JP2005090794A - 冷却板の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 1枚の金属板で金属パイプを長さに制限無く配置することができるとともに、より熱交換効率のよい冷却板の製造方法を提供する。
【解決手段】 熱伝導板2の一方の面に金属パイプ3の配管経路に沿って金属パイプ3よりも実質的に大径のパイプ収納溝21を形成し、パイプ収納溝21内に金属パイプ3を配管して所定のプレス手段を介してプレスするとともに、金属パイプ3内に加圧流体を供給して、金属パイプ3を内側から拡径して、パイプ収納溝21の内周面に沿って金属パイプ3を密着させて熱伝導板2に一体的に組み込む。
【選択図】 図1

Description

本発明は、例えばリニアモータコイルなどの発熱源の冷却に用いられる冷却板の製造方法に関し、さらに詳しく言えば、板状の熱伝導体に冷却媒体用流路となる金属パイプを一体的に組み込む技術に関する。
工作機械のワーク送りステージに用いられるリニアテーブルは、高速で高精度な搬送性能を備える反面、リニアコイルには、熱が発生するため、冷却する必要がある。その冷却方法の1つに、例えば特許文献1に示すような冷却板を用いて冷却する方法がある。
この特許文献1に記載の方法によれば、2枚の金属板の合わせ面に設けられた配管用のパイプ収納溝に沿って金属パイプを配置し、金属パイプに加圧流体を流し込んで金属パイプを内側から拡径させることにより、1枚の冷却板として一体的に組み立てるようにしている。
しかしながら、このような冷却板には、次のような課題があった。すなわち、この冷却板は2枚の金属板を重ね合わせているため、金属板の材料コストに加えて、冷却板の間に塗布する熱伝導グリースの材料コストもかかる。また、板厚が厚くなった分、熱伝導効率も1枚のものと比べて幾分か悪くなる。
そこで、1枚の金属板から冷却板を構成したものもあるが、この種の冷却板は、1枚の金属板にドリルで穴を開けて、そこに金属パイプを配置していたため、波目状やジグザグに金属パイプを配置することは困難であった。
そもそも、リニアテーブルに使用される冷却板は、長さが少なくとも500mm以上必要とされるが、金属板に対するドリル加工は、孔径がφ6mmの場合で長さ120mmが加工限度であり、500mm以上の冷却板を得るためには、複数(上述した例では約5枚)の冷却板を連結して用いる必要があった。
特開2002−156195
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、1枚の金属板で金属パイプを長さに制限無く配置することができるとともに、より熱交換効率のよい冷却板の製造方法を提供することにある。
上述した目的を達成するため、本発明は以下に示すいくつかの特徴を備えている。請求項1において、板状の熱伝導体に冷却媒体用流路としての金属パイプを配置してなる冷却板の製造方法において、上記熱伝導体の少なくとも一方の面に上記金属パイプの配管経路に沿って上記金属パイプよりも実質的に大径であり、かつ、その開口幅よりも溝内の幅の方が大きいパイプ収納溝を形成し、同パイプ収納溝内に上記金属パイプを配管して所定のプレス手段を介して上記熱伝導体と同一平面となるようにプレスするとともに、上記金属パイプ内に所定の加圧流体を供給して、上記金属パイプを内側から拡径して、上記パイプ収納溝の内周面に沿って上記金属パイプを密着させて上記熱伝導体に一体的に組み合わせることを特徴としている。
請求項2において、上記パイプ収納溝の一部は、上記熱伝導体の他方の面に向けて開放されていることを特徴としている。
請求項3において、上記パイプ収納溝は、少なくとも2系統の上記金属パイプを配置可能に設けられていることを特徴としている。
請求項4において、上記各パイプ収納溝は、上記熱伝導体の片面に1系統ずつ設けられていることを特徴としている。
請求項5において、上記熱伝導体は、上記配管経路に沿って少なくとも2つの熱伝導体メンバーに分割されており、その合わせ面に沿って上記熱伝導体の板厚よりも直径の太い上記金属パイプを配置する第1工程と、上記金属パイプをその両面側からプレスして上記熱伝導体の両面に沿って同一平面にプレスする第2工程と、上記プレスされた上記金属パイプ内に加圧流体を供給し、上記金属パイプを内側から拡径して上記各熱伝導体メンバー同士を一体的に組み立てる第3工程とを含むことを特徴としている。
請求項6において、上記パイプ収納溝は、上記金属パイプの一部を90〜180°の範囲内で折り返す折返部が少なくとも1カ所設けられていることを特徴としている。
請求項1に記載の発明によれば、1枚の金属板の一方の面に配管用のパイプ収納溝を形成し、そこに金属パイプを配置してプレス成形した後、さらに金属パイプを拡径させたことにより、1枚の金属板に金属パイプを一体的に組み込むことができ、安価に製造することができる。また、この方法によれば、金属パイプの長さに制限を設ける必要なく、冷却板の冷却能に応じて金属パイプをいかようにも配置することができる。また、パイプ収納溝内に沿って金属パイプが脹らむことで、金属パイプの抜け落ちを防止できる。
請求項2に記載の発明によれば、パイプ収納部の一部が金属板の両面に向かって開放されていることで、被接触面に金属パイプを直に接触することができるため、より熱交換効率を高めることができるとともに、冷却板自体の軽量化も図れる。
請求項3および4に記載の発明によれば、金属パイプの配置長さに制限がないため、2系統分の金属パイプを組み込むことができ、一方の面に一系統目、他方の面に2系統目の金属パイプを配管することで、より熱交換効率のより冷却板が得られる。
請求項5に記載の発明によれば、2枚の分割された金属板の合わせ面に沿って金属パイプを配置し、プレス、拡径することにより、各金属板同士を溶接などの接合手段を用いることなく、一体化することができ、加工コストを大幅に削減することができる。
請求項6に記載の発明によれば、上述した分割金属板は、直線状の金属パイプ(パイプ収納溝)では、接合することができないが、パイプ収納溝を例えばU字状やV字状に形成することにより、接合することができる。
次に、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る冷却板の正面図(図1(a))、底面図(図1(b))、A−A断面図(図1(c))およびB−B線断面図(図1(d))である。
この冷却板1aは、例えばアルミニウム合金や銅合金などの金属板からなる熱伝導板2と、同熱伝導板2に一体的に配置される金属パイプ3とを備えており、全体が扁平な板状に形成されている。
熱伝導板2は、この実施形態においてリニアステージ用の冷却板として、幅200mm×高さ150mm×厚さ5mmのアルミニウム合金製パネルからなり、一方の面(図1(a)では、紙面手前側)には、金属パイプ3を配置するためのパイプ収納溝21が設けられている。
熱伝導板2は、この実施形態においてアルミニウム合金製パネルからなるが、これ以外に、熱伝導率の高い材料(例えば銅やタングステン、ダイヤモンドのほか、高熱伝導セラミックスなど)であってもよく。熱伝導板2の材質は、冷却板の仕様に応じて適宜選択可能である。
パイプ収納溝2は、図1(b)および図1(c)に示すように、熱伝導板2の一方の面に所定深さ(この実施形態では、3.2mm)で形成された凹溝からなり、金属パイプ3の径よりも実質的に大径に形成されている。この実施形態において、パイプ収納溝21は、冷却板2に対してU字状の曲げ加工部31を含む波状に形成されている。
この実施形態において、パイプ収納溝2は、5カ所の曲げ加工部31を有し、熱伝導板2の下辺(図1(a))に金属パイプ3のINポート32aとOUTポート32bとが引き出されるようになっているが、パイプ収納溝2のIN側とOUT側の端部は任意の場所に設けてよい。
図1(d)に示すように、パイプ収納溝2は、パイプ収納溝2の開口幅よりも溝内の幅の方が大きく、すなわち溝中央から開口部にかけて逆テーパー状に形成されている。これによれば、パイプ収納溝2内で拡径された金属パイプ3がパイプ収納溝2から脱落するのを防止することができる。この実施形態において、パイプ収納溝2の開口幅は4mmであり、溝内の幅(中央部)の幅は4.5mmである。
この逆テーパー状のパイプ収納溝2を形成する方法については、様々な加工技術の適用が可能であるが、その具体例の一例を挙げると、エンドミルによるフライス加工などが例示される。
金属パイプ3は、銅合金製の管状パイプからなり、この実施形態ではφ4mm×長さ860mmのものが用いられている。この実施形態において、金属パイプ3は熱伝導性および加工性を考慮して銅合金製のものが用いられているが、これ以外の材質であってよい。
金属パイプ3は、図示しないパイプ曲げ加工機を用いて、5カ所の曲げ加工部31を含み、パイプ収納溝21と同じ波目状にパイプ曲げ加工されている。
次に、この冷却板1aの製造方法の一例について説明する。まず、予めパイプ収納溝21が形成された熱伝導板2に、同じくパイプ収納溝21の形状に沿って予め波目状に折り曲げられた金属パイプ3を配置する。この状態において、金属パイプ3はパイプ収納溝21に対してフリー(非拘束)であり、かつ、その上端の一部が熱伝導板2の上端面から突出している。
金属パイプ3を配置した状態で、熱伝導板2をプレス加工機の座板上に載置し、熱伝導板2の上からプレスする。これにより、金属パイプ3の突出部分がプレスによって押し潰され、熱伝導板2と同一平面となる。
さらに、金属パイプ3をパイプ収納溝21に沿って密着させるため、プレス状態を維持した状態のまま、金属パイプ3の両端に加圧装置を取り付けて金属パイプ3内に加圧流体、この実施形態では静水圧をかける。
これにより、金属パイプ3は、静水圧によって内側から拡径され、パイプ表面がパイプ収納溝21に沿って密着するとともに、逆テーパー面によってその抜け落ちが確実に防止される。なお、金属パイプ3とパイプ収納溝21との隙間の熱伝導率をよくするため、パイプ収納溝21内に熱伝導グリース(例えばシリコングリース)などを塗布してもよい。
このとき、金属パイプ3はプレス状態を維持したまま静水圧が加えられるため、金属パイプ3の上端面(図1(d))が上方に向かって凸状に張り出すことはなく、熱伝導板2と同一平面となる。
また、この実施形態において、プレス加工は、熱伝導板2の範囲内のみで行われており、図1(c)に示すように、熱伝導板2から引き出された金属パイプ3のINポート32aとOUTポート32bに相当する部分はプレスされずに、初期の管形状のままである。
図2は、本発明の第2実施形態に係る冷却板の正面図(図2(a))、底面図(図2(b))、部分拡大底面(図2(c))、C−C断面図(図2(d))およびD−D線断面図(図2(e))である。
この第2実施形態の冷却板1bは、上記第1実施形態と同じ材質および形状を有する熱伝導板2と、同熱伝導板2に一体的に配置される2系統の金属パイプ3,4とを備えている。なお、熱伝導板2の材質については、第1実施形態と同様に任意である。
この第2実施形態において、熱伝導板2には、2系統の金属パイプ3,4を保持するための2カ所のパイプ収納溝21a、21bが設けられている。一方のパイプ収納溝21a(以下、第1パイプ収納溝21aとする)は、熱伝導板2の上面(図2(b)参照)に設けられており、他方のパイプ収納溝21b(以下、第2パイプ収納溝21bとする)は、熱伝導板2の下面(図2(b)参照)に設けられている。
第1パイプ収納溝21aは、熱伝導板2の上面(表面)にコ字状に形成されており、熱伝導板2の外周側に形成されている。なお、第1パイプ収納溝21aの断面形状は、上述した第1実施形態と同様であり、抜け止め防止のため逆テーパー状に形成されている。
第1パイプ収納溝21aに配置される金属パイプ3(以下、第1金属パイプ3とする)は、第1パイプ収納溝21aに沿って配置されるよう2つの曲げ加工部31,31を含むコ字状に形成されており、INポート32aおよびOUTポート32bが熱伝導板2の下辺側(図1参照)から引き出されている。
第2パイプ収納溝21bは、熱伝導板の下面(裏面)に沿って波目状に形成されており、第1パイプ収納溝21aで囲まれた範囲の内側に形成されている。この第2パイプ収納溝21bの断面形状も、上述した第1実施形態と同様であり、抜け止め防止のため逆テーパー状に形成されている。
第2パイプ収納溝21bに配置される金属パイプ4(以下、第2金属パイプ4とする)は、第2パイプ収納溝21bに沿って3つの曲げ加工部41を含む波目状に形成されており、INポート42aおよびOUTポート42bが熱伝導板2の下辺側(図1参照)から引き出されている。
これによれば、1枚の熱伝導板2に対して2系統分の金属パイプ3,4を配置することが可能となり、熱交換効率がよくなるばかりでなく、各金属パイプ3,4内に流れる冷却媒体の温度を変えることにより、熱伝導板2の熱分布を変化させることができる。
なお、この実施形態において、各金属パイプ3,4は、熱伝導板2の表面および裏面に設けられているが、いずれか一方の面に2系統分を一緒に搭載してもよい。
この冷却板1bの組立手順にあたっては、上記第1実施形態とほぼ同様で、各パイプ収納溝21a,21bにそれぞれの金属パイプ3,4を配置し、プレス成形にて熱伝導板2に沿って押し潰した後、静水圧によって各金属パイプ3,4を拡径させることにより、金属パイプ3,4が各パイプ収納溝21a、21b内に収納される。
上述した第1実施形態(図1)および第2実施形態(図2)は、熱伝導板2に対して金属パイプ3,4を同一平面となるようにプレスした後に拡径処理しているが、熱交換する対象の被接触面側のみが平面であればよい場合もある。このような場合は、図3(a)〜(d)の変形例に示すように、冷却板1cの熱伝導板2をプレス加工をせずに、金属パイプ3をパイプ収納溝21内に配置して、そのまま拡径処理してもよい。
この方法によれば、図3(c)に示すように、金属パイプ3の一部が熱伝導板2の面よりも張り出すようになるが、金属パイプ3はパイプ収納溝21の逆テーパー形状によってひょうたん型に変形するため、抜け落ちが確実に防止されるとともに、反対側の面を被接触面とすることにより問題なく使用できる。何より加工コストを安く抑えることができる。
図4は、本発明の第3実施形態に係る冷却板の正面図(図4(a))、底面図(図4(b))、G−G線断面図(図4(c))およびH−H線断面図(図4(d))である。この冷却板1dは、上記各実施形態と同様の熱伝導板2と、同熱伝導板2のパイプ収納溝21に一体的に配置される金属パイプ3とを備えている。
この実施形態においては、熱伝導板2に形成されるパイプ収納溝21の一部が図4(c)に示すように、熱伝導板2の板厚方向に貫通している。すなわち、このパイプ収納溝21は、正面から見ると第1実施形態(図1(a))と同じ波目状に形成されているが、その直線部分がそれぞれ下面に向けて開放されている。
パイプ収納溝21の貫通部分は、図1(d)に示すように、金属パイプ3の抜け止め用として中央から両側に向かって逆テーパー形状とされいる。なお、パイプ収納溝21の金属パイプ3の曲げ加工部31が載置される部分は、第1実施形態と同じく有底な溝であり、この部分によって熱伝導板2が分割せずに連結されている。
この冷却板1dを組み立てるにあたっては、大まかな方法は上述した第1実施形態と同様であり、熱伝導板2のパイプ収納溝21に沿って金属パイプ3を配置した後にプレスするが、この実施形態では、プレス加工することにより、金属パイプ3の一部が他方の面(図4(d)では下面)に張り出すおそれがあるため、下面側も確実に押さえ付けておく必要がある。
プレス加工後は、熱伝導板2の両面を挟んだ状態のまま、金属パイプ3を拡径処理することにより、パイプ収納溝21の内周面に沿って金属パイプ3が拡径し、パイプ収納溝21内に金属パイプ3が一体的に保持される。
この第4実施形態によれば、熱伝導板2の両面の一部に金属パイプ3の一部が露出することにより、熱伝導板2を介さず直に金属パイプ3で熱交換を行うことができるため、より熱交換効率がさらに高まるとともに、板厚を薄くできる分、冷却板1d全体の軽量化が図れる。
図5には、本発明の第4実施形態に係る冷却板の正面図(図5(a))、底面図(図5(b))、I−I線断面図(図5(c))およびJ−J線断面図(図5(d))に加え、断面形状の変形例(図5(e))が示されている。
この冷却板1eは、パイプ収納溝21に沿って分割された2つの熱伝導板メンバー2a、2bからなる熱伝導板2と、各熱伝導板メンバー2a、2bの合わせ面に沿って配置される金属パイプ3とを備え、各熱伝導板メンバー2a、2b同士は金属パイプ3を介して1枚の熱伝導板2として一体化されている。なお、熱伝導板2と金属パイプ3の材質は、上述した各実施形態と同様であるため、その説明は省略する。
図6(a)に示すように、一方の熱伝導板メンバー2a(以下、第1熱伝導板メンバー2aとする)は、矩形状の板体の一部を凹切抜加工したものからなり、凹切抜面24(合わせ面)が金属パイプ3の一方の側面に沿って波目状に形成されている。
凹切抜面24の端面は、上述した第1実施形態と同じく図5(d)に示すように、中央から両端に向かって逆テーパー状に形成されており、他方の熱伝導板メンバー2b(以下、第2熱伝導板メンバーとする)の凸切抜面25と対向することにより、パイプ収納溝21としての逆テーパー面が形成される。
第2熱伝導板メンバー2bは、図6(b)に示すように、上述した第1熱伝導板メンバー2aの凹切抜面24に沿って合致する凸切抜面25を有する形状とされており、凸切抜面25は中央から両端に向かって逆テーパー状に形成されている。
なお、この実施形態において、各熱伝導板メンバー2a、2bの各凹凸切抜面24,25は、図5(d)に示すような逆テーパー面とされておいるが、これ以外に図5(e)に示すように、中央から両端側に向かってテーパー面とされていても同様の金属パイプ3の抜け止め効果が得られる。なお、この変形例は上述した第1〜第3実施形態に適用してもよい。
この冷却板1eの組立手順の一例について説明する。まず、図5(f)に示すように、各熱伝導板メンバー2a、2bの切抜面24,25同士を互いに向き合うように配置し、その合わせ面の間に形成されたパイプ収納溝21に沿って各熱伝導板メンバー2a、2bの板厚よりも太い直径を有する金属パイプ3を配置する(第1工程)。なお、各熱伝導板メンバー2a、2bを確実に位置合わせるため、図示しないガイド板を設けてもよい。
次に、金属パイプ3をパイプ収納溝21内に収納した状態で、両面をプレス成形することにより、金属パイプ3の管壁がパイプ収納溝21内に拡がり、図5(c)に示されたように各熱伝導板メンバー2a、2bに沿って同一平面の扁平になる(第2工程)。
さらに金属パイプ3の両面を挟み込んだ状態のまま、金属パイプ3の両端に加圧装置を取り付けて金属パイプ3内に静水圧をかけることにより、金属パイプ3は内側から拡径され、パイプ収納溝21の内壁面に沿って密着する(第3工程)。このとき、内壁面は、図5(d)に示すように逆テーパー状に形成されていることにより、抜け落ちが防止される。
この実施形態において、各切抜面24,25は単なるテーパー面とされているが、例えば各切抜面24,25にさらに凹凸部を設けて金属パイプ3を拡径させたときに、凹凸部によって金属パイプ3の抜け落ちをさらに防止するようにしてもよい。
この第4実施形態の方法は、金属パイプ3の一部が90〜180°の範囲内で折り返す折返部31が少なくとも1カ所設けられていることが必要条件となる。すなわち、1つ以上の折り返し部31がないと、金属パイプ3はストレート形状となるため、各熱伝導板メンバー2a、2b同士を接合し保持することができない。
図7には、上述した第4実施形態の変形例が示されている。図7(a)に示すように、この冷却板1fは、環状に形成された熱伝導板2と、その熱伝導板2内に沿って環状に配置された金属パイプ3とを備えている。
この実施形態において、熱伝導板2は、2つの熱伝導板メンバー2c、2dから構成されている。図8(a)に示すように、一方の熱伝導板メンバー2c(以下、第3熱伝導板メンバー2c)は、C字状のリング体からなり、内径側の合わせ面24が、図7(d)に示すように逆テーパー状に形成されている。
図8(b)に示すように、他方の熱伝導板メンバー2d(以下、第4熱伝導板メンバー2dとする)は、中央に開口部26が形成されたO字状のリング体からなり、外径側の合わせ面25が図7(d)に示すように逆テーパー状に形成されている。
この冷却板1fの組立方法も上述した第4実施形態と同様であり、まず、第4熱伝導板メンバー2dの外周に第3熱伝導板メンバー2cを配置して、各合わせ面24,25同士を対向配置する。これにより表れた環状のパイプ収納溝21内に金属パイプ3を配置して、プレス加工する。
これにより、図7(c)に示すように、金属パイプ3が各熱伝導板メンバー2c、2dとともに扁平に押し潰される。次に、金属パイプ3の両面を挟んだ状態のまま、金属パイプ3に静水圧を負荷することにより、金属パイプ3は内側から拡径され、パイプ収納溝21に沿って密着する。以上により、2つの熱伝導板メンバー2c、2dが金属パイプ3を介して一体化される。
上述した各実施形態において、金属パイプ3には例えば冷却水などの冷媒が搬送されることにより冷却板としての機能を奏するが、金属パイプ3内に流すものとしては、流体であれば、液体、気体を問わない。また、加熱用として、温水などを流してもよく。熱交換要素に適用されるものであれば、その使用場所は特に限定されない。
上述した実施形態において、金属パイプ3はINポートとOUTポートとを備え、冷却媒体を金属パイプ3のINポートからOUTポートにかけて流すようにしているが、これ以外に金属パイプ3の両端を閉じて、内部にアンモニアなどの作動液を封入した、いわゆるヒートパイプの固定方法として本発明を適用してもよい。この場合、拡径作業は内部作動液の膨張圧を利用することもできる。
本発明の第1実施形態に係る冷却板の正面図(図1(a))、底面図(図1(b))、A−A線断面図(図1(c))およびB−B線断面図(図1(d))。 本発明の第2実施形態に係る冷却板の正面図(図2(a))、底面図(図2(b))、部分拡大底面図(図2(c))、C−C線断面図(図2(d))およびD−D線断面図(図2(e))。 上記第1および第2実施形態の冷却板の変形例を示す正面図(図3(a))、底面図(図3(b))、E−E線断面図(図3(c))およびF−F線断面図(図3(d))。 本発明の第3実施形態に係る冷却板の正面図(図4(a))、底面図(図4(b))、G−G線断面図(図4(c))およびH−H線断面図(図4(d))。 本発明の第4実施形態に係る冷却板の正面図(図5(a))、底面図(図5(b))、I−I線断面図(図5(c))、J−J線断面図(図5(d))およびテーパー面の変形例(図5(e))を示す断面図。 上記第4実施形態の第1および第2熱伝導板メンバーの正面図。 上記第4実施形態の冷却板の変形例を示す正面図(図7(a))、底面図(図7(b))、K−K線断面図(図7(c))およびL−L線断面図(図7(d))。 上記第4実施形態の冷却板の変形例の第1および第2熱伝導板メンバーの正面図。
符号の説明
1a〜1f 冷却板
2 熱伝導板
21 パイプ収納溝
3 金属パイプ
31 曲げ加工部

Claims (6)

  1. 板状の熱伝導体に冷却媒体用流路としての金属パイプを配置してなる冷却板の製造方法において、
    上記熱伝導体の少なくとも一方の面に上記金属パイプの配管経路に沿って上記金属パイプよりも実質的に大径であり、かつ、その開口幅よりも溝内の幅の方が大きいパイプ収納溝を形成し、同パイプ収納溝内に上記金属パイプを配管して所定のプレス手段を介して上記熱伝導体と同一平面となるようにプレスするとともに、上記金属パイプ内に所定の加圧流体を供給して、上記金属パイプを内側から拡径して、上記パイプ収納溝の内周面に沿って上記金属パイプを密着させて上記熱伝導体に一体的に組み合わせることを特徴とする冷却板の製造方法。
  2. 上記パイプ収納溝の一部は、上記熱伝導体の他方の面に向けて開放されている請求項1に記載の冷却板の製造方法。
  3. 上記パイプ収納溝は、少なくとも2系統の上記金属パイプを配置可能に設けられている請求項1または2に記載の冷却板の製造方法。
  4. 上記各パイプ収納溝は、上記熱伝導体の片面に1系統ずつ設けられている請求項3に記載の冷却板の製造方法。
  5. 上記熱伝導体は、上記配管経路に沿って少なくとも2つの熱伝導体メンバーに分割されており、その合わせ面に沿って上記熱伝導体の板厚よりも直径の太い上記金属パイプを配置する第1工程と、上記金属パイプをその両面側からプレスして上記熱伝導体の両面に沿って同一平面にプレスする第2工程と、上記プレスされた上記金属パイプ内に加圧流体を供給し、上記金属パイプを内側から拡径して上記各熱伝導体メンバー同士を一体的に組み立てる第3工程とを含む請求項1〜4のいずれか1項に記載の冷却板の製造方法。
  6. 上記パイプ収納溝は、上記金属パイプの一部を90〜180°の範囲内で折り返す折返部が少なくとも1カ所設けられている請求項1〜5のいずれか1項に記載の冷却板の製造方法。
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008010828A (ja) * 2006-06-29 2008-01-17 Cooler Master Co Ltd 導熱モジュールおよびその製造方法
JP2009043963A (ja) * 2007-08-09 2009-02-26 Daikin Ind Ltd 放熱器
WO2010052889A1 (ja) 2008-11-04 2010-05-14 ダイキン工業株式会社 冷却部材、その製造方法、及び製造装置
JP2010114148A (ja) * 2008-11-04 2010-05-20 Daikin Ind Ltd 冷却装置の防食構造
JP2010117041A (ja) * 2008-11-11 2010-05-27 Daikin Ind Ltd 冷却部材、及びその製造方法
JP2010117040A (ja) * 2008-11-11 2010-05-27 Daikin Ind Ltd 冷却部材、及びその製造方法
JP4470125B1 (ja) * 2008-11-17 2010-06-02 ダイキン工業株式会社 冷却部材、その製造方法、及び製造装置
US20110000645A1 (en) * 2009-07-06 2011-01-06 Ping Chen Heat dissipating board structure and method of manufacturing the same
CN102039441A (zh) * 2010-12-28 2011-05-04 宁波君灵模具技术有限公司 一种机械加工辅助冷却装置
CN102248276A (zh) * 2007-04-16 2011-11-23 日本轻金属株式会社 传热板及其制造方法
US20180062347A1 (en) * 2016-08-31 2018-03-01 Nlight, Inc. Laser cooling system
CN109257903A (zh) * 2017-07-12 2019-01-22 深圳市蓝海华腾技术股份有限公司 流管散热装置及其制造方法
CN111315192A (zh) * 2020-03-11 2020-06-19 合肥丰蓝电器有限公司 一种液冷式冷板热管换热装置
US10784645B2 (en) 2018-03-12 2020-09-22 Nlight, Inc. Fiber laser having variably wound optical fiber

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105489359B (zh) * 2016-02-02 2017-08-01 江苏盛华电气有限公司 具有冷却循环结构的油浸式试验变压器
CN105489360B (zh) * 2016-02-02 2017-12-05 江苏盛华电气有限公司 具有冷却循环结构的充sf6气体的试验变压器
CN106413342A (zh) * 2016-09-06 2017-02-15 华为技术有限公司 冷却结构及电子产品

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008010828A (ja) * 2006-06-29 2008-01-17 Cooler Master Co Ltd 導熱モジュールおよびその製造方法
CN102248276A (zh) * 2007-04-16 2011-11-23 日本轻金属株式会社 传热板及其制造方法
US8782892B2 (en) 2007-04-16 2014-07-22 Nippon Light Metal Company, Ltd. Heat transfer plate and method of manufacturing the same
CN102248276B (zh) * 2007-04-16 2013-10-30 日本轻金属株式会社 传热板及其制造方法
JP2009043963A (ja) * 2007-08-09 2009-02-26 Daikin Ind Ltd 放熱器
US9795056B2 (en) 2008-11-04 2017-10-17 Daikin Industries, Ltd. Cooling member with pressed pipe
AU2009312245C1 (en) * 2008-11-04 2013-04-18 Daikin Industries, Ltd. Cooling member, and method and device for manufacturing same
WO2010052889A1 (ja) 2008-11-04 2010-05-14 ダイキン工業株式会社 冷却部材、その製造方法、及び製造装置
EP2354746A4 (en) * 2008-11-04 2015-08-26 Daikin Ind Ltd COOLING ELEMENT, METHOD AND DEVICE FOR MANUFACTURING THE SAME
JP2010114148A (ja) * 2008-11-04 2010-05-20 Daikin Ind Ltd 冷却装置の防食構造
JP4737272B2 (ja) * 2008-11-04 2011-07-27 ダイキン工業株式会社 冷却装置の防食構造
CN102159913B (zh) * 2008-11-04 2013-01-16 大金工业株式会社 冷却构件及其制造方法和制造装置
AU2009312245B2 (en) * 2008-11-04 2012-12-13 Daikin Industries, Ltd. Cooling member, and method and device for manufacturing same
JP2010117040A (ja) * 2008-11-11 2010-05-27 Daikin Ind Ltd 冷却部材、及びその製造方法
JP2010117041A (ja) * 2008-11-11 2010-05-27 Daikin Ind Ltd 冷却部材、及びその製造方法
JP4470125B1 (ja) * 2008-11-17 2010-06-02 ダイキン工業株式会社 冷却部材、その製造方法、及び製造装置
JP2010137282A (ja) * 2008-11-17 2010-06-24 Daikin Ind Ltd 冷却部材、その製造方法、及び製造装置
US20110000645A1 (en) * 2009-07-06 2011-01-06 Ping Chen Heat dissipating board structure and method of manufacturing the same
CN102039441A (zh) * 2010-12-28 2011-05-04 宁波君灵模具技术有限公司 一种机械加工辅助冷却装置
US20180062347A1 (en) * 2016-08-31 2018-03-01 Nlight, Inc. Laser cooling system
CN109845052A (zh) * 2016-08-31 2019-06-04 恩耐公司 激光冷却系统
US11025034B2 (en) * 2016-08-31 2021-06-01 Nlight, Inc. Laser cooling system
CN109257903A (zh) * 2017-07-12 2019-01-22 深圳市蓝海华腾技术股份有限公司 流管散热装置及其制造方法
US10784645B2 (en) 2018-03-12 2020-09-22 Nlight, Inc. Fiber laser having variably wound optical fiber
CN111315192A (zh) * 2020-03-11 2020-06-19 合肥丰蓝电器有限公司 一种液冷式冷板热管换热装置

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