CN114747002A - 散热器以及散热器的制造方法 - Google Patents

散热器以及散热器的制造方法 Download PDF

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Abstract

散热器(1A)具备主体(10A)和多个圆管(20A)。主体(10A)与至少一个发热体(2)接触。多个圆管(20A)配置在主体(10A)的内部。另外，多个圆管(20A)呈螺旋的形状延伸，供制冷剂流动。另外，多个圆管(20A)以使螺旋的中心轴线相互邻近的状态排列。多个圆管(20A)中的螺旋的中心轴线相互邻近的圆管(20A)彼此相互缠绕。

Description

散热器以及散热器的制造方法
技术领域
本公开涉及散热器以及散热器的制造方法。
背景技术
在散热器中，有利用制冷剂将与作为冷却对象的发热体接触的主体冷却从而将发热体冷却的液冷式的散热器。在这样的液冷式的散热器中，为了使制冷剂流动，在主体内部形成有流路。
例如，在专利文献1中公开了一种在主体内部形成有多个螺旋状的流路的散热器。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-69518号公报
发明内容
发明要解决的课题
在散热器中，流路的内壁的面积越大，越易于向在流路中流动的制冷剂散热。因此，为了提高散热效率，最好增大流路的内壁的面积。
但是，在专利文献1所述的散热器中，螺旋状的流路的中心轴线相互平行且相互分开地配置。因此，难以在主体内部紧密地配置流路。结果，难以增大流路的内壁的面积而提高散热效率。
本公开是为了解决上述的课题而做成的，目的在于提供散热效率高的散热器以及散热器的制造方法。
用于解决课题的方案
为了达成上述的目的，本公开的散热器具备：主体，其与至少一个发热体接触；以及流路，其为多个，供制冷剂流动，配置在主体的内部，呈螺旋的形状延伸。多个流路以螺旋的中心轴线相互邻近的状态排列。另外，多个流路中的、螺旋的中心轴线相互邻近的流路彼此相互缠绕。
发明效果
采用本公开的结构，由于多个流路中的、螺旋的中心轴线相互邻近的流路彼此相互缠绕，因此在主体内部的流路的密度高。由此，流路整体的表面积大。结果，散热器的散热效率高。
附图说明
图1是本公开的实施方式1的散热器的立体图。
图2A是本公开的实施方式1的散热器的俯视图。
图2B是本公开的实施方式1的散热器的后视图。
图2C是本公开的实施方式1的散热器的左视图。
图3是本公开的实施方式1的散热器所具备的圆管组的立体图。
图4A是本公开的实施方式1的散热器所具备的圆管组的俯视图。
图4B是本公开的实施方式1的散热器所具备的圆管组的后视图。
图4C是本公开的实施方式1的散热器所具备的圆管组的左视图。
图5A是自本公开的实施方式1的散热器所具备的圆管组取出了圆管的情况下的、该圆管的立体图。
图5B是自本公开的实施方式1的散热器所具备的圆管组取出了圆管的情况下的、该圆管的左端部分的放大图。
图6A是使自本公开的实施方式1的散热器所具备的圆管组取出的多个圆管以散热器中的排列顺序并排的情况下的、这些圆管的俯视图。
图6B是使自本公开的实施方式1的散热器所具备的圆管组取出的圆管以散热器中的排列顺序并排的情况下的、这些圆管的左视图。
图7是位于图6B所示的VII区域的圆管的左端的放大图。
图8是使水在本公开的实施方式1的散热器中流动时的、散热器的概念图。
图9是在本公开的实施方式1的散热器的制造方法中包心铸造网状的圆管组的模具的概念图。
图10是本公开的实施方式2的散热器的后视图。
图11是图10所示的XI-XI剖切线的剖视图。
图12A是本公开的实施方式3的散热器所使用的圆管的立体图。
图12B是图12A所示的XIIB区域的放大图。
图13A是本公开的实施方式3的散热器所使用的圆管的变形例的立体图。
图13B是图13A所示的XIIIB区域的放大图。
图14是本公开的实施方式4的散热器的立体图。
图15是本公开的实施方式5的散热器的零件结构图。
图16是图15所示的XVI区域的放大图。
图17是本公开的实施方式6的散热器的立体图。
图18是本公开的实施方式6的变形例的散热器的立体图。
图19是本公开的实施方式7的散热器的左视图。
图20是本公开的实施方式7的散热器的立体图。
图21A是在实施方式8的散热器的制造方法中使用的治具的立体图。
图21B是沿图21A的XXIB-XXIB剖切线对治具进行剖切时的立体图。
图21C是沿图21A的XXIC-XXIC剖切线对治具进行剖切时的剖视图。
图22A是使在本公开的实施方式8的散热器的制造方法中使用的治具保持圆管时的治具的立体图。
图22B是使在本公开的实施方式8的散热器的制造方法中使用的治具保持圆管且还保持另外的圆管时的治具的立体图。
图22C是在本公开的实施方式8的散热器的制造方法中使用的治具之上使另外的圆管旋转而使该另外的圆管与圆管的左端的一半缠绕时的治具的立体图。
图22D是在本公开的实施方式8的散热器的制造方法中使用的治具之上使另外的圆管进一步旋转而使另外的圆管与圆管整体缠绕时的治具的立体图。
图22E是在本公开的实施方式8的散热器的制造方法中使用的治具之上使许多个圆管缠绕而形成圆管组时的治具的立体图。
图23A是在本公开的实施方式8的散热器的制造方法所具备的流路形成工序中被保持于治具的圆管的立体图。
图23B是在本公开的实施方式8的散热器的制造方法所具备的流路形成工序中，使另外的圆管旋转而使另外的圆管的右端与圆管的左端缠绕时的圆管的立体图。
图23C是在本公开的实施方式8的散热器的制造方法所具备的流路形成工序中，使另外的圆管进一步旋转而使该另外的圆管与圆管的左端的一半缠绕时的圆管的立体图。
图23D是在本公开的实施方式8的散热器的制造方法所具备的流路形成工序中，使另外的圆管进一步旋转而使另外的圆管与圆管整体缠绕时的圆管的立体图。
图24A是在本公开的实施方式9的散热器的制造方法中，利用作为主体的材料的金属材料浇铸圆管组而制作了主体时的主体的立体图。
图24B是图24A所示的XXIVB区域的放大图。
图25A是在本公开的实施方式9的散热器的制造方法中使圆管组溶解而将圆管组去除时的主体的立体图。
图25B是图25A所示的XXVB区域的放大图。
具体实施方式
以下，参照附图详细地说明本公开的实施方式的散热器以及散热器的制造方法。另外，在图中对同一或同等的部分标注同一附图标记。在图中示出的直角坐标系XYZ中，将在使散热器所具备的主体的与发热体的接触面朝上、使设置于主体的制冷剂的供给口朝左、使制冷剂的排出口朝右的情况下的、左右方向设为X方向，将上下方向设为Z方向，与Z轴和X轴正交的方向是Y轴。以下，适当地引用该坐标系进行说明。
实施方式1
实施方式1的散热器是在主体形成有供制冷剂流动的流路的液冷式的散热器。在该散热器中，由多个圆管形成的网状的圆管组形成流路。首先，参照图1以及图2A-图2C说明散热器的整体的结构。接着，参照图3-图7说明网状的圆管组的结构。
图1是实施方式1的散热器1A的立体图。图2A-图2C是散热器1A的俯视图、主视图以及右视图。另外，在图1以及图2A-图2C中，为了容易理解，半透明地表示主体10A，也示出其内部的圆管20A。
如图1所示，散热器1A具备主体10A，该主体10A搭载有作为冷却对象的发热体2A。
发热体2A是具备由Si、SiC和GaN等形成的半导体基板的芯片的功率半导体元件。发热体2A如图1以及图2A所示，形成为俯视为矩形的平板的形状。由此，发热体2A如图2B以及图2C所示，具有平坦的下表面5。
主体10A为了搭载这样的发热体2A，如图1以及图2A-图2C所示形成为长方体且板的形状。并且，主体10A所具有的上表面部11比发热体2A的下表面5大。此外，上表面部11是平坦的，以便提高与发热体2A的接触性。
上表面部11搭载发热体2A从而与发热体2A的下表面5接触。由此，发热体2A的热自上表面部11向主体10A传递。
主体10A由铝合金和铜合金等导热性高的金属材料形成，以便使该发热体2A的热传递到主体10A的内部。另外，主体10A利用该金属材料形成为实心的。由此，在主体10A中，发热体2A的热向主体10A的内部且向内部的整体传递。并且，主体10A向与主体10A的表面相接的空气释放自发热体2A传递来的热。由此，主体10A将发热体2A冷却。
另外，主体10A由于由金属材料形成且形成为块体的形状，所以也称为金属块体或简称为块体。
但是，即使主体10A向空气散热，有时也无法充分冷却发热体2A。例如，在发热体2A是收缩的功率半导体元件的情况下，由于元件内的电路紧密地配置，因此发热体2A易于成为高温。在这样的情况下，即使向空气散热，主体10A也无法充分地冷却发热体2A。
那么，在主体10A的内部形成有供制冷剂流动的多个流路，以便提高散热性。
详细而言，为了提高散热效率，如图1所示，在主体10A贯穿有多个圆管20A。并且，这些圆管20A形成具有多个流路的圆管组200A。
接着，参照图3-图7说明圆管组200A的结构。
图3是散热器1A所具备的圆管组200A的立体图。图4A-图4C是该圆管组200A的俯视图、后视图和左视图。图5A是自圆管组200A取出了圆管20A的情况下的、该圆管20A的立体图。图5B是该圆管20A的左端部分的放大图。图6A和图6B是使多个圆管20A以散热器1A中的排列顺序并排的情况下的、这些圆管20A的俯视图和左视图。图7是位于图6B所示的VII区域的圆管20A左端的放大图。另外，在图5A以及图5B中，为了使圆管20A的内部的形状容易理解，示出了在中途剖切图6A和图6B所示的圆管20A的情况下的圆管20A。
如图3以及图4A-图4C所示，圆管组200A的管截面形成为圆形，圆管组200A由相互缠绕的多个圆管20A形成。
各个圆管20A与主体10A同样由导热性高的金属材料形成，以便易于传递主体10A的热。并且，各个圆管20A如图5A所示，一边呈螺旋状折曲一边沿左右方向即X方向延伸。换言之，圆管20A绕中心轴线C弯曲成随着向+X方向去而顺时针折曲的螺旋的形状。
在此，顺时针是指自-X侧观察+X侧时的顺时针。另外，螺旋是指一边旋转一边沿与旋转面垂直的方向移动的曲线。在本说明书中，螺旋是指不包含平面螺线的三维螺线。另外，圆管20A是本说明书中所说的金属管的一例。
另外，圆管20A各自的内部如图5B所示是空心的。换言之，圆管20A具有被管壁面围起来的内部空间。该圆管20A的内部空间供制冷剂流动而作为流路发挥功能。
这样的圆管20A如图3所示，在前后方向上并排。并且，沿前后方向相互邻近的圆管20A以使上述的螺旋的相位错开的状态相互缠绕。
详细而言，在将圆管20A设为从图3所示的相互缠绕在一起的状态解开的状态，并进一步以沿前后方向即Y方向排列的顺序使圆管20A并排时，如图6A以及图6B所示，相互邻近的圆管20A彼此的相位错开近180°。即，对于相互邻近的圆管20A彼此而言，在利用与YZ平面平行的平面在某一X位置划分圆管20A的情况下，圆管20A在该平面上相对于中心轴线C的位置错开近180°。例如，在图6A所示的箭头X1的位置，位于最-Y侧的圆管20A相对于中心轴线C位于-Y方向上。相对于此，与该圆管20A在+Y侧相互邻近的圆管20A相对于中心轴线C位于+Y方向。这样，沿Y方向相互邻近的圆管20A的相位错开近180°。
另外，如图7所示，在将圆管20A本身的外径设为φ1并将圆管20A所形成的螺旋的外径设为φ2的情况下，圆管20A形成为满足以下的算式1-1的形状。
3φ1≤φ2……(算式1-1)
圆管20A通过形成为这样的形状，能够相互缠绕于沿Y方向相互邻近的圆管20A。另外，圆管20A即使相互缠绕，也不易干扰。并且，如图4A以及图4B所示，圆管20A彼此沿Y方向相互且在螺旋的每个周期相互缠绕。
详细而言，虽未图示，但圆管20A配置为使中心轴线C相互平行的状态。另外，中心轴线C彼此以成为从图7所示的螺旋的外径φ2减去圆管20A的外径φ1后得到的大小的间隔配置。并且，图6A所示的、向圆管20A的最前方折曲的最前方部分F自前侧缠绕于向与该圆管20A在前方相互邻近的圆管20A的最后方折曲的最后方部分B。另外，圆管20A的最后方部分B自后侧缠绕于与该圆管20A在后方相互邻近的圆管20A的最前方部分F。由此，圆管20A彼此在螺旋的每个周期相互缠绕。结果，如图4A-图4C所示，圆管20A形成网状的圆管组200A。
如图3以及图4A所示，圆管20A的左端和右端分别开口。这些左端和右端与未图示的外部设备连接，从而作为接受制冷剂的供给的供给口21和排出制冷剂的排出口22发挥功能。由此，圆管20A分别作为供制冷剂流动的流路发挥功能。
另外，如图3、图4A以及图4B所示，圆管20A沿左右方向延伸。由此，圆管20A自供给口21向排出口22引导上述的制冷剂。此外，圆管20A如上所述，沿前后方向相互缠绕。由此，圆管20A的、主体10A的俯视的密度即流路的密集度得到提高。结果，圆管20A的自主体10A向制冷剂的散热效率得到提高。
另外，如图4A-图4C以及图7所示，在将圆管20A的外径设为φ1，将上述的螺旋的中心轴线的长度设为L，将螺旋的节距设为P，将螺旋的振幅设为A时，圆管20A最好满足以下的算式2-1和算式2-2。
P＝4φ1(σ+1)……(算式2-1)
A＝φ1(σ+1)……(算式2-2)
其中，σ是表示螺旋的中心轴线相互邻近的圆管20A彼此的最小距离的程度的距离系数，是满足σ<1的系数。另外，t是中间变数，是满足0≤t≤1的系数。
此外，在将螺旋的中心轴线方向设为X方向，将螺旋的中心轴线相互邻近的方向设为Y方向，将与X方向以及Y方向正交的方向设为Z方向的情况下，沿Y方向配置为第n根的圆管20A的中心的轨迹在使用弧度法表示的情况下最好满足以下的算式2-3、算式2-4以及算式2-5。
X＝tL……(算式2-3)
Y＝Acos{360tL/P+180(n-1)}+A(n-1)……(算式2-4)
Z＝Asin{360tL/P+180(n-1)}……(算式2-5)
在圆管20A满足算式2-1、算式2-2、算式2-3、算式2-4以及算式2-5的情况下，在假设有将圆管20A的外径设为(σ+1)倍的螺旋状的圆管20A的情况下，在以上假设的圆管20A相互不重叠且相互相接的状态下使圆管20A相互缠绕。换言之，圆管20A在相互邻近的圆管20A彼此的最短距离即间隙为φ1σ的最紧密状态下相互缠绕。此时，圆管20A所形成的流路的密度成为最高的状态，因此，主体10A的每单位体积的散热面积增大。结果，散热器1A的散热性能提高。因而，如上所述，圆管20A最好是满足算式2-1、算式2-2、算式2-3、算式2-4以及算式2-5的状态。
另外，可以根据形成主体10A的材料、由主体10A的制造方法规定的最小壁厚、在主体10A中使热扩散的程度等各条件，决定上述的间隙φ1σ。
接着，参照图8说明散热器1A的作用。在以下的说明中，向作为发热体2A的功率半导体供给电力而使发热体2A发热。另外，自未图示的外部设备向上述的供给口21供给水来作为制冷剂。并且，该水自排出口22排出而向该未图示的外部设备返回。
图8是使水在散热器1A中流动时的散热器1A的概念图。
当发热体2A发热时，该热如图8的箭头A1所示向主体10A传递。由于主体10A由导热性高的金属材料形成，所以传递来的热向主体10A的内部且整体传递。
另一方面，在主体10A中贯穿有多个圆管20A。并且，使上述的水在这些圆管20A中流动。
由于圆管20A具有沿上下方向且前后方向折曲的螺旋的形状，所以如图8的箭头A2所示，水在螺旋的形状的路径流动。由此，朝向螺旋的径向的离心力作用于水。结果，圆管20A的位于螺旋的径向的内壁近旁的水的流速较大。由此，温度边界层变薄。在此，温度边界层是指水的温度自圆管20A的内壁向圆管20A的内侧去而大幅地变化的层。结果，传递至圆管20A的内壁的热易于向水传递，自主体10A向水的导热性提高。
另外，水在具有螺旋的形状的各个圆管20A流动。该圆管20A的内壁与水的接触面积比水在直线性地延伸的圆管流动的情况大。因此，水更多地吸收发热体2A的被传递到主体10A的热。换言之，由于自圆管20A的内壁进行散热的散热面积较大，所以水吸收更多的热。由此，发热体2A的传递到主体10A的热易于向水散出。
此外，圆管20A遍及主体10A的整个前后方向并排多个，并且相互缠绕。由此，圆管20A在前后方向上是密集的。结果，在圆管20A内流动的水吸收主体10A的整个前后方向上的热。另外，圆管20A沿左右方向延伸，因此水也吸收整个左右方向上的热。这样，水吸收被传递到主体10A的整体的热。
水在自主体10A吸热后，自上述的排出口22排出。由此，水将主体10A的热排出到外部。结果，发热体2A被冷却。
这样，在散热器1A中，自主体10A向水的导热性高，主体10A的热易于向水散出。另外，主体10A整体的热被水吸收。结果，散热器1A的散热性能高。即，将发热体2A冷却的冷却性能高。
接着，参照图9说明散热器1A的制造方法。
图9是在散热器1A的制造方法中包心铸造(日文：鋳包む)网状的圆管组200A的模具90的概念图。
首先，制作多个具有图6A以及图6B所示的螺旋的形状的圆管20A。此时，利用具有与后述的熔融金属的金属材料相同的熔点或比该熔点高的熔点的金属材料，制作圆管20A。
接着，将所制作的多个圆管20A配置为上述的位置关系。由此，制作图4A-图4C所示的网状的圆管组200A。
另外，制作该多个圆管20A且自多个圆管20A制作网状的圆管组200A的工序，是本说明书中所说的形成流路的工序的一例。另外，在本说明书中，将该工序称为流路形成工序。
接着，如图9所示，将所制作的网状的圆管组200A放入模具90。
详细而言，模具90具备板91和板92，上述板91在下表面具有向上凹陷的凹部911，上述板92在上表面具有向下凹陷的凹部921，上述板92能与板91重叠。并且，在使板91与92重叠的状态下，凹部911、921形成与上述的主体10A相同的大小的长方体状且板状的空心。
首先，将网状的圆管组200A载置于该板92的凹部921，接着使板91与板92重叠，从而将网状的圆管组200A放入由凹部911、921形成的空心。关于该板91与92的重叠，利用芯子93、94封闭网状的圆管组200A所具有的圆管20A的左右端的开口。
接着，利用熔融金属填充模具90内的凹部911、921所形成的空心，接着使该熔融金属凝固。
详细而言，使上述的铝合金和铜合金等导热性高的金属材料熔融而制作熔融金属，自形成于模具90的直浇道95注入该熔融金属。然后，利用熔融金属填满模具90内的空心。
另外，熔融金属的金属材料的熔点最好比形成圆管20A的金属材料的熔点低，以便防止圆管20A熔化。
然后，将模具90冷却，从而使模具90内的熔融金属凝固。由此，利用熔融金属的金属材料包心铸造网状的圆管组200A。结果，制作在主体10A中贯穿有网状的圆管组200A的形态的散热器1A。
另外，成为熔融金属的原料的金属材料是本说明书中所说的第一金属材料的一例。成为圆管20A的原料的金属材料是本说明书中所说的第二金属材料的一例。另外，利用金属材料包心铸造该网状的圆管组200A的工序是本说明书中所说的、利用第一金属材料包心铸造多个管的工序的一例。
接着，自模具90的板92卸下板91，自凹部921取出完成的散热器1A。另外，自圆管20A的左右端的开口卸下芯子93、94。然后，将发热体2A搭载于主体10A的板面。结果，完成能将发热体2A冷却的散热器1A。
另外，制作上述的多个圆管20A且自多个圆管20A制作网状的圆管组200A的工序，例如也可以是利用附加制造装置，更具体而言是3D打印机形成网状的圆管组200A的工序，但这使制作时间变长。
另外，虽然较难制作微小的直径的圆管20A，但也可以利用失蜡铸造法制作网状的圆管组200A。
如上所述，实施方式1的散热器1A具备形成为螺旋状的圆管20A相互缠绕而成的网状的圆管组200A。因此，当使制冷剂在圆管20A中流动时，热易于向该制冷剂传递。结果，散热器1A的散热效率高。
多个圆管20A的螺旋的中心轴线C相互平行且相互邻近。并且，相互邻近的圆管20A在螺旋的每个周期相互缠绕。这样，圆管20A紧密地配置，因此散热器1A的散热效率高。
实施方式2
在实施方式1的散热器1A中，分别形成主体10A与各个圆管20A的金属材料的熔点相同或不同。因而在散热器1A中，主体10A与圆管20A各自的金属材料也可以不同。在实施方式2的散热器1B中，形成主体10B的金属材料与形成圆管20B的金属材料不同。并且，为了防止由该金属材料的组合导致的腐蚀，对圆管20B进行金属镀处理。
以下，参照图10以及图11说明实施方式2的散热器1B。在实施方式2中，以不同于实施方式1的结构为中心进行说明。
图10是实施方式2的散热器1B的后视图。图11是图10所示的XI-XI剖切线的剖视图。另外，为了容易理解，在图11中只对圆管20B标注了剖面线。另外，用虚线表示折曲成螺旋形状的圆管20B的外周OC和内周IC。
在散热器1B中，主体10B如图10所示，具备供给流路31以及排出流路32。
供给流路31自左侧表面部12朝向主体10B的内部延伸，与圆管20B的左端相连。供给流路31与外部设备所具备的制冷剂管连接，从而向圆管20B引导自制冷剂管供给的制冷剂。
另外，排出流路32自右侧表面部13朝向主体10B的内部延伸，与圆管20B的右端相连。排出流路32与上述外部设备所具备的制冷剂管连接，从而向该制冷剂管排出圆管20B内的制冷剂。
该主体10B由铝合金形成。相对于此，圆管20B由钢铁材料形成。因此，在制冷剂被供给到散热器1B的情况下，该制冷剂在设置于主体10B的供给流路31和排出流路32与作为这些流路的内壁的材料的铝合金相接，在圆管20B与作为该圆管20B的内壁的材料的钢铁材料相接。在这些铝合金中含有的铝和钢铁材料中含有的铁中，离子化倾向大不相同。因此，在供给流路31与圆管20B的内壁之间以及排出流路32与圆管20B的内壁之间产生电位差，电流在其间流动。结果，供给流路31、排出流路32以及圆管20B的内壁有时会腐蚀。
那么，如图11所示，对圆管20B的内壁进行金属镀处理。详细而言，圆管20B的内壁由覆盖膜23覆盖。
覆盖膜23由锌形成。锌的离子化倾向比形成圆管20B的铁接近于形成主体10B的铝。详细而言，形成圆管20B的铁的离子化倾向比形成主体10B的铝大。并且，形成腹盖膜23的锌的离子化倾向比形成主体10B的铝大，并且离子化倾向比形成圆管20B的铁小。结果，形成腹盖膜23的锌的离子化倾向比形成圆管20B的铁接近于形成主体10B的铝。由此，覆盖膜23减小在制冷剂流动时的、与主体10B的供给流路31、排出流路32的电位差，防止腐蚀。
接着，说明散热器1B的制造方法。
在制作了实施方式1中说明的、具有螺旋的形状的圆管20B后，通过电镀、热浸镀和蒸镀等方法，利用锌对这些圆管20B的内壁进行金属镀处理。然后，使金属镀处理后的圆管20B相互缠绕而制作网状的圆管组200B。
另外，对圆管20B的内壁进行金属镀处理的锌是本说明书中所说的第三金属材料的一例。另外，利用锌对圆管20B的内壁进行金属镀处理的工序是本说明书中所说的利用第三金属材料对管的内壁进行金属镀处理的工序的一例。
在制作了网状的圆管组200B后，与实施方式1同样地利用铝合金包心铸造网状的圆管组200B。由此，制造在主体10B中贯穿有网状的圆管组200B的形态的散热器1B。
接着，将发热体2A搭载于主体10B的板面。由此，完成能将发热体2A冷却的散热器1B。
另外，虽然覆盖膜23由锌形成，但形成覆盖膜23的材料只要是离子化倾向比形成圆管20B的材料接近于形成主体10B的材料即可。因此，覆盖膜23例如也可以由铬形成。另外，在主体10B由铜合金形成且圆管20B由铝合金形成的情况下，覆盖膜23也可以由钛形成。
另外，在上述的金属镀处理中对圆管20B的内壁进行金属镀处理，但也可以对圆管20B的外壁也进行金属镀处理。
如上所述，在实施方式2的散热器1B中，覆盖膜23由离子化倾向比形成圆管20B的铁接近于形成主体10B的铝的锌形成。并且，覆盖膜23覆盖圆管20B的内壁。因此，即使制冷剂在圆管20B中流动，散热器1B也不易腐蚀。
实施方式3
在实施方式1以及2的散热器1A、1B中，圆管20A、20B的内壁的管截面是圆形，并且该内壁平滑。但是，散热器1A、1B不限定于此。在实施方式3的散热器中，在圆管20C的内壁形成有突起24。
以下，参照图12A、图12B、图13A以及图13B说明实施方式3的散热器。在实施方式3中，以不同于实施方式1以及2的结构为中心进行说明。
图12A是在实施方式3的散热器中使用的圆管20C的立体图。图12B是图12A所示的XIIB区域的放大图。图13A是圆管20C的变形例的立体图。图13B是图13A所示的XIIIB区域的放大图。另外，在这些图中，为了容易理解，表示在中途对散热器所使用的圆管20C进行剖切的情况下的圆管20C。
如图12A以及图12B所示，在圆管20C的内壁设置有在管的剖视下具有使长边方向朝向圆管的径向的矩形的突起24。
突起24保持着上述管截面的形状地沿圆管20C延伸的方向延伸。圆管20C与实施方式1以及2中说明的圆管20A、20B同样地呈螺旋的形状延伸。结果，虽未图示，但突起24形成为螺旋的形状。
突起24如上所述，沿圆管20C延伸的方向延伸。因此，当使制冷剂在圆管20C中流动时，突起24沿该制冷剂流动的方向延伸。由此，突起24打乱制冷剂的在圆管20C内周方向的流动而搅拌制冷剂。结果，突起24提高圆管20C的散热性能。另外，通过设置突起24，扩大圆管20C的内壁表面积而提高圆管20C的散热性能。
此外，突起24的在剖视管的情况下为矩形的角部是尖锐的。详细而言，突起24的位于管轴侧的末端的角部未被倒圆，使该角部在剖视管的情况下为直角。由此，突起24抑制在实施方式1中说明的温度边界层的发展。结果，突起24易于将传递至圆管20C的内壁的热导热到制冷剂。
实施方式3的散热器的制造方法除了在圆管20C设置有突起24以外，其他与以上的方法相同。因此，在实施方式3中，省略散热器的制造方法的说明。
另外，如图13A以及图13B所示，上述的突起24的角部也可以被倒圆。详细而言，也可以对突起24的角部进行圆角加工而使其在剖视管的情况下被倒圆为曲线状。在该情况下，当使制冷剂在圆管20C中流动时，突起24能够抑制由角部导致的旋涡的发生。结果，突起24能够减小制冷剂的压力损失。
另外，突起24只要搅拌制冷剂即可，因此突起24也可以与螺旋的中心轴线C垂直地延伸。另外，突起24也可以沿圆管20C的内壁的周向蜿蜒地沿圆管20C的延伸方向延伸。
如上所述，在实施方式3的散热器中，由于在圆管20C设置有突起24，所以当使制冷剂在圆管20C中流动时，该制冷剂被搅拌。由此，圆管20C的散热性能高。结果，散热器的散热效率高。
实施方式4
在实施方式1以及2的散热器1A、1B中，圆管20A、20B的左端和右端在主体10A、10B的左侧表面部12和右侧表面部13开口，作为制冷剂的供给口21和排出口22发挥功能。但是，散热器1A、1B不限定于此。也可以在散热器1A、1B设置用于分配、汇集制冷剂的集管。实施方式4的散热器1D具备集管。
以下，参照图14说明实施方式4的散热器1D。在实施方式4中，以不同于实施方式1-3的结构为中心进行说明。
图14是实施方式4的散热器1D的立体图。另外，在图14中，为了容易理解，半透明地表示主体10D，也示出其内部的圆管组200D。
如图14所示，散热器1D具备使各个圆管20D所具有的供给口21相连的入口集管41和使各个圆管20D所具有的排出口22相连的出口集管42。
入口集管41形成为圆筒状，沿前后方向贯穿主体10D。并且，虽然未图示，但入口集管41的背面侧是封闭的。另一方面，在入口集管41的正面侧压入有与外部设备连接并供给制冷剂的入口管43。
入口集管41的圆筒轴线与圆管20D的圆筒轴线正交。各个圆管20D所具有的供给口21在该入口集管41的内周面开口。即，入口集管41的内部空间与供给口21相连。由此，在自入口管43供给了制冷剂的情况下，入口集管41将该制冷剂分配到各个圆管20D的供给口21。
另外，出口集管42与入口集管41同样也形成为圆筒状，沿前后方向贯穿主体10D。并且，出口集管42与入口集管41同样，背面侧也是封闭的。另外，在出口集管42的正面侧压入有与外部设备连接并排出制冷剂的出口管44。
出口集管42的圆筒轴线与圆管20D的圆筒轴线正交。并且，各个圆管20D所具有的排出口22在出口集管42的内周面开口。即，出口集管42的内部空间与排出口22相连。由此，当使制冷剂在各个圆管20D中流动的情况下，出口集管42自各个排出口22汇集该制冷剂。
另外，入口集管41是本说明书中所说的第一集管的一例。另外，出口集管42是本说明书中所说的第二集管的一例。
实施方式4的散热器1D的制造方法除以下事项以外与实施方式1相同，即，(1)比圆管20D长地形成主体10D的左右方向的长度，(2)在主体10D的左端和右端的近旁形成上述的入口集管41和出口集管42，(3)在入口集管41和出口集管42压入入口管43和出口管44。因此，在实施方式4中省略说明散热器1D的制造方法。
另外，可以在利用金属材料浇铸网状的圆管组200D时，通过使用圆筒状的芯子来制作入口集管41和出口集管42。
另外，在散热器1D中，将入口管43和出口管44压入于入口集管41和出口集管42，但使入口管43和出口管44与入口集管41和出口集管42连接的方法没有限定。例如，也可以事先在入口管43和出口管44形成外螺纹部并且在入口集管41和出口集管42形成内螺纹部。并且，将入口管43和出口管44的外螺纹部安装于入口集管41和出口集管42的内螺纹部，从而使入口管43和出口管44与入口集管41和出口集管42连接。
如以上那样，实施方式4的散热器1D在主体10D设置有入口集管41和出口集管42，因此制冷剂的供给和排出容易进行。
另外，入口集管41和出口集管42是形成于主体10D的空心，与主体10D一体。因此，散热器1D的构造是简易的。
实施方式5
在实施方式1中，利用金属材料浇铸网状的圆管组200A从而制造散热器1A。但是，散热器1A的制造方法不限定于此。实施方式5的散热器1E是通过使板状体重叠而制造的。
以下，参照图15以及图16说明实施方式5的散热器1E。在实施方式5中，以不同于实施方式1-4的结构为中心进行说明。
图15是实施方式5的散热器1E的零件结构图。图16是图15所示的XVI区域的放大图。另外，为了容易理解，图15表示只将形成散热器1E的多个板状体50中的一部分板状体50分解而取出时的散热器1E。
如图15所示，通过使许多个板状体50重叠而形成散热器1E。
板状体50与实施方式1中说明的主体10A同样，由铝合金和铜合金等导热性高的金属材料形成。并且，板状体50具有与实施方式1中说明的主体10A的垂直于左右方向的截面的形状相同的矩形的板面。使板状体50的板面的长边方向朝向前后方向，使板状体50的短边方向朝向上下方向。
板状体50的板厚与实施方式1中说明的主体10A的左右方向的长度除以比较大的整数后得到的大小相同。并且，通过使板状体50沿左右方向重叠而形成层叠体500。通过使上述的整数个的板状体50重叠而使该层叠体500在左右方向上成为与实施方式1的主体10A相同的大小。板状体50如上所述，与主体10A的垂直于左右方向的截面的形状相同。因此，通过使上述的整数个的板状体50重叠而使层叠体500整体成为与实施方式1的主体10A相同的外形。
另外，在板状体50设置有在其板面呈扁平状开口的多个通孔51。
通孔51的个数是与实施方式1中说明的圆管20A的个数相同的数量。另外，以上通孔51的开口是扁平状。通孔51与板状体50的板面垂直地贯穿板状体50。并且，板状体50的各个通孔51与沿左右方向与该板状体50相邻的板状体50的通孔51的开口的朝向和位置错开。
若详细地说明该开口的朝向和位置的错开，则是使板状体50沿左右方向重叠时的相互邻近的板状体50彼此所具有的通孔51的中心配置于形成实施方式1中说明的螺旋的位置。结果，如上所述，这些通孔51的位置是错开的。
另外，通孔51的开口的短边方向朝向上述螺旋的中心的方向。并且，由于相互邻近的板状体50彼此的通孔51的中心配置于形成上述的螺旋的位置，所以，在相互邻近的板状体50彼此使通孔51的开口的朝向是错开的。
这样，通孔51的开口的朝向和位置是错开的。因此，在使板状体50沿左右方向重叠而形成层叠体500时，通孔51整体与实施方式1中说明的圆管20A相同地形成螺旋形状的孔。
制冷剂被供给到该螺旋形状的孔。由此，各个通孔51作为制冷剂的流路发挥功能。
另外，通过使与板状体50的板面垂直的通孔51连在一起而形成该螺旋形状的孔。由此，在通孔51彼此之间形成有台阶。结果，该螺旋形状的孔的内壁不是平滑的，并且该孔利用该台阶搅拌制冷剂流动时的该制冷剂。由此，螺旋形状的孔的散热性能高。结果，散热器1E的散热效率高。
接着，说明实施方式5的散热器1E的制造方法。
首先，准备上述的材料和形状的板状体50。接着，在板状体50形成上述的形状的通孔51。该通孔51的数量与实施方式1中说明的圆管20A为相同数量。
在形成该通孔51时，依据是在上述的层叠体500内的哪一位置重叠的板状体50，改变通孔51的位置和朝向。此时，可以通过激光加工、蚀刻加工和切削加工等各加工方法形成通孔51。另外，也可以通过冲压加工在形成板状体50的同时形成通孔51。
另外，在通孔51彼此靠近而通孔51间的强度不充分的情况下，也可以使通孔51彼此相连。
另外，形成上述的通孔51而形成具有通孔51的板状体50的工序是本说明书中所说的形成板状体的工序的一例。
接着，使形成有通孔51的板状体50重叠，进一步使这些板状体50接合。例如，使通过钎焊、扩散接合和铆接等重叠的板状体50彼此接合。由此，制造螺旋状的多个流路相互缠绕的散热器1E。
另外，使该板状体50重叠而接合的工序是本说明书中所说的将块体组装的工序的一例。另外，使板状体50重叠而形成的层叠体500是本说明书中所说的块体的一例。
接着，虽未图示，但在层叠体500的、板状体50的端面所朝向的面搭载发热体2A。由此，完成能将发热体2A冷却的散热器1E。
另外，通孔51形成为与板状体50的板面垂直地延伸的形状，但通孔51也可以形成为与板状体50的板面倾斜地延伸的形状。
另外，通孔51在贯穿板状体50的方向上呈直线状，但通孔51也可以是沿贯穿方向折曲地延伸的形状。由此，也可以是：在层叠体500中相互邻近的板状体50彼此之间没有上述的台阶，上述的螺旋形状的孔的内壁是平滑的形状。
如以上那样，通过使形成有通孔51的板状体50重叠而制造实施方式5的散热器1E，因此该散热器1E的制造容易进行。
例如，在实施方式1中，通过形成网状的圆管组200A而形成散热器1A的流路，因此在形成细微的形状的流路的情况下，该流路的制造有时较难。相对于此，在实施方式5中，通过在板状体50开设通孔51而形成流路，因此，在形成细微的形状的流路的情况下，该流路的制造容易进行。
实施方式6
在实施方式1-5中，主体10A、10B、10D的上表面部11是平坦的。即，用于搭载发热体2A的面是平坦的。但是，主体10A、10B、10D的形状不限定于此。主体10A、10B、10D也可以具有沿着发热体2A的形状的形状的搭载面。在实施方式6的散热器1F中，主体10F是弯曲的。
以下，参照图17说明实施方式6的散热器1F。在实施方式6中，以不同于实施方式1-5的结构为中心进行说明。
图17是实施方式6的散热器1F的立体图。另外，在图17中，为了容易理解，半透明地表示主体10F，也示出其内部的圆管组200F。
如图17所示，散热器1F为了冷却沿长边方向即前后方向弯曲的板的形状的发热体2F，具备沿相同方向弯曲的主体10F。
主体10F具有比发热体2F大的、沿前后方向弯曲的板的形状。并且，在该主体10F的内部装入有沿与主体10F相同的方向弯曲的圆管组200F。
通过将多个与实施方式1中说明的圆管20A相同的形状的圆管20F组合而形成圆管组200F。在圆管组200F中，这些圆管20F使螺旋的中心轴线C朝向主体10F的板面的短边方向即X方向。并且，这些圆管20F沿Y方向相互邻近，并且相互邻近的圆管20F相互缠绕。
该圆管20F彼此的相互缠绕除了相互邻近的圆管20F沿Z方向错开以外，其他与实施方式1同样。在圆管组200F中，从位于-Y端的圆管20F到主体10F的Y方向中央，随着向+Y方向去，沿+Y方向相互邻近的圆管20F在-Z方向上错开。并且，从主体10F的Y方向中央到位于+Y端的圆管20F，随着向+Y方向去，沿+Y方向相互邻近的圆管20F在+Z方向上错开。由此，圆管组200F具有沿X方向笔直地延伸且沿Y方向弯曲的网的形状。结果，圆管组200F在主体10F的内部沿着主体10F的搭载发热体2F的上表面部11。由此，发热体2F的热有效地传递到圆管组200F。结果，发热体2F以较高的效率被冷却。
如以上那样，在实施方式6的散热器1F中，主体10F具有沿发热体2F的形状弯曲的搭载面，圆管组200F沿该搭载面弯曲。因此，发热体2F的热易于传递到主体10F，另外该热易于传递到圆管组200F。结果，即使发热体2F是弯曲的，散热器1F的冷却性能也较高。
另外，上表面部11是弯曲的。上表面部11是本说明书中所说的折曲面的一例。
变形例
在实施方式6中，发热体2F是弯曲的板的形状，因此主体10F呈曲线状弯曲，但主体10F也可以折弯成锐角或钝角。
图18是实施方式6的变形例的散热器1G的立体图。另外，在图18中，为了容易理解，与图17同样半透明地表示主体10G，也示出其内部的圆管组200G。
散热器1G具有形成为沿前后方向折弯的板的形状的主体10G。详细而言，主体10G具有前方板状部101和后方板状部102，上述前方板状部101使短边方向朝向前后方向，具有矩形且板的形状，上述后方板状部102配置于该前方板状部101的后方，与前方板状部101相邻。并且，后方板状部102的短边方向朝向随着向后去而变高的方向。换言之，后方板状部102的短边方向相对于前方板状部101的短边方向朝向锐角方向。结果，后方板状部102相对于前方板状部101以锐角折弯。
在主体10G的内部设置有与该主体10G同样沿前后方向折弯的圆管组200G。详细而言，圆管组200G具备沿着前方板状部101的板面的网的形状的前方部，和相对于该前方部以锐角折弯而结果具有沿着后方板状部102的板面的网的形状的后方部。通过使位于前方部的最后方即前方部的最-Y侧的圆管20G同与之邻近的位于后方部的最+Y侧的圆管20G在-Y侧且+Z侧相互邻近，实现该折弯形状。通过使圆管组200G具有这样的形状，前方板状部101和后方板状部102的热均等地传递到圆管组200G。
另一方面，在主体10G搭载有作为冷却对象的多个发热体2G、3G。详细而言，在前方板状部101之上配置有多个发热体2G。另外，在后方板状部102之上配置有1个发热体3G。因此，多个发热体2G和发热体3G发出的热传递到前方板状部101和后方板状部102。并且，传递到这些前方板状部101和后方板状部102的热如上所述向圆管组200G均等地传递。结果，当使冷却水在圆管组200G中流动时，发热体2G、3G被该冷却水冷却。
这样，在散热器1F、1G中，主体10F、10G也可以以锐角或钝角折弯，以便搭载多个发热体2G、3G。
实施方式7
在实施方式1-6中，只在主体10A、10B、10D、10F、10G的上表面部11搭载有发热体2A、2F、2G、3G。但是，搭载发热体2A、2F、2G、3G的面不限定于此。在实施方式7的散热器1H中，在主体10H的板面的两面分别配置有发热体2H。
以下，参照图19以及图20说明实施方式7的散热器1H。在实施方式7中，以不同于实施方式1-6的结构为中心进行说明。
图19是实施方式7的散热器1H的左视图。图20是散热器1H的立体图。另外，为了容易理解，在图19以及图20中半透明地表示主体10H，也示出其内部的圆管组200H。
如图19以及图20所示，散热器1H与实施方式1同样，具有板面朝上的板状且矩形的主体10H。并且，在主体10H的内部与实施方式1同样配置有圆管组200H。
圆管组200H具有多个圆管20H，该多个圆管20H具有使螺旋的中心轴线C朝向主体10H的短边方向即X方向的形状，并且在Y方向上相互邻近且相互缠绕。此外，圆管组200H配置于主体10H的与上表面部11和下表面部14分开均等的距离的内部。因此，热自上表面部11和下表面部14均等地传递到圆管组200H。
另一方面，如图19所示，在上表面部11和下表面部14分别搭载有多个发热体2H。因此，当发热体2H进行动作而发热时，这些发热体2H的热分别传递到上表面部11和下表面部14。该热进一步传递到圆管组200H。结果，该热传递到在圆管组200H中流动的冷却水而被散出。由此，发热体2H被圆管组200H的冷却水冷却。
如以上那样，在实施方式7的散热器1H中，在主体10H所具备的上表面部11和下表面部14分别搭载有发热体2H。并且，在主体部10H中贯穿有供冷却水流动的圆管组200H。因此，散热器1H能够同时将位于上表面部11和下表面部14的发热体2H冷却。
另外，上表面部11和下表面部14是本说明书中所说的相对的两个面的一例。
实施方式8
在实施方式1中，例示了在散热器1A的制造方法所具备的流路形成工序中使用附加制造装置制作圆管组200A，但流路形成工序不限定于此。在实施方式8的散热器的制造方法中，具备用治具(日文：治具)60使折曲成螺旋状的圆管20A彼此相互缠绕而形成圆管组200A的流路形成工序。
以下，参照图21A-图21C、图22A-图22E以及图23A-图23D说明实施方式8的散热器的制造方法。在实施方式8中，以不同于实施方式1-7的结构为中心进行说明。
首先，参照图21A-图21C说明在流路形成工序中使用的治具60的结构。
图21A是在实施方式8的散热器的制造方法中使用的治具60的立体图。图21B是沿图21A的XXIB-XXIB剖切线对治具60进行剖切时的立体图。图21C是沿图21A的XXIC-XXIC剖切线对治具60进行剖切时的剖视图。另外，在图21A和图21B中，为了分清在治具60形成的多个凹陷61和62，将凹陷61标白，将凹陷62标灰。
如图21A以及图21B所示，治具60形成为板状。并且，在治具60的上表面侧形成有凹陷61和凹陷62，上述凹陷61为多个，以实施方式1中说明的螺旋的节距P沿左右方向排列，上述凹陷62为多个，以节距P沿左右方向排列并以节距P的一半的量沿左右方向与凹陷61的列错开。在治具60中，这些凹陷61的列和凹陷62的列交替地沿前后方向并排。
多个凹陷61如图21C所示被形成沿着圆管20A的外形的形状和位置，该圆管20A在距治具60的上表面比由实施方式1中说明的螺旋的振幅A减去圆管20A的外径φ1的一半的量而得到的位置具有螺旋的中心轴线C。换言之，多个凹陷61以与配置于该位置的圆管20A的位于比治具60上表面靠下的位置的各个部分嵌合的位置和形状凹陷。由此，多个凹陷61在与圆管20A嵌合时保持圆管20A。
另外，在配置于上述的位置的圆管20A设为实际的长度的两倍的长度的情况下，以能与该圆管20A的位于比治具60的上表面靠下的位置的各个部分嵌合的数量形成多个凹陷61，以便即使使圆管20A在治具60上沿左右方向移动地与多个凹陷61嵌合，该多个凹陷61也能保持圆管20A。
相对于此，虽然在图21C中未示出，但多个凹陷62除了(1)以节距P的一半的量沿左右方向与多个凹陷61错开，以及(2)自多个凹陷61向前方或后方以实施方式1中说明的中心轴线C彼此的间隔错开以外，以与多个凹陷61同样的形状和位置形成。另外，凹陷62的数量也与凹陷61同样。
凹陷61和62通过以这样的形状和位置形成，仿照了将圆管组200A载置于治具60的上表面侧时的、各圆管20A的下侧部分。结果，通过用治具60使各圆管20A与凹陷61和62嵌合，能够规定圆管20A在圆管组200A中的位置。
接着，参照图22A-图22E以及图23A-图23D对使用了治具60的流路形成工序进行说明。另外，在以下的说明中，为了容易理解，将在流路形成工序中相互缠绕的多个圆管20A中的一个圆管的附图标记记作20I，将与该圆管相互缠绕的另一个圆管的附图标记记作20J。另外，将所制作的圆管组的附图标记记作200I。
图22A是使在实施方式8的散热器的制造方法中使用的治具60保持有圆管20I时的治具60的立体图。另外，图22B是使治具60在保持圆管20I的基础上还保持其他的圆管20J时的治具60的立体图。图23A是在该流路形成工序中被治具60保持的圆管20I的立体图。另外，在图23A-图23D中，为了使圆管20I的状态易于理解，仅示出圆管20I而省略了治具60。
首先，准备多个实施方式1中说明的圆管20A。然后，如图22A所示，使该多个圆管20A中的一个圆管20I与位于治具60的后方且右侧的凹陷61的列嵌合。由此，圆管20I由治具60保持。结果，在使图23A所示的螺旋的中心轴线C朝向左右方向的状态下决定圆管20I的位置。
接着，如图22B所示，使圆管20I以外的圆管20J与位于治具60的后方且右侧并在前方与嵌合有上述的圆管20I的凹陷61相互邻近的凹陷62的列嵌合。由此，圆管20J也由治具60保持，在使螺旋的中心轴线C朝向左右方向的状态下决定圆管20J的位置。
另外，在本说明书中，将使圆管20I与凹陷61的列嵌合的工序和使圆管20J与凹陷62的列嵌合的工序称为圆管定位工序。
在该状态下，使圆管20J顺时针旋转。在此，与在实施方式1中的说明同样，顺时针是指从圆管20J的左侧观察右侧时的，即，从-X侧观察+X侧时的顺时针。
图23B是使另外的圆管20J旋转而使另外的圆管20J的右端与圆管20I的左端缠绕时的圆管20I、20J的立体图。
在使圆管20J顺时针旋转时，圆管20J保持着与治具60的凹陷62嵌合的状态地被凹陷62引导。结果，圆管20J向右方移动。凹陷62在每次以节距P向右方移动时，向与嵌合于凹陷61的圆管20I缠绕的位置引导圆管20J。由此，圆管20J向圆管20I缠绕过去。结果，首先如图23B所示，圆管20J的右端与圆管20I的左端缠绕。
另外，圆管20I和20J是本说明书中所说的第一管和第二管的一例。另外，使圆管20J的右端与圆管20I的左端缠绕的工序是本说明书中所说的配置第一管和第二管的工序的一例。在本说明书中，也将该工序称为管配置工序。
图22C是在治具60之上使另外的圆管20J旋转而使该另外的圆管20J与圆管20I的左端的一半缠绕时的治具60的立体图。图22D是在治具60之上使另外的圆管20J进一步旋转而使另外的圆管20J与圆管20I整体缠绕时的治具60的立体图。
另外，图23C是使另外的圆管20J进一步旋转而使该另外的圆管20J与圆管20I的左端的一半缠绕时的圆管20I、20J的立体图。图23D是使另外的圆管20J进一步旋转而使另外的圆管20J与圆管20I整体缠绕时的圆管20I、20J的立体图。
在使圆管20J顺时针旋转时，如图23B所示，圆管20J的右端与圆管20I的左端缠绕。在进一步使圆管20J旋转过去时，圆管20J进一步向圆管20I缠绕过去。圆管20J如图22C以及图23C所示，与圆管20I的左端的一半缠绕，然后如图22D以及图23D所示与圆管20I的整体缠绕。
另外，使圆管20J与圆管20I的整体缠绕的工序是本说明书中所说的使第一管与第二管相互缠绕的工序的一例。另外，该工序由于使圆管20J与圆管20I交错地组合而做成即编织成一个形式，所以也称为编织工序。
接着，在位于嵌合有上述圆管20J的凹陷62的前侧的凹陷61进一步嵌合另外的圆管20A。然后，进行上述的圆管定位工序、管配置工序和编织工序，使该另外的圆管20A与圆管20J整体缠绕。反复进行这些工序。
图22E是在治具60之上使许多个圆管20I、20J缠绕而形成圆管组200I时的治具60的立体图。
通过反复进行上述的圆管定位工序、管配置工序和编织工序，形成图22E所示的圆管组200I。当圆管组200I形成时，自治具60卸下所形成的圆管组200I。
然后，利用金属材料浇铸自治具60卸下的圆管组200I。由此，完成散热器1A。
如以上那样，在实施方式8的散热器的制造方法中，使用治具60进行流路形成工序。该治具60将多个螺旋状的圆管20I、20J保持为能绕螺旋的中心轴线旋转，并且在固定有一圆管20I的状态下使另一圆管20I绕螺旋的中心轴线旋转的情况下，向一圆管20I与另一圆管20I相互缠绕的位置引导另一圆管20I。因此，在实施方式8的散热器的制造方法中，能够容易地使圆管20I、20J彼此缠绕而制作圆管组200I。
实施方式9
在实施方式2的散热器1B的制造方法中，为了对形成主体10B和圆管20B的金属材料的不同所导致的腐蚀进行防止，对圆管20B进行金属镀处理。但是，用于防止主体10B和圆管20B的形成材料的不同所导致的腐蚀的制造方法不限定于此。实施方式9的散热器1K的制造方法在利用作为主体10K的材料的金属材料浇铸圆管组200K而制作了主体10K后，具备使圆管20K溶解而去除圆管20K的工序。
以下，参照图24A、图24B、图25A以及图25B说明实施方式9的散热器1K的制造方法。在实施方式9中，以不同于实施方式1-8的结构为中心进行说明。
图24A是在实施方式9的散热器1K的制造方法中，利用作为主体10K的材料的金属材料浇铸圆管组200K而制作了主体10K时的主体10K的立体图。图24B是图24A所示的XXIVB区域的放大图。图25A是在该制造方法中使圆管组200K溶解而将圆管组200K去除时的主体10K的立体图。图25B是图25A所示的XXVB区域的放大图。另外，在图24A、图24B、图25A以及图25B中，为了容易理解，半透明地表示主体10K，也示出其内部的圆管组200K。
在散热器1K的制造方法中，利用特定的金属材料、例如钢铁材料形成与实施方式1同样的形状的圆管20K。并且，使用多个所形成的圆管20K形成使圆管20K相互缠绕而成的圆管组200K。接着，利用另外的金属材料、例如铝合金浇铸该圆管组200K。由此，制作图24A所示的主体10K。
在这样的圆管组200K与主体10K的金属材料不同的情况下，当这些金属材料的离子化倾向大不相同时，如实施方式2中说明的那样，在圆管组200K与主体10K之间产生电位差而有电流流动，结果，圆管组200K和主体10K恐怕会腐蚀。
那么，在散热器1K的制造方法中，自在所制作的主体10K的端面暴露的圆管20K的开口即图24A以及图24B所示的供给口21，如箭头A3所示地流入用于使形成圆管20K的金属材料溶解的溶解液、例如盐酸、硫酸和王水等。由此，使形成圆管20K的金属材料溶解。
当形成圆管20K的金属材料溶解时，如图25A以及图25B所示，自主体10K去除了圆管20K。由此，完成散热器1K。
由于利用这样的方法进行制造，因此，在散热器1K中形成有流路70，该流路70具有由与形成主体10K的金属材料相同的材料形成的内壁。另外，在主体10K形成有使流路70相互缠绕而成的流路组71。在流路组71，内壁由与主体10K相同的金属材料形成，因此，不会在流路70与主体10K之间产生电位差而有电流流动。结果，在散热器1K中，可防止以电位差为主要原因的腐蚀的发生。
另外，形成主体10K的金属材料是本说明书中所说的第一金属材料的一例。另外，形成圆管20K的金属材料是本说明书中所说的第四金属材料的一例。盐酸、硫酸和王水等是本说明书中所说的溶解液的一例。
如以上那样，在实施方式9的散热器1K的制造方法中具备以下工序，即，使用于使形成圆管20K的金属材料溶解的溶解液流入圆管20K，使形成圆管20K的金属材料溶解而自主体10K去除圆管20K。因此，在所制造的散热器1K中，流路70的内壁与形成主体10K的材料相同。结果，在散热器1K中，能够防止流路70的内壁和主体10K由离子化倾向不同的材料形成所导致的腐蚀的发生。
以上，说明了本公开的实施方式的空调的散热器1A、1B、1D-1H以及1K，但散热器1A、1B、1D-1H以及1K不限定于此。例如，在实施方式1-8中，制冷剂的流路由圆管20A-20D以及20F-20J形成。但是，制冷剂的流路不限定于此。例如，只要流路呈螺旋的形状延伸，并且螺旋的中心轴线相互邻近的流路彼此相互缠绕即可。因而，流路的截面形状是任意的，换言之，管截面形状是任意的。例如，流路也可以是管截面扁平的扁平管。
另外，流路不一定由管形成。换言之，不必是相对于主体10A、10B、10D、10F、10G、10H、10K独立的构件。流路也可以是如实施方式5以及9那样形成于主体10A、10B、10D、10F、10G、10H、10K的流路。
在实施方式1-9中，圆管20A-20D以及20F-20K的螺旋的中心轴线C相互平行。换言之，形成为螺旋的流路的、螺旋的中心轴线相互平行。但是，流路不限定于此。例如，在圆管20A-20D以及20F-20K的螺旋不是通常螺旋的情况下，详细而言，在圆管20A-20D以及20F-20K的螺旋是沿螺旋的中心轴线C随着向一方去而使螺旋的外径φ2逐渐增大的形状的情况下，圆管20A-20D以及20F-20K的螺旋的中心轴线C也可以相对于相互邻近的圆管20A-20D以及20F-20K的螺旋的中心轴线C倾斜。
在实施方式1-9中，相互邻近的圆管20A-20D以及20F-20K彼此在螺旋的每个周期相互缠绕。换言之，相互邻近的流路在螺旋的每个周期相互缠绕。但是，流路不限定于此。例如，相互邻近的流路也可以在2以上的整数的每个周期相互缠绕。在该情况下，相互邻近的流路中的一流路的螺旋可以是用2以上的整数乘以另一流路所具有的螺旋的周期后得到的周期。除此以外，当流路的螺旋的外径φ2在2以上的整数的每个周期增大或减小的情况下，相互邻近的流路也可以在每个该周期相互缠绕。
在实施方式1-9中，通过使多个圆管20A-20D以及20F-20K相互缠绕而形成网状的圆管组200A、200B、200D、200F-200I、200K，这些圆管组200A、200B、200D、200F-200I、200K也可以称为编织物状。这是因为，编织是指使细长的物体交错地组合而做成一个形式。
在实施方式2中，在圆管20A的两端的延伸末端设置有由离子化倾向与圆管20B的金属材料大不相同的金属材料形成的供给流路31以及排出流路32。但是，散热器1A、1B、1D-1H以及1K不限定于此。在散热器1A、1B、1D-1H以及1K中，在流路的一部分由离子化倾向与流路的其他部分不同的金属材料形成的情况下，流路的一部分可以利用下述的金属材料覆盖，即，该金属材料的离子化倾向比形成该一部分的金属材料接近于形成流路的其他部分的金属材料。并且，在此所说的流路的一部分可以是圆管20A-20D以及20F-20K的内壁，在该情况下，流路的其他部分也可以是集管。例如也可以是，流路的一部分为圆管20A的内壁，流路的其他部分为实施方式4的入口集管41和出口集管42。在该情况下，圆管20A的内壁可以利用下述金属材料覆盖，即，该金属材料的离子化倾向比形成圆管20A的金属材料接近于形成入口集管41和出口集管42的金属材料。
在实施方式1-9中，散热器1A、1B、1D-1H以及1K的搭载发热体2A、2F、2G、2H、3G的面朝上，但该朝向是为了便于说明实施方式1-5。因此，在散热器1A、1B、1D-1H以及1K中，搭载发热体2A、2F、2G、2H、3G的面的朝向是任意的。同样，圆管20A-20D以及20F-20K和通孔51延伸的朝向、相互缠绕的方向也是任意的。
在实施方式1-9中，作为冷却对象的发热体2A、2F、2G、2H、3G是功率半导体元件，但散热器1A、1B、1D-1H以及1K的冷却对象不限定于此。冷却对象也可以是计算机的中央运算处理装置、发光二极管等半导体元件。另外，冷却对象只要是会发热的装置、机械和元件即可。
在实施方式1-9中，主体10A、10B、10D、10F、10G、10H、10K是相对于作为冷却对象物的设备所具备的零件独立的零件，是散热器1A、1B、1D-1H以及1K专用的零件。但是，主体10A、10B、10D、10F、10G、10H、10K不限定于此。主体10A、10B、10D、10F、10G、10H、10K也可以兼用为成为冷却对象的设备和装置的零件。换言之，主体10A、10B、10D、10F、10G、10H、10K也可以作为成为冷却对象的设备和装置的零件而装入于这些设备和装置。例如，主体10A、10B、10D、10F、10G、10H、10K也可以作为壳体和底座等零件装入于成为冷却对象的设备。在实施方式1中，也将主体10A称为块体地进行说明，更详细而言，主体10A也可以作为对成为冷却对象的发热零件进行支承的块体或形成对发热零件进行收容的壳体的一部分的块体而装入于设备。
本公开能够不脱离本公开的广义的精神和范围地进行各种各样的实施方式以及变形。另外，上述的实施方式用于说明本公开，并非限定本公开的范围。也就是说，本公开的范围并非由实施方式示出，而是由权利要求书来示出。并且，在权利要求书内以及与权利要求书等同公开的意义的范围内实施的各种各样的变形被视作在本公开的范围内。
本申请基于在2019年12月6日提交的日本专利申请特愿2019-221661号。在本说明书中通过参照而援引了日本专利申请特愿2019-221661号的说明书、权利要求书和所有附图。
附图标记说明
1A、1B、1D-1H、1K、散热器；2A、2F、2G、2H、3G、发热体；5、下表面；10A、10B、10D、10F、10G、10H、10K、主体；11、上表面部；12、左侧表面部；13、右侧表面部；14、下表面部；20A-20D、20F-20K、圆管；21、供给口；22、排出口；23、覆盖膜；24、突起；31、供给流路；32、排出流路；41、入口集管；42、出口集管；43、入口管；44、出口管；50、板状体；51、通孔；60、治具；61、62、凹陷；70、流路；71、流路组；90、模具；91、92、板；93、94、芯子；95、直浇道；101、前方板状部；102、后方板状部；200A、200B、200D、200F-200I、200K、圆管组；500、层叠体；911、921、凹部；A、振幅；A1、A2、箭头；B、最后方部分；C、中心轴线；F、最前方部分；IC、内周；L、长度；OC、外周；P、节距；φ1、φ2、外径。

Claims (21)

1.一种散热器，其中，
所述散热器具备：
主体，所述主体与至少一个发热体接触；以及
多个流路，所述多个流路配置在所述主体的内部，呈螺旋的形状延伸，供制冷剂流动，
所述多个流路以使所述螺旋的中心轴线相互邻近的状态排列，
所述多个流路中的所述螺旋的中心轴线相互邻近的所述流路彼此相互缠绕。
2.根据权利要求1所述的散热器，其中，
所述多个流路相互缠绕，从而是网状或编织物状。
3.根据权利要求1或2所述的散热器，其中，
所述螺旋的中心轴线相互平行，
所述螺旋的中心轴线相互邻近的所述流路在所述螺旋的每个整数周期相互缠绕。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的散热器，其中，
所述流路具有圆管的形状，所述圆管折曲成使中心沿着所述螺旋的形状，
在将所述圆管的外径设为φ1，将所述螺旋的中心轴线的长度设为L，将所述螺旋的节距设为P，将所述螺旋的振幅设为A，将表示所述螺旋的中心轴线相互邻近的所述圆管彼此的最小距离的程度的距离系数设为σ，将中间变数设为t，而且σ和t是σ<1且0≤t≤1的系数，并且将所述螺旋的中心轴线方向设为X方向，将所述螺旋的中心轴线相互邻近的方向设为Y方向，将与所述X方向以及所述Y方向正交的方向设为Z方向的情况下，
算式1是P＝4φ1(σ+1)
算式2是A＝φ1(σ+1)
算式3是X＝tL
算式4是Y＝Acos{360tL/P+180(n-1)}+A(n-1)
算式5是Z＝Asin{360tL/P+180(n-1)}
所述螺旋的节距和所述螺旋的振幅满足所述算式1以及所述算式2，
沿所述Y方向位于第n根的所述圆管的中心的轨迹在使用弧度法表示的情况下用所述算式3、所述算式4以及所述算式5表示。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的散热器，其中，
所述主体具有与所述至少一个发热体相接的折曲面，
所述流路折曲，沿所述折曲面配置。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的散热器，其中，
所述至少一个发热体是多个发热体，
所述主体具有相互相对且分别与所述发热体接触的两个面。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的散热器，其中，
所述主体是贯穿有以螺旋的形状折曲的金属管的金属块体，
所述流路是被所述金属管的管壁面围起来的内部空间。
8.根据权利要求7所述的散热器，其中，
所述主体由第一金属材料形成，
所述金属管由离子化倾向比所述第一金属材料大的第二金属材料形成，
所述金属管具有覆盖膜，所述覆盖膜由第三金属材料形成，所述第三金属材料的离子化倾向比所述第一金属材料大且比所述第一金属材料小，从而所述第三金属材料的离子化倾向比所述第二金属材料接近于所述第一金属材料，所述覆盖膜将所述金属管的内壁覆盖。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的散热器，其中，
所述流路具有朝向流路内突出的突起。
10.根据权利要求9所述的散热器，其中，
所述突起朝向使所述制冷剂流动的方向延伸。
11.根据权利要求9或10所述的散热器，其中，
所述突起在与使所述制冷剂流动的方向垂直的截面上是角部尖锐的矩形形状。
12.根据权利要求9或10所述的散热器，其中，
所述突起在与使所述制冷剂流动的方向垂直的截面上是角部被倒圆的矩形形状。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的散热器，其中，
所述散热器具备：
第一集管，所述第一集管与所述流路的被供给所述制冷剂的那侧的端部连接，将所述制冷剂分配到所述流路；以及
第二集管，所述第二集管与所述流路的排出所述制冷剂的那侧的端部连接，自所述流路汇集所述制冷剂。
14.一种散热器的制造方法，其中，
所述散热器的制造方法具备以下工序：
通过形成多个管而形成供制冷剂流动的流路，所述多个管折曲成螺旋的形状，以使所述螺旋的中心轴线相互邻近的状态排列，所述多个管中的所述螺旋的中心轴线相互邻近的管彼此相互缠绕；以及
利用第一金属材料包心铸造在形成所述流路的工序中形成的所述多个管。
15.根据权利要求14所述的散热器的制造方法，其中，
形成所述流路的工序具有以下工序：
在作为所述多个管中的一个管的第一管所具有的一端部缠绕作为所述多个管中的另一个管的第二管所具有的另一端部，配置所述第一管和所述第二管；以及
在配置所述第一管和所述第二管的工序之后，在保持有所述第一管的状态下，一边使所述第二管绕所述螺旋的中心轴线旋转，一边使所述第二管的所述另一端部向所述第一管的另一端部侧移动直到与所述第一管所具有的、位于与所述一端部相反的那侧的所述另一端部并排的位置，从而使所述第一管与所述第二管相互缠绕。
16.根据权利要求14或15所述的散热器的制造方法，其中，
在形成所述流路的工序中，使所述螺旋的中心轴线相互平行，使所述螺旋的中心轴线相互邻近的所述多个管在所述螺旋的每个整数周期相互缠绕。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的散热器的制造方法，其中，
在形成所述流路的工序中，利用附加制造装置形成所述多个管。
18.根据权利要求14至16中任一项所述的散热器的制造方法，其中，
在形成所述流路的工序中，利用失蜡铸造法形成所述多个管。
19.根据权利要求14至18中任一项所述的散热器的制造方法，其中，
在形成所述流路的工序中，利用第二金属材料形成所述多个管，
所述散热器的制造方法在利用第一金属材料包心铸造所述多个管的工序之前，还具备利用第三金属材料对所述多个管的内壁进行金属镀处理的工序，所述第三金属材料的离子化倾向比所述第二金属材料接近于所述第一金属材料。
20.根据权利要求14至18中任一项所述的散热器的制造方法，其中，
在形成所述流路的工序中，利用第四金属材料形成所述多个管，
所述散热器的制造方法在利用第一金属材料包心铸造所述多个管的工序之后，还具备以下工序：使用于使所述第四金属材料溶解的溶解液流入所述多个管的内部，所述溶解液使形成所述多个管的所述第四金属材料溶解，从而自所述第一金属材料除掉在利用第一金属材料包心铸造所述多个管的工序中浇铸而成的所述多个管。
21.一种散热器的制造方法，所述散热器具备块体和多个流路，所述多个流路形成在块体的内部，呈螺旋的形状延伸，并且以该螺旋的中心轴线相互邻近的状态排列，该多个流路中的所述螺旋的中心轴线相互邻近的流路彼此相互缠绕，其中，
所述散热器的制造方法具备以下工序：
形成多个板状体，所述多个板状体具有与所述螺旋的中心轴线垂直的板面，形成有所述多个流路的一部分；以及
使所述多个板状体重叠，从而组装具有所述多个流路的所述块体。
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