷開 QD。今天提供的其他方便實(shí)用的功能包括帶有咔噠聲的閂鎖，發(fā)出安全連接的信號，以及彩色編碼部件，以確保準(zhǔn)確的冷側(cè)和回流側(cè)連接。無溢出 QD 功能，如旋轉(zhuǎn)和肘關(guān)節(jié)、顏色編碼和拇指閂鎖，可創(chuàng)建快速、簡單和萬無一失的液體冷卻連接。
連接器的安裝配置往往是事后才想到的。有了多種可用的安裝選項(xiàng)——螺紋、直列、剛性安裝、面板安裝、彎頭——設(shè)計(jì)師和工程師應(yīng)該為制造商和最終用戶選擇最方便的安裝選項(xiàng)。這是另一個所有 QD 不相等的領(lǐng)域。一些 QD 現(xiàn)在包含旋轉(zhuǎn)接頭和彎頭，以消除管扭結(jié)并允許更輕松的連接和斷開連接，尤其是在狹小的空間中。
結(jié)論
如果連接不能以最佳方式運(yùn)行，則連接是冷卻系統(tǒng)的一個脆弱點(diǎn)。由于能夠從多個 QD 平臺和制造商中進(jìn)行選擇，因此沒有理由冒性能不佳的 QD 導(dǎo)致滴漏、泄漏、流量受損或連接或斷開管道的麻煩的風(fēng)險。相反，高質(zhì)量、堅(jiān)固的 QD 使用戶能夠快速而自信地連接冷卻系統(tǒng)組件。
了解液體冷卻需求的 QD 供應(yīng)商提供了廣泛的 QD 選擇，包括專用冷卻聯(lián)軸器和定制設(shè)計(jì)能力。圍繞閉鎖機(jī)構(gòu)、高流量閥門和先進(jìn)材料的技術(shù)進(jìn)步提供了優(yōu)于舊技術(shù)連接器的顯著優(yōu)勢，為冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員消除了風(fēng)險，同時簡化了滿足最終用戶要求的能力。
專為液體冷卻應(yīng)用設(shè)計(jì)的量子點(diǎn)可提高系統(tǒng)可用性、效率和長期無泄漏性能。
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