專利名稱：整體式旋轉(zhuǎn)液壓連接件、門鉸鏈及其使用方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件，更具體地涉及在旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件的本體上 具有整體式安裝開口和具有內(nèi)部流體流動(dòng)路徑，從而通過(guò)能提供鉸鏈旋轉(zhuǎn)的 整體式軸承而提供旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件，和鉸鏈安裝組件。
背景技術(shù)：
過(guò)去幾十年計(jì)算機(jī)工業(yè)已經(jīng)得到顯著發(fā)展。當(dāng)大量的信息通過(guò)典型地收 納在中心控制室內(nèi)的較少的部件處理時(shí)，例如在資料處理中心和在通訊交換 中的這些技術(shù)的集成已經(jīng)導(dǎo)致越來(lái)越高的效率。進(jìn)而，收納在這樣的中心室 內(nèi)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的功率密度已經(jīng)增加到超過(guò)了傳統(tǒng)的冷卻方法的能力的程 度，因此在數(shù)據(jù)中心產(chǎn)生會(huì)減少商業(yè)關(guān)^t系統(tǒng)的有效性的熱點(diǎn)。
這是顯然的，如果裝置未能被有效地冷卻，在該裝置內(nèi)的電子部件的內(nèi) 部溫度會(huì)顯著地增加，因此導(dǎo)致系統(tǒng)性能的顯著降低，且在一些情形下導(dǎo)致 整個(gè)系統(tǒng)的失效。另外地，如果冷卻系統(tǒng)未能有效地冷卻裝置，由于增加的 操作溫度該裝置可以失效或者冷卻該裝置的成本可以不必要地增加。那么， 需要其冷卻特性緊密地適合要被冷卻的裝置的放熱特性的冷卻系統(tǒng)。
在設(shè)計(jì)這樣的冷卻系統(tǒng)時(shí)，本能地認(rèn)識(shí)到在這樣的計(jì)算機(jī)室環(huán)境中的空 間的好處(premium),其與冷卻能力的需求增加相匹配。 一個(gè)可選的方式是將冷卻系統(tǒng)移動(dòng)到頂板上，使得冷卻盤管、風(fēng)扇和封閉室的一部分在冷卻盤 管和風(fēng)扇的后面形成封閉空間，該封閉空間然后^C用作將冷卻流體返回到祐二
冷卻物體的鄰近位置的進(jìn)氣增壓(plenum)?？蛇x地，能將冷卻系統(tǒng)移動(dòng)到 底板上，使得冷卻盤管、風(fēng)扇和封閉室的一部分在冷卻盤管和風(fēng)扇的后面形 成封閉區(qū)域，該封閉區(qū)域然后被用作將冷卻流體返回到被冷卻區(qū)域的進(jìn)氣增 壓。當(dāng)需要時(shí)能增加冷卻盤管和風(fēng)扇以完全封閉冷卻盤管和風(fēng)扇后面的空 間。
另一種方法包括機(jī)架-安裝冷卻系統(tǒng)的使用，其能夠傳遞集中的、有效 的、高能力輔助的冷卻但是同時(shí)未使用有價(jià)值的數(shù)據(jù)中心底板空間。盡管某 些OEM冷卻應(yīng)用能受益于具有安裝在硬件機(jī)架的后側(cè)的機(jī)架-安裝冷卻系 統(tǒng)，例如冷卻盤管，由于盤管的位置固定，傳統(tǒng)的安裝方法將隨后排除從后 側(cè)到裝置的通路，使得該裝置的任何必需的通路在時(shí)間和金錢方面都是昂貴 的，也導(dǎo)致裝置系統(tǒng)的潛在的停機(jī)時(shí)間。
因而，在本領(lǐng)域中需要一種組件，其允許具有安裝到其上的冷卻組件的 門整體地、旋轉(zhuǎn)地安裝到硬件機(jī)架的表面上，但是同時(shí)允許組件內(nèi)的連續(xù)的 流體流動(dòng)和在冷卻組件和硬件機(jī)架內(nèi)的裝置之間的流體連通。本專利申請(qǐng)披 露了一種整體式的、旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件。
發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的第一方面中，描述了一種旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件，其中旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件 包括第一相對(duì)靜止的基座構(gòu)件和第二相對(duì)靜止的基座構(gòu)件；第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件， 該第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件具有延伸通過(guò)該旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的本體的通道，該旋轉(zhuǎn)構(gòu)件與第一 相對(duì)靜止的基座構(gòu)件是一體的；第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，該第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件與第二相對(duì) 靜止的基座構(gòu)件是一體的；和延伸通過(guò)第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件和第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件并在第 一和第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件之間提供流體連通的通道。根據(jù)本發(fā)明的這個(gè)方面，第一
基座構(gòu)件和第 一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件包括旋轉(zhuǎn)軸并且第二基座構(gòu)件和第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件包 括至少一個(gè)孔，該旋轉(zhuǎn)軸嵌(journal)在該孔內(nèi)用于進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。更進(jìn)一步地 根據(jù)本發(fā)明的這個(gè)方面，第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件可嵌在第一固定的基座構(gòu)件上，并且 第二旋轉(zhuǎn)可嵌在第二固定的基座構(gòu)件上，因此允許旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。
下面的附圖形成了本說(shuō)明書的 一部分并且被包括以進(jìn)一步圖解本發(fā)明 的某些方面。與這里呈現(xiàn)的特定的實(shí)施方式的詳細(xì)描述相結(jié)合，參考這些附 圖中的一個(gè)或多個(gè)，可以更好地理解該發(fā)明。圖1示出了用于計(jì)算機(jī)室的傳統(tǒng)的冷卻劑分配單元。 圖2A示出了根據(jù)本發(fā)明的某些方面的組件的軸側(cè)圖。圖2B示出了根據(jù)本發(fā)明的某些方面的另一組件的軸側(cè)圖，示出了具有分離的循環(huán)回路的門組件。圖2C示出了根據(jù)本發(fā)明的某些方面的可選的鉸鏈組件系統(tǒng)，示出了包 括在外殼內(nèi)的冷卻劑分配單元。圖2D示出了根據(jù)本發(fā)明的某些方面的另一可選的鉸鏈組件系統(tǒng)，示出 了在外殼內(nèi)的冷卻劑分配單元的另 一種排列。 圖3示出了圖2A的組件的部分I的細(xì)節(jié)。 圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的某些方面的旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件。 圖5示出了本發(fā)明的可選的實(shí)施方式，示出了 180°旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件。 圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的可選的實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件。 圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件。 圖8示出了圖7的旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件的局部剖視圖。 圖9示出了用于才艮據(jù)本發(fā)明的某些方面的示例性的^t閥。 盡管這里披露的發(fā)明易于有多種改進(jìn)和可選的形式，僅僅幾個(gè)特定的實(shí) 施方式在附圖中作為例子示出了并在下面詳細(xì)地描述。附圖和這些特定的實(shí) 施方式的詳細(xì)描述不用于以任何方式限定發(fā)明構(gòu)思或附屬的權(quán)利要求的范 圍。相反，提供附圖和詳細(xì)記錄的描述是為了向本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員示例 發(fā)明構(gòu)思并且使得本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠制造和使用發(fā)明構(gòu)思。
具體實(shí)施方式
下面呈現(xiàn)這里披露的根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)示例性的實(shí)施方式。為了 清楚起見，在本申請(qǐng)中沒(méi)有描述或示出實(shí)際的具體實(shí)現(xiàn)的全部特征。應(yīng)當(dāng)理 解，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)際的實(shí)施方式的開發(fā)中，為了實(shí)現(xiàn)開發(fā)者的目的必須 進(jìn)行許多具體實(shí)現(xiàn)特定的決定，例如遵守系統(tǒng)相關(guān)的、商業(yè)相關(guān)的、政府相 關(guān)的和其它約束，這些根據(jù)具體實(shí)現(xiàn)和時(shí)間而改變。盡管開發(fā)者的勞動(dòng)可能 是復(fù)雜且耗時(shí)的，這樣的勞動(dòng)將僅僅是從本公開獲益的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的例行程序。大體上，申請(qǐng)人已經(jīng)發(fā)明了一種具有流體傳輸能力也具有鉸鏈安裝能力 的旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件，其允許鉸鏈被安裝到一合適的結(jié)構(gòu)并且同時(shí)保持能 以大體上連續(xù)的方式輸送流體。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，在描述附圖時(shí)，相同的部件將使用相同的附圖標(biāo)記并且省 略了相同部件的重復(fù)的解釋。在各種附圖中出現(xiàn)的大小的比例不總是與描述 相一致。另外，這種描述用于與附圖結(jié)合進(jìn)行理解，附圖被認(rèn)為是本發(fā)明的 完整的描述的組成部分。在描述中，相對(duì)術(shù)語(yǔ)例如"水平的"、"豎直的"、"向 上"、"向下"、"頂部，，和"底部"以及由其派生的詞語(yǔ)(例如，"水平地"、"向下地"、"向上地"等)應(yīng)當(dāng)解釋為與在所討論的附圖中所描述的或所示 出的方向一樣。這些相對(duì)的術(shù)語(yǔ)是為了便于描述并且通常不用于需要特定的 方向。包括"向外地"對(duì)"向內(nèi)地"、"縱向的"對(duì)"橫向的"及與其類似的 術(shù)語(yǔ)被適當(dāng)?shù)卣J(rèn)為是相對(duì)于彼此或者是相對(duì)于長(zhǎng)軸線，或者是相對(duì)于旋轉(zhuǎn)中 心軸線的意思。除非以其它方式特別地描述，關(guān)于聯(lián)接、連結(jié)或類似意思的 術(shù)語(yǔ)，例如"連接的"或"互連的"，指彼此之間互相直接地或通過(guò)中間結(jié) 構(gòu)間接地固定的或連接的結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，也指活動(dòng)的或固定的連接或關(guān) 系。術(shù)語(yǔ)"可操作地連接的"指由于該關(guān)系而允許有關(guān)的結(jié)構(gòu)如同想要的那 樣操作的聯(lián)接、連結(jié)或連接。這里所使用的"電子子系統(tǒng)"想要指的是容納需要冷卻的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或 其它電子系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)熱產(chǎn)生部件的任何殼體、框架、機(jī)架、隔室等。 術(shù)語(yǔ)"電子機(jī)架"包括具有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或電子系統(tǒng)的熱產(chǎn)生部件的任何框架或機(jī)架；并且可以是，例如，具有高、中或低端處理能力的單獨(dú)的計(jì)算機(jī)處 理器的支架。在一個(gè)非限定性的實(shí)施方式中，電子機(jī)架可以包括多個(gè)電子抽 屜，每個(gè)具有一個(gè)或多個(gè)需要冷卻的熱產(chǎn)生部件。更進(jìn)一步的，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到， 盡管本申請(qǐng)大體描述的是能在門和電子機(jī)架組件之間傳輸流體的鉸鏈組件 的應(yīng)用，這種描述不是想要以任何方式進(jìn)行限定。更具體地，盡管本申請(qǐng)示 例為與電子冷卻有關(guān)的實(shí)施方式和應(yīng)用，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以將其應(yīng)用到其 它應(yīng)用領(lǐng)域，例如自備(self contained)冷卻器，其中包括這里所描述的鉸 鏈組件將允許通過(guò)將組件旋轉(zhuǎn)到不擋道的位置而簡(jiǎn)單地移動(dòng)盤管(或組件 組)，從而易于觸及冷卻器內(nèi)的部件以進(jìn)行修理。下面參考附圖，其中在不同的附圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同的或相似的部件。圖1示出了大體上與本發(fā)明有關(guān)的大體傳統(tǒng)類型的用于計(jì)算機(jī)室的 冷卻劑分配系統(tǒng)。冷卻單元1典型地包括一個(gè)或多個(gè)冷卻單元，其被表示為冷卻控制器2，儲(chǔ)存器/膨脹箱3，熱交換器4，泵5 (通常伴隨有冗余的第二 泵，未示出)，冷卻劑(例如，現(xiàn)場(chǎng)的或易于供給的水或冷卻劑)入口 6和 出口 7供應(yīng)管，通過(guò)聯(lián)結(jié)器lla和管道llb將冷卻劑引導(dǎo)到電子機(jī)架10的 供應(yīng)歧管8,和通過(guò)管道llc和聯(lián)結(jié)器lld將冷卻劑從電子機(jī)架10引導(dǎo)返回 的返回歧管9。在所示的示例性的操作中，熱交換器4作為冷凝器，并且冷 卻劑從電子機(jī)架10通過(guò)管道llc流體流動(dòng)到返回歧管9，然后通過(guò)熱交換器 4并進(jìn)入儲(chǔ)存器3。其后，冷卻劑流體流動(dòng)到泵5內(nèi)，在那里其被推到供應(yīng) 歧管8內(nèi)并且通過(guò)返回管道lib返回到電子機(jī)架10。圖2A示出了根據(jù)本發(fā)明的某些方面的組件的透視圖，其與計(jì)算機(jī)硬件 或電子機(jī)架相結(jié)合。特別地，示出了具有立邊(stile) 12、側(cè)橫桿14，前和 后橫桿16以及底部18的硬件電子框架10。多個(gè)立邊12使用緊固件、焊接 或其它機(jī)械連接而連接到橫桿14和16以及底部18的邊緣以形成框架。機(jī) 拒也能包括多個(gè)用于連接例如計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(未示出)等負(fù)荷的母線。硬件框 架10能由任何適當(dāng)?shù)牟牧?，例如鍍鋅金屬制成，并且能通過(guò)如波普空心鉚 釘(p叩rivet)、螺釘?shù)冗m當(dāng)?shù)木o固件、焊接或其它已知的緊固件，連接方法 及其組合而連接在一起。鏈地安裝的門20的框架10，門20具有連接到內(nèi)側(cè)表面的冷卻組件30。冷 卻組件30典型地包括冷卻盤管或能使冷卻流體(液體、氣體或液體和氣體) 流經(jīng)通過(guò)的其它類似的冷卻組件。盡管所示的冷卻組件30連接到門20的內(nèi) 側(cè)表面，根據(jù)本發(fā)明的某些方面它也能連接到門的外側(cè)面。在本發(fā)明的另一 些方面中，冷卻組件30也能以這樣的方式構(gòu)造，即組件本身作為門，并且 通過(guò)旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件50鉸鏈地連接到框架10 (或類似結(jié)構(gòu))。在本發(fā)明的另外 方面，門20的大小可以設(shè)置為小于框架10的開口 ，使其成為鉸鏈地連接的 結(jié)構(gòu)。類似地，可以想象得到，門20可以大體上是具有連接到其上的一個(gè) 或多個(gè)部件的框架式結(jié)構(gòu)，但是其中門20的大部分空間開放并且未通過(guò)任 何結(jié)構(gòu)阻擋(block )。圖2B示 出了根據(jù)本發(fā)明的某些方面的另一組件，示出了每個(gè)門板能使 用多于一組鉸鏈組件，并且鉸鏈組件能與多個(gè)冷卻組件一起使用和/或與多個(gè)，電子機(jī)拒框架10的門20可以具有多個(gè)(例如，如同在圖中所示的兩個(gè))冷卻組件31和33，其可以以適當(dāng)?shù)姆绞桨惭b到門20 的內(nèi)側(cè)表面。根據(jù)本發(fā)明的這個(gè)方面，冷卻組件31和33可以作為蒸發(fā)器， 并且旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件用于在冷卻組件31和33以及如位于遠(yuǎn)離機(jī)拒框架10處 的冷卻單元i等冷凝器系統(tǒng)之間維持冷卻劑或制冷劑流體連通。在這種情形 下，在操作過(guò)程期間，冷卻劑流體將圍繞收納在機(jī)拒門內(nèi)的冷卻組件31和 33流動(dòng)，從收納在電子系統(tǒng)和裝置內(nèi)的機(jī)拒IO流出的空氣中獲得熱量。旋 轉(zhuǎn)鉸4連組件51b和53b可以〗皮此流體連通，允許流體/人冷卻組件33流動(dòng)到 冷卻組件31,或反之亦然，其后，冷卻劑可以然后從冷卻組件傳輸出來(lái)，并 且遠(yuǎn)離機(jī)拒框架10，經(jīng)由旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件51a和/或53a到達(dá)位于獨(dú)立拒中的 遠(yuǎn)處的冷凝器系統(tǒng)。這樣，收納在電子機(jī)拒內(nèi)的電子系統(tǒng)產(chǎn)生的熱可以快速 地、安全地并且有效地排出?？蛇x地，并且同樣地可接受的，熱交換器可以 并聯(lián)地連接，而不是串聯(lián)地連接，如所期望的熱性能可確定。作為一可選的組件，并且使用和繼續(xù)參考圖2B，門20可以具有兩個(gè)(或 多于兩個(gè))安裝到其內(nèi)側(cè)表面的冷卻組件31和33,和四個(gè)旋轉(zhuǎn)鉸鏈，兩個(gè) 與冷卻組件31結(jié)合并且兩個(gè)與下部冷卻組件33結(jié)合。上部冷卻組件31具 有與其結(jié)合的鉸鏈組件53,使得第一旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件53a鄰近冷卻組件的頂 部，且第二旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件53b鄰近冷卻組件的底部，允許冷卻劑從才幾拒框架 IO內(nèi)的系統(tǒng)流出，并且冷卻劑流回到組件31內(nèi)。類似地，所示的下部冷卻 組件33具有與其結(jié)合的旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件51,使得第一旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件51b鄰近 冷卻組件的頂部，且第二旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件51a鄰近冷卻組件的底部。根據(jù)這種 應(yīng)用，冷卻組件31和33可以當(dāng)作冷凝器使用，用于冷卻從收納在電子機(jī)拒 框架10內(nèi)的系統(tǒng)獲得熱量的流體(制冷劑)，類似于圖2C和2D所示的情 形。如同在那里所示的那樣，根據(jù)本發(fā)明的某些方面的旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件50(或 200，未示出)可以安裝到例如電子機(jī)拒框架IO等外殼上，其中該外殼也收 納冷卻劑分配單元，該冷卻劑分配單元包括在同一結(jié)構(gòu)內(nèi)并且彼此連通的循 環(huán)單元22和熱源24,同時(shí)門(至少部分地)包括盤管冷凝器或熱排出單元 30a。冷卻劑分配單元可以是任何數(shù)量的空氣冷卻冷凝器/冷卻器系統(tǒng)，其中 電子和冷卻系統(tǒng)本身可以安裝在同一結(jié)構(gòu)內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的這些方面，并且 如同在圖2D中所示的那樣，可以適當(dāng)?shù)夭⑶铱梢杂赏鈿け旧淼膸缀涡螤詈? 或容量來(lái)確定，從而轉(zhuǎn)換或改變拒10內(nèi)的熱源24和循環(huán)器22的位置。9與上面討論的性能類似，旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件53a的旋轉(zhuǎn)鉸鏈允許液態(tài)冷卻劑 從收納在電子機(jī)拒框架10內(nèi)的系統(tǒng)流出，在那里熱量經(jīng)由冷卻組件31排回 到圍繞電子框架的大氣中。已經(jīng)釋》文了其所包含的大部分熱能的冷卻劑然后 可以經(jīng)由冷卻劑流動(dòng)通過(guò)第二旋轉(zhuǎn)鉸鏈53b返回而循環(huán)回到收納在框架10 內(nèi)的系'統(tǒng)并且圍繞該系統(tǒng)循環(huán)。通過(guò)下部組件33能實(shí)現(xiàn)類似的應(yīng)用，其中 33類似地作為冷凝器，并且通過(guò)旋轉(zhuǎn)鉸鏈51a和51b將冷卻劑循環(huán)出并且循 環(huán)回到框架10的下部。在本發(fā)明的另一方面中，涉及圖2B的組件的改進(jìn)， 兩個(gè)(或多于兩個(gè))熱交換器能面對(duì)面地(未示出)安裝在彼此的頂部，允 許兩個(gè)冷卻組件服務(wù)于多個(gè)不同的冷卻回路。這例如在第一和第二冷卻組件 內(nèi)使用兩種不同的冷卻劑時(shí)可以是有用的。類似地，熱交換器可以從一個(gè)旋 轉(zhuǎn)鉸鏈供應(yīng)冷卻劑并且可以排出到兩個(gè)或多于兩個(gè)旋轉(zhuǎn)鉸鏈，或者可以從兩 個(gè)或多于兩個(gè)旋轉(zhuǎn)鉸鏈供應(yīng)并且從一個(gè)旋轉(zhuǎn)鉸鏈排出。圖3示出了圖2A的部分I的細(xì)節(jié)。如同所示的那樣，旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件50 如此構(gòu)造從而經(jīng)由基座構(gòu)件70a和70b而鉸鏈地安裝到硬件框架10的立邊 12和門20上，基座構(gòu)件70a和70b進(jìn)而提供使用例如螺釘72等緊固件而將 組件50連接到框架IO和門20的裝置。根據(jù)本發(fā)明的某些方面，組件50也 可以通過(guò)機(jī)械連接方法而連接到框架10 (或者另外的合適結(jié)構(gòu))，例如通過(guò) 將組件50焊接到合適的位置。如同所示的那樣，旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件50允許門20 以這樣的方式旋轉(zhuǎn)地并且鉸鏈地連接到框架10的立邊12，使得門20和框架 10能適當(dāng)?shù)叵鄬?duì)于彼此旋轉(zhuǎn)，同時(shí)在冷卻組件30和框架10內(nèi)的部件之間保 持流體連通。例如，根據(jù)本發(fā)明的某些方面，旋轉(zhuǎn)組件的近端62和64能分 別螺紋連接到冷卻組件30和框架10內(nèi)的流體輸送裝置。在要觸及收納在框 架10內(nèi)的需要觸及的部件的情況下，門20能以傳統(tǒng)的方式打開，其中旋轉(zhuǎn) 組件50提供門20圍繞所示的Y軸的鉸鏈旋轉(zhuǎn)，以及在冷卻組件20和框架 10內(nèi)的部件之間的大體上連續(xù)的流體連通。另外，并且根據(jù)本發(fā)明，框架、立邊和旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件50能被設(shè)計(jì)成使 得將鉸鏈組件連接到立邊12和門20上，并且在部件之間使用 一個(gè)或多個(gè)O 形環(huán)，形成完全的流體流動(dòng)路徑。例如，框架10的立邊12能是大體上中空 的，具有副流體連接端口，其可以是連接到冷卻組件30的焊接接頭和螺紋 接合。這在設(shè)計(jì)方面對(duì)門可以是有益的，其中門自身是蒸發(fā)器。另外，這本 身可以進(jìn)一步幫助冷卻劑在整個(gè)框架中分配，例如在框架和門之間可以需要多個(gè)鉸鏈組件的情況下，如同在上文中參考圖2B所討論的那樣。圖4示出了圖3的旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件50的部分詳細(xì)視圖，旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件50 圍繞軸線"Y"旋轉(zhuǎn)，包括第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件或端口 52，其具有連接到旋轉(zhuǎn)構(gòu)件 52的表面的一體地形成的并且相對(duì)靜止的基座構(gòu)件或連接頁(yè)扇70b。如同在 圖中所示的那樣，組件50的基座構(gòu)件70b能通過(guò)任何適當(dāng)?shù)倪B接方法或裝 置，例如通過(guò)焊接、銅焊或類似的已知的連接方法等連接到組件50。鉸鏈組 件50也包括第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件54，第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件54也具有一體地形成的并且相 對(duì)靜止的基座構(gòu)件或連接頁(yè)扇70a。第一和第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件52和54可以包括 大體上在其內(nèi)延伸的流體通道60,和一個(gè)或多個(gè)旋轉(zhuǎn)地定向，使得在第一和 第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件之間能保持大體上連續(xù)的流體連通的流體流動(dòng)軸承(fluid flowbearing) 62。在每個(gè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的近端處的螺紋端55允許密封地連接到進(jìn)行 旋轉(zhuǎn)的組件，例如冷卻組件30 (未示出)?？蛇x地，并且同樣可接受地，螺 紋端55可以被合適的成分(例如鋼、鋁、青銅或銅)的管替代或補(bǔ)充，使 得它們可以焊接、錫焊或銅焊到適當(dāng)?shù)奈恢?。?5也可以以適當(dāng)?shù)姆绞綐?gòu) 造或設(shè)置以允許如適于保持制冷劑流體流動(dòng)的快速釋放連接器等連接器接 合旋轉(zhuǎn)鉸鏈50或與旋轉(zhuǎn)鉸鏈50連通。根據(jù)本發(fā)明的某些方面，基座構(gòu)件(或 連接頁(yè)扇)70a和70b能使用包括螺釘72等任何適當(dāng)?shù)木o固裝置，或本領(lǐng)域 技術(shù)人員已知的其它適當(dāng)?shù)木o固件而分別連接到第一和第二外部物體，例如 門20和框架立邊12 (參見圖2A)。圖4也示出了包括O形環(huán)58a和58b的旋轉(zhuǎn)組件50， O形環(huán)58a和58b 被定向?yàn)榇篌w上垂直于并且圍繞第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件54的通道60，并且被定向?yàn)?大體上平行于第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件52的內(nèi)部通道(未示出)。可選地，本發(fā)明的組 件能包括一個(gè)或多個(gè)下部O形環(huán)59， O形環(huán)59能在第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件52和第 二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件54之間提供另外的內(nèi)部壓力密封。如同在圖4中進(jìn)一步所示的 那樣，保持環(huán)構(gòu)件56和57呈現(xiàn)出將O形環(huán)58a和58b限定在適當(dāng)?shù)奈恢玫?內(nèi)部柱形周邊表面壓力，當(dāng)?shù)谝恍D(zhuǎn)構(gòu)件52的內(nèi)部通道被定位成鄰近第二 旋轉(zhuǎn)構(gòu)件54的通道60時(shí)形成流體密封。當(dāng)如此定位時(shí)，旋轉(zhuǎn)構(gòu)件52和54 的殼體能圍繞內(nèi)部通道60的中心軸Y軸并以該Y軸為中心相對(duì)于流動(dòng)軸承 (flow bearing) 62旋轉(zhuǎn)，但是不相對(duì)于其軸向地移動(dòng)。這樣的旋轉(zhuǎn)能適當(dāng) 地在從大約0°到大約360°的范圍內(nèi)，但是也能包括連續(xù)的(例如，不限 制的)旋轉(zhuǎn)，也能是在0°和360°之間的任何兩個(gè)旋轉(zhuǎn)之間的預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)，例如從大約10°到大約120° 。這樣的連續(xù)的旋轉(zhuǎn)的特征能例如出現(xiàn)在代替 門構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)板上。旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件50的本體，包括旋轉(zhuǎn)構(gòu)件52和54以及基座構(gòu)件70a和 70b,根據(jù)需要能由任何適當(dāng)?shù)牟牧现瞥?，包括但是不限于碳鋼、不銹鋼、 合金鋼、鋁，黃銅、銅、銅合金(例如，青銅，如鋁青銅、硅青銅、和鉛青 銅，也包括傳統(tǒng)的銅-鋅合金型青銅)、含鎳金屬、鎂及其合金、鎳及其合金、 黑色金屬、有色金屬、耐流體(fluid resistant)和耐熱聚合物及其組合，它 們中的任何一個(gè)可以可選地適當(dāng)?shù)匕ㄍ繉踊蝈儗?，例如?臬的或鍍4各的。 另外地，根據(jù)本發(fā)明的某些方面，本體和旋轉(zhuǎn)構(gòu)件能各自由整體材料一體地 形成。螺紋端55是典型的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)和操作模式。進(jìn)一步地根據(jù)本發(fā)明，鉸鏈組件50可以進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)承載元 件(未示出)，例如軸承等。當(dāng)鉸鏈組件不僅用于在冷卻組件和拒內(nèi)的部件 之間提供流體連通，而且當(dāng)這樣的鉸鏈組件50同時(shí)作為鉸鏈本身、為門和 框架提供鉸鏈連接的時(shí)候，尤其需要包括這樣的承載元件。在這樣的情形下， 承載元件具有增加旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件50的載荷和承載應(yīng)用的能力。可以包括這 些承載元件以吸收力矩載荷并且因此更加完全地從密封表面接收或者去除 門的重量/壓力載荷。當(dāng)鉸鏈容納高壓和/或高溫流體時(shí)也可需要承載元件， 因?yàn)樵谶@些情形下水壓力/氣壓力經(jīng)常增大。沒(méi)有這樣的承載元件可能？ 1起鉸 鏈組件分離，和/或可能增加旋轉(zhuǎn)地接觸的表面的磨損，導(dǎo)致縮短產(chǎn)品的壽命。更進(jìn)一步地根據(jù)本發(fā)明的某些方面，如大體上在圖3中所示基座構(gòu)件 70a和70b能與鉸鏈組件50的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件52和54 —體地形成。因此，旋轉(zhuǎn)構(gòu) 件和基座構(gòu)件能由同一個(gè)棒料制成，因此使制造相關(guān)成本最小化?？蛇x地， 并且同樣地可接受的，基座構(gòu)件70a和70b能使用任何適當(dāng)?shù)木o固方法，包 括焊接或鑄造而緊固到旋轉(zhuǎn)構(gòu)件52和54的本體的一個(gè)或多個(gè)適當(dāng)?shù)耐獗砻?上。關(guān)于這里所示的鉸鏈組件50,根據(jù)本發(fā)明的某些方面，入口和/或出口 端口以及相關(guān)的內(nèi)部流體流動(dòng)通道60不需要尺寸一致。例如，當(dāng)冷卻劑乂人 通過(guò)系統(tǒng)的通道返回時(shí)，由于密度隨溫度變化和/或部分地或全部地乂人液體到 氣體的相變而體積增加，為了有效地容納冷卻劑的流體流動(dòng)的增大的體積， 組件50的出口端口可以必要地4交大。現(xiàn)在參考圖5,示出了根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件50的可選設(shè)計(jì)，其中旋轉(zhuǎn)鉸鏈設(shè)計(jì)為在通過(guò)貫穿組件50的大體上的全部?jī)?nèi)部長(zhǎng)度的內(nèi)部通道60 的流體流動(dòng)5^徑上流動(dòng)反轉(zhuǎn)大體上180°。才艮據(jù)這個(gè)實(shí)施方式，組件50凈皮定 向?yàn)楫?dāng)組件連接到如框架IO等結(jié)構(gòu)時(shí)，第一和第二軸被定向?yàn)榇篌w上彼此 互相平行，如同所示的那樣。通過(guò)螺紋連接到旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的螺紋端的連接件80， 第一和第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件52和54能分別連接到冷卻組件30和適當(dāng)?shù)目蚣芑驒C(jī) 拒冷卻系統(tǒng)。另外地，鉸鏈組件50也能適當(dāng)?shù)卦谌魏螖?shù)量的方向上，其中 第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件52和第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件54被定向?yàn)橄鄬?duì)于彼此成從0°到180°,和 在這兩個(gè)方向之間的^f壬^T適當(dāng)?shù)姆较?例如135° )上定向。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的某些方面的另一個(gè)旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件。如同所示的 那樣，旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件100包括第一成形的主本體部分102，和第二旋轉(zhuǎn)部分 104。主本體部分102包括至少一個(gè)螺紋入口 106以及臂112和114，臂112 和114與本體部分102的內(nèi)邊緣115 —起形成通道116。旋轉(zhuǎn)部分104的至 少一部分可以容納在主本體部分102的通道116內(nèi)，使得102和104互相作 用以形成旋轉(zhuǎn)軸線120，組件100繞著該旋轉(zhuǎn)軸線120旋轉(zhuǎn)。本體部分102 和104可以如同這里所描述的那樣使用適當(dāng)?shù)倪B接方法，如使用螺釘構(gòu)件 110a和110b連接到合適的框架和門組件上。在典型的操作中，流體在箭頭 111的方向上流動(dòng)(盡管流體同樣能在相反的方向上流動(dòng))，通過(guò)能連接到流 體流動(dòng)管道(未示出)上的螺紋入口 106、通過(guò)部分102和104，并且通過(guò) 螺紋出口 108流出旋轉(zhuǎn)部分104并進(jìn)入流體冷卻組件(未示出)。
類似地，盡管未示出，可以想象得到，圖6所示的旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件IOO能 如此設(shè)計(jì)從而包括位于單個(gè)旋轉(zhuǎn)作組件上的兩個(gè)入口和兩個(gè)出口 。在這種方 式中，旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件能包括兩個(gè)分離的、獨(dú)立的流動(dòng)路徑(入口/出口 )?？?選地，兩個(gè)獨(dú)立的流動(dòng)路徑能是兩個(gè)連接的流動(dòng)路徑，相對(duì)于如同根據(jù)本發(fā) 明的單獨(dú)的實(shí)施方式所描述的那樣的具有一個(gè)流動(dòng)路徑的旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件，其 對(duì)于給定厚度的旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件允許較高流率。在這個(gè)最后的實(shí)施方式中，可 以具有兩個(gè)入口和一個(gè)出口，或一個(gè)入口和兩個(gè)出口，或兩個(gè)入口和兩個(gè)出 口，這沒(méi)有限制。通常，根據(jù)這個(gè)實(shí)施方式，入口的數(shù)量通?？梢允桥c出口 的數(shù)量不同的，從而簡(jiǎn)化整個(gè)系統(tǒng)的管道裝置，和/或允許制冷劑分配到鉸鏈 的下游多個(gè)位置/從鉸鏈的上游的多個(gè)位置分配。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)鉸鏈的另一個(gè)實(shí)施方式，多位置旋轉(zhuǎn)鉸鏈 組件200能在電子機(jī)架和連接到機(jī)架門的盤管冷凝器、排熱單元等之間流體連通，并且其中與鉸鏈頁(yè)扇一體的或可選地與鉸鏈頁(yè)扇獨(dú)立的本體作為鉸鏈
組件的旋轉(zhuǎn)銷。多位置旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件200包括第一頁(yè)扇組件202和第二頁(yè)扇 組件204 (示為框架頁(yè)扇組件(202)和門頁(yè)扇組件(204))，作為鉸鏈銷的 中心筒部分220,制冷劑返回管道206、和制冷劑供應(yīng)管道212。 ^f又僅作為示 例性的目的，第一和第二頁(yè)扇組件分別已經(jīng)示為框架和門頁(yè)扇組件；然而， 如同本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到的那樣，第一和第二頁(yè)扇組件能互換。取決 于哪個(gè)頁(yè)扇連接到門和哪個(gè)頁(yè)扇連接到框架，可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)鉸鏈組件200 內(nèi)的推力軸承的位置，使得能承受門的重量。更進(jìn)一步地，如同在下面將更 加詳細(xì)地討論的那樣，中心筒部分220優(yōu)選包括球(未示出)或缸體，或相 當(dāng)?shù)慕M件，其用于在供應(yīng)管道212和返回管道206之間提供旋轉(zhuǎn)的流體連通。 根據(jù)本發(fā)明的這個(gè)方面，重要的是認(rèn)識(shí)到盡管這里所示的流體連通裝置為 球，在其它選擇中，可選地并且同樣地可接受地，圓柱形的流體連通管道和 球300可以是單件圓柱形組件。根據(jù)這個(gè)可選的實(shí)施方式，單件缸體能具有 中心部分(300'，未示出)，該中心部分的尺寸大體上等于這里的圖8所示 的^^的尺寸，并且具有錐形的頂部和底部，座/密封件230a和230b可以位于 其上。
繼續(xù)參考圖7，返回管道206和供應(yīng)管道212可以定向?yàn)榇篌w上互相垂 直，如同所示的那樣，盡管其它的定向也適于與多位置旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件200 — 起使用。這樣的可選定向包括但不限于，返回管道206和供應(yīng)管道212是大 體上軸向?qū)R的定向，其中返回管道206和供應(yīng)管道212通過(guò)在中心筒部分 220內(nèi)的適當(dāng)?shù)爻尚蔚那蚨B接。如同在圖7中所示的那樣，供應(yīng)管道212 和返回管道206可以分別來(lái)自于如XDP系統(tǒng)(Liebert Corporation)等冷卻 系統(tǒng)，和去向于冷卻系統(tǒng)，使得流體流動(dòng)到旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件并且通過(guò)旋轉(zhuǎn)球300 改變大約90。的方向(參見圖8),到冷卻系統(tǒng)?？蛇x地，并且同樣地可接受 的，管道212可以是來(lái)自冷卻系統(tǒng)的返回管道，并且管道206可以是供應(yīng)管 道，將冷卻劑/制冷劑供應(yīng)到所期望的系統(tǒng)。
頁(yè)扇組件202和204可以是單塊材料，或者可以由兩個(gè)或多于兩個(gè)部分 (202a、 202b和204a、 204b )組成，用于更加方便安裝到電子機(jī)架10和機(jī) 架門20上，也便于包含和定向返回和供應(yīng)管道206和212。為了接納用于將 頁(yè)扇固定到它們各自的在門和框架上的位置，例如形成在機(jī)架框架12和門 20中的一個(gè)或兩個(gè)中的榫眼內(nèi)的適當(dāng)?shù)倪B接裝置，例如螺釘，可以在這些頁(yè)扇上提供螺釘孔203?？蛇x地，并且同樣地可接受地，頁(yè)扇202和204可以 使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何連接方法(包括但不限于焊接)而連接到機(jī) 架10和機(jī)架門20。
繼續(xù)參考圖7,多位置旋轉(zhuǎn)鉸^T連組件200的中心筒部分220能通過(guò)如上 部和下部連接臂208和210等適當(dāng)?shù)倪B接裝置分別與一個(gè)(或兩個(gè))頁(yè)扇組 件在空間上隔開。根據(jù)本發(fā)明的這個(gè)方面的一個(gè)方面，連接臂的近端可以圍 繞中心筒部分220,并且可以通過(guò)適當(dāng)?shù)倪B接裝置，例如經(jīng)由金屬螺釘?shù)榷?連接到筒。連接臂的遠(yuǎn)端可以例如通過(guò)鑄造，或者可以焊接到適當(dāng)?shù)捻?yè)扇部 分的表面上而與頁(yè)扇部分202 —起形成。中心筒部分220進(jìn)一步包括頂端和 底端，底端包括喉部218和端帽222，其形成了筒部分220的底端。部分220 的頂端包括喉部216,以及圍繞流動(dòng)管212的密封套環(huán)214。根據(jù)本發(fā)明的 某些方面，盡管在圖中未示出，作為鉸鏈組件的鉸鏈銷的筒部分220可以經(jīng) 由外套筒部分連接到門本身，從而允許開門和關(guān)門的力主要施加在筒部分
220本身上，并且4交少地施加在內(nèi)部流動(dòng)管道、球閥和/或密封件上。例如， 根據(jù)這個(gè)方面并且取決于旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件200相對(duì)于電子機(jī)架10的框架和機(jī) 架門20的方向，如果頁(yè)扇組件204連接到電子框架/才幾架10,則需要將推力 軸承放置在喉部218和頁(yè)扇組件204b的中間。然而，如果頁(yè)扇組件202連 接到電子框架/機(jī)架10,如同在圖7中所示的那樣，那么需要將推力軸承放 置在喉部216和鉸鏈頁(yè)扇204a之間。
現(xiàn)在參考圖8,示出了圖7的旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件的局部橫截面。如同能從該 圖中看到的那樣，旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件200的鉸鏈本體可以分別包括頂部套筒部分 220a和底部套筒部分220b,其可以以任何適當(dāng)?shù)姆绞?、例如通過(guò)如同所示 的那樣的螺紋的、黃銅接頭，或等效的連接裝置而互連在一起。球300收納 在套筒部分220a和220b的內(nèi)部，其如同所示的那樣用于互連返回管道206 和供應(yīng)管道212。流動(dòng)管212本身，或者可選地流動(dòng)管206可以使用任何適 當(dāng)?shù)慕Y(jié)合方法機(jī)械地結(jié)合(例如，通過(guò)焊接、銅焊或類似的機(jī)械結(jié)合方法) 到球300上，因此確保只有冷卻劑的通過(guò)i 各徑通過(guò)i^座/密封件230a和/或 230b。這樣，并且根據(jù)本發(fā)明的一些方面，球300可以直接地機(jī)械結(jié)合到豎 直流動(dòng)管212。結(jié)果，球300相對(duì)于筒220旋轉(zhuǎn)，允許才幾架門20自由地打開 和關(guān)閉，同時(shí)對(duì)冷卻劑在電子機(jī)架10中和圍繞電子機(jī)架10的流動(dòng)影響最小。
上部和下部主密封件230a和230b也收納在筒部分220的內(nèi)部，用于在旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件的操作期間將球300支承和保持在適當(dāng)?shù)奈恢?，而不向供?yīng)管
道206和212提供不適當(dāng)?shù)牧ΑＶ髅芊饧?30a和230b可以由任何合適的材 料制成，包括但不限于硅或許多彈性材料或聚合材料，以及金屬材料(例如， 鋼、不銹鋼、碳鋼和合金鋼)，從而形成金屬密封件或鍍金屬(例如鍍錫的) 球密封件，并且可以是任何適當(dāng)?shù)男螤罨虺叽?，例如O形環(huán)。典型地，但不 是限制性地，密封件230a和230b被定向成使得它們?cè)谇?00的大體上的球 面的大約上部1/3和下部1/3處圍繞球300，從而對(duì)球提供最大的保護(hù)、保 持和/或定位。本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚可知，球300的使用允許制冷劑或冷卻劑 流體的流動(dòng)以保持大體上連續(xù)的，甚至在門的打開或關(guān)閉過(guò)程期間當(dāng)鉸鏈旋 轉(zhuǎn)時(shí)。
當(dāng)門打開或關(guān)閉肘，上部套環(huán)214用于壓緊4交<漣組件內(nèi)的密封件，例如 緊接在它們下方的密封件(O形環(huán))228。例如，參考圖8,當(dāng)門20關(guān)閉時(shí) 可以壓緊密封件228。然后，當(dāng)門打開時(shí)，可能由門閂啟動(dòng)的機(jī)構(gòu)可以稍微 地提升套環(huán)214并且允許給密封件(例如228 )減壓，因此允許鉸鏈組件200 上的門更易于旋轉(zhuǎn)。稍后，當(dāng)使用者關(guān)閉并用門閂栓上門時(shí)，套環(huán)214將再 次被推下，因此壓緊密封件228，并且因此提供更強(qiáng)的密封。上部套環(huán)214 的這種壓緊特征將取決于在拒和門之間的鉸鏈組件200的安裝方向。取決于 情形，帽222可以焊接或者螺紋連接到220上。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，僅僅在圖8所 示的這種非限定性的情形下帽222可以焊接或者螺紋連接到220上。在流體 從鉸鏈組件的頂部和底部都流出的情形下(未示出)，其中組件的底部將是 圖8所示的組件的頂部的映射，帽222將被套環(huán)214所代替，套環(huán)214將需 要如同上面所描述的那樣地相對(duì)于筒220上下移動(dòng)。
不管何種布置，這種壓緊能以多種方式啟動(dòng)，包括但不限于門閂組件。 在這種情況中，如同大體上在上面所提到的那樣，當(dāng)門被門閂拴上時(shí)密封件 將被壓緊，當(dāng)門閂被釋放時(shí)密封件將不被壓緊，允許鉸鏈組件的較容易的旋 旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。共同保持旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件200的壓緊和密封性能，使得冷卻劑流體 能不被打斷地流過(guò)組件的是副O(jiān)形環(huán)密封件228和推力軸承226。套環(huán)214 可以被設(shè)計(jì)成使得它在鉸鏈組件的操作期間物理地旋轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)動(dòng)、上升或下降， 允許在門的旋轉(zhuǎn)的全部范圍內(nèi)的大體上連續(xù)的流體流動(dòng)。例如，如同上面所 提出的那樣，當(dāng)門被門閂拴上或未被門閂拴上時(shí)可以使用連接機(jī)構(gòu)以操縱套 環(huán)214。當(dāng)門未被門閂拴上時(shí)，連接機(jī)構(gòu)可以提升套環(huán)214,并且一旦門被門閂拴上將再次P爭(zhēng)低套環(huán)214。這樣，當(dāng)門關(guān)閉時(shí)套環(huán)214可以用于壓緊密 封件218,并且當(dāng)門正在打開并且正在鉸鏈組件200上旋轉(zhuǎn)時(shí)不壓緊密封件 228。如同上面所提出的那樣，套環(huán)214是用在頂部上、底部上或頂部和底 部?jī)烧呱蠈⑷Q于鉸鏈組件200的方向。因此，在典型的旋轉(zhuǎn)鉸鏈操作過(guò)程 期間，套環(huán)214可以用于減少鉸鏈組件內(nèi)的摩纟察力，但是同時(shí)防止鉸鏈組件 200內(nèi)的流體流動(dòng)^各徑的泄漏。
鉸鏈組件200可以由任何適當(dāng)?shù)牟牧?、例如鍛造金屬如黃銅，或者允許 具有從大約-300。F (大約-184。C)到大約300°F (大約148°C )的范圍的溫度 和大約從10psi到大約1000psi的范圍例如大約610psi的工作壓力流動(dòng)的流 體傳輸?shù)娜魏纹渌线m的材料制成。主密封件230a、 230b和副O(jiān)形環(huán)可以 由許多已知的將提供密封力的材料，包括但不限于彈性體材料、橡膠和PTFE (聚四氟乙烯，TEFLON )制成。
圖9示出了適于在圖7的旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件200內(nèi)使用的球300的更多細(xì)節(jié)。 如同所示的那樣，球300可以是大體上球形的形狀，具有多個(gè)孔302a、 302b、 302c,多個(gè)孔302a、 302b、 302c的形狀設(shè)置成適應(yīng)球閥和旋轉(zhuǎn)鉸鏈的旋轉(zhuǎn) 動(dòng)作，孔至少部分地形成了通過(guò)閥的入口和/或出口流動(dòng)通道。球300的孔 304是開口 ，在該開口處在球300和流動(dòng)管212之間構(gòu)成了機(jī)械連接。盡管 所示的球300具有三個(gè)孔302,它可以具有更多或更少的孔，取決于旋轉(zhuǎn)鉸 鏈的特定構(gòu)造。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)非限定性的方面，孔302可以是如同在圖 9中所示的那樣的大體上圓形的形狀，或者如果需要它們可以是長(zhǎng)橢圓形(橢 圓形)形狀或弧形伸長(zhǎng)的形狀，使得在操作過(guò)程期間更進(jìn)一步地適應(yīng)和提高 球300的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。另外地，每個(gè)流動(dòng)通道的這樣的長(zhǎng)橢圓形的、弧形伸長(zhǎng) 的孔可以工作使得在使用中，當(dāng)球300旋轉(zhuǎn)時(shí)，在下一個(gè)通道打開之前所披 露的每個(gè)流動(dòng)通道的弧形伸長(zhǎng)的孔全部地或大體上全部地打開。
盡管在這里沒(méi)有示出，取決于冷卻系統(tǒng)內(nèi)的流體流動(dòng)的特性和終端用戶 所期望的用途，多個(gè)可選的但是同樣可接受的適于與本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)組件200 一起使用的制冷劑球閥是可以預(yù)見的。例如且非限定性地，可以預(yù)見到鉸鏈 組件200可以包括三向3求(three way ball),該三向^求包括類似于圖9所示的 大體上球形形狀的本體，球具有在與延伸通過(guò)機(jī)械地結(jié)合到流體流動(dòng)管的孔 的軸線垂直的方向上定向的第一端口、第二端口和第三端口。更進(jìn)一步地， 可以想象，用于與目前所披露的旋轉(zhuǎn)鉸鏈一起使用的這樣的球可以包括一個(gè)或多個(gè)阻抗組件(未示出)，阻抗組件可以至少部分地設(shè)置在球的一個(gè)或多 個(gè)孔內(nèi)。這樣的阻抗組件可以包括但不限于，通過(guò)阻抗組件的、在阻抗組件 表面上的，或通過(guò)阻抗組件并在阻抗組件表面上的槽、通道、孔或類似的流 動(dòng)控制或流動(dòng)指引通道或結(jié)構(gòu)。這樣，可以使通過(guò)旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件200的流體 的流動(dòng)如所期望的那樣地變慢。
這里所描述的鉸鏈能將流體、液體或兩種或多于兩種流體或液體的組合 包括氣態(tài)流體從例如冷卻盤管等冷卻組件輸送到例如用于計(jì)算機(jī)組件的機(jī) 架等硬件機(jī)架內(nèi)的循環(huán)系統(tǒng)。用于與這里所描述的鉸鏈組件一起使用的合適 的液體包括但不限于許多適當(dāng)?shù)睦鋮s劑或制冷劑，包括液態(tài)冷卻劑例如液態(tài)
水(也可以稱作非蒸發(fā)或"相變，，的冷卻劑)，水-曱醇溶液，和Freon⑧(在 商業(yè)上和工業(yè)上使用的許多單獨(dú)的氯氟烴中的任何一個(gè)，其多數(shù)是至少包括 碳和氟的脂肪族有機(jī)化合物，例如HFC和HCFC)，含氫氟代烴，如商標(biāo)為 SUVA⑧的制冷劑(DuPont)，雙二氟甲基乙醚制冷劑，二氧化碳(002)，包 括氣態(tài)二氧化碳，臨界二氧化碳和液態(tài)二氧化碳，或混合物冷卻劑例如 Liebert XD Coolant制冷劑系統(tǒng)(俄亥俄州哥倫布的Liebert Corporation), 其中冷卻劑在大氣溫度和/或壓力下是氣體，但是能泵壓為液體。這樣的混合 物冷卻劑優(yōu)選與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一起使用，因?yàn)榱黧w相變極大地提高了系統(tǒng)的效 率，同時(shí)排除在泄漏形成事件中來(lái)自液體的損壞或電的危險(xiǎn)的可能性，因?yàn)?在這樣的情形下其將僅僅散發(fā)環(huán)境友好的"綠色"氣體。在本發(fā)明的另外方 面，用于與這里所描述的鉸鏈組件一起使用的液體或流體包括液態(tài)金屬冷卻 劑，包括用于計(jì)算機(jī)機(jī)架冷卻應(yīng)用的低熔點(diǎn)金屬，或用于與計(jì)算機(jī)機(jī)架無(wú)關(guān) 的其它應(yīng)用的高熔點(diǎn)金屬。合適的液態(tài)金屬冷卻劑包括但不限于Na、 K、 Na-K、 Cs、 Li、 Na-K-Cs合金、Ga、如Ga61In25Sn13和Pb-Bi低共熔混合物 等混合金屬系統(tǒng)，以及具有高熱傳導(dǎo)性的那些液態(tài)金屬或金屬化合物(metal combination )，侈'B口 Miner，A.等人戶斤4苗述禾口戶斤4是及的[Applied Physics Letters, Vol.85 (3): pp.506-508 (2004)]。
在這里未示出的本發(fā)明的可選的實(shí)施方式中，為了冷卻機(jī)架內(nèi)的部件， 類似于框架10的機(jī)拒或框架能具有鉸鏈連接到機(jī)架的一個(gè)或多個(gè)表面上的 冷卻組件30，其中冷卻組件30不是緊固到門上，而是通過(guò)這里所描述的鉸 鏈組件50獨(dú)立地鉸鏈地連接到機(jī)架上。
本發(fā)明的另外的可選的實(shí)施方式包括使用這里所描述的鉸鏈和鉸鏈組件以形成由多個(gè)壁板構(gòu)成的壁部或室分隔組件，其中這里所描述的鉸鏈組件作為互連多個(gè)壁板的鉸鏈連接裝置。更進(jìn)一步地根據(jù)這個(gè)方面，多個(gè)壁板中的幾個(gè)(或全部)能包括冷卻組件，例如冷卻組件30，以適當(dāng)?shù)匦纬筛綦x的"冷室"。另外并且非限定性地，可以想象，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件可以可選地與制冷劑連接件一起使用，或者在使用制冷劑連接件的系統(tǒng)中使用，從
而連接件提供用于將機(jī)架10和門上的冷卻組件30內(nèi)的冷卻系統(tǒng)帶入流體連
通的快速的斷開或連接。
盡管這里所描述的構(gòu)造和方法使用了 "包括"各種部件或步驟(解釋為"包括，但不限于"的意思)的描述，構(gòu)造和方法也能"主要由"或"由"各種部件和步驟"組成"，這樣的術(shù)語(yǔ)應(yīng)當(dāng)解釋為定義了基本上封閉的組。
在上下文中已經(jīng)以優(yōu)選的和其它的實(shí)施方式描述了本發(fā)明并且沒(méi)有描述發(fā)明的每一個(gè)實(shí)施方式。對(duì)所描述的實(shí)施方式的明顯的改進(jìn)和改變對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。所披露的和未披露的實(shí)施方式不用于限制或限定申請(qǐng)人構(gòu)思的發(fā)明的范圍或應(yīng)用，而且相反，遵照專利法，申請(qǐng)人打算保護(hù)落入下面的權(quán)利要求的同等范圍的全部范圍的所有這樣的改變和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件，包括第一相對(duì)靜止的基座構(gòu)件和第二相對(duì)靜止的基座構(gòu)件；第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，所述第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件具有延伸通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的本體的通道，所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件與所述第一相對(duì)靜止的基座構(gòu)件是一體的；第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，所述第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件與所述第二相對(duì)靜止的基座構(gòu)件是一體的；和延伸通過(guò)所述第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件和所述第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，并且在所述第一和所述第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件之間提供流體連通的通道；其中第一基座構(gòu)件和所述第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件包括旋轉(zhuǎn)軸，并且第二基座構(gòu)件和所述第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件包括至少一個(gè)孔，所述旋轉(zhuǎn)軸嵌在該孔中用于進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；且其中所述第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件和所述第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件相對(duì)于第一和第二相對(duì)靜止的基座構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)。
2. 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件，其中第一和第二基座構(gòu)件包括用 于將基座構(gòu)件接合到第一外部物體和第二外部物體的裝置。
3. 如權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件，其中用于接合第二外部物體的裝 置包括形成在基座構(gòu)件上并且與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件一體的成形部件的一部分。
4. 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件，進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)承載元件。
5. 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件，其中第一和第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件可從大 約0。連續(xù)旋轉(zhuǎn)到大約360°。
6. 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件，其中所述第一和第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件可 以以連續(xù)數(shù)量的旋轉(zhuǎn)從大約0。連續(xù)旋轉(zhuǎn)到大約360°。
7. —種能圍繞中心軸線旋轉(zhuǎn)360。的旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件，所述鉸鏈組件包括第 一 頁(yè)扇構(gòu)件和第二頁(yè)扇構(gòu)件；位于所述第 一和第二頁(yè)扇構(gòu)件之間的中間位置的鉸鏈筒； 連接到鉸鏈筒的制冷劑返回管道； 連接到鉸鏈筒的制冷劑供應(yīng)管道；和具有兩個(gè)或多于兩個(gè)孔，容納在鉸鏈筒內(nèi)并且在返回管道和供應(yīng)管道之 間提供流體連通的球；其中制冷劑返回管道被定向?yàn)榇篌w上垂直于制冷劑供應(yīng)管道。
8. 如權(quán)利要求7所述的旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件，進(jìn)一步包括喉部和推力軸承，其 中推力軸承在喉部和鉸鏈筒之間的中間位置。
9. 一種在對(duì)收納于電子機(jī)架內(nèi)的部件進(jìn)行冷卻時(shí)使用的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括具有框架的電子機(jī)架； 用于電子機(jī)架的封閉組件； 熱交換器；冷卻劑流體供應(yīng)管；和如權(quán)利要求7或權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件， 其中旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件在框架和封閉組件之間的中間位置，并且在冷卻劑流 體供應(yīng)管和熱交換器之間提供流體連通。
全文摘要
本發(fā)明描述了旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件，以及包括這樣的鉸鏈組件的系統(tǒng)，旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件用于將兩個(gè)結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)地安裝在一起，使得該結(jié)構(gòu)通過(guò)流體流動(dòng)而流體連通。該旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件通常包括流體入口端口、流體出口端口、圍繞入口端口和出口端口并允許繞著一個(gè)或多個(gè)軸線旋轉(zhuǎn)的軸，和可以與鉸鏈組件的軸整體地形成的連接裝置。使用中，這些組件在將門和結(jié)構(gòu)連接在一起以在電子機(jī)架和安裝在電子機(jī)架的門上的熱交換器之間保持流體連通時(shí)不需要使用副鉸鏈或副安裝硬件。
文檔編號(hào)E05D7/00GK101517185SQ200780034358
公開日2009年8月26日 申請(qǐng)日期2007年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月18日
發(fā)明者伊恩·斯皮林, 蒂姆·施拉德 申請(qǐng)人:力博特公司