一种微通道铝扁管缩口凹陷的判断方法与流程

本发明属于微通道铝扁管技术领域，具体涉及一种微通道铝扁管缩口凹陷的判断方法。

背景技术：

微通道铝扁管是一个新兴产业。1981年，tuckerman和pease提出了微通道散热器的概念。之后，微通道逐渐从理论走向应用，应用领域包括汽车空调、家用空调和高密度电子器件冷却。一台空调换热器芯体主要由三部分组成：扁管、翅片、集流管。为了方便扁管和集流管的组装，扁管要具有缩口。缩口的加工方式是通过缩口模具挤压扁管端口，扁管端口受模具挤压变形向内凹陷，即为缩口凹陷。如果缩口凹陷较深，在空调使用过程中，就有可能发生制冷剂从集流管和扁管连接处的缝隙流出，导致产品报废。

目前，微通道铝扁管是否会发生缩口凹陷，没有一个很好的提前预判方法，通常是扁管生产出来后才能得知。但是一旦缩口凹陷较大，产品就要报废处理，那么为生产该产品所耗费的生产成本就全部浪费掉了。将会造成巨大的成本消耗，已经不能适应空调行业的发展。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种微通道铝扁管缩口凹陷的判断方法，解决现有技术中没有一个很好的提前预判铝扁管缩口凹陷的方法，通常是扁管生产出来后才能得知。但是一旦缩口凹陷较大，产品就要报废处理，生产成本大，操作繁琐的技术问题。

本发明为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：

一种微通道铝扁管缩口凹陷的判断方法，包括如下步骤：

1)、计算缩口凹陷值o：根据客户的要求设计微通道铝扁管，并在图纸设计阶将据微通道铝扁管的各个设计参数代入如下公式，得到为缩口凹陷值o

式中，k为铝扁管微通道的宽度，单位为mm；b为铝扁管壁厚，单位mm；s为微通道铝扁管的缩口大小，单位mm；l为缩口类型；x为铝扁管微通道端面形状；c为铝扁管微通道内是否带齿；t为铝扁管r角类型；α、β、γ为修正系数；

2)、判断步骤1)中缩口凹陷值o是否大于1：

2.1)当缩口凹陷值o＜1，则说明设计的该微通道铝扁管生产出来后缩口凹陷风险较小，符合要求；

2.2)、当缩口凹陷值o≥1，则说明设计的该微通道铝扁管生产出来后缩口凹陷风险较大，需要根据公式(1)调整微通道的宽度k、铝扁管壁厚b、缩口大小s、缩口类型l、铝扁管微通道端面形状x、微通道内是否带齿和/或铝扁管r角类型7个参数中的一个或两个或多个，将调整后的参数再次带入公式(1)中，使缩口凹陷值o小于1。

本发明通过的缩口凹陷计算公式，在产品的图纸设计阶段，即可计算产品的缩口凹陷值，如果计算值≥1，则说明扁管缩口凹陷的风险很大，要调整扁管设计参数，直至缩口凹陷计算值＜1。通过缩口凹陷计算公式在产品设计阶段计算产品缩口凹陷值，避免产品生产出来后产生缩口凹陷报废，将会大幅度节省新产品开发成本，为空调行业的发展增添动力。

进一步改进，所述α＝1.83，β＝0.5，γ＝11.205。申请人进行了大量实验，统计汇总了153个型号的微通道铝扁管，给α、β、γ赋不同的值，带入公式(1)中计算，得出当α＝1.83，β＝0.5，γ＝11.205时，已知会发生缩口凹陷的12个型号全部缩口凹陷计算值≥1，已知不会发生缩口凹陷的141个型号全部缩口凹陷计算值＜1，即采用α＝1.83，β＝0.5，γ＝11.205判断误差为0。

进一步改进，所述缩口类型有三种，包括斜缩口、平缩口和其他形状的缩口；当缩口类型为斜缩口时，l＝0.5；当缩口类型为平缩口时，l＝1.0；当缩口类型为其他形状的缩口时，l＝0.8。分析扁管产生缩口凹陷的原因，首先肯定跟缩口大小有关，缩口量越多，扁管受力越大，变形越大，凹陷程度越大；其次缩口有多种类型，主要分为平缩口、斜缩口和其他形状的缩口，其他形状的缩口的变形量介于平缩口和斜缩口之间，因此l＝0.8。

铝扁管微通道的宽度k和铝扁管壁厚b与缩口凹陷程度有关，铝扁管微通道的宽度k越大，凹陷程度越大，类似于桥梁，桥梁下的桥墩数量越少，两根桥墩间的距离越大，桥梁的耐压能力越小。铝扁管壁厚b越大，越能承受压力，凹陷程度越小。

进一步改进，所述铝扁管微通道端面形状包括方形和圆形；圆孔比方孔更能承受压力，类比于拱形桥梁，因此当铝扁管微通道为方孔时，x＝1；当铝扁管微通道为圆孔时，x＝1.2。

进一步改进，铝扁管的微通道内会带齿，齿会增加铝扁管的耐压能力。因此铝扁管微通道内不带齿时，c＝1；铝扁管微通道内带齿时，c＝1.1-1.2。

进一步改进，所述铝扁管的r角类型包括圆形和方形，方形r角受力面积大，将力分散，耐压能力更强。因此当铝扁管的r角为圆形r角时，t＝1；当铝扁管的r角为方形r角时，t＝1.2。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过的缩口凹陷计算公式，在产品的图纸设计阶段，即可计算产品的缩口凹陷值，如果计算值≥1，则说明扁管缩口凹陷的风险很大，要调整扁管设计参数，直至缩口凹陷计算值＜1。通过缩口凹陷计算公式在产品设计阶段计算产品缩口凹陷值，避免产品生产出来后产生缩口凹陷报废，将会大幅度节省新产品开发成本，为空调行业的发展增添动力。

附图说明

图1为铝扁管孔宽、壁厚示意图。

图2为铝扁管缩口大小示意图。

图3为铝扁管缩口类型示意图，其中3(a)为平缩口；3(b)为斜缩口。

图4为铝扁管孔型示意图，其中4(a)为方孔；3(b)为圆孔。

图5为铝扁管内孔是否带齿示意图，其中5(a)为铝扁管微通道内不带齿；5(b)为铝扁管微通道内带齿。

图6为铝扁管r角类型示意图，其中6(a)为铝扁管r角类型为圆形；6(b)为铝扁管r角类型为方形。

具体实施方式

为使本发明的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

图1-6为本发明中所述不同类型微通道铝扁管的端面图。

实施例一：

申请人是一家生产微通道铝扁管的企业。应客户要求，开发一种新型号的铝扁管，客户要求产品的规格为：铝扁管微通道的宽度k＝1.5mm；铝扁管壁厚b＝0.2mm；微通道铝扁管的缩口大小s＝0.35mm；缩口类型其它缩口，l＝0.8；铝扁管微通道端面形状为方孔，x＝1；铝扁管微通道内不带齿，c＝1；铝扁管r角类型为圆形r角，t＝1。将上述参数带入公式α＝1.83，β＝0.5，γ＝11.205，计算得缩口凹陷值o＝1.89，判断该铝扁管缩口凹陷风险很大。更改设计参数，铝扁管微通道的宽度k改为1mm，缩口大小s改为0.25mm，计算得缩口凹陷值o＝0.76，则产生缩口凹陷风险小。按照该设计参数生产的微通道铝扁管，确实没有发生缩口凹陷。

在推导出该公式前，在图纸设计阶段，只能对缩口凹陷有一个粗略的估计，有很大的概率出错，待扁管生产出来后检测发现缩口凹陷太大，产品不被客户接受，生产成本已经消耗掉了。

实施例二：

申请人生产的某一型号铝扁管，总是会发生缩口凹陷，虽然凹陷程度不是很大，但是已经不能被客户所接受。其规格为：铝扁管微通道的宽度k＝1.03mm；铝扁管壁厚b＝0.22mm；缩口大小s＝0.5mm；缩口类型为平缩口，l＝1，铝扁管微通道端面形状为方孔，x＝1；铝扁管微通道内不带齿，c＝1；铝扁管r角类型为圆形r角，t＝1。α＝1.83，β＝0.5，γ＝11.205，将上述参数带入公式(1)中，计算得缩口凹陷值o＝1.06。根据公式决定调整铝扁管壁厚b到0.25mm，重新计算后缩口凹陷值o为0.84，调整后的扁管果然未再发生缩口凹陷。如果没有缩口凹陷计算公式，本次调整就会走一些弯路。

本发明中未做特别说明的均为现有技术或者通过现有技术即可实现，而且本发明中所述具体实施案例仅为本发明的较佳实施案例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本发明的技术范畴。