CN102159357B - 传热板的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能提高传热板的热交换效率且能容易地进行制造的传热板的制造方法。其包括：准备工序，在该工序中，在第一金属构件(2)上形成第一凹槽(5)，在第二金属构件(3)上形成第二凹槽(6)，将第一金属构件(2)与第二金属构件(3)重合，以通过凹槽彼此形成中空的空间部(K)，并将热介质用管(4)插入空间部(K)；以及流入搅拌工序，在该工序中，从准备工序中形成的临时组合构造体的第一金属构件(2)及第二金属构件(3)插入流入搅拌用旋转工具(55)，使其沿着空间部(K)移动，从而使因摩擦热而塑性化流动的塑性流动材(Q)流入形成于热介质用管(4)周围的空隙部(P1)～(P4)，其中，空间部(K)的宽度及高度中的至少一方设定成比热介质用管(4)的外径大。

Description

传热板的制造方法
技术领域
本发明涉及一种用于例如热交换器、加热设备或冷却设备的传热板的制造方法。
背景技术
接触或接近欲进行热交换、加热或冷却的对象物而配置的传热板是将供例如高温液体或冷却水等热介质循环的热介质用管贯穿做为主体的基底构件而形成的。
作为该传热板的制造方法，例如已知有专利文献1所记载的方法。图28是表示专利文献1的传热板的图，图28a为立体图，图28b为剖视图。专利文献1的传热板100包括：具有开口于表面的截面呈矩形的盖槽106及开口于盖槽106底面的凹槽108的基底构件102；插入凹槽108的热介质用管116；以及嵌合于盖槽106的盖板110。沿着盖槽106的侧壁105与盖板110的侧面113以及侧壁105与盖板110的侧面114的对接部实施摩擦搅拌接合而形成。在盖槽106与盖板110的对接部形成有塑性化区域W0、W0。
专利文献1：日本专利特开2004-314115号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
如图28b所示，在传热板100中，由凹槽108、热介质用管116的外周面以及盖板110的背面形成空隙部120、120，当传热板100的内部存在空隙部120、120时，热介质用管116发出的热不易传递至盖板110，因此会有传热板100的热交换效率下降的问题。因此，最好将凹槽108的深度及宽度形成得与热介质用管116的外径相同，从而使空隙部120、120变小。
例如，使热介质用管116的至少一部分弯曲而埋入基底构件102时，将热介质用管116插入凹槽108并将盖板110配置于盖槽106的作业是有困难的，因此必须确保凹槽108的深度及宽度比热介质用管116的外径大。即，使热介质用管116的至少一部分弯曲而埋入基底构件102时，必须使凹槽108的深度及宽度比热介质用管116的外径大，随之空隙部120、120会变得更大。藉此，存在传热板100的热交换效率降低的问题。
从这种观点出发，本发明提供一种传热板的制造方法，能提高传热板的热交换效率且能容易地进行制造。
为解决上述问题，本发明的传热板的制造方法的特征是，包括：准备工序，在该工序中，分别在第一金属构件及第二金属构件形成凹槽，使上述第一金属构件与上述第二金属构件对接以通过上述一对凹槽彼此形成中空的空间部，并将热介质用管插入上述空间部；以及流入搅拌工序，在该工序中，在上述准备工序中所形成的临时组合构造体的上述第一金属构件及上述第二金属构件中的至少任意一方上，将旋转的流入搅拌用旋转工具依次插入上述热介质用管的宽度方向两侧，使其沿着上述空间部移动，从而使因摩擦热而塑性化流动的塑性流动材流入形成于上述热介质用管周围的空隙部，并在上述热介质用管的宽度方向两侧形成至少一对塑性化区域，其中，上述空间部的宽度及高度中的至少一方设定成比上述热介质用管的外径大。
此外，本发明的传热板的制造方法的特征是，包括：准备工序，在该工序中，在第一金属构件及第二金属构件中的任意一方形成凹槽，使上述第一金属构件与上述第二金属构件重合，以通过上述第一金属构件及上述第二金属构件中的另一方与上述凹槽形成中空的空间部，并将热介质用管插入上述空间部；以及流入搅拌工序，在上述准备工序所形成的临时组合构造体的上述第一金属构件及第二金属构件中的任意一方上，将旋转的流入搅拌用旋转工具依次插入上述热介质用管的宽度方向两侧，并使其沿着上述空间部移动，使因摩擦热而塑性化流动的塑性流动材流入形成于上述热介质用管周围的空隙部，从而在上述热介质用管的宽度方向两侧形成至少一对塑性化区域，其中，上述空间部的宽度及高度中的至少一方设定成比上述热介质用管的外径大。
根据上述制造方法，由于上述第一金属构件与上述第二金属构件所形成的空间部的宽度及高度中的至少一方比上述热介质用管的外径大，因此即使热介质用管的一部分弯曲，也能容易地进行准备工序。此外，通过流入搅拌工序，使塑性流动材流入形成于热介质用管周围的空隙部而掩埋该空隙部，因此，热能够有效地在热介质用管与其周围的第一金属构件及第二金属构件之间传递。藉此，能制造出热交换效率高的传热板，例如，将冷却水通入热介质用管，从而能有效地冷却传热板及冷却对象物。
此外，在上述流入搅拌工序中，上述流入搅拌用旋转工具的前端与同上述热介质用管相切的假想铅垂面的最接近距离最好设定成1～3mm。此外，在本发明的上述流入搅拌工序中，上述流入搅拌用旋转工具的前端最好插入得比上述第一金属构件与上述第二金属构件对接所形成的对接部更深。根据上述制造方法，塑性流动材能可靠地流入空隙部。
此外，在本发明中，最好还包括接合工序，在该工序中，沿着上述第一金属构件与上述第二金属构件对接所形成的对接部进行摩擦搅拌接合。此外，在上述接合工序中，可沿着上述对接部断续地进行摩擦搅拌接合。根据上述制造方法，能制造出水密性及气密性高的传热板。此外，在流入搅拌工序之前进行接合工序的情况下，由于能在预先固定第一金属构件与第二金属构件的状态下进行流入搅拌工序，因此能提高流入搅拌工序的作业性。此外，通过断续地进行接合工序，能省略作业劳力。
此外，在本发明中，最好使用比上述流入搅拌用旋转工具还小型的旋转工具进行上述接合工序。根据上述制造方法，由于在流入搅拌工序中能塑性化流动至较深的部分，且接合工序中的摩擦搅拌接合的塑性化区域可以较小，因此能容易地进行接合作业。
此外，在本发明中，最好还包括焊接工序，在该工序中，沿着上述第一金属构件与上述第二金属构件对接所形成的对接部进行焊接。此外，在上述焊接工序中，可沿着上述对接部断续地进行焊接。根据上述的制造方法，能制造出水密性及气密性高的传热板。此外，在流入搅拌工序之前进行焊接工序的情况下，由于能在预先固定第一金属构件与第二金属构件的状态下进行流入搅拌工序，因此能提高流入搅拌工序的作业性。此外，通过断续地进行焊接工序，能省略作业劳力。
此外，本发明的传热板的制造方法是具有在盖槽底面形成有凹槽的第一金属构件及在背面形成有凹槽的第二金属构件的传热板的制造方法，该制造方法包括：准备工序，在该工序中，将上述第二金属构件配置于上述第一金属构件的盖槽，以通过上述凹槽彼此形成中空的空间部，并将热介质用管插入上述空间部；以及流入搅拌工序，在该工序中，在上述准备工序所形成的临时组合构造体的上述第一金属构件及上述第二金属构件中的至少任意一方上，将旋转的流入搅拌用旋转工具依次插入上述热介质用管的宽度方向两侧，并使其沿着上述空间部移动，从而使因摩擦热而塑性化流动的塑性流动材流入形成于上述热介质用管周围的空隙部，并在上述热介质用管的宽度方向两侧形成至少一对塑性化区域，其中，上述空间部的宽度及高度中的至少一方设定成比上述热介质用管的外径大。
此外，本发明的传热板的制造方法是具有形成有盖槽的第一金属构件与第二金属构件，且在上述第一金属构件及上述第二金属构件中的任意一方形成有凹槽的传热板的制造方法，该制造方法包括：准备工序，在该工序中，将上述第二金属构件配置于上述第一金属构件的盖槽，以通过上述凹槽与上述第一金属构件及上述第二金属构件中的任意另一方形成中空的空间部，并将热介质用管插入上述空间部；以及流入搅拌工序，在该工序中，在上述准备工序所形成的临时组合构造体的上述第一金属构件及第二金属构件中的任意一方上，将旋转的流入搅拌用旋转工具依次插入上述热介质用管的宽度方向两侧，并使其沿着上述空间部移动，从而使因摩擦热而塑性化流动的塑性流动材流入形成于上述热介质用管周围的空隙部，并在上述热介质用管的宽度方向两侧形成至少一对塑性化区域，其中，上述空间部的宽度及高度中的至少一方设定成比上述热介质用管的外径大。
根据上述制造方法，由于上述第一金属构件与上述第二金属构件所形成的空间部的宽度及高度中的至少一方比上述热介质用管的外径大，因此，即使热介质用管的一部分弯曲，也能容易地进行准备工序。此外，通过流入搅拌工序，能使塑性流动材流入形成于热介质用管周围的空隙部而掩埋该空隙部，因此热能够有效地在热介质用管与其周围的第一金属构件及第二金属构件之间传递。藉此，能制造出热交换效率高的传热板，例如，将冷却水通入热介质用管而能有效地冷却传热板及冷却对象物。
此外，在本发明中，上述流入搅拌用旋转工具的前端与同上述热介质用管相切的假想铅垂面的最接近距离最好设定成1～3mm。此外，在上述流入搅拌工序中，上述流入搅拌用旋转工具的前端最好插入至上述第一金属构件与上述第二金属构件的交界面。根据上述制造方法，塑性流动材能可靠地流入空隙部。
此外，在本发明中，最好还包括接合工序，在该工序中，沿着上述第一金属构件的上述盖槽的侧壁与上述第二金属构件的侧面的对接部进行摩擦搅拌接合。此外，在本发明的接合工序中，最好沿着上述第一金属构件的盖槽的侧壁与上述第二金属构件的侧面的对接部断续地进行摩擦搅拌接合。根据上述制造方法，能制造出水密性及气密性高的传热板。此外，在流入搅拌工序之前进行接合工序的情况下，由于能在预先固定第一金属构件与第二金属构件的状态下进行流入搅拌工序，因此能提高流入搅拌工序的作业性。此外，通过断续地进行接合工序，能省略作业劳力。
此外，在本发明中，最好使用比上述流入搅拌用旋转工具还小型的旋转工具进行上述接合工序。根据上述制造方法，由于在流入搅拌工序中能塑性化流动至深的部分，且接合工序中的摩擦搅拌接合的塑性化区域可以较小，因此接合作业变得容易。
此外，在本发明中，最好还包括焊接工序，在该工序中，沿着上述第一金属构件的上述盖槽的侧壁与上述第二金属构件的侧面的对接部进行焊接。此外，在上述焊接工序中，最好沿着上述对接部断续地进行焊接。根据上述的制造方法，能制造出水密性及气密性高的传热板。此外，在流入搅拌工序之前进行焊接工序的情况下，由于能在预先固定第一金属构件与第二金属构件的状态下进行流入搅拌工序，因此能提高流入搅拌工序的作业性。此外，通过断续地进行焊接工序，能省略作业劳力。
此外，在上述接合工序比上述流入搅拌工序先进行的情况下，最好在上述流入搅拌工序中，使用上述流入搅拌用旋转工具对在上述接合工序中形成的塑性化区域进行再次搅拌。根据上述制造方法，能在固定第二金属构件的状态下进行流入搅拌工序，并能使露出传热板的塑性化区域变小。
此外，在本发明中，使上述盖槽开口于上盖槽的底面，其中上盖槽开口于上述第一金属构件，该制造方法最好还包括：上盖槽封闭工序，该工序在上述流入搅拌工序之后，将上盖板配置于上述上盖槽；以及上盖接合工序，在该工序中，沿着上述上盖槽的侧壁与上述上盖板的侧面的对接部进行摩擦搅拌接合。根据上述制造方法，由于在第二金属构件上使用上盖板而进一步进行摩擦搅拌接合，因此能将热介质用管配置于传热板的较深的位置。
发明效果
根据本发明的传热板的制造方法，能容易地制造传热板，并能提供热交换效率高的传热板。
附图说明
图1是表示第一实施方式的传热板的立体图。
图2是表示第一实施方式的传热板的立体分解图。
图3a是表示第一实施方式的传热板的分解剖视图。图3b是将热介质用管和第二金属构件配置于第一实施方式的第一金属构件的剖视图。
图4是表示第一实施方式的传热板的剖视图。
图5是表示第一实施方式的传热板的制造方法的剖视图，图5a表示切削工序，图5b表示插入工序及配置工序，图5c表示接合工序，图5d表示第一表面侧流入搅拌工序。
图6是表示第一实施方式的传热板的制造方法的剖视图，图6a表示第二表面侧流入搅拌工序，图6b表示第一背面侧流入搅拌工序，图6c表示第二背面侧流入搅拌工序。
图7是表示第一实施方式的第一表面侧流入搅拌工序的示意剖视图。
图8是表示第二实施方式的传热板的制造方法的剖视图，图8a表示切削工序，图8b表示插入工序及配置工序。
图9是表示第二实施方式的传热板的制造方法的剖视图，图9a表示接合工序，图9b表示第一表面侧流入搅拌工序，图9c表示第二表面侧流入搅拌工序。
图10是表示第三实施方式的传热板的制造方法的剖视图，图10a表示切削工序，图10b表示接合工序，图10c表示表面侧流入搅拌工序。
图11是表示第四实施方式的传热板的制造方法的剖视图，图11a表示切削工序，图11b表示插入工序及配置工序，图11c表示流入搅拌工序。
图12是表示第五实施方式的传热板的立体图。
图13是表示第六实施方式的传热板的立体图。
图14是表示第六实施方式的传热板的立体分解图。
图15a是表示第六实施方式的传热板的分解剖视图，图15b是将热介质用管和第二金属构件配置于第六实施方式的第一金属构件的剖视图。
图16是表示第六实施方式的传热板的剖视图。
图17是表示第六实施方式的的传热板的制造方法的的剖视图，图17a表示插入工序，图17b表示盖槽封闭工序，图17c表示接合工序，图17d表示第一表面侧流入搅拌工序。
图18是表示第六实施方式的传热板的制造方法的的剖视图，图18a表示第二表面侧流入搅拌工序，图18b表示第一背面侧流入搅拌工序，图18c表示第二背面侧流入搅拌工序。
图19是表示第六实施方式的第一表面侧流入搅拌工序的示意剖视图。
图20是表示第七实施方式的传热板的制造方法的剖视图，图20a表示切削工序，图20b表示盖槽封闭工序。
图21是表示第七实施方式的传热板的制造方法的剖视图，图21a表示接合工序，图21b表示第一表面侧流入搅拌工序，图21c表示第二表面侧流入搅拌工序。
图22是表示第八实施方式的传热板的制造方法的剖视图，图22a表示切削工序，图22b表示接合工序，图22c表示表面侧流入搅拌工序。
图23是表示第九实施方式的传热板的剖视图，图23a表示分解图，图23b表示完成图。
图24是表示第十实施方式的传热板的剖视图，图24a表示切削工序及插入工序，图24b表示在盖槽封闭工序之后将表面与背面翻转的状态，图24c表示表面侧流入搅拌工序。
图25是表示第十实施方式的传热板的剖视图。
图26是表示第十一实施方式的传热板的剖视图。
图27是表示第十二实施方式的传热板的剖视图。
图28是表示专利文献1的传热板的图，图28a是立体图，图28b是剖视图。
具体实施方式
[第一实施方式]
对于本发明的实施方式，参照附图做详细地说明。说明中的上下左右前后无特别注明均根据图1的箭头所示。
首先，对在本实施方式中形成的传热板1做说明。如图1至图4所示，本实施方式的传热板1主要包括厚板形状的第一金属构件2、配置于第一金属构件2上的第二金属构件3以及插入第一金属构件2与第二金属构件3之间的热介质用管4。热介质用管4以俯视观察呈U字状的方式弯曲地形成。
如图1及图4所示，第一金属构件2与第二金属构件3通过摩擦搅拌所产生的塑性化区域W1～W6而形成一体。在此，所谓“塑性化区域”包含被旋转工具的摩擦热加热而呈现塑性化的状态以及旋转工具通过后回到常温的状态这两种状态。在传热板1的侧面形成有塑性化区域W1、W2。在第二金属构件3的表面3a形成有塑性化区域W3、W4。而且，在第一金属构件2的背面2b形成有塑性化区域W5、W6。
第一金属构件2例如由铝合金(JIS：A6061)形成。第一金属构件2起到将热介质用管4中流动的热介质的热传递至外部的作用，或者是将外部的热传递至热介质用管4中流动的热介质的作用。如图2及图3所示，在第一金属构件2的表面2a凹设有收容热介质用管4的一侧(下半部)的第一凹槽5。
第一凹槽5为收容热介质用管4的下半部的部分，俯视观察呈U字状，上方开口且截面呈矩形。第一凹槽5具有底面5c、从底面5c垂直竖立的直立面5a、5b。
如图2及图3所示，第二金属构件3与第一金属构件2同样由铝合金构成，形成与第一金属构件2大致相同的形状。第二金属构件3的两端面与第一金属构件2的两端面齐平。此外，第二金属构件3的侧面3c与第一金属构件2的侧面2c齐平，第二金属构件3的侧面3d与第一金属构件2的侧面2d齐平。在第二金属构件3的背面3b，对应于第一凹槽5的位置凹设有第二凹槽6，其俯视观察呈U字状。
如图3a及图3b所示，第二凹槽6为收容热介质用管4的另一侧(上半部)的部分。下方开口且截面呈矩形。第二凹槽6具有顶面6c以及从顶面6c垂直竖立的直立面6a、6b。
虽然在本实施方式中第一金属构件2及第二金属构件3为铝合金，但只要是可摩擦搅拌的金属构件，其它的材料亦可。
如图2及图3所示，热介质用管4为俯视观察呈U字状的圆筒管。热介质用管4的材质并无特别限制，在本实施方式中为铜制。热介质用管4是在中空部4a中使例如高温液体、高温气体等热介质循环，将热传递至第一金属构件2及第二金属构件3的构件，或者是使例如冷却水、冷却气体等热介质在中空部4a中循环而将热从第一金属构件2及第二金属构件3传递出的构件。也可作为在热介质用管4的中空部4a通过例如加热器而将加热器所产生的热传递至第一金属构件2及第二金属构件3的构件而利用。
如图3b所示，将第二金属构件3配置于第一金属构件2时，第一金属构件2的第一凹槽5与第二金属构件3的第二凹槽6重合，形成截面呈矩形的空间部K。热介质用管4被收容于空间部K。
在此，第一凹槽5的深度形成热介质用管4的外径的1/2。此外，第一凹槽5的宽度形成热介质用管4的外径的1.1倍。另一方面，第二凹槽6的深度形成热介质用管4的半径的1.1倍。此外，第二凹槽6的宽度形成热介质用管4的外径的1.1倍。因此，将热介质用管4及第二金属构件3配置于第一金属构件2时，第一凹槽5与热介质用管4的下端接触，热介质用管4的左右端及上端与第一凹槽5及第二凹槽6隔着微小的间隙。换言之，空间部K的宽度及高度形成得比热介质用管4的外径大。
由于在矩形截面的空间部K内插入圆形截面的热介质用管4，因此在热介质用管4的周围形成空隙部。例如，如图2所示，在热介质用管4内流动的介质的流动方向为“Y”，在热介质用管4的周围所形成的空隙部中、相对于流动方向Y形成于左上侧的部分为“第一空隙部P1”，形成于右上侧的部分为“第二空隙部P2”，形成于左下侧的部分为“第三空隙部P3”，形成于右下侧的部分为“第四空隙部P4”。此外，由第一金属构件2、第二金属构件3以及热介质用管4构成的构件为“临时组装构造体U”。
此外，如图3b所示，第一金属构件2与第二金属构件3对接而形成对接部V。在对接部V中，出现于临时组装构造体U的一个侧面的部分为“对接部V1”，出现于另一个侧面的部分为“对接部V2”。
如图1及图4所示，塑性化区域W1、W2是在对对接部V1、V2进行摩擦搅拌接合之际，第一金属构件2及第二金属构件3的一部分塑性化流动而一体化的区域。即，沿着对接部V1、V2，使用后述的接合用旋转工具50(参照图5)而进行摩擦搅拌接合时，对接部V1、V2处的第一金属构件2及第二金属构件3的金属材料因接合用旋转工具50的摩擦热而塑性化流动并一体化，从而使第一金属构件2与第二金属构件3接合。
如图1及图4所示，塑性化区域W3、W4是在从第二金属构件3的表面3a插入的流入搅拌用旋转工具55(参照图5)沿着第二凹槽6移动之际而形成的。塑性化区域W3的一部分流入形成于热介质用管4周围的第一空隙部P1。塑性化区域W4的一部分流入形成于热介质用管4周围的第二空隙部P2。即，塑性化区域W3、W4为第二金属构件3的一部分塑性流动而分别流入第一空隙部P1及第二空隙部P2并一体化的区域，与热介质用管4接触。
塑性化区域W5、W6是在从第一金属构件2的背面2b插入的流入搅拌用旋转工具55沿着第一凹槽5移动之际形成的。塑性化区域W5的一部分流入形成于热介质用管4周围的第三空隙部P3。塑性化区域W6的一部分流入形成于热介质用管4周围的第四空隙部P4。即，塑性化区域W5、W6为第一金属构件2的一部分塑性流动而分别流入第三空隙部P3及第四空隙部P4并一体化的区域，与热介质用管4接触。
接着，使用图5至图7对传热板1的制造方法做说明。第一实施方式的传热板的制造方法包括：形成第一金属构件2及第二金属构件3，并将热介质用管4及第二金属构件3配置于第一金属构件2的准备工序；使接合用旋转工具50沿着对接部V1、V2移动而进行摩擦搅拌接合的接合工序；以及使从第二金属构件3的表面3a侧及第一金属构件2的背面2b插入的流入搅拌用旋转工具55移动而使塑性流动材Q流入第一空隙部P1～第四空隙部P4的流入搅拌工序。
(准备工序)
准备工序包括：形成第一金属构件2及第二金属构件3的切削工序；将热介质用管4插入形成于第一金属构件2的第一凹槽5中的插入工序；以及将第二金属构件3配置于第一金属构件2的配置工序。
在切削工序中，如图5a所示，通过公知的切削加工，在厚板构件上形成截面呈矩形的第一凹槽5。藉此，形成第一金属构件2，其具有朝上方开口的第一凹槽5。
此外，在切削工序中，通过公知的切削加工，在厚板构件上形成截面呈矩形的第二凹槽6。藉此，形成第二金属构件3，其具有朝下方开口的第二凹槽6。
而且，虽然在第一实施方式中，第一金属构件2及第二金属构件3是通过切削加工而形成的，但也可以使用铝合金制的压出成形品或铸造品。
在插入工序中，如图5b所示，将热介质用管4插入第一凹槽5。此时，热介质用管4的下半部与第一凹槽5的底面5c接触，并与第一凹槽5的直立面5a、5b相隔微小的间隙。
在配置工序中，如图5b所示，将热介质用管4的上半部插入形成于第二金属构件3的第二凹槽6，并将第二金属构件3配置于第一金属构件2上。藉此，形成由第一金属构件2、第二金属构件3及热介质用管4所构成的临时组合构造体U。此时，热介质用管4与形成于第二金属构件3的背面3b的第二凹槽6的两直立面6a、6b及顶面6c相隔微小的间隙。此外，第一金属构件2与第二金属构件3对接而形成对接部V1、V2。
(接合工序)
接着，如图5c所示，使临时组合构造体U的对接部V1出现的面朝上后，沿着对接部V1进行摩擦搅拌接合。摩擦搅拌接合使用接合用旋转工具50(公知的旋转工具)进行。接合用旋转工具50例如由工具钢构成，其具有圆柱形的工具主体51以及从工具主体51的底面52的中心部以同心轴的方式垂下的销53。销53形成朝前端变细的锥状。而且，也可在销53的周面上形成沿着该轴方向的多个未图示的小槽、沿着径向的螺旋槽。
摩擦搅拌接合是在利用未图示的夹具限制第一金属构件2及第二金属构件3的状态下，将高速旋转的接合用旋转工具50压入对接部V1，使其沿着对接部V1移动。通过高速旋转的销53，其周围的第一金属构件2及第二金属构件3的铝合金材料因摩擦热被加热而塑性化流动后冷却而一体化。在对对接部V1进行摩擦搅拌接合之后，也对对接部V2同样地进行摩擦搅拌接合。
(流入搅拌工序)
在流入搅拌工序中，如图5d、图6a至图6c所示，使从由第一金属构件2、热介质用管4及第二金属构件3所构成的临时组合构造体U的表面及背面插入的流入搅拌用旋转工具55移动，从而使塑性流动材Q流入第一空隙部P1～第四空隙部P4。本实施方式的流入搅拌工序包括：使流入搅拌用旋转工具55在第二金属构件3的表面3a移动而使塑性流动材Q流入第一空隙部P1及第二空隙部P2的表面侧流入搅拌工序；以及使流入搅拌用旋转工具55在第一金属构件2的背面2b移动而使塑性流动材Q流入第三空隙部P3及第四空隙部P4的背面侧流入搅拌工序。
而且，在表面侧流入搅拌工序中，使塑性流动材Q流入第一空隙部P1的工序为第一表面侧流入搅拌工序，使塑性流动材Q流入第二空隙部P2的工序为第二表面侧流入搅拌工序。此外，使塑性流动材Q流入第三空隙部P3的工序为第一背面侧流入搅拌工序，使塑性流动材Q流入第四空隙部P4的工序为第二背面侧流入搅拌工序。
在第一表面侧流入搅拌工序中，如图5d所示，使通过摩擦搅拌而塑性化流动的塑性流动材Q流入相对于热介质用管4的流动方向Y(参照图2)形成于左上侧的第一空隙部P1。流入搅拌用旋转工具55例如由工具钢形成，具有与接合用旋转工具50相同的形状，包括圆柱形的工具主体56、从工具主体56的底面57的中心部以同心轴的方式垂下的销58。流入搅拌用旋转工具55使用比接合用旋转工具50还大型的工具。
在第一表面侧流入搅拌工序中，在第二金属构件3的表面3a上，压入高速旋转的流入搅拌用旋转工具55，使流入搅拌用旋转工具55沿着下方的第二凹槽6以俯视观察呈U字状的轨迹移动。流入搅拌用旋转工具55移动而使工具主体56的底面57(肩部)的投影部分的一部分与第一空隙部P1重合。此时，通过高速旋转的销58，其周围的第二金属构件3的铝合金材料因摩擦热被加热而塑性化流动。由于流入搅拌用旋转工具55以规定深度压入，因此塑性化流动的塑性流动材Q流入第一空隙部P1并与热介质用管4接触。
在此，如图3b所示，虽然热介质用管4的左右端及上端与第一凹槽5及第二凹槽6隔有微小间隙配置，但当塑性流动材Q流入第一空隙部P1时，由于塑性流动材Q的热被热介质用管4吸收而使其流动性降低。因此，流入第一空隙部P1的塑性流动材Q不会流入第二空隙部P2及第三空隙部P3而滞留充填在第一空隙部P1并固化。
在第二表面侧流入搅拌工序中，如图6a所示，使因摩擦搅拌而塑性化流动的塑性流动材Q流入相对于热介质用管4的流动方向Y(参照图2)形成于右上侧的第二空隙部P2。第二表面侧流入搅拌工序除了是在第二空隙部P2进行之外，其余与第一表面侧流入搅拌工序相同，因此省略其说明。而且，较为理想的是，在表面侧流入搅拌工序结束之后，切削去除形成于第二金属构件3的表面3a的毛边，而使表面3a变得平滑。
在背面侧流入搅拌工序中，如图6b及图6c所示，在将临时组合构造体U的表面及背面翻转之后，在第一金属构件2的背面2b使流入搅拌用旋转工具5沿着第一凹槽5移动，而使因摩擦热而塑性化流动的塑性流动材Q流入第三空隙部P3及第四空隙部P4。
在第一背面侧流入搅拌工序中，如图6b所示，使因摩擦搅拌而塑性化流动的塑性流动材Q流入第三空隙部P3。在第一背面侧流入搅拌工序中，在第一金属构件2的背面2b压入高速旋转的流入搅拌用旋转工具55，使其沿着第一凹槽5以俯视观察呈U字状的轨迹移动。流入搅拌用旋转工具55移动而使工具主体56的底面57(肩部)的投影部分的一部分与热介质用管4的第三空隙部P3重合。此时，通过高速旋转的销58，其周围的第一金属构件2的铝合金材料因摩擦热被加热而塑性化流动。由于流入搅拌用旋转工具55压入规定深度，因此，塑性化流动的塑性流动材Q流入第三空隙部P3，并与热介质用管4接触。
在第二背面侧流入搅拌工序中，如图6c所示，因摩擦搅拌而塑性化流动的塑性流动材Q流入第四空隙部P4。第二背面侧流入搅拌工序除了是在第四空隙部P4进行之外，其余与第一背面侧流入搅拌工序相同，因此省略其说明。而且，较为理想的是，在背面侧流入搅拌工序结束之后，切削去除形成于第一金属构件2的背面2a的毛边，从而使背面2a变得平滑。
而且，在表面侧流入搅拌工序及背面侧流入搅拌工序中，根据第一空隙部P1～第四空隙部P4的形状及大小等，设定流入搅拌用旋转工具55的压入量及插入位置等。较为理想的是，使流入搅拌用旋转工具55接近至热介质用管4不会变形的程度，从而使塑性流动材Q无间隙地流入第一空隙部P1～第四空隙部P4。
例如，如图7所示，流入搅拌用旋转工具55的销58的前端最好插入得比第二凹槽6的顶面6c(背面侧流入搅拌工序时为第一凹槽5的底面5c)还深。此外，流入搅拌用旋转工具55的销58的前端与同热介质用管4相切的假想铅垂面的最接近距离最好是1～3mm。藉此，在使热介质用管4不变形的程度上，能使塑性流动材Q可靠地流入第一空隙部P1。当最接近距离L比1mm小时，流入搅拌用旋转工具55过于接近热介质用管4，热介质用管4有可能变形。此外，当最接近距离L比3mm大时，塑性流动材Q可能不会流入第一空隙部P1。
此外，流入搅拌用旋转工具55的压入量(压入长度)按以下方式设置，例如在第一表面侧流入搅拌工序中，工具主体56压下去的第二金属构件3(或第一金属构件2)的金属的体积与填充于第一空隙部P1的塑性化流动的铝合金材料的体积及塑性化区域W3的宽度方向两侧产生的毛边的体积的和相等。
根据以上说明的传热板的制造方法，由形成于第一金属构件2的表面2a的第一凹槽5与形成于第二金属构件3的背面3b的第二凹槽6所构成的空间部K中，由于空间部K的宽度及高度比热介质用管4的外径大，因此，即使在热介质用管4的一部分弯曲的情况下，也能容易地进行上述插入工序及配置工序。
此外，通过表面侧流入搅拌工序及背面侧流入搅拌工序，使塑性流动材Q流入形成于热介质用管4周围的第一空隙部P1～第四空隙部P4，从而能掩埋该空隙部，藉此能提高传热板1的热交换效率。
此外，根据本实施方式，在表面侧流入搅拌工序之前，使用比较小的接合用旋转工具50来接合第一金属构件2与第二金属构件3，因此在表面侧流入搅拌工序中，能在可靠地固定第一金属构件2与第二金属构件3的状态下进行摩擦搅拌。因此，能在稳定的状态下进行使用较大的流入搅拌用旋转工具55以大的压入力作用的摩擦搅拌接合。
而且，虽然在本实施方式中，在接合工序后进行表面侧流入搅拌工序，但也可以在表面侧流入搅拌工序之后进行接合工序。此时，只要使用未图示的夹具从宽度方向及长度方向固定第一金属构件2及第二金属构件3，即可在稳定的状态下进行表面侧流入搅拌工序中的摩擦搅拌。
此外，虽然在本实施方式中，在接合工序中，遍及对接部V1、V2的全长而实施摩擦搅拌接合，但并不限定在此，也可沿着对接部V1、V2相隔规定间隔而断续地进行摩擦搅拌接合。根据这种传热板的制造方法，能减少接合工序所需的劳力与时间。
此外，虽然在本实施方式中，空间部K的宽度及高度都比热介质用管4的外径大，但宽度及高度中的一个较大亦可。此外，虽然在本实施方式中热介质用管4的截面形状为圆形，但其它形状亦可。此外，虽然在本实施方式中热介质用管4的俯视形状为U字状，但例如直线形状、蛇行形状或圆形亦可。此外，上述第一凹槽5及第二凹槽6的宽度及深度尺寸仅是例示，并非用于限定本发明。例如，在热介质用管4的俯视形状复杂的情况下，也可以随之将第一凹槽5及第二凹槽6的宽度及深度适当地增大。此外，虽然在本实施方式中，将热介质用管4及第二金属构件3配置于第一金属构件2，但并不限定在此。例如，也可在将热介质用管4插入第二金属构件3的第二凹槽6之后，从第二金属构件3的上方覆盖第一金属构件2。此外，在本实施方式中，也可省略接合工序。即，在流入搅拌工序中，能使第一金属构件2与第二金属构件3一体化。
[第二实施方式]
接着，对本发明的第二实施方式做说明。第二实施方式的传热板的制造方法中，就不进行背面侧流入搅拌工序的特征而言，与第一实施方式不同。而且，虽然未具体图示，热介质用管4与第一实施方式相同，俯视呈U字状。
如图8及图9所示，第二实施方式的传热板的制造方法包括：形成第一金属构件12及第二金属构件13，并将热介质管4及第二金属构件13配置于第一金属构件12的准备工序；使接合用旋转工具50沿着对接部V1、V2移动而进行摩擦搅拌接合的接合工序；以及使流入搅拌用旋转工具55在第二金属构件13的表面13a侧移动而使塑性流动材Q流入第一空隙部P1及第二空隙部P2的表面侧流入搅拌工序。
(准备工序)
准备工序包括：形成第一金属构件12及第二金属构件13的切削工序；将热介质用管4插入形成于第一金属构件12的第一凹槽15中的插入工序；以及将第二金属构件3配置于第一金属构件12的配置工序。
在切削工序中，如图8a所示，通过公知的切削加工，在厚板构件上切出截面呈U字状的第一凹槽15而形成第一金属构件12。第一凹槽15的底部15a被切成圆弧状，形成与热介质用管4的外周面相同的曲率。第一凹槽15的深度比热介质用管4的外径小，第一凹槽5的宽度与热介质用管4的外径大致相等。
接着，通过公知的切削加工，在厚板构件上切出截面呈矩形的第二凹槽16而形成第二金属构件13。第二凹槽16的宽度与热介质用管4的外径大致相等。此外，如图8b所示，第二凹槽16的深度设定为，在将热介质管4及第二金属构件13配置于第一金属构件12时，第二凹槽16的顶面16c与热介质用管4隔有微小的间隙。
在插入工序中，如图8b所示，将热介质用管4插入第一凹槽15。此时，热介质用管4的下半部与第一凹槽15的底面15c接触。而且，当将热介质用管4插入第一凹槽15时，热介质用管4的上端位于第一金属构件12的表面12a上方。
在配置工序中，如图8b所示，将热介质用管4的上部插入形成于第二金属构件13的第二凹槽16，并将第二金属构件13配置于第一金属构件12上。此时，热介质用管4与形成于第二金属构件13的第二凹槽16的两直立面16a、16b及顶面16c隔有微小的间隙。即，第一凹槽15与第二凹槽16所形成的空间部K1的宽度与热介质用管4的外径大致相同，空间部K1的高度H比热介质用管4的外径大。
在此，在空间部K1中，将形成于热介质用管4周围的空隙部中、相对于流动方向Y(参照图2)形成于左上侧的部分作为第一空隙部P1，将形成于右上的部分作为第二空隙部P2。
(接合工序)
在接合工序中，如图9a所示，使接合用旋转工具50沿着第一金属构件12与第二金属构件13的对接部即对接部V1、V2(参照图8b)进行摩擦搅拌接合。藉此，能接合第一金属构件12与第二金属构件13。
(表面侧流入搅拌工序)
在表面侧流入搅拌工序中，如图9b及图9c所示，从第二金属构件13的表面13a沿着第二凹槽16进行摩擦搅拌。在本实施方式中，表面侧流入搅拌工序包括：使塑性流动材Q流入第一空隙部P1的第一表面侧流入搅拌工序；以及使塑性流动材Q流入第二空隙部P2的第二表面侧流入搅拌工序。
在第一表面侧流入搅拌工序中，从第二金属构件13的表面13a压入高速旋转的流入搅拌用旋转工具55，使流入搅拌用旋转工具55沿着第二凹槽16俯视呈U字状移动。流入搅拌用旋转工具55移动而使工具主体56的底面57(肩部)的投影部分的一部分与第一空隙部P1重合。
此时，通过高速旋转的销58，其周围的第一金属构件12及第二金属构件13的铝合金材料因摩擦热被加热而塑性化流动。在第二实施方式中，流入搅拌用旋转工具55的前端压入至比第一金属构件12与第二金属构件13的对接部V(V1、V2)还下方的位置，因此，塑性化流动的塑性流动材Q可靠地流入第一空隙部P1而与热介质用管4接触。
在此，如图9b所示，虽然配置成热介质用管4的上端与第二凹槽16隔有微小的间隙，但塑性流动材Q流入第一空隙部P1时，塑性流动材Q的热被热介质用管4吸收而使其流动性降低。因此，塑性流动材Q不流入第二空隙部P2而滞留充填于第一空隙部P1并固化。
在第二表面侧流入搅拌工序中，如图9c所示，使因摩擦搅拌而塑性化流动的塑性流动材Q流入相对于热介质用管4的流动方向Y(参照图2)形成于右上侧的第二空隙部P2。第二表面侧流入搅拌工序除了在第二空隙部P2进行之外，与第一表面侧流入搅拌工序相同，因而省略其说明。而且，较为理想的是，在表面侧流入搅拌工序结束之后，切削去除形成于第二金属构件13的表面13a的毛边而使表面13a变得平滑。
根据以上说明的传热板的制造方法，在由形成于第一金属构件12的第一凹槽15、形成于第二金属构件13的第二凹槽16形成的空间部K1中，由于空间部K1的高度比热介质用管4的外径大，因此，即使在热介质用管4的一部分弯曲的情况下，也能容易地进行上述配置工序。
此外，根据表面侧流入搅拌工序，通过使塑性流动材Q流入形成于热介质用管4周围的第一空隙部P1及第二空隙部P2，能掩埋该空隙部，因而能提高传热板的热交换效率。
而且，虽然在本实施方式中，第一凹槽15的宽度与热介质用管4的外径大致相同，但并不限定在此，第一凹槽15的宽度也可形成得比热介质用管4的外径大。此外，第一凹槽15的底部15a的曲率也可形成得比热介质用管4的曲率小。藉此，能容易地进行插入热介质用管4的插入工序及配置第二金属构件13的配置工序。
[第三实施方式]
接着，对本发明的第三实施方式做说明。第三实施方式的传热板的制造方法就第一凹槽25和第二凹槽26均形成曲面的特征而言，与第一实施方式不同。而且，虽然未具体图示，热介质用管4与第一实施方式相同，俯视呈U字状。
如图10所示，第三实施方式的传热板的制造方法包括：形成第一金属构件22及第二金属构件23，并将热介质管4及第二金属构件23配置于第一金属构件22的准备工序；使接合用旋转工具50沿着对接部V1、V2移动而进行摩擦搅拌接合的接合工序；以及在第二金属构件23的表面23a上使流入搅拌用旋转工具55沿着第二凹槽26移动，从而使因摩擦热而塑性化流动的塑性流动材Q流入形成于热介质用管4周围的第一空隙部P1及第二空隙部P2的表面侧流入搅拌工序。
(准备工序)
准备工序包括：形成第一金属构件22及第二金属构件23的切削工序；将热介质用管4插入形成于第一金属构件22的第一凹槽25中的插入工序；以及将第二金属构件23配置于第一金属构件22的配置工序。
在切削工序中，如图10a所示，通过公知的切削加工，在厚板构件上切出截面呈半圆形的第一凹槽25而形成第一金属构件22。第一凹槽25的半径与热介质用管4的半径相等。
此外，同样地，在厚板构件上切出截面呈矩形的第二凹槽26而形成第二金属构件23。第二凹槽26向下方开口，开口部的宽度与热介质用管4的外径大致相等。此外，第二凹槽26的顶面26c的曲率比热介质用管4的曲率大。
在插入工序中，如图10b所示，将热介质用管4的下半部插入第一凹槽25。热介质用管4的下半部与第一凹槽25做面接触。
在配置工序中，如图10b所示，将热介质用管4的上部插入形成于第二金属构件23的第二凹槽26，并将第二金属构件23配置于第一金属构件22上。第一凹槽25与第二凹槽26重叠而形成的空间部K2的高度H比热介质用管4的外径大。
在此，将形成于热介质用管4周围的空隙部中、相对于流动方向Y(参照图2)形成于左上侧的部分作为第一空隙部P1，将形成于右上侧的部分作为第二空隙部P2。
(接合工序)
接着，如图10b所示，使接合用旋转工具50(参照图5)沿着对接部V1、V2进行摩擦搅拌接合。藉此，能接合第一金属构件22与第二金属构件23。
(表面侧流入搅拌工序)
接着，如图10c所示，从第二金属构件23的表面23a沿着第二凹槽26进行摩擦搅拌接合。在本实施方式中，表面侧流入搅拌工序包括：使塑性流动材Q流入第一空隙部P1的第一表面侧流入搅拌工序；以及使塑性流动材Q流入第二空隙部P2的第二表面侧流入搅拌工序。
在第一表面侧流入搅拌工序的摩擦搅拌中，从第二金属构件23的表面23a压入高速旋转的流入搅拌用旋转工具55，使流入搅拌用旋转工具55沿着第二凹槽26俯视呈U字状移动。流入搅拌用旋转工具55移动而使工具主体56的底面57(肩部)的投影部分的一部分与第一空隙部P1重合。此时，通过高速旋转的销58，其周围的第二金属构件23的铝合金材料因摩擦热被加热而塑性化流动。由于流入搅拌用旋转工具55压入至规定的深度，因此塑性化流动的塑性流动材Q流入第一空隙部P1而与热介质用管4接触。
在第二表面侧流入搅拌工序中，使因摩擦搅拌而塑性化流动的塑性流动材Q流入相对于热介质用管4的流动方向Y(参照图2)形成于右上侧的第二空隙部P2。第二表面侧流入搅拌工序除了在第二空隙部P2进行之外，与第一表面侧流入搅拌工序相同，因而省略其说明。而且，较为理想的是，在表面侧流入搅拌工序结束之后，切削去除形成于第二金属构件23的表面23a的毛边而使其变得平滑。
根据以上说明的传热板的制造方法，即使第一凹槽25及第二凹槽26都形成曲面，由于第一凹槽25及第二凹槽26所形成的空间部K2的高度H比热介质用管4的外径大，因此在热介质用管4的一部分弯曲的情况下，也能容易地进行上述配置工序。
此外，根据表面侧流入搅拌工序，通过使塑性流动材Q流入形成于热介质用管4周围的第一空隙部P1及第二空隙部P2，能掩埋该空隙部，因而能提高传热板的热交换效率。
[第四实施方式]
接着，说明本发明的第四实施方式。第四实施方式的传热板的制造方法就凹槽形成于第二金属构件的特征而言，与第一实施方式不同，而且，虽然未具体图示，热介质用管4与第一实施方式相同，俯视呈U字状。
如图11所示，第四实施方式的传热板的制造方法包括:形成第一金属构件32及第二金属构件33，并将第二金属构件33配置于第一金属构件32的准备工序；使接合用旋转工具50(参照图5)沿着对接部V1、V2移动而进行摩擦搅拌接合的接合工序；以及在第二金属构件33的表面33a侧及第一金属构件32的背面32b使流入搅拌用旋转工具55移动而使塑性流动材Q流入第一空隙部P1～第四空隙部P4的流入搅拌工序。
(准备工序)
准备工序包括：形成第一金属构件32及第二金属构件33的切削工序；将热介质用管4插入形成于第一金属构件32的第一凹槽35中的插入工序；以及将第二金属构件33配置于第一金属构件32的配置工序。
在切削工序中，如图11a所示，通过公知的切削加工，在厚板构件上切出截面呈矩形的第一凹槽35而形成第一金属构件32。第一凹槽35的深度为热介质用管4的外径的1.1倍。此外，第一凹槽35的宽度为热介质用管4的外径的1.1倍。
在插入工序中，如图11b所示，将热介质用管4插入第一金属构件32的第一凹槽35。
在配置工序中，如图11b所示，将第二金属构件33配置于第一金属构件32的上方。将热介质用管4配置于由第一凹槽35与第二金属构件33的底面(下表面)33b所形成的空间部K3。此时，如图11b所示，热介质用管4的下端与第一凹槽35的底面35c接触，上端与第二金属构件33的底面33b分离。
(接合工序)
在接合工序中，如图11b及图11c所示，使接合用旋转工具50(参照图5)沿着对接部V1、V2进行摩擦搅拌接合。对于接合工序，由于与上述第一实施方式的接合工序相同，因而省略其详细的说明。
(流入搅拌工序)
在流入搅拌工序中，使流入搅拌用旋转工具55在由第一金属构件32、热介质用管4及第二金属构件33所构成的临时组合构造体U的表面及背面移动，而使塑性流动材Q流入第一空隙部P1～第四空隙部P4。
对于流入搅拌工序，由于与第一实施方式的流入搅拌工序相同而省略详细的说明。
根据以上说明的第四实施方式的制造方法，即使在第二金属构件33上不设置凹槽而仅在第一金属构件32上设置第一凹槽35，通过将第一凹槽35的宽度及深度形成得比热介质用管4的外径大，能得到与第一实施方式大致相同的效果。此外，由于不必在第二金属构件33上形成第二凹槽，因此能节省作业劳力。此外，在配置工序中，在第二金属构件33上不形成第二凹槽，也使配置作业变得容易。
而且，虽然在本实施方式中第一凹槽35的截面呈矩形，但并不限定在此，也可具有曲面。此外，虽然在第一金属构件32、热介质用管4及第二金属构件33所构成的临时组合构造体U的表面及背面进行流入搅拌工序，但也可根据空间部K3和热介质用管4的形状而仅在表面进行。此时，参照图11c，当从第二金属构件33的表面33a进行流入搅拌工序时，塑性流动材Q流入第一空隙部P1及第二空隙部P2，且第一金属构件32与第二金属构件33对接的部分即对接部V(V1、V2)也被摩擦搅拌。藉此，能接合第一金属构件32与第二金属构件33。此外，此时，流入搅拌用旋转工具55的前端最好到达比对接部V还深的位置来进行流入搅拌工序。藉此，能更可靠地进行第一金属构件32与第二金属构件33的接合以及使塑性流动材Q流入第一空隙部P1及第二空隙部P2的作业。
此外，虽然在第一实施方式～第四实施方式中，在流入搅拌工序中所使用的流入搅拌用旋转工具55比接合工序中所使用的接合用旋转工具50还大型，但也可以在接合工序中使用流入搅拌用旋转工具55。如此，能统一在各工序中所使用的旋转工具，能节省旋转工具的更换时间，从而能缩短施工时间。
[第五实施方式]
接着，对本发明的第五实施方式做说明。第五实施方式中进行焊接工序，以取代第一实施方式～第四实施方式的接合工序。即，参照图12，第五实施方式的传热板的制造方法包括：形成第一金属构件2及第二金属构件3，并将热介质用管4及第二金属构件3配置于第一金属构件2的准备工序；沿着对接部V1、V2进行焊接的焊接工序；以及在第二金属构件3的表面3a侧及第一金属构件2的背面2b使流入搅拌用旋转工具移动而使塑性流动材流入第一空隙部～第四空隙部的流入搅拌工序。而且，在第五实施方式中，除了焊接工序之外，与第一实施方式相同，因此省略相同部分的详细说明。
在焊接工序中，沿着在上述准备工序中所形成的临时组合构造体(第一金属构件2、第二金属构件3及热介质用管4)的侧面的对接部V(V1、V2)进行焊接。焊接工序中的焊接种类并无特别限制，但较为理想的是，进行MIG焊接或TIG焊接等隆起焊接，以焊接金属T覆盖对接部V1、V2。如此，通过进行焊接工序，能在将第一金属构件2与第二金属构件3固定的状态下进行流入搅拌工序，因此能提高流入搅拌工序的作业性。而且，在焊接工序中可遍及对接部V1、V2的全长进行焊接，也可隔着规定的间隔断续地进行焊接。此外，在焊接工序中，也可沿着对接部V1、V2形成槽，将焊接金属T填充于该槽。
[第六实施方式]
接着，说明本发明的第六实施方式。如图13至图16所示，第六实施方式的传热板201主要包括：厚板形状的第一金属构件(基底构件)202；配置于第一金属构件202的盖槽206上的第二金属构件(盖板)210；以及插入第一金属构件202与第二金属构件210之间的热介质用管216。热介质用管216弯曲形成俯视观察呈U字状。
如图13及图16所示，第一金属构件202与第二金属构件210通过摩擦搅拌接合所产生的塑性化区域W21～W26而形成一体。在第二金属构件210的表面211形成有比塑性化区域W21、W22深的塑性化区域W23、W24。而且，在第一金属构件202的背面204形成有塑性化区域W25、W26。
如图14及图15所示，第一金属构件202例如由铝合金(JIS：A6061)形成。第一金属构件202起到将在热介质用管216中流动的热介质的热传递至外部的作用，或者是将外部的热传递至在热介质用管216中流动的热介质的效果。在第一金属构件202的表面203凹设有盖槽206，在盖槽206的底面206c凹设有用于收容热介质用管216的一侧(下半部)的第一凹槽208。
盖槽206是供覆盖热介质用管216的第二金属构件210配置的部分，遍及第一金属构件202的长度方向连续地形成。盖槽206的截面呈矩形，包括从盖槽206的底面206c垂直竖立的侧壁206a、206b。
第一凹槽208是收容热介质用管216的下半部的部分，俯视观察呈U字状，上方开口而截面呈矩形。第一凹槽208具有底面208c、从底面208c垂直竖立的直立面208a、208b。
如图14及图15所示，第二金属构件210由与第一金属构件202相同的铝合金构成，配置于第一金属构件202的盖槽206中。第二金属构件210具有表面(上表面)211、背面(下表面)212、侧面213a及侧面213b。当第二金属构件210配置于盖槽206时，第二金属构件210的两端面与第一金属构件202的两端面齐平。此外，在第二金属构件210的背面212，对应于第一凹槽208的位置形成第二凹槽215，其俯视观察呈U字状。
如图15a及图15b所示，第二凹槽215是收容热介质用管216的另一侧(上半部)的部分。下方开口而截面呈矩形。第二凹槽215具有顶面215c及从顶面215c垂直竖立的直立面215a、215b。
如图15a及图15b所示，第二金属构件210插入盖槽206中。第二金属构件210的侧面213a、213b与盖槽206的侧壁206a、206b做面接触或以微小的间隙相向。在此，如图15b所示，侧面213a与侧壁206a的对接部为“对接部V21”，侧面213b与侧壁206b的对接部为“对接部V22”。
如图14所示，热介质用管216是俯视观察呈U字状的圆筒管。热介质用管216的材质并无特别限制，但在本实施方式中为铜制的。热介质用管216是在中空部218中使例如高温液体、高温气体等热介质循环而将热传递至第一金属构件202及第二金属构件210的构件，或者是使例如冷却水、冷却气体等热介质在中空部218中循环而将热从第一金属构件202及第二金属构件210传递出的构件。而且，也可作为在热介质用管216的中空部218例如通过加热器将加热器所产生的热传递至第一金属构件202及第二金属构件210的构件而利用。
如图15b所示，当第二金属构件210配置于第一金属构件202时，第一金属构件202的第一凹槽208与第二金属构件210的第二凹槽215重合，形成截面呈矩形的空间部K。热介质用管216被收容于空间部K。
在此，第一凹槽208的深度为热介质用管216的外径的1/2。此外，第一凹槽208的宽度为热介质用管216的外径的1.1倍。另一方面，第二凹槽215的深度为热介质用管216的外径的1.1倍。此外，第二凹槽215的宽度为热介质用管216的外径的1.1倍。因此，当热介质用管216及第二金属构件210配置于第一金属构件202时，第一凹槽208与热介质用管216的下端接触，热介质用管216的左右端及上端与第一凹槽208及第二凹槽215隔有微小的间隙。换言之，空间部K的宽度及高度形成得比热介质用管216的外径大。
由于在矩形截面的空间部K内插入圆形截面的热介质用管216，因此在热介质用管216的周围形成有空隙部。例如，如图14所示，在热介质用管216内流动的介质的流动方向为“Y”，在热介质用管216周围所形成的空隙部中、相对于流动方向Y形成于左上侧的部分为“第一空隙部P21”，形成于右上侧的部分为“第二空隙部P22”，形成于左下侧的部分为“第三空隙部P23”，形成于右下侧的部分为“第四空隙部P24”。
如图13及图16所示，塑性化区域W21、W22是在对对接部V21、V22进行摩擦搅拌接合之际，第一金属构件202及第二金属构件210的一部分塑性化流动而一体化的区域。即，沿着对接部V21、V22，使用后述的接合用旋转工具50(参照图17)进行摩擦搅拌接合时，对接部V21、V22处的第一金属构件202及第二金属构件210的金属材料因接合用旋转工具20的摩擦热塑性化流动而一体化，从而使第一金属构件202与第二金属构件210接合。
如图13及图16所示，塑性化区域W23、W24是在从第二金属构件210表面211插入的流入搅拌用旋转工具55(参照图17)沿着第二凹槽215移动之际形成的。塑性化区域W23的一部分流入形成于热介质用管216周围的第一空隙部P21。塑性化区域W24的一部分流入形成于热介质用管216周围的第二空隙部P22。即，塑性化区域W23、W24是第二金属构件210的一部分塑性流动而分别流入第一空隙部P21及第二空隙部P22的区域，与热介质用管216接触。
塑性化区域W25、W26是从第一金属构件202的背面204插入的流入搅拌用旋转工具55沿着第一凹槽208移动之际形成的。塑性化区域W25的一部分流入形成于热介质用管216周围的第三空隙部P23。塑性化区域W26的一部分流入形成于热介质用管216周围的第四空隙部P24。即，塑性化区域W25、W26是第一金属构件202的一部分塑性流动而与热介质用管216接触的区域。
接着，用图17至图19对传热板201的制造方法做说明。第六实施方式的传热板的制造方法包括：形成第一金属构件202及第二金属构件210，并将热介质用管216及第二金属构件210配置于第一金属构件202的准备工序；使接合用旋转工具50沿着对接部V21、V22移动而进行摩擦搅拌接合的接合工序；以及使从第二金属构件210的表面211侧及第一金属构件202的背面204插入的流入搅拌用旋转工具55移动，从而使塑性流动材Q流入第一空隙部P21～第四空隙部P24的流入搅拌工序。
(准备工序)
准备工序包括：形成第一金属构件202及第二金属构件210的切削工序；将热介质用管216插入形成于第一金属构件202的第一凹槽208中的插入工序；以及将第二金属构件210配置于盖槽206的盖槽封闭工序。
在切削工序中，如图17a所示，通过公知的切削加工，在厚板构件上形成盖槽206。然后，在盖槽206的底面206c通过切削加工形成截面呈矩形的第一凹槽208。藉此，形成第一金属构件202，其具有盖槽206、开口于盖槽206的底面206c的第一凹槽208。
此外，在切削工序中，通过公知的切削加工，在厚板构件的背面形成截面呈矩形的第二凹槽215。藉此，形成第二金属构件210，其具有朝下方开口的第二凹槽215。
而且，虽然在第六实施方式中，第一金属构件202及第二金属构件210是通过切削加工形成的，但也可以使用铝合金制的压出成形品或铸造品。
在插入工序中，如图17a所示，将热介质用管216插入第一凹槽208。此时，热介质用管216的下半部与第一凹槽208的底面208c接触，并与第一凹槽208的直立面208a、208b隔有微小的间隙。
在盖槽封闭工序中，如图17b所示，将热介质用管216的上半部插入形成于第二金属构件210的第二凹槽215中，并将第二金属构件210配置于第一金属构件202的盖槽206内。此时，热介质用管216与形成于第二金属构件210的背面212的第二凹槽215的两直立面215a、215b及顶面215c隔有微小的间隙。此外，第二金属构件210的背面211与第一金属构件202的表面203齐平。此外，由盖槽206的侧壁206a、206b与第二金属构件210的侧面213a、213b形成对接部V21、V22。
(接合工序)
接着，如图17c所示，沿着对接部V21、V22进行摩擦搅拌接合。摩擦搅拌接合是使用与第一实施方式相同的接合用旋转工具50(公知的旋转工具)进行的。
摩擦搅拌接合是在利用未图示的夹具限制第一金属构件202及第二金属构件210的状态下，将高速旋转的接合用旋转工具50压入各对接部V21、V22，使其沿着对接部V21、V22移动。通过高速旋转的销53，其周围的第一金属构件202及第二金属构件210的铝合金材料因摩擦热被加热而塑性化流动并冷却，从而使第一金属构件202与第二金属构件210一体化。
(流入搅拌工序)
在流入搅拌工序中，使流入搅拌用旋转工具55在由第一金属构件202、热介质用管216及第二金属构件210所构成的临时组合构造体的表面及背面移动，从而使塑性流动材流入第一空隙部P21～第四空隙部P24。即，流入搅拌工序包括：使流入搅拌用旋转工具55在第二金属构件210的表面211移动，从而使塑性流动材Q流入第一空隙部P21及第二空隙部P22的表面侧流入搅拌工序；以及使流入搅拌用旋转工具55在第一金属构件210的背面204移动，从而使塑性流动材Q流入第三空隙部P23及第四空隙部P24的背面侧流入搅拌工序。在流入搅拌工序中，使用与第一实施方式相同的流入搅拌用旋转工具55。
而且，在表面侧流入搅拌工序中，使塑性流动材Q流入第一空隙部P21的工序为第一表面侧流入搅拌工序，使塑性流动材Q流入第二空隙部P22的工序为第二表面侧流入搅拌工序。此外，使塑性流动材Q流入第三空隙部P23的工序为第一背面侧流入搅拌工序，使塑性流动材Q流入第四空隙部P24的工序为第二背面侧流入搅拌工序。
在第一表面侧流入搅拌工序中，使通过摩擦搅拌而塑性化流动的塑性流动材Q流入相对于热介质用管216的流动方向Y(参照图14)形成于左上侧的第一空隙部P21。
在第一表面侧流入搅拌工序中，在第二金属构件210的表面211上，压入高速旋转的流入搅拌用旋转工具55，使其沿着下方的第二凹槽215以俯视观察呈U字状的轨迹移动。流入搅拌用旋转工具55移动而使工具主体56的底面57(肩部)的投影部分的一部分与第一空隙部P21重合。此时，通过高速旋转的销58，其周围的第二金属构件210的铝合金材料因摩擦热被加热而塑性化流动。由于流入搅拌用旋转工具55以规定深度压入，因此塑性化流动的塑性流动材Q流入第一空隙部P21并与热介质用管216接触。
在此，如图17b所示，虽然热介质用管216的左右端及上端配置成与第一凹槽208及第二凹槽215隔有微小间隙，但当塑性流动材Q流入第一空隙部P21时，塑性流动材Q的热被热介质用管216吸收而使其流动性降低。因此，流入第一空隙部P21的塑性流动材Q不会流入第二空隙部P22及第三空隙部P23而滞留充填在第一空隙部P21并固化。
在第二表面侧流入搅拌工序中，如图18a所示，使因摩擦搅拌而塑性化流动的塑性流动材Q流入相对于热介质用管216的流动方向Y(参照图2)形成于右上侧的第二空隙部P22。第二表面侧流入搅拌工序除了是在第二空隙部P22进行之外，其余与第一表面侧流入搅拌工序相同，因此省略其说明。而且，在表面侧流入搅拌工序结束之后，切削去除形成于第一金属构件202的表面203的毛边，从而使表面203变得平滑。
在背面侧流入搅拌工序中，如图18b所示，在使第一金属构件202的表面及背面翻转之后，进行背面侧流入搅拌工序。即，在背面侧流入搅拌工序中，在第一金属构件202的背面204使流入搅拌用旋转工具55沿着第一凹槽208移动，从而使因摩擦热而塑性化流动的塑性流动材流入第三空隙部P23及第四空隙部P24。在本实施方式中，背面侧流入搅拌工序包括：使塑性流动材流入第三空隙部P23的第一背面侧流入搅拌工序；以及使塑性流动材流入第四空隙部P24的第二背面侧流入搅拌工序。
在第一背面侧流入搅拌工序中，使因摩擦搅拌而塑性化流动的塑性流动材流入第三空隙部P23。在第一背面侧流入搅拌工序中，在第一金属构件202的背面204压入高速旋转的流入搅拌用旋转工具55，使流入搅拌用旋转工具55沿着第一凹槽208以俯视观察呈U字状的轨迹移动。流入搅拌用旋转工具55移动而使工具主体56的底面57(肩部)的投影部分的一部分与热介质用管216的第三空隙部P23重合。此时，通过高速旋转的销58，其周围的第一金属构件202的铝合金材料因摩擦热被加热而塑性化流动。由于流入搅拌用旋转工具55压入规定深度，因此塑性化流动的塑性流动材Q流入第三空隙部P23，并与热介质用管216接触。
在第二背面侧流入搅拌工序中，如图18c所示，因摩擦搅拌而塑性化流动的塑性流动材Q流入第四空隙部P24。第二背面侧流入搅拌工序除了是在第四空隙部P24进行之外，其余与第一背面侧流入搅拌工序相同，因此省略其说明。而且，较为理想的是，在背面侧流入搅拌工序结束之后，切削去除形成于第一金属构件202的背面204的毛边，从而使背面204变得平滑。
而且，在表面侧流入搅拌工序及背面侧流入搅拌工序中，根据第一空隙部P21～第四空隙部P24的形状及大小，设定流入搅拌用旋转工具55的压入量及插入位置等。使流入搅拌用旋转工具55接近至热介质用管216不会变形的程度，从而使塑性流动材Q无间隙地流入第一空隙部P21～第四空隙部P24。
例如，如图19所示，流入搅拌用旋转工具55的销58的前端最好插入得比第二凹槽215的顶面215c还深。此外，流入搅拌用旋转工具55的销58的前端与同热介质用管216相切的假想铅垂面的最接近距离最好是1～3mm。藉此，在使热介质用管216不变形的程度上，能使塑性流动材Q可靠地流入第一空隙部P21。当最接近距离L比1mm小时，流入搅拌用旋转工具55过于接近热介质用管216，热介质用管216有可能变形。此外，当最接近距离L比3mm大时，塑性流动材可能不会流入第一空隙部P21。
此外，流入搅拌用旋转工具55的压入量(压入长度)按以下方式设置，例如在第一表面侧流入搅拌工序中，工具主体56压下去的第二金属构件210的金属的体积与填充于第一空隙部P21的塑性化流动的铝合金材料的体积及塑性化区域W23的宽度方向两侧产生的毛边的体积的和相等。
根据以上说明的传热板的制造方法，由形成于第一金属构件202的第一凹槽208与形成于第二金属构件210的背面212的第二凹槽215所构成的空间部K中，空间部K的宽度及高度比热介质用管216的外径大，因此，即使在热介质用管216的一部分弯曲的情况下，也能容易地进行上述插入工序及盖槽封闭工序。
此外，通过表面侧流入搅拌工序及背面侧流入搅拌工序，使塑性流动材Q流入形成于热介质用管216周围的第一空隙部P21～第四空隙部P24，来掩埋该空隙部，从而能提高传热板201的热交换效率。
此外，根据本实施方式，在表面侧流入搅拌工序之前，使用比较小的接合用旋转工具50来接合第一金属构件202与第二金属构件210，因此在表面侧流入搅拌工序中，能在可靠地固定第二金属构件210的状态下进行摩擦搅拌。因此，能在稳定的状态下进行使用流入搅拌用旋转工具55以大的压入力作用的摩擦搅拌接合。
而且，虽然在本实施方式中，在接合工序后进行流入搅拌工序，但也可在流入搅拌工序之后进行接合工序。此时，只要在长度方向上以未图示的夹具固定第二金属构件210，则第二金属构件210的宽度方向被第一金属构件202固定，因此，能在可靠地固定第二金属构件210的状态下进行表面侧流入搅拌工序中的摩擦搅拌。
此外，虽然在本实施方式中，在接合工序中，遍及对接部V21、V22的全长而实施摩擦搅拌接合，但并不限定在此，也可沿着对接部V21、V22隔有规定间隔来断续地实施摩擦搅拌接合，将第二金属构件210临时安装于第一金属构件202上。根据这种传热板的制造方法，能减少接合工序所需的劳力与时间。
此外，如前所述，可进行焊接工序来取代接合工序，在焊接工序中，可对对接部V1、V2连续地进行焊接，也可断续地进行焊接。
[第七实施方式]
接着，对本发明的第七实施方式做说明。第七实施方式的传热板的制造方法中，就不进行背面侧流入搅拌工序的特征、在接合工序中形成的塑性化区域与表面侧流入搅拌工序所形成的塑性化区域重合的特征而言，与第六实施方式不同。而且，虽然未具体图示，但热介质用管216与第一实施方式相同，俯视呈U字状。
如图20及图21所示，第七实施方式的传热板的制造方法包括：形成第一金属构件202及第二金属构件210，并将热介质管216及第二金属构件210配置于第一金属构件202的准备工序；使接合用旋转工具50沿着对接部V21、V22移动而进行摩擦搅拌接合的接合工序；以及在第二金属构件210的表面211上使流入搅拌用旋转工具55移动，从而使塑性流动材Q流入第一空隙部P21及第二空隙部P22的表面侧流入搅拌工序。
(准备工序)
准备工序包括：形成第一金属构件202及第二金属构件210的切削工序；将热介质用管216插入形成于第一金属构件202的第一凹槽238中的插入工序；以及将第二金属构件210配置于盖槽206的盖槽封闭工序。
在切削工序中，如图20a所示，通过公知的切削加工，在厚板构件上形成盖槽206。然后，通过切削加工在盖槽206的底面206c切出开口朝向上方且截面呈U字状的第一凹槽238。第一凹槽238的底部237为圆弧状，形成与热介质用管216相同的曲率。第一凹槽238的深度比热介质用管216的外径小，第一凹槽238的宽度与热介质用管216的外径大致相等。
接着，通过公知的切削加工，在厚板构件上切出截面呈矩形的第二凹槽245而形成第二金属构件210。第二凹槽245的宽度与热介质用管216的外径大致相等。此外，如图20b所示，第二凹槽245的深度形成为，在将热介质用管216及第二金属构件210插入第一金属构件202时，第二凹槽245的顶面245c与热介质用管216隔有微小的间隙。
在插入工序中，如图20b所示，将热介质用管216插入第一凹槽238。此时，热介质用管216的下半部与第一凹槽238的底面237面接触。而且，热介质用管216的上端比盖槽206的底面206c还靠上方。
在盖槽封闭工序中，如图20b所示，将热介质用管216的上部插入形成于第二金属构件210的第二凹槽245中，并将第二金属构件210配置于第一金属构件202的盖槽206内。此时，热介质用管216与形成于第二金属构件210的背面212的第二凹槽245的两直立面245a、245b及顶面245c隔有微小的间隙。即，第一凹槽238与第二凹槽245所形成的空间部K1的宽度与热介质用管216的外径大致相同，空间部K1的高度H比热介质用管216的外径大。此外，第二金属构件210的表面211与第一金属构件202的表面203齐平。
在此，在空间部K1中，形成于热介质用管216周围的空隙部中、相对于流动方向Y(参照图14)形成于左上侧的部分为第一空隙部P21，形成于右上的部分为第二空隙部P22。
(接合工序)
接着，在接合工序中，如图21a所示，使用接合用旋转工具50沿着对接部V21、V22进行摩擦搅拌接合。藉此，能接合第一金属构件202与第二金属构件210。
(表面侧流入搅拌工序)
接着，在表面侧流入搅拌工序中，如图21b及图21c所示，在第二金属构件210的表面211沿着第二凹槽245进行摩擦搅拌。在本实施方式中，表面侧流入搅拌工序包括：使塑性流动材Q流入第一空隙部P21的第一表面侧流入搅拌工序；以及使塑性流动材Q流入第二空隙部P22的第二表面侧流入搅拌工序。
在第一表面侧流入搅拌工序中，从第二金属构件210的表面211压入高速旋转的流入搅拌用旋转工具55，使其沿着第二凹槽245俯视呈U字状地移动。流入搅拌用旋转工具55移动，从而使工具主体56的底面57(肩部)的投影部分的一部分与第一空隙部P21重合，并使摩擦搅拌所形成的塑性化区域W23包含塑性化区域W21、W22。即，在第一表面侧流入搅拌工序中，在由接合工序所形成的塑性化区域W21、W22上，在表面侧流入搅拌工序中移动流入搅拌用旋转工具55，从而对塑性化区域W21、W22进行再次搅拌。
此时，通过高速旋转的销58，其周围的第一金属构件202及第二金属构件210的铝合金材料因摩擦热被加热而塑性化流动。在第七实施方式中，由于流入搅拌用旋转工具55的前端压入至比盖槽206的底面206c还下方的位置，因此，塑性化流动的塑性流动材Q可靠地流入第一空隙部P21而与热介质用管216接触。
在此，如图21b所示，虽然热介质用管216的上端配置成与第二凹槽245隔有微小的间隙，但塑性流动材Q流入第一空隙部P21时，塑性流动材Q的热被热介质用管216吸收而使其流动性降低。因此，塑性流动材Q不流入第二空隙部P22而滞留填充于第一空隙部P21并固化。
在第二表面侧流入搅拌工序中，如图21c所示，使因摩擦搅拌而塑性化流动的塑性流动材Q流入相对于热介质用管216的流动方向Y(参照图14)形成于右上侧的第二空隙部P22。第二表面侧流入搅拌工序除了是在第二空隙部P22进行之外，与第一表面侧流入搅拌工序相同，因而省略其说明。
根据以上说明的传热板的制造方法，在由形成于第一金属构件202的第一凹槽238与形成于第二金属构件210的背面212的第二凹槽245形成的空间部K1中，空间部K1的高度比热介质用管216的外径大，因此，即使在热介质用管216的一部分弯曲的情况下，也能容易地进行盖槽封闭工序。
此外，通过表面侧流入搅拌工序，使塑性流动材Q流入形成于热介质用管216周围的第一空隙部P21及第二空隙部P22，能掩埋该空隙部，从而能提高传热板231的热交换效率。此外，由于形成于第一金属构件202的第一凹槽238与热介质用管216做面接触，因此能省略在第一金属构件202的背面204进行的流入搅拌工序(背面侧流入搅拌工序)。
此外，由于在表面侧流入搅拌工序所形成的塑性化区域W23中包含接合工序所形成的塑性化区域W21、W22，因此能使露出于传热板231表面的塑性化区域变小。
而且，虽然在本实施方式中，第一凹槽238的宽度与热介质用管216的外径大致相同，但并不限定在此，第一凹槽238的宽度也可比热介质用管216的外径大。此外，底部237的曲率可比热介质用管216的曲率小。藉此，能容易地进行插入热介质用管216的插入工序以及配置第二金属构件210的盖槽封闭工序。
[第八实施方式]
接着，对本发明的第八实施方式做说明。第八实施方式的传热板的制造方法就第一凹槽258及第二凹槽265都形成曲面的特征而言，与第六实施方式不同。而且，虽然未具体图示，热介质用管216与第六实施方式相同，俯视呈U字状。
如图22所示，第八实施方式的传热板的制造方法包括：形成第一金属构件202及第二金属构件260，并将热介质用管216及第二金属构件210配置于第一金属构件202的准备工序；使接合用旋转工具50沿着对接部V21、V22移动而进行摩擦搅拌接合的接合工序；以及在第二金属构件260的表面261上使流入搅拌用旋转工具55沿着第二凹槽265移动，从而使因摩擦热而塑性化流动的塑性流动材流入形成于热介质用管216周围的第一空隙部P21及第二空隙部P22的表面侧流入搅拌工序。
(准备工序)
准备工序包括：形成第一金属构件202及第二金属构件260的切削工序；将热介质用管216插入形成于第一金属构件202的第一凹槽258中的插入工序；以及将第二金属构件260配置于盖槽206的盖槽封闭工序。
在切削工序中，如图22a所示，在第一金属构件202中所形成的盖槽206的底面206c上形成第一凹槽258。第一凹槽258俯视呈U字状且截面呈半圆形。第一凹槽258的半径与热介质用管216的半径相等。
此外，在第二金属构件260的背面262形成第二凹槽265。第二凹槽265向下方开口，开口部的宽度与热介质用管216的外径大致相等。此外，第二凹槽265的顶面265c的曲率比热介质用管216的曲率大。
在插入工序中，如图22b所示，将热介质用管216的下半部插入第一凹槽258。热介质用管216的下半部与第一凹槽258做面接触。
在盖槽封闭工序中，如图22b所示，将热介质用管216的上半部插入形成于第二金属构件260的第二凹槽265中，并将第二金属构件260插入盖槽206内。第一凹槽258与第二凹槽265重合而形成的空间部K2的高度H比热介质用管216的外径大。
在此，在形成于热介质用管216周围的空隙部中，相对于流动方向Y(参照图14)形成于左上侧的部分为第一空隙部P21，形成于右上侧的部分为第二空隙部P22。此外，第二金属构件260的表面261与第一金属构件202的表面203齐平。
(接合工序)
接着，如图22b所示，使用接合用旋转工具50沿着对接部V21、V22进行摩擦搅拌接合。藉此，能接合第一金属构件202与第二金属构件260。
(表面侧流入搅拌工序)
接着，如图22c所示，从第二金属构件260的表面261沿着第二凹槽265进行摩擦搅拌接合。在本实施方式中，表面侧流入搅拌工序包括：使塑性流动材Q流入第一空隙部P21的第一表面侧流入搅拌工序；以及使塑性流动材Q流入第二空隙部P22的第二表面侧流入搅拌工序。
在第一表面侧流入搅拌工序中，从第二金属构件260的表面261压入高速旋转的流入搅拌用旋转工具55，使流入搅拌用旋转工具55沿着第二凹槽265俯视呈U字状地移动。流入搅拌用旋转工具55移动而使工具主体56的底面57(肩部)的投影部分的一部分与第一空隙部P21重合。此时，通过高速旋转的销58，其周围的第二金属构件260的铝合金材料因摩擦热被加热而塑性化流动。由于流入搅拌用旋转工具55压入至规定的深度，因此塑性化流动的塑性流动材Q可靠地流入第一空隙部P21而与热介质用管216接触。
在第二表面侧流入搅拌工序中，使因摩擦搅拌而塑性化流动的塑性流动材Q流入相对于热介质用管216的流动方向Y(参照图14)形成于右上侧的第二空隙部P22。第二表面侧流入搅拌工序除了是在第二空隙部P22进行之外，与第一表面侧流入搅拌工序相同，因而省略其说明。在表面侧流入搅拌工序结束之后，切削去除形成于第二金属构件260的表面261的毛边而使其变得平滑。
根据以上说明的传热板的制造方法，即使第一凹槽258及第二凹槽265都形成曲面，由于第一凹槽258与第二凹槽265所形成的空间部K2的高度H比热介质用管216的外径大，因此，即使在热介质用管216的一部分弯曲的情况下，也能容易地进行盖槽封闭工序。
此外，通过表面侧流入搅拌工序，使塑性流动材Q流入形成于热介质用管216周围的第一空隙部P21及第二空隙部P22，能掩埋该空隙部，从而能提高传热板251的热交换效率。
[第九实施方式]
接着，说明本发明的第九实施方式。第九实施方式的传热板的制造方法就除了具有与上述第六实施方式的传热板201大致相同的结构以外，还在第二金属构件210的表面侧配置上盖板270来实施摩擦搅拌接合而接合这一特征而言与第六实施方式不同。以下将与上述传热板201相同的结构称为下盖板M。此外，对与第六实施方式的传热板201相同的构件标注相同符号而省略重复的说明。
如图23a及图23b所示，第九实施方式的传热板281具有第一金属构件282、插入第一凹槽208及第二凹槽215的热介质用管216、第二金属构件210以及配置于第二金属构件210上侧的上盖板270，通过摩擦搅拌接合而在塑性化区域W21～W28一体化。
第一金属构件282例如由铝合金构成，其具有在第一金属构件282的表面283上遍及长度方向形成的上盖槽276、在上盖槽276的底面276c上遍及长度方向连续地形成的盖槽206、在盖槽206的底面俯视呈U字状且截面呈矩形的第一凹槽208。上盖槽276截面呈矩形，并具有从底面276c垂直竖立的侧壁276a、276b。上盖槽276的宽度比盖槽206的宽度大。在形成塑性化区域W23、W24之后，对上盖槽276的底面276c进行面切削加工，使其与塑性化区域W23、W24的表面(上表面)齐平。
热介质用管216插入由第一凹槽208及第二凹槽215所形成的空间部K。此外，从第二金属构件210的表面211及第一金属构件202的背面284实施摩擦搅拌，使塑性流动材流入形成于热介质用管216周围的第一空隙部P21～第四空隙部P24。即，形成于第一金属构件282内部的下盖部M具有与第六实施方式的传热板201大致相同的结构。
如图23a及图23b所示，上盖板270例如由铝合金构成，形成与上盖槽276大致相同的矩形截面。上盖板270是配置于上盖槽276的构件，其具有表面271、背面272、从该背面272垂直形成的侧面273a及侧面273b。即，上盖板270的侧面273a及273b配置成与上盖槽276的侧壁276a、276b做面接触或隔有微小的间隙。在此，侧面273a与侧壁276a的对接部为“对接部V27”，侧面273b与侧壁276b的对接部为“对接部V28”。对接部V27、V28通过摩擦搅拌接合在塑性化区域W27、W28一体化。
传热板281的制造方法与传热板201制造方法相同，其包括：在第一金属构件282的下部形成下盖部M之后插入上盖板270的上盖槽封闭工序；以及沿着对接部V27、V28进行摩擦搅拌接合的上盖接合工序。
在上盖槽封闭工序中，在形成下盖部M之后，将上盖板270配置于上盖槽276。此时，上盖槽276的底面276c、第二金属构件210及塑性化区域W21～W24的表面由于上述接合工序及表面侧流入搅拌工序而形成凹凸，因此最好实施面切削加工而使其变得平滑。
在上盖接合工序中，使旋转工具(未图示)沿着对接部V27、V28移动而进行摩擦搅拌接合。上盖接合工序中的旋转工具的埋设深度根据销的长度及上盖板270的厚度等各种条件做适当设定即可。
根据本实施方式的传热板281，将上盖板270配置于下盖部M的上方，并实施摩擦搅拌接合，从而将热介质用管216配置于更深的位置。
[第十实施方式]
接着，说明本发明的第十实施方式。第十实施方式的传热板的制造方法就凹槽形成于第一金属构件这一特征而言，与第六实施方式不同，而且，虽然未具体图示，热介质用管216与第六实施方式相同，俯视呈U字状。
如图24及图25所示，第十实施方式的传热板的制造方法包括：形成第一金属构件332及第二金属构件333，并将第一金属构件332配置于第二金属构件333的准备工序；使接合用旋转工具50(参照图17)沿着对接部V21、V22移动而进行摩擦搅拌接合的接合工序；以及在第二金属构件333的表面337侧及第一金属构件332的背面340使流入搅拌用旋转工具55移动，从而使塑性流动材Q流入第一空隙部P21～第四空隙部P24的流入搅拌工序。
(准备工序)
在准备工序中进行切削工序、插入工序以及盖槽封闭工序。在切削工序中，如图24a所示，通过公知的切削加工，在厚板构件上切出盖槽334而形成第一金属构件332。盖槽334形成与第二金属构件333的截面形状大致相同的截面形状，以供第二金属构件333插入。
此外，在切削工序中，在厚板构件上切出截面呈矩形并朝第一金属构件332开口的第二凹槽335而形成第二金属构件333。第二凹槽335的深度及宽度比热介质用管216大。
在插入工序中，如图24a所示，将热介质用管216插入第二金属构件333的第二凹槽335中。
在盖槽封闭工序中，如图24a及图24b所示，将第一金属构件332从第二金属构件333的上方插入，并使由第一金属构件332、第二金属构件333以及热介质用管216构成的临时组合构造体的表面与背面翻转。将热介质用管216插入由第二凹槽335与盖槽334的底面334c所形成的空间部K。此时，如图24b所示，热介质用管216的下端与盖槽334的底面334c接触，上端与第二凹槽335的顶面335c分离。此外，热介质用管216的左右端与第二凹槽335的直立面335a、335b分离。
而且，由第一金属构件332的盖槽334的侧壁334a与第二金属构件333的侧面333a形成对接部V21。此外，由第一金属构件332的盖槽334的侧壁334b与第二金属构件333的侧面333b形成对接部V22。
(接合工序)
在接合工序中，如图24b及图24c所示，使用接合用旋转工具50(参照图17)沿着对接部V21、V22进行摩擦搅拌接合。对于接合工序，由于与上述第六实施方式的接合工序相同，因而省略详细的说明。
(流入搅拌工序)
在流入搅拌工序中，使流入搅拌用旋转工具55在由第一金属构件332、热介质用管216及第二金属构件333所构成的临时组合构造体的表面(第二金属构件333侧)及背面(第一金属构件332侧)移动，从而使塑性流动材Q流入第一空隙部P21～第四空隙部P24。
对于流入搅拌工序，由于与第六实施方式的流入搅拌工序大致相同而省略详细的说明。如图25所示，通过实施流入搅拌工序而形成传热板345。
根据以上说明的第十实施方式的制造方法，即使在盖槽334上不设置凹槽而仅在第二金属构件333上设置第二凹槽335的情形下，通过使第二凹槽335的宽度及深度形成得比热介质用管216的外径还大，能得到与第六实施方式大致相同的效果。
而且，虽然在本实施方式中，如前所述形成传热板345，但并不限定在此。例如可在第一金属构件332的盖槽334朝向上方的状态下，将热介质用管216配置于盖槽334的底面334c之后，将热介质用管216插入形成于第二金属构件333的第二凹槽335，并配置第二金属构件333。
[第十一实施方式]
接着，对本发明的第十一实施方式做说明。如图26所示，第十一实施方式的传热板445虽然在第一金属构件402上形成第一凹槽408，但就在第二金属构件410上不形成第二凹槽这一特征与第十实施方式不同。
第一金属构件402具有盖槽406以及盖槽406的底面406c上的第一凹槽408。第一凹槽408的截面呈U字状而与热介质用管216的下半部做面接触。此外，第一凹槽408的高度比热介质用管216的外径大。
第二金属构件410为板状构件，配置于第一金属构件402的盖槽406。第一金属构件402与第二金属构件410分别在对接部V21、V22被摩擦搅拌接合。
通过流入搅拌工序而使塑性流动材流入形成于热介质用管216周围的第一空隙部P1及第二空隙部P2。即，从第二金属构件410的表面插入流入搅拌用旋转工具55，使第一金属构件402及第二金属构件410塑性化流动，而使塑性流动材流入第一空隙部P1及第二空隙部P2。在第二金属构件410的表面形成塑性化区域W23、W24。藉此，能掩埋热介质用管216周围的空隙。此外，由于第一凹槽408的高度比热介质用管216的外径大，因此能容易地进行将热介质用管216及第二金属构件410配置于第一金属构件402的作业。
而且，在第十一实施方式中，最好设定成在流入搅拌工序之际，流入搅拌用旋转工具55的前端到达第一金属构件402与第二金属构件410的交界面。藉此，能接合第一金属构件402与第二金属构件410，并能使塑性流动材可靠地流入第一空隙部P1及第二空隙部P2。
[第十二实施方式]
接着，说明本发明的第十二实施方式。第十二实施方式的传热板的制造方法就除了具有与第十实施方式的传热板345(参照图25)大致相同的结构以外，还在第二金属构件333的表面337侧配置上盖板370来实施摩擦搅拌接合而接合这一特征而言，与第十实施方式不同。
第十二实施方式的传热板350具有第一金属构件332、第二金属构件333、插入第二金属构件333的第二凹槽335中的热介质用管216以及配置于第二金属构件333上侧的上盖板370，在塑性化区域W21～W28通过摩擦搅拌接合而一体化。
第一金属构件332在收容第二金属构件333的盖槽334的上方还具有上盖槽376。在上盖槽376中配置有具有与上盖槽376大致相同的截面的上盖板370。上盖槽376的侧壁与上盖板370的侧面之间的对接部V27、V28通过摩擦搅拌接合而一体化。
第十二实施方式的传热板350除了具有第十实施方式的传热板345的结构这一特征之外，与第九实施方式大致相同，因而省略详细的说明。根据第十二实施方式，能将热介质用管216配置于更深的位置。
以上，对本发明的实施方式做了说明，但并不限定在此，在不脱离本发明思想的范围内，可做适当的变更。
(符号说明)
1～传热板；
2～第一金属构件；
3～第二金属构件；
4～热介质用管；
5～第一凹槽；
6～第二凹槽；
50～接合用旋转工具；
55～流入搅拌用旋转工具；
202～第一金属构件；
206～盖槽；
208～第一凹槽；
210～第二金属构件；
215～第二凹槽；
216～热介质用管；
K～空间部；
L～最接近距离；
P～空隙部；
Q～塑性流动材；
U～临时组合构造体；
V～对接部；
W～塑性化区域。

Claims (20)

1.一种传热板的制造方法，其特征在于，包括：
准备工序，在该工序中，分别在第一金属构件及第二金属构件中形成凹槽，使上述第一金属构件与上述第二金属构件对接，以通过上述一对凹槽彼此形成中空的空间部，并将热介质用管插入上述空间部；以及
流入搅拌工序，在该工序中，在上述准备工序中所形成的临时组合构造体的上述第一金属构件及上述第二金属构件中的至少任意一方上，将旋转的流入搅拌用旋转工具依次插入上述热介质用管的宽度方向两侧，并使其沿着上述空间部移动，使因摩擦热而塑性化流动的塑性流动材流入形成于上述热介质用管周围的空隙部，从而在上述热介质用管的宽度方向两侧形成至少一对塑性化区域，
上述空间部的宽度及高度中的至少一方设定成比上述热介质用管的外径大。
2.一种传热板的制造方法，其特征在于，包括：
准备工序，在该工序中，在第一金属构件及第二金属构件中的任意一方形成凹槽，使上述第一金属构件与上述第二金属构件重合，以通过上述第一金属构件及上述第二金属构件中的另一方与上述凹槽形成中空的空间部，并将热介质用管插入上述空间部；以及
流入搅拌工序，在该工序中，在上述准备工序中形成的临时组合构造体的上述第一金属构件及第二金属构件中的任意一方上，将旋转的流入搅拌用旋转工具依次插入上述热介质用管的宽度方向两侧，并使其沿着上述空间部移动，从而使因摩擦热而塑性化流动的塑性流动材流入形成于上述热介质用管周围的空隙部，并在上述热介质用管的宽度方向两侧形成至少一对塑性化区域，
上述空间部的宽度及高度中的至少一方设定成比上述热介质用管的外径大。
3.如权利要求1或2所述的传热板的制造方法，其特征在于，
在上述流入搅拌工序中，将上述流入搅拌用旋转工具的前端与同上述热介质用管相切的假想铅垂面的最接近距离设定为1～3mm。
4.如权利要求1或2所述的传热板的制造方法，其特征在于，
在上述流入搅拌工序中，上述流入搅拌用旋转工具的前端插入得比上述第一金属构件与上述第二金属构件对接所形成的对接部深。
5.如权利要求1或2所述的传热板的制造方法，其特征在于，
还包括接合工序，在该工序中，沿着上述第一金属构件与上述第二金属构件对接所形成的对接部进行摩擦搅拌接合。
6.如权利要求5所述的传热板的制造方法，其特征在于，
在上述接合工序中，沿着上述对接部断续地进行摩擦搅拌接合。
7.如权利要求5所述的传热板的制造方法，其特征在于，
使用比上述流入搅拌用旋转工具小型的旋转工具进行上述接合工序。
8.如权利要求1或2所述的传热板的制造方法，其特征在于，
还包括焊接工序，在该工序中，沿着上述第一金属构件与上述第二金属构件对接所形成的对接部进行焊接。
9.如权利要求8所述的传热板的制造方法，其特征在于，
在上述焊接工序中，沿着上述对接部断续地进行焊接。
10.一种传热板的制造方法，该传热板具有在盖槽底面形成有凹槽的第一金属构件以及在背面形成有凹槽的第二金属构件，
其特征在于，包括：
准备工序，在该工序中，将上述第二金属构件配置于上述第一金属构件的盖槽，以通过上述凹槽彼此形成中空的空间部，并将热介质用管插入上述空间部；以及
流入搅拌工序，在该工序中，在上述准备工序中形成的临时组合构造体的上述第一金属构件及上述第二金属构件中的至少任意一方上，将旋转的流入搅拌用旋转工具依次插入上述热介质用管的宽度方向两侧，并使其沿着上述空间部移动，从而使因摩擦热而塑性化流动的塑性流动材流入形成于上述热介质用管周围的空隙部，并在上述热介质用管的宽度方向两侧形成至少一对塑性化区域，
上述空间部的宽度及高度中的至少一方设定成比上述热介质用管的外径大。
11.一种传热板的制造方法，该传热板具有形成有盖槽的第一金属构件与第二金属构件，并在上述第一金属构件及上述第二金属构件中的任意一方形成有凹槽，
其特征在于，包括：
准备工序，在该工序中，将上述第二金属构件配置于上述第一金属构件的盖槽，以通过上述凹槽与上述第一金属构件及上述第二金属构件中的任意另一方形成中空的空间部，并将热介质用管插入上述空间部；以及
流入搅拌工序，在该工序中，在上述准备工序中形成的临时组合构造体的上述第一金属构件及上述第二金属构件中的任意一方上，将旋转的流入搅拌用旋转工具依次插入上述热介质用管的宽度方向两侧，并使其沿着上述空间部移动，从而使因摩擦热而塑性化流动的塑性流动材流入形成于上述热介质用管周围的空隙部，并在上述热介质用管的宽度方向两侧形成至少一对塑性化区域，
上述空间部的宽度及高度中的至少一方设定成比上述热介质用管的外径大。
12.如权利要求10或11所述的传热板的制造方法，其特征在于，
在上述流入搅拌工序中，将上述流入搅拌用旋转工具的前端与同上述热介质用管相切的假想铅垂面的最接近距离设定为1～3mm。
13.如权利要求10或11所述的传热板的制造方法，其特征在于，
在上述流入搅拌工序中，上述流入搅拌用旋转工具的前端插入至上述第一金属构件与上述第二金属构件的交界面。
14.如权利要求10或11所述的传热板的制造方法，其特征在于，
还包括接合工序，在该工序中，沿着上述第一金属构件的上述盖槽的侧壁与上述第二金属构件的侧面的对接部进行摩擦搅拌接合。
15.如权利要求14所述的传热板的制造方法，其特征在于，
在上述接合工序中，沿着上述第一金属构件的盖槽的侧壁与上述第二金属构件的侧面的对接部断续地进行摩擦搅拌接合。
16.如权利要求14所述的传热板的制造方法，其特征在于，
使用比上述流入搅拌用旋转工具小型的旋转工具进行上述接合工序。
17.如权利要求10或11所述的传热板的制造方法，其特征在于，
还包括焊接工序，在该工序中，沿着上述第一金属构件的上述盖槽的侧壁与上述第二金属构件的侧面的对接部进行焊接。
18.如权利要求17所述的传热板的制造方法，其特征在于，
在上述焊接工序中，沿着上述对接部断续地进行焊接。
19.如权利要求14所述的传热板的制造方法，其特征在于，
在上述接合工序比上述流入搅拌工序先进行的情况下，在上述流入搅拌工序中，使用上述流入搅拌用旋转工具对在上述接合工序中形成的塑性化区域进行再次搅拌。
20.如权利要求10或11所述的传热板的制造方法，其特征在于，
使上述盖槽开口于上盖槽的底面，其中上盖槽开口于上述第一金属构件，
该制造方法还包括：
上盖槽封闭工序，该工序在上述流入搅拌工序之后，将上盖板配置于上述上盖槽；以及
上盖接合工序，在该工序中，沿着上述上盖槽的侧壁与上述上盖板的侧面的对接部进行摩擦搅拌接合。
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