JP7154442B2 - ヒートシンク及びヒートシンクの製造方法 - Google Patents

Description

本開示はヒートシンク及びヒートシンクの製造方法に関する。

ヒートシンクには、冷却対象の発熱体が接触する本体を冷媒で冷却することにより、発熱体を冷却する液冷式のものがある。このような液冷式のヒートシンクでは、冷媒を流すため、本体内部に流路が形成されている。

例えば、特許文献１には、本体内部に複数の螺旋状の流路が形成されたヒートシンクが開示されている。

特開２０１７－６９５１８号公報

ヒートシンクでは、流路の内壁の面積が大きい程、流路を流れる冷媒に放熱しやすい。このため、放熱効率を高めるため、流路の内壁の面積を大きくすることが望ましい。

しかし、特許文献１に記載のヒートシンクでは、螺旋状の流路の中心軸が互いに平行かつ互いに離れて配置されている。このため、本体内部に流路を密に配置することが難しい。その結果、流路の内壁の面積を大きくして放熱効率を高めることが難しい。

本開示は上記の課題を解決するためになされたもので、放熱効率が高いヒートシンク及びヒートシンクの製造方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本開示に係るヒートシンクは、少なくとも一つの発熱体と接触する本体と、本体の内部に配置され、螺旋の形状に延在する、冷媒を流すための複数の流路と、を備える。複数の流路は、螺旋の中心軸が隣り合う状態に配列されている。また、複数の流路のうち、螺旋の中心軸が隣り合う流路同士は、互いに絡み合っている。

本開示の構成によれば、複数の流路のうち、螺旋の中心軸が隣り合う流路同士が互いに絡み合っているので、本体内部での流路の密度が高い。これにより、流路全体の表面積が大きい。その結果、ヒートシンクの放熱効率が高い。

本開示の実施の形態１に係るヒートシンクの斜視図 本開示の実施の形態１に係るヒートシンクの上面図 本開示の実施の形態１に係るヒートシンクの背面図 本開示の実施の形態１に係るヒートシンクの左側面図 本開示の実施の形態１に係るヒートシンクが備える円管群の斜視図 本開示の実施の形態１に係るヒートシンクが備える円管群の上面図 本開示の実施の形態１に係るヒートシンクが備える円管群の背面図 本開示の実施の形態１に係るヒートシンクが備える円管群の左側面図 本開示の実施の形態１に係るヒートシンクが備える円管群から円管を取り出した場合の、その円管の斜視図 本開示の実施の形態１に係るヒートシンクが備える円管群から円管を取り出した場合の、その円管の左端部分の拡大図 本開示の実施の形態１に係るヒートシンクが備える円管群から取り出した複数の円管をヒートシンクでの配列順で並べた場合の、それら円管の上面図 本開示の実施の形態１に係るヒートシンクが備える円管群から取り出した円管をヒートシンクでの配列順で並べた場合の、それら円管の左側面図 図６Ｂに示すＶＩＩ領域にある円管の左端の拡大図 本開示の実施の形態１に係るヒートシンクに水が流されたときの、ヒートシンクの概念図 本開示の実施の形態１に係るヒートシンクの製造方法において、網状の円管群を鋳包む金型の概念図 本開示の実施の形態２に係るヒートシンクの背面図 図１０に示すＸＩ－ＸＩ切断線の断面図 本開示の実施の形態３に係るヒートシンクに使用される円管の斜視図 図１２Ａに示すＸＩＩＢ領域の拡大図 本開示の実施の形態３に係るヒートシンクに使用される円管の変形例の斜視図 図１３Ａに示すＸＩＩＩＢ領域の拡大図 本開示の実施の形態４に係るヒートシンクの斜視図 本開示の実施の形態５に係るヒートシンクの部品構成図 図１５に示すＸＶＩ領域の拡大図 本開示の実施の形態６に係るヒートシンクの斜視図 本開示の実施の形態６の変形例に係るヒートシンクの斜視図 本開示の実施の形態７に係るヒートシンクの左側面図 本開示の実施の形態７に係るヒートシンクの斜視図 実施の形態８に係るヒートシンクの製造方法で用いる治具の斜視図 図２１ＡのＸＸＩＢ－ＸＸＩＢ切断線に沿って治具を切断したときの斜視図 図２１ＡのＸＸＩＣ－ＸＸＩＣ切断線に沿って治具を切断したときの断面図 本開示の実施の形態８に係るヒートシンクの製造方法で用いる治具に円管を保持させたときの治具の斜視図 本開示の実施の形態８に係るヒートシンクの製造方法で用いる治具に円管に加えて別の円管を保持させたときの治具の斜視図 本開示の実施の形態８に係るヒートシンクの製造方法で用いる治具の上で別の円管を回転させて、円管の左端半分にその別の円管を絡ませたときの治具の斜視図 本開示の実施の形態８に係るヒートシンクの製造方法で用いる治具の上で別の円管をさらに回転させて、円管全体に別の円管を絡ませたときの治具の斜視図 本開示の実施の形態８に係るヒートシンクの製造方法で用いる治具の上で多数の円管を絡めて円管群を形成したときの治具の斜視図 本開示の実施の形態８に係るヒートシンクの製造方法が備える流路形成工程において、治具に保持される円管の斜視図 本開示の実施の形態８に係るヒートシンクの製造方法が備える流路形成工程において、別の円管を回転させて、円管の左端に別の円管の右端が絡められたときの円管の斜視図 本開示の実施の形態８に係るヒートシンクの製造方法が備える流路形成工程において、別の円管をさらに回転させて、円管の左端半分にその別の円管を絡ませたときの円管の斜視図 本開示の実施の形態８に係るヒートシンクの製造方法が備える流路形成工程において、別の円管をさらに回転させて、円管全体に別の円管を絡ませたときの円管の斜視図 本開示の実施の形態９に係るヒートシンクの製造方法において、円管群を本体の材料である金属材料で鋳込んで本体を作製したときの本体の斜視図 図２４Ａに示すＸＸＩＶＢ領域の拡大図 本開示の実施の形態９に係るヒートシンクの製造方法において、円管群を溶解させて円管群を除去したときの本体の斜視図 図２５Ａに示すＸＸＶＢ領域の拡大図

以下、本開示の実施の形態に係るヒートシンク及びヒートシンクの製造方法について図面を参照して詳細に説明する。なお、図中、同一又は同等の部分には同一の符号を付す。図に示す直交座標系ＸＹＺにおいて、ヒートシンクが備える本体の発熱体との接触面を上に向け、本体に設けられた冷媒の供給口を左に、冷媒の排出口を右に向けた場合の、左右方向をＸ方向、上下方向をＺ方向、Ｚ軸とＸ軸とに直交する方向がＹ軸である。以下、適宜、この座標系を引用して説明する。

（実施の形態１）
実施の形態１に係るヒートシンクは、本体に冷媒を流すための流路が形成された液冷式のヒートシンクである。このヒートシンクでは、複数の円管で形成された網状の円管群が流路を形成している。まず、図１及び図２Ａ－図２Ｃを参照して、ヒートシンクの全体の構成について説明する。続いて、図３－図７を参照して、網状の円管群の構成について説明する。

図１は、実施の形態１に係るヒートシンク１Ａの斜視図である。図２Ａ－図２Ｃは、ヒートシンク１Ａの上面図、正面図及び右側面図である。なお、図１及び図２Ａ－図２Ｃでは、理解を容易にするため、本体１０Ａを半透明で表示して、その内部の円管２０Ａも示している。

図１に示すように、ヒートシンク１Ａは、冷却対象である発熱体２Ａが搭載される本体１０Ａを備える。

発熱体２Ａは、Ｓｉ、ＳｉＣ、ＧａＮ等で形成された半導体基板のチップを備えるパワー半導体素子である。発熱体２Ａは、図１及び図２Ａに示すように、上面視矩形の平板の形状に形成されている。これにより、発熱体２Ａは、図２Ｂ及び図２Ｃに示すように、平らな下面５を有する。

本体１０Ａは、このような発熱体２Ａを搭載するため、図１及び図２Ａ－図２Ｃに示すように、直方体かつ板の形状に形成されている。そして、本体１０Ａが有する上面部１１は、発熱体２Ａの下面５よりも大きい。さらに、上面部１１は、発熱体２Ａとの接触性を高めるため、平らである。

上面部１１は、発熱体２Ａが搭載されることにより、発熱体２Ａの下面５と接触する。これにより、本体１０Ａには、上面部１１から発熱体２Ａの熱が伝えられる。

本体１０Ａは、その発熱体２Ａの熱をその内部に伝えるため、アルミニウム合金、銅合金等の熱伝導性が高い金属材料で形成されている。また、本体１０Ａは、その金属材料によって、中実に形成されている。これにより、本体１０Ａでは、発熱体２Ａの熱が本体１０Ａ内部かつその全体に伝わる。そして、本体１０Ａは、その表面が接する空気に発熱体２Ａから伝えられた熱を放つ。これにより、本体１０Ａは、発熱体２Ａを冷却する。

なお、本体１０Ａは、金属材料で形成され、ブロックの形状に形成されていることから、金属ブロック又は、単にブロックともいう。

しかし、本体１０Ａが空気に放熱しても、発熱体２Ａを十分に冷却できないことがある。例えば、発熱体２Ａがシュリンクされたパワー半導体素子である場合、素子内の回路が密に配置されていることから、発熱体２Ａが高温になりやすい。このような場合、空気に放熱しても、本体１０Ａは、発熱体２Ａを十分に冷却できない。

そこで、本体１０Ａの内部には、放熱性を高めるため、冷媒を流すための複数の流路が形成されている。

詳細には、本体１０Ａには、放熱効率を高めるため、図１に示すように、複数の円管２０Ａが通されている。そして、これら円管２０Ａは、複数の流路を有する円管群２００Ａを形成している。

次に、図３－図７を参照して、円管群２００Ａの構成について説明する。

図３は、ヒートシンク１Ａが備える円管群２００Ａの斜視図である。図４Ａ－図４Ｃは、その円管群２００Ａの上面図、背面図、左側面図である。図５Ａは、円管群２００Ａから円管２０Ａを取り出した場合の、その円管２０Ａの斜視図である。図５Ｂは、その円管２０Ａの左端部分の拡大図である。図６Ａと図６Ｂは、複数の円管２０Ａをヒートシンク１Ａでの配列順で並べた場合の、それら円管２０Ａの上面図と左側面図である。図７は、図６Ｂに示すＶＩＩ領域にある円管２０Ａ左端の拡大図である。なお、図５Ａ及び図５Ｂでは、円管２０Ａ内部の形状について理解を容易にするため、図６Ａ、図６Ｂに示す円管２０Ａを途中で切断した場合の、円管２０Ａを示している。

図３及び図４Ａ－図４Ｃに示すように、円管群２００Ａは、管断面円形に形成され、互いに絡み合った複数の円管２０Ａによって形成されている。

円管２０Ａそれぞれは、本体１０Ａの熱が伝わりやすくするため、本体１０Ａと同様に、熱伝導性が高い金属材料で形成されている。そして、円管２０Ａそれぞれは、図５Ａに示すように、螺旋状に屈曲しながら、左右方向、すなわち、Ｘ方向に延在している。換言すると、円管２０Ａは、中心軸Ｃの回りに、＋Ｘ方向に向かうに従い時計回りに屈曲する螺旋の形状に曲げられている。

ここで、時計回りとは、－Ｘ側から＋Ｘ側を視たときの時計回りのことである。また、螺旋とは、回転しながら回転面に垂直な方向へ移動する曲線のことである。螺旋とは、本明細書では、渦巻線を含まない弦巻線のことである。なお、円管２０Ａは、本明細書でいうところの金属管の一例である。

また、円管２０Ａのそれぞれの内部は、図５Ｂに示すように、空洞である。換言すると、円管２０Ａは、管壁面に囲まれた内部空間を有する。この円管２０Ａの内部空間には、冷媒が流され、流路として機能する。

このような円管２０Ａが、図３に示すように、前後方向に並べられている。そして、前後方向に隣り合う円管２０Ａは、上述した螺旋の位相がずれた状態で互いに絡み合っている。

詳細には、円管２０Ａを図３に示す絡み合った状態からほどいた状態にし、さらに、前後方向、すなわちＹ方向に配列する順序で円管２０Ａを並べると、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、隣り合う円管２０Ａ同士の位相は、１８０°近くずれている。すなわち、隣り合う円管２０Ａ同士は、ＹＺ平面に平行な平面によって、あるＸ位置で円管２０Ａを区切った場合に、その平面での、中心軸Ｃに対する、円管２０Ａの位置が１８０°近くずれている。例えば、図６Ａに示す矢印Ｘ１の位置では、最も－Ｙにある円管２０Ａが、中心軸Ｃに対して－Ｙ方向に位置している。これに対して、その円管２０Ａと＋Ｙ側に隣り合う円管２０Ａは、中心軸Ｃに対して＋Ｙ方向に位置している。このように、Ｙ方向に隣り合う円管２０Ａの位相は、１８０°近くずれている。

また、円管２０Ａは、図７に示すように、円管２０Ａそれ自体の外径をφ₁、円管２０Ａが形成する螺旋の外径をφ₂とする場合に、以下の式１－１を満たす形状に形成されている。
３φ₁≦φ₂・・・（式１－１）

円管２０Ａは、このような形状に形成されることにより、Ｙ方向に隣り合う円管２０Ａに絡み合うことが可能である。また、円管２０Ａは、互いに絡み合っても干渉しにくい。そして、円管２０Ａ同士は、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、Ｙ方向から互いに、また、螺旋の一周期毎に絡み合っている。

詳細には、円管２０Ａは、図示しないが、互いに中心軸Ｃが平行となる状態に配置されている。また、中心軸Ｃ同士は、図７に示す螺旋の外径φ₂から円管２０Ａの外径φ₁を減算した大きさとなる間隔で配置されている。そして、図６Ａに示す、円管２０Ａの最も前方に屈曲した最前方部分Ｆが、その円管２０Ａと前方に隣り合う円管２０Ａの最も後方に屈曲した最後方部分Ｂに、前側から絡んでいる。また、円管２０Ａの最後方部分Ｂが、その円管２０Ａと後方に隣り合う円管２０Ａの最前方部分Ｆに、後側から絡んでいる。これにより、円管２０Ａ同士は、螺旋の一周期毎に絡み合っている。その結果、円管２０Ａは、図４Ａ－図４Ｃに示すように、網状の円管群２００Ａを形成している。

円管２０Ａの左端と右端それぞれは、図３及び図４Ａに示すように、開口している。これら左端、右端は、図示しない外部機器に接続されることにより、冷媒の供給を受ける供給口２１、冷媒を排出する排出口２２として機能する。これにより、円管２０Ａそれぞれは、冷媒が流れる流路として機能する。

また、円管２０Ａは、図３、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、左右方向に延在する。これにより、円管２０Ａは、上述した冷媒を供給口２１から排出口２２へ導く。さらに、円管２０Ａは、上述したように、前後方向に互いに絡み合っている。これにより、円管２０Ａの、本体１０Ａの上面視の密度、すなわち、流路の密集度が高められている。その結果、円管２０Ａの、本体１０Ａから冷媒への放熱効率が高められている。

なお、円管２０Ａは、図４Ａ－図４Ｃ及び図７に示すように、円管２０Ａの外径をφ₁、上述した螺旋の中心軸の長さをＬ、螺旋のピッチをＰ、螺旋の振幅をＡとすると、以下の式２－１と式２－２を満たすことが望ましい。

Ｐ＝４φ₁（σ＋１）・・・（式２－１）
Ａ＝φ₁（σ＋１）・・・（式２－２）
但し、σは、螺旋の中心軸が隣り合う円管２０Ａ同士の最小距離の程度を表す距離係数であり、σ＜１を満たす係数である。また、ｔは、媒介変数であり、０≦ｔ≦１満たす係数である。

さらに、螺旋の中心軸方向をＸ方向、螺旋の中心軸が隣り合う方向をＹ方向、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向をＺ方向とする場合に、Ｙ方向にｎ本目として配置された円管２０Ａの中心の軌跡は、弧度法を用いて表した場合に、以下の式２－３、式２－４及び、式２－５を満たすことが望ましい。

Ｘ＝ｔＬ・・・（式２－３）
Ｙ＝Ａｃｏｓ｛３６０ｔＬ／Ｐ＋１８０（ｎ－１）｝＋Ａ（ｎ－１）・・（式２－４）
Ｚ＝Ａｓｉｎ｛３６０ｔＬ／Ｐ＋１８０（ｎ－１）｝・・・（式２－５）

円管２０Ａが、式２－１、式２－２、式２－３、式２－４及び式２－５を満たす場合、円管２０Ａの外径を（σ＋１）倍にした螺旋状の円管２０Ａがあると仮想した場合に、それら仮想された円管２０Ａが互いに重なり合わず、かつ互いに接する状態で、円管２０Ａが互いに絡み合う。換言すると、円管２０Ａは、隣り合う円管２０Ａ同士の最短距離、すなわち隙間がφ₁σである最密状態で互いに絡み合う。このとき、円管２０Ａが形成する流路の密度が最も高い状態となるため、本体１０Ａの単位体積当たりの放熱面積が大きくなる。その結果、ヒートシンク１Ａの放熱性能が高まる。従って、上記のように、円管２０Ａは、式２－１、式２－２、式２－３、式２－４及び、式２－５を満たす状態であることが望ましい。

なお、上述した隙間φ₁σは、本体１０Ａを形成する材料、その製造方法によって規定される最小肉厚、本体１０Ａにおいて熱を拡散させる程度等の諸条件によって決定するとよい。

続いて、図８を参照して、ヒートシンク１Ａの作用について説明する。以下の説明では、発熱体２Ａであるパワー半導体に電力が供給され、発熱体２Ａが発熱しているものとする。また、図示しない外部機器から、上述した供給口２１へ冷媒として水が供給されているものとする。そして、その水が、排出口２２から排出され、その図示しない外部機器へ戻るものとする。

図８は、ヒートシンク１Ａに水が流されたときの、ヒートシンク１Ａの概念図である。

発熱体２Ａが発熱すると、その熱は、図８の矢印Ａ１に示すように、本体１０Ａに伝わる。本体１０Ａは、熱伝導性の高い金属材料で形成されているので、伝わった熱は、本体１０Ａの内部かつ全体に伝わる。

一方、本体１０Ａには、複数の円管２０Ａが通されている。そして、それら円管２０Ａには、上述した水が流されている。

水は、円管２０Ａが上下方向かつ前後方向に屈曲する螺旋の形状を有するので、図８の矢印Ａ２に示すように、螺旋の形状の経路で流れる。これにより、螺旋の径方向に向かう遠心力が水に働く。その結果、円管２０Ａの、螺旋の径方向にある内壁近傍の水の流速が大きい。これにより、温度境界層が薄くなる。ここで、温度境界層とは、円管２０Ａの内壁から円管２０Ａの内側に向かって、水の温度が大きく変化する層のことである。その結果、円管２０Ａの内壁まで伝わった熱が、水に伝わりやすくなり、本体１０Ａから水への熱伝導性が高まる。

また、水は、螺旋の形状を有する円管２０Ａそれぞれを流れる。その円管２０Ａの内壁と水の接触面積は、直線的に延在する円管を水が流れる場合よりも大きい。このため、水は、本体１０Ａに伝わった発熱体２Ａの熱をより多く吸収する。換言すると、水は、円管２０Ａの内壁から放熱される放熱面積が大きいので、より多くの熱を吸収する。これにより、本体１０Ａに伝わった発熱体２Ａの熱が水に放出されやすい。

さらに、円管２０Ａは、本体１０Ａの、前後方向全体にわたって複数個、並べられると共に、互いに絡み合っている。これにより、円管２０Ａは、前後方向に密集している。その結果、円管２０Ａを流れる水は、本体１０Ａの前後方向全体にわたる熱を吸収する。また、円管２０Ａが左右方向に延在するので、水は、左右方向全体にわたる熱も吸収する。このように、水は、本体１０Ａの全体に伝わった熱を吸収する。

水は、本体１０Ａから吸熱した後、上述した排出口２２から排出される。これにより、水は、本体１０Ａの熱を外部に排出する。その結果、発熱体２Ａが冷却される。

このように、ヒートシンク１Ａでは、本体１０Ａから水への熱伝導性が高く、本体１０Ａの熱が水に放出されやすい。また、本体１０Ａ全体の熱が水に吸収される。その結果、ヒートシンク１Ａの放熱性能が高い。すなわち、発熱体２Ａを冷却する冷却性能が高い。

次に、図９を参照して、ヒートシンク１Ａの製造方法について説明する。

図９は、ヒートシンク１Ａの製造方法において、網状の円管群２００Ａを鋳包む金型９０の概念図である。

まず、図６Ａ及び図６Ｂに示す螺旋の形状を有する円管２０Ａを複数個、作製する。このとき、円管２０Ａは、後述する溶湯の金属材料と同じ融点又は、それよりも高い融点を有する金属材料で作製する。

続いて、作製した複数の円管２０Ａを上述した位置関係に配置する。これにより、図４Ａ－図４Ｃに示す網状の円管群２００Ａを作製する。

なお、この複数の円管２０Ａを作製し、かつ複数の円管２０Ａから網状の円管群２００Ａを作製する工程は、本明細書でいうところの流路を形成する工程の一例である。また、この工程のことを本明細書では、流路形成工程という。

次に、図９に示すように、金型９０に作製した網状の円管群２００Ａを入れる。

詳細には、金型９０は、上に窪んだ凹部９１１を下面に有するプレート９１と、下に窪んだ凹部９２１を上面に有し、プレート９１と重ね合わせ可能なプレート９２と、を備える。そして、プレート９１と９２が重ね合わされた状態で、凹部９１１、９２１は、上述した本体１０Ａと同じ大きさの直方体状かつ板状の空洞を形成する。

まず、そのプレート９２の凹部９２１に網状の円管群２００Ａを載置し、続いて、プレート９２にプレート９１を重ね合わせることにより、凹部９１１、９２１が形成する空洞に網状の円管群２００Ａを入れる。このプレート９１と９２の重ね合わせでは、網状の円管群２００Ａが有する円管２０Ａの左右端の開口を中子９３、９４によって封じる。

次に、金型９０内の凹部９１１、９２１が形成する空洞を溶湯で充填し、続いて、その溶湯を凝固させる。

詳細には、上述したアルミ合金、銅合金等の熱伝導性が高い金属材料を溶融して、溶湯を作製し、その溶湯を金型９０に形成された湯口９５から注入する。そして、金型９０内の空洞を溶湯で満たす。

なお、溶湯の金属材料は、円管２０Ａが溶融することを防ぐため、円管２０Ａを形成する金属材料よりも融点が低いことが望ましい。

その後、金型９０を冷却することにより、金型９０内の溶湯を凝固させる。これにより、網状の円管群２００Ａが溶湯の金属材料によって鋳包まれる。その結果、本体１０Ａに網状の円管群２００Ａが通された形態のヒートシンク１Ａが作製される。

なお、溶湯の原料となる金属材料は、本明細書でいうところの第一金属材料の一例である。円管２０Ａの原料となる金属材料は、本明細書でいうところの第二金属材料の一例である。また、この網状の円管群２００Ａを金属材料で鋳包む工程は、本明細書でいうところの複数の管を第一金属材料で鋳包む工程の一例である。

次に、金型９０のプレート９２からプレート９１を取り外して、凹部９２１から完成したヒートシンク１Ａを取り出す。また、中子９３、９４を円管２０Ａの左右端の開口から取り外す。そして、本体１０Ａの板面に発熱体２Ａを搭載する。その結果、発熱体２Ａを冷却することができるヒートシンク１Ａが完成する。

なお、上述した複数の円管２０Ａを作製し、かつ複数の円管２０Ａから網状の円管群２００Ａを作製する工程は、例えば、作製時間が長くなるが、付加製造装置、より具体的には、３Ｄプリンタによって網状の円管群２００Ａを形成する工程であってもよい。

また、微小な直径の円管２０Ａの作製は難しいものの、ロストワックス鋳造法によって網状の円管群２００Ａが作製されてもよい。

以上のように、実施の形態１に係るヒートシンク１Ａは、螺旋状に形成された円管２０Ａが絡み合った網状の円管群２００Ａを備える。このため、円管２０Ａに冷媒が流されるときに、その冷媒に熱が伝わりやすい。その結果、ヒートシンク１Ａの放熱効率が高い。

複数の円管２０Ａは、螺旋の中心軸Ｃが互いに平行かつ隣り合っている。そして、隣り合った円管２０Ａは、螺旋の一周期毎に絡み合っている。このように、円管２０Ａが密に配置されているので、ヒートシンク１Ａの放熱効率が高い。

（実施の形態２）
実施の形態１に係るヒートシンク１Ａでは、本体１０Ａと円管２０Ａそれぞれを形成する金属材料の融点が同じであるか、或いは異なっている。従って、ヒートシンク１Ａでは、本体１０Ａと円管２０Ａそれぞれの金属材料は異なっていてもよい。実施の形態２に係るヒートシンク１Ｂでは、本体１０Ｂを形成する金属材料と円管２０Ｂを形成する金属材料が異なっている。そして、この金属材料の組み合わせによる腐食を防止するため、円管２０Ｂが鍍金されている。

以下、図１０及び図１１を参照して、実施の形態２に係るヒートシンク１Ｂについて説明する。実施の形態２では、実施の形態１と異なる構成を中心に説明する。

図１０は、実施の形態２に係るヒートシンク１Ｂの背面図である。図１１は、図１０に示すＸＩ－ＸＩ切断線の断面図である。なお、理解を容易にするため、図１１では、円管２０Ｂだけにハッチングを付している。また、螺旋形状に屈曲した円管２０Ｂの外周ＯＣ、内周ＩＣを点線で示している。

ヒートシンク１Ｂでは、本体１０Ｂは、図１０に示すように、供給流路３１及び排出流路３２を備える。

供給流路３１は、左側面部１２から本体１０Ｂ内部に向かって延在し、円管２０Ｂの左端につながっている。供給流路３１は、外部機器が備える冷媒管が接続されることにより、冷媒管から供給される冷媒を円管２０Ｂに導く。

また、排出流路３２は、右側面部１３から本体１０Ｂ内部に向かって延在し、円管２０Ｂの右端につながっている。排出流路３２は、上記外部機器が備える冷媒管が接続されることにより、円管２０Ｂ内の冷媒をその冷媒管へ排出する。

この本体１０Ｂは、アルミニウム合金で形成されている。これに対して、円管２０Ｂは、鉄鋼材料で形成されている。このため、ヒートシンク１Ｂに冷媒が供給された場合、その冷媒は、本体１０Ｂに設けられた供給流路３１と排出流路３２でそれらの内壁の材料であるアルミニウム合金に接し、円管２０Ｂでその内壁の材料である鉄鋼材料に接することになる。これらアルミニウム合金に含まれるアルミニウムと鉄鋼材料に含まれる鉄では、イオン化傾向が大きく異なる。このため、供給流路３１と円管２０Ｂの内壁の間と排出流路３２と円管２０Ｂの内壁の間とに電位差が生じてしまい、それらの間に電流が流れてしまう。その結果、供給流路３１、排出流路３２及び円管２０Ｂの内壁が腐食することがある。

そこで、図１１に示すように、円管２０Ｂの内壁が鍍金されている。詳細には、円管２０Ｂの内壁は、被覆膜２３によって被覆されている。

被覆膜２３は、亜鉛で形成されている。亜鉛は、円管２０Ｂを形成する鉄よりも、本体１０Ｂを形成するアルミニウムにイオン化傾向が近い。詳細には、円管２０Ｂを形成する鉄は、本体１０Ｂを形成するアルミニウムよりもイオン化傾向が大きい。そして、被腹膜２３を形成する亜鉛は、本体１０Ｂを形成するアルミニウムよりもイオン化傾向が大きく、かつ円管２０Ｂを形成する鉄よりもイオン化傾向が小さい。その結果、被腹膜２３を形成する亜鉛は、円管２０Ｂを形成する鉄よりも本体１０Ｂを形成するアルミニウムにイオン化傾向が近い。これにより、被覆膜２３は、冷媒が流れたときの、本体１０Ｂの供給流路３１、排出流路３２との電位差を小さくして、腐食を防いでいる。
続いて、ヒートシンク１Ｂの製造方法について説明する。

実施の形態１で説明した、螺旋の形状を有する円管２０Ｂを作製した後、それら円管２０Ｂを電気鍍金、溶融鍍金、蒸着鍍金などの方法によって、円管２０Ｂの内壁を亜鉛で鍍金する。その後、鍍金された円管２０Ｂを絡め合わせて、網状の円管群２００Ｂを作製する。

なお、円管２０Ｂの内壁を鍍金する亜鉛は、本明細書でいうところの第三金属材料の一例である。また、円管２０Ｂの内壁を亜鉛で鍍金する工程は、本明細書でいうところの管の内壁を第三金属材料によって鍍金する工程の一例である。

網状の円管群２００Ｂを作製した後、実施の形態１と同様にして、網状の円管群２００Ｂをアルミニウム合金で鋳包む。これにより、本体１０Ｂに網状の円管群２００Ｂが通された形態のヒートシンク１Ｂが製造される。

続いて、本体１０Ｂの板面に発熱体２Ａを搭載する。これにより、発熱体２Ａを冷却することができるヒートシンク１Ｂが完成する。

なお、被覆膜２３が亜鉛で形成されているが、被覆膜２３を形成する材料は、円管２０Ｂを形成する材料よりも、本体１０Ｂを形成する材料にイオン化傾向が近ければよい。このため、被覆膜２３は、例えば、クロムで形成されていてもよい。また、本体１０Ｂが銅合金、円管２０Ｂがアルミニウム合金で形成されている場合、被覆膜２３はチタンで形成されていてもよい。

また、上記の鍍金では、円管２０Ｂの内壁を鍍金しているが、円管２０Ｂの外壁も鍍金してよい。

以上のように、実施の形態２に係るヒートシンク１Ｂでは、被覆膜２３が、円管２０Ｂを形成する鉄よりも、本体１０Ｂを形成するアルミニウムにイオン化傾向が近い亜鉛で形成されている。そして、被覆膜２３は、円管２０Ｂの内壁を被覆している。このため、冷媒が円管２０Ｂに流されても、ヒートシンク１Ｂが腐食しにくい。

（実施の形態３）
実施の形態１及び２に係るヒートシンク１Ａ、１Ｂでは、円管２０Ａ、２０Ｂの内壁が管断面円形であり、滑らかである。しかし、ヒートシンク１Ａ、１Ｂはこれに限定されない。実施の形態３に係るヒートシンクでは、円管２０Ｃの内壁に突起２４が形成されている。

以下、図１２Ａ、図１２Ｂ、図１３Ａ及び図１３Ｂを参照して、実施の形態３に係るヒートシンクについて説明する。実施の形態３では、実施の形態１及び２と異なる構成を中心に説明する。

図１２Ａは、実施の形態３に係るヒートシンクに使用される円管２０Ｃの斜視図である。図１２Ｂは、図１２Ａに示すＸＩＩＢ領域の拡大図である。図１３Ａは、円管２０Ｃの変形例の斜視図である。図１３Ｂは、図１３Ａに示すＸＩＩＩＢ領域の拡大図である。なお、これらの図では、理解を容易にするため、ヒートシンクに使用される円管２０Ｃを途中で切断した場合の、円管２０Ｃを示している。

図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、円管２０Ｃの内壁には、管断面視で、円管の径方向に長手方向を向けた矩形状を有する突起２４が設けられている。

突起２４は、上記管断面の形状のまま、円管２０Ｃが延在する方向へ延びている。円管２０Ｃは、実施の形態１及び２で説明した円管２０Ａ、２０Ｂと同様に、螺旋の形状に延在している。その結果、突起２４は、図示しないが、螺旋の形状に形成されている。

突起２４は、上述したように、円管２０Ｃが延在する方向へ延びている。このため、突起２４は、円管２０Ｃに冷媒が流されたとき、その冷媒が流れる方向に延在する。これにより、突起２４は、冷媒の、円管２０Ｃ内周方向の流れを乱して、冷媒を攪拌する。その結果、突起２４は、円管２０Ｃの放熱性能を高める。また、突起２４が設けられることにより、円管２０Ｃの内壁表面積が拡大されて、円管２０Ｃの放熱性能が高められている。

さらに、突起２４は、管断面視矩形のコーナーが尖っている。詳細には、突起２４の、管軸側にある先端のコーナーが丸められておらず、管断面視直角である。これにより、突起２４は、実施の形態１で説明した温度境界層の発達を抑制する。その結果、突起２４は、円管２０Ｃの内壁まで伝わった熱を冷媒に伝熱しやすくする。

実施の形態３に係るヒートシンクの製造方法は、円管２０Ｃに突起２４を設けることを除いて、同じである。このため、実施の形態３では、ヒートシンクの製造方法の説明を省略する。

なお、上述した突起２４のコーナーは、図１３Ａ及び図１３Ｂに示すように、丸められていてもよい。詳細には、突起２４のコーナーは、アール加工され、管断面視で曲線状に丸められてもよい。この場合、突起２４は、円管２０Ｃに冷媒が流されたときに、コーナーによる渦の発生を抑制することができる。その結果、突起２４は、冷媒の圧力損失を小さくすることができる。

また、突起２４が冷媒を攪拌すればよいので、突起２４は、螺旋の中心軸Ｃに垂直に延在してもよい。また、突起２４は、円管２０Ｃの内壁の周方向に蛇行しながら円管２０Ｃの延在方向に延在してもよい。

以上のように、実施の形態３に係るヒートシンクでは、円管２０Ｃに突起２４が設けられているので、円管２０Ｃに冷媒が流されたときに、その冷媒が攪拌される。これにより、円管２０Ｃの放熱性能が高い。その結果、ヒートシンクの放熱効率が高い。

（実施の形態４）
実施の形態１及び２に係るヒートシンク１Ａ、１Ｂでは、円管２０Ａ、２０Ｂの左端、右端が本体１０Ａ、１０Ｂの左側面部１２、右側面部１３で開口し、冷媒の供給口２１、排出口２２として機能する。しかし、ヒートシンク１Ａ、１Ｂはこれに限定されない。ヒートシンク１Ａ、１Ｂに冷媒を分配、集約するヘッダが設けられてもよい。実施の形態４に係るヒートシンク１Ｄは、ヘッダを備える。

以下、図１４を参照して、実施の形態４に係るヒートシンク１Ｄについて説明する。実施の形態４では、実施の形態１－３と異なる構成を中心に説明する。

図１４は、実施の形態４に係るヒートシンク１Ｄの斜視図である。なお、図１４では、理解を容易にするため、本体１０Ｄを半透明に表示して、その内部の円管群２００Ｄも示している。

図１４に示すように、ヒートシンク１Ｄは、円管２０Ｄそれぞれが有する供給口２１をつなぐ入口ヘッダ４１と、円管２０Ｄそれぞれが有する排出口２２をつなぐ出口ヘッダ４２と、を備える。

入口ヘッダ４１は、円筒状に形成され、本体１０Ｄを前後方向に貫通する。そして、図示しないが、入口ヘッダ４１の背面側は、封鎖されている。一方、入口ヘッダ４１の正面側には、外部機器と接続され、冷媒を供給する入口パイプ４３が圧入されている。

入口ヘッダ４１の円筒軸は、円管２０Ｄの円筒軸と直交している。その入口ヘッダ４１の内周面には、円管２０Ｄそれぞれが有する供給口２１が開口している。すなわち、入口ヘッダ４１の内部空間は、供給口２１とつながっている。これにより、入口ヘッダ４１は、入口パイプ４３から冷媒が供給された場合に、その冷媒を円管２０Ｄそれぞれの供給口２１に分配する。

また、出口ヘッダ４２も、入口ヘッダ４１と同じく、円筒状に形成され、本体１０Ｄを前後方向に貫通する。そして、出口ヘッダ４２も、入口ヘッダ４１と同じく、背面側が封鎖されている。また、出口ヘッダ４２の正面側には、外部機器と接続され、冷媒を排出する出口パイプ４４が圧入されている。

出口ヘッダ４２の円筒軸は、円管２０Ｄの円筒軸と直交している。そして、出口ヘッダ４２の内周面には、円管２０Ｄそれぞれが有する排出口２２が開口している。すなわち、出口ヘッダ４２の内部空間は、排出口２２につながっている。これにより、出口ヘッダ４２は、冷媒が円管２０Ｄそれぞれに流された場合に、その冷媒を排出口２２それぞれから集約する。

なお、入口ヘッダ４１は、本明細書でいうところの第一ヘッダの一例である。また、出口ヘッダ４２は、本明細書でいうところの第二ヘッダの一例である。

実施の形態４に係るヒートシンク１Ｄの製造方法は、（１）本体１０Ｄの左右方向の長さを円管２０Ｄよりも長く形成すること、（２）本体１０Ｄの左端、右端の近傍に、上述した入口ヘッダ４１と出口ヘッダ４２を形成すること、（３）入口ヘッダ４１と出口ヘッダ４２に、入口パイプ４３と出口パイプ４４を圧入すること、を除いて、実施の形態１と同じである。このため、実施の形態４では、ヒートシンク１Ｄの製造方法の説明を省略する。

なお、入口ヘッダ４１と出口ヘッダ４２は、網状の円管群２００Ｄを金属材料で鋳込むときに、円筒状の中子を用いることにより作製するとよい。

また、ヒートシンク１Ｄでは、入口パイプ４３と出口パイプ４４を入口ヘッダ４１と出口ヘッダ４２に圧入しているが、入口パイプ４３と出口パイプ４４を入口ヘッダ４１と出口ヘッダ４２に接続する手段は限定されない。例えば、入口パイプ４３と出口パイプ４４に雄ネジ部を形成し、かつ入口ヘッダ４１と出口ヘッダ４２に雌ネジ部を形成しておく。そして、入口ヘッダ４１と出口ヘッダ４２の雌ネジ部に、入口パイプ４３と出口パイプ４４の雄ネジ部を取り付けることにより、入口パイプ４３と出口パイプ４４を入口ヘッダ４１と出口ヘッダ４２に接続してもよい。

以上のように、実施の形態４に係るヒートシンク１Ｄは、本体１０Ｄに入口ヘッダ４１と出口ヘッダ４２が設けられているので、冷媒の供給、排出が容易である。

また、入口ヘッダ４１と出口ヘッダ４２は、本体１０Ｄに形成された空洞であり、本体１０Ｄと一体である。このため、ヒートシンク１Ｄの構造が簡易である。

（実施の形態５）
実施の形態１では、ヒートシンク１Ａが、網状の円管群２００Ａを金属材料で鋳込むことにより製造されている。しかし、ヒートシンク１Ａの製造方法はこれに限定されない。実施の形態５に係るヒートシンク１Ｅは、板状体を重ね合わせることにより製造する。

以下、図１５及び図１６を参照して、実施の形態５に係るヒートシンク１Ｅについて説明する。実施の形態５では、実施の形態１－４と異なる構成を中心に説明する。

図１５は、実施の形態５に係るヒートシンク１Ｅの部品構成図である。図１６は、図１５に示すＸＶＩ領域の拡大図である。なお、図１５は、理解を容易にするため、ヒートシンク１Ｅを形成する複数の板状体５０のうち、一部の板状体５０だけを分解して、取り出したときの、ヒートシンク１Ｅを示している。

図１５に示すように、ヒートシンク１Ｅは、多数の板状体５０が重ね合わされることにより、形成されている。

板状体５０は、実施の形態１で説明した本体１０Ａと同じく、アルミニウム合金、銅合金等の熱伝導性が高い金属材料で形成されている。そして、板状体５０は、実施の形態１で説明した本体１０Ａの左右方向に垂直な断面の形状と同じ矩形の板面を有する。板状体５０は、その板面の長手方向を前後方向に、短手方向を上下方向に向けている。

板状体５０の板厚は、実施の形態１で説明した本体１０Ａの左右方向の長さを、比較的大きい整数で除算して得た大きさと同じである。そして、板状体５０は、左右方向に重ね合わせることにより、積層体５００を形成している。その積層体５００は、板状体５０を上述した整数個だけ重ね合わせることにより、実施の形態１の本体１０Ａと左右方向に同じ大きさとなる。板状体５０は、上述したように、本体１０Ａの左右方向に垂直な断面の形状と同じである。このため、積層体５００は、板状体５０を上述した整数個だけ重ね合わせることにより、全体として実施の形態１の本体１０Ａと同じ外形となる。

また、板状体５０には、その板面に扁平状に開口した複数の貫通孔５１が設けられている。

貫通孔５１の個数は、実施の形態１で説明した円管２０Ａの個数と同数である。また、それら貫通孔５１の開口は、扁平状である。貫通孔５１は、板状体５０を、その板面に垂直に貫通する。そして、板状体５０の貫通孔５１それぞれは、その板状体５０と左右方向に隣接する板状体５０の貫通孔５１とその開口の向きと位置がずれている。

この開口の向きと位置のずれについて詳細に説明すると、板状体５０を左右方向に重ね合わせたときの、隣り合う板状体５０同士が有する貫通孔５１の中心が、実施の形態１で説明した螺旋を形成する位置に配置されている。その結果、上述したように、それら貫通孔５１の位置がずれている。

また、貫通孔５１の開口の短手方向は、上記螺旋の中心の方向に向いている。そして、隣り合う板状体５０同士の貫通孔５１の中心が上述した螺旋を形成する位置に配置されていることから、隣り合う板状体５０同士で、貫通孔５１の開口の向きがずれている。

このように、貫通孔５１の開口の向きと位置がずれている。このため、板状体５０が左右方向に重ね合わせられて積層体５００が形成されると、貫通孔５１全体は、実施の形態１で説明した円管２０Ａと同じく、螺旋形状の孔を形成する。

この螺旋形状の孔には、冷媒が供給される。これにより、貫通孔５１それぞれは、冷媒の流路として機能する。

また、この螺旋形状の孔は、板状体５０の板面に垂直な貫通孔５１がつなぎ合わされることにより形成されている。これにより、貫通孔５１同士の間に段差が形成されている。その結果、この螺旋形状の孔は、内壁が滑らかでなく、その段差によって、冷媒が流されたときのその冷媒を攪拌する。これにより、螺旋形状の孔の放熱性能が高い。その結果、ヒートシンク１Ｅの放熱効率が高い。

次に、実施の形態５に係るヒートシンク１Ｅの製造方法について説明する。

まず、上述した材料、形状の板状体５０を用意する。続いて、板状体５０に、上述した形状の貫通孔５１を形成する。その数は、実施の形態１で説明した円管２０Ａと同数である。

この貫通孔５１の形成では、上述した積層体５００内のどの位置で重ねられる板状体５０であるか否かに応じて、貫通孔５１の位置、向きを変更する。このとき、貫通孔５１は、レーザー加工、エッチング加工、切削加工等の各加工方法によって形成するとよい。また、プレス加工により、板状体５０の形成と同時に貫通孔５１の形成をしてもよい。

また、貫通孔５１同士が近接して、貫通孔５１間の強度が十分でない場合、貫通孔５１同士をつなげてもよい。

なお、上述した貫通孔５１を形成して、貫通孔５１がある板状体５０を形成する工程は、本明細書でいうところの板状体を形成する工程の一例である。

次に、貫通孔５１が形成された板状体５０を重ね合わせ、さらにそれら板状体５０を接合する。例えば、ロウ付け、拡散接合、カシメ等によって重ね合わせた板状体５０同士を接合する。これにより、螺旋状の複数の流路が絡み合ったヒートシンク１Ｅが製造される。

なお、この板状体５０を重ね合わせて接合する工程は、本明細書でいうところのブロックを組み立てる工程の一例である。また、板状体５０を重ね合わせて形成された積層体５００は、本明細書でいうところのブロックの一例である。

続いて、図示しないが、積層体５００の、板状体５０の端面が向いた面に発熱体２Ａを搭載する。これにより、発熱体２Ａを冷却することができるヒートシンク１Ｅが完成する。

なお、貫通孔５１は、板状体５０の板面に垂直に延在する形状に形成されるが、貫通孔５１は、板状体５０の板面に斜めに延在する形状に形成されてもよい。

また、貫通孔５１は、板状体５０を貫通する方向に直線的であるが、貫通孔５１は、貫通方向へ屈曲しながら延在する形状であってもよい。これにより、積層体５００で隣り合う板状体５０同士の間に、上述した段差がなく、上述した螺旋形状の孔の内壁が滑らかな形状であってもよい。

以上のように、実施の形態５に係るヒートシンク１Ｅは、貫通孔５１が形成された板状体５０を重ね合わせることにより、製造されているので、その製造が容易である。

例えば、実施の形態１では、網状の円管群２００Ａを形成することにより、ヒートシンク１Ａの流路を形成するため、微細な形状の流路を形成する場合、その製造が難しいことがある。これに対して、実施の形態５では、板状体５０に貫通孔５１を開けることにより流路を形成するので、微細な形状の流路を形成する場合に、その製造が容易である。

（実施の形態６）
実施の形態１－５では、本体１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｄの上面部１１が平らである。すなわち、発熱体２Ａを搭載する面が平らである。しかし、本体１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｄの形状はこれに限定されない。本体１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｄは、発熱体２Ａの形状に沿った形状の搭載面を有してもよい。実施の形態６に係るヒートシンク１Ｆでは、本体１０Ｆが湾曲している。

以下、図１７を参照して、実施の形態６に係るヒートシンク１Ｆについて説明する。実施の形態６では、実施の形態１－５と異なる構成を中心に説明する。

図１７は、実施の形態６に係るヒートシンク１Ｆの斜視図である。なお、図１７では、理解を容易にするため、本体１０Ｆを半透明に表示して、その内部の円管群２００Ｆも示している。

図１７に示すように、ヒートシンク１Ｆは、長手方向、すなわち前後方向に湾曲した板の形状の発熱体２Ｆを冷却するため、同方向に湾曲した本体１０Ｆを備える。

本体１０Ｆは、発熱体２Ｆよりも大きい、前後方向に湾曲した板の形状を有する。そして、その本体１０Ｆの内部には、本体１０Ｆと同方向に湾曲する円管群２００Ｆが組み込まれている。

円管群２００Ｆは、実施の形態１で説明した円管２０Ａと同形状の円管２０Ｆが複数個組み合わされることにより、形成されている。円管群２００Ｆでは、それら円管２０Ｆが、本体１０Ｆの板面の短手方向、すなわち、Ｘ方向に螺旋の中心軸Ｃを向けている。そして、それら円管２０ＦはＹ方向に互いに隣り合うと共に、隣り合う円管２０Ｆが互いに絡み合っている。

その円管２０Ｆ同士の絡み合いは、隣り合う円管２０ＦがＺ方向にずれていることを除いて、実施の形態１と同様である。円管群２００Ｆでは、－Ｙ端にある円管２０Ｆから本体１０ＦのＹ方向中央まで、＋Ｙ方向に向かうに従い、＋Ｙ方向に隣り合う円管２０Ｆが－Ｚ方向へずれる。そして、本体１０ＦのＹ方向中央から＋Ｙ端にある円管２０Ｆまで、＋Ｙ方向に向かうに従い、＋Ｙ方向に隣り合う円管２０Ｆが＋Ｚ方向へずれる。これにより、円管群２００Ｆは、Ｘ方向に真っ直ぐに延在し、かつＹ方向に湾曲した網の形状を有する。その結果、円管群２００Ｆは、本体１０Ｆの内部で本体１０Ｆの、発熱体２Ｆを搭載する上面部１１に沿っている。これにより、円管群２００Ｆには、発熱体２Ｆの熱が効果的に伝わる。その結果、発熱体２Ｆが高い効率で冷却される。

以上のように、実施の形態６に係るヒートシンク１Ｆでは、本体１０Ｆが発熱体２Ｆの形状に沿って湾曲する搭載面を有し、円管群２００Ｆがその搭載面に沿って湾曲する。このため、発熱体２Ｆの熱が本体１０Ｆに伝わりやすく、また、その熱が円管群２００Ｆに伝わりやすい。その結果、ヒートシンク１Ｆは、発熱体２Ｆが湾曲しているにもかかわらず、冷却性能が高い。

なお、上面部１１は、湾曲している。上面部１１は、本明細書でいうところの屈曲面の一例である。

（変形例）
実施の形態６では、発熱体２Ｆが湾曲した板の形状であることから、本体１０Ｆが曲線状に曲がっているが、本体１０Ｆは、鋭角又は鈍角に折れ曲がっていてもよい。

図１８は、実施の形態６の変形例に係るヒートシンク１Ｇの斜視図である。なお、図１８では、理解を容易にするため、図１７と同様に、本体１０Ｇを半透明に表示して、その内部の円管群２００Ｇも示している。

ヒートシンク１Ｇは、前後方向に折れ曲がった板の形状に形成された本体１０Ｇを有する。詳細には、本体１０Ｇは、短手方向を前後方向に向けた、矩形かつ板の形状を有する前方板状部１０１と、その前方板状部１０１の後方に配置され、前方板状部１０１と隣接する後方板状部１０２とを有する。そして、後方板状部１０２の短手方向は、後に向かうに従い高くなる方向に向けられている。換言すると、後方板状部１０２の短手方向は、前方板状部１０１の短手方向に対して鋭角方向に向けられている。その結果、後方板状部１０２は、前方板状部１０１に対して鋭角に折れ曲がっている。

本体１０Ｇの内部には、その本体１０Ｇと同様に、前後方向に折り曲げられた円管群２００Ｇが設けられている。詳細には、円管群２００Ｇは、前方板状部１０１の板面に沿った網の形状の前方部と、その前方部に対して鋭角に折れ曲がった結果、後方板状部１０２の板面に沿った網の形状を有する後方部と、を備える。この折れ曲がり形状は、前方部の最後方、すなわち前方部の最も－Ｙ側にある円管２０Ｇに隣り合う、後方部の最も＋Ｙ側にある円管２０Ｇが、－Ｙ側かつ＋Ｚ側に隣り合うことにより、実現されている。円管群２００Ｇには、円管群２００Ｇがこのような形状を有することにより、前方板状部１０１と後方板状部１０２の熱が均等に伝わる。

一方、本体１０Ｇには、冷却対象の複数個の発熱体２Ｇ、３Ｇが搭載されている。詳細には、前方板状部１０１の上に複数の発熱体２Ｇが配置されている。また、後方板状部１０２の上に１つの発熱体３Ｇが配置されている。このため、前方板状部１０１と後方板状部１０２には、複数の発熱体２Ｇと発熱体３Ｇが発する熱が伝わる。そして、それら前方板状部１０１と後方板状部１０２に伝わった熱は、上述したように円管群２００Ｇへ均等に伝わる。その結果、円管群２００Ｇに冷却水が流されると、発熱体２Ｇ、３Ｇは、その冷却水に冷却される。

このように、ヒートシンク１Ｆ，１Ｇでは、本体１０Ｆ、１０Ｇが、複数の発熱体２Ｇ、３Ｇを搭載するため、鋭角又は鈍角に折れ曲がっていてもよい。

（実施の形態７）
実施の形態１－６では、本体１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｄ、１０Ｆ、１０Ｇの上面部１１にだけ発熱体２Ａ、２Ｆ、２Ｇ、３Ｇが搭載されている。しかし、発熱体２Ａ、２Ｆ、２Ｇ、３Ｇが搭載される面はこれに限定されない。実施の形態７に係るヒートシンク１Ｈでは、本体１０Ｈの板面の両面それぞれに発熱体２Ｈが配置されている。

以下、図１９及び図２０を参照して、実施の形態７に係るヒートシンク１Ｈについて説明する。実施の形態７では、実施の形態１－６と異なる構成を中心に説明する。

図１９は、実施の形態７に係るヒートシンク１Ｈの左側面図である。図２０は、ヒートシンク１Ｈの斜視図である。なお、図１９及び図２０では、理解を容易にするため、本体１０Ｈを半透明に表示して、その内部の円管群２００Ｈも示している。

図１９及び図２０に示すように、ヒートシンク１Ｈは、実施の形態１と同様に、板面を上に向けた板状かつ矩形状の本体１０Ｈを有する。そして、本体１０Ｈの内部には、実施の形態１と同様に、円管群２００Ｈが配置されている。

円管群２００Ｈは、本体１０Ｈの短手方向、すなわち、Ｘ方向に螺旋の中心軸Ｃを向けた形状を有し、かつＹ方向に隣り合って互いに絡み合った複数の円管２０Ｈを備える。さらに、円管群２００Ｈは、上面部１１と下面部１４から均等な距離だけ離れた、本体１０Ｈの内部に配置されている。このため、円管群２００Ｈには、上面部１１と下面部１４から均等に熱が伝わる。

一方、上面部１１と下面部１４それぞれには、図１９に示すように、複数の発熱体２Ｈが搭載されている。このため、上面部１１と下面部１４それぞれには、発熱体２Ｈが動作して発熱すると、それら発熱体２Ｈの熱が伝わる。その熱は、さらに円管群２００Ｈに伝わる。その結果、その熱は、円管群２００Ｈに流される冷却水に伝わって放出される。これにより、発熱体２Ｈは、円管群２００Ｈの冷却水に冷却される。

以上のように、実施の形態７に係るヒートシンク１Ｈでは、本体１０Ｈが備える上面部１１と下面部１４のそれぞれに発熱体２Ｈが搭載されている。そして、本体部１０Ｈには、冷却水を流す円管群２００Ｈが通されている。このため、ヒートシンク１Ｈは、上面部１１と下面部１４にある発熱体２Ｈを同時に冷却することができる。

なお、上面部１１と下面部１４は、本明細書でいうところの対向する２つの面の一例である。

（実施の形態８）
実施の形態１では、ヒートシンク１Ａの製造方法が備える流路形成工程において、付加製造装置を用いて円管群２００Ａを作製することを例示しているが、流路形成工程はこれに限定されない。実施の形態８に係るヒートシンクの製造方法では、治具６０を用いて螺旋状に屈曲させた円管２０Ａ同士を絡め合わせて、円管群２００Ａを形成する流路形成工程を備える。

以下、図２１Ａ－図２１Ｃ、図２２Ａ－図２２Ｅ及び図２３Ａ－図２３Ｄを参照して、実施の形態８に係るヒートシンクの製造方法について説明する。実施の形態８では、実施の形態１－７と異なる構成を中心に説明する。

まず、図２１Ａ－図２１Ｃを参照して流路形成工程で用いる治具６０の構成について説明する。

図２１Ａは、実施の形態８に係るヒートシンクの製造方法で用いる治具６０の斜視図である。図２１Ｂは、図２１ＡのＸＸＩＢ－ＸＸＩＢ切断線に沿って治具６０を切断したときの斜視図である。図２１Ｃは、図２１ＡのＸＸＩＣ－ＸＸＩＣ切断線に沿って治具６０を切断したときの断面図である。なお、図２１Ａと図２１Ｂでは、治具６０に形成された複数の窪み６１と６２を見分けるため、窪み６１を白くし、窪み６２をグレーにしている。

図２１Ａ及び図２１Ｂに示すように、治具６０は、板状に形成されている。そして、治具６０の上面の側には、実施の形態１で説明した螺旋のピッチＰで左右方向に配列された複数の窪み６１と、ピッチＰで左右方向に配列され、窪み６１の列とピッチＰの半分だけ左右方向にずれた複数の窪み６２と、が形成されている。治具６０では、それら窪み６１の列と窪み６２の列が交互に前後方向に並んでいる。

複数の窪み６１は、図２１Ｃに示すように、治具６０の上面から、実施の形態１で説明した螺旋の振幅Ａよりも円管２０Ａの外径φ₁の半分だけ低い位置に螺旋の中心軸Ｃがある円管２０Ａの外形に沿う形状、位置に形成されている。換言すると、複数の窪み６１は、その位置に配置された円管２０Ａの、治具６０上面よりも下に位置する部分それぞれに嵌合する位置、形状に窪んでいる。これにより、複数の窪み６１は、円管２０Ａが嵌められたときに円管２０Ａを保持する。

また、複数の窪み６１は、円管２０Ａを治具６０上で左右方向に移動させて嵌合させても保持可能とするため、上記の位置に配置された円管２０Ａが実際の長さの倍の長さであるとした場合に、その円管２０Ａの、治具６０上面よりも下に位置する部分それぞれに嵌合可能な数だけ、形成されている。

これに対して、複数の窪み６２は、図２１Ｃには示さないが、（１）複数の窪み６１とピッチＰの半分だけ左右方向にずれていること、（２）複数の窪み６１から前又は後方向に、実施の形態１で説明した中心軸Ｃ同士の間隔だけ、ずれていること、を除いて、複数の窪み６１と同様の形状、位置に形成されている。また、窪み６２の数も、窪み６１と同様である。

窪み６１と６２は、このような形状、位置に形成されることにより、治具６０の上面側に円管群２００Ａが載置されたときの、各円管２０Ａの下側部分をかたどっている。その結果、治具６０は、窪み６１と６２に各円管２０Ａを嵌めることにより、円管群２００Ａでの円管２０Ａの位置を規定することができる。

続いて、図２２Ａ－図２２Ｅ及び図２３Ａ－図２３Ｄを参照して、治具６０を用いた流路形成工程について説明する。なお、以下の説明では、理解を容易にするため、流路形成工程で絡め合わせる複数の円管２０Ａのうちの一つの円管の符号を２０Ｉ、その円管に絡め合わせる、もう一つの円管の符号を２０Ｊと記載する。また、作製される円管群の符号を２００Ｉと記載する。

図２２Ａは、実施の形態８に係るヒートシンクの製造方法で用いる治具６０に円管２０Ｉを保持させたときの治具６０の斜視図である。また、図２２Ｂは、治具６０に円管２０Ｉに加えて別の円管２０Ｊを保持させたときの治具６０の斜視図である。図２３Ａは、同流路形成工程において、治具６０に保持される円管２０Ｉの斜視図である。なお、図２３Ａ－図２３Ｄでは、円管２０Ｉの状態を理解しやすくするため、円管２０Ｉだけを示し、治具６０を省略している。

まず、実施の形態１で説明した円管２０Ａを複数個用意する。そして、それら複数の円管２０Ａのうちの一つの円管２０Ｉを、図２２Ａに示すように、治具６０の後方かつ右側にある窪み６１の列に嵌め合わせる。これにより、円管２０Ｉは、治具６０によって保持される。その結果、円管２０Ｉは、図２３Ａに示す螺旋の中心軸Ｃを左右方向に向けた状態で、その位置が決められる。

続いて、図２２Ｂに示すように、円管２０Ｉとは別の円管２０Ｊを、治具６０の後方かつ右側にあり、上記の円管２０Ｉが嵌め合わされた窪み６１と前方向に隣り合う窪み６２の列に嵌め合わせる。これにより、円管２０Ｊも、治具６０によって保持され、螺旋の中心軸Ｃを左右方向に向けた状態で、その位置が決められる。

なお、円管２０Ｉを窪み６１の列に嵌め合わせる工程と円管２０Ｊを窪み６２の列に嵌め合わせる工程のことを、本明細書では、円管位置決め工程という。

この状態で、円管２０Ｊを時計回りに回転させる。ここで、時計回りとは、実施の形態１での説明と同じく、円管２０Ｊの左側から右側を視たときの、すなわち－Ｘ側から＋Ｘ側を視たときの時計回りのことである。

図２３Ｂは、別の円管２０Ｊを回転させて、円管２０Ｉの左端に別の円管２０Ｊの右端が絡められたときの円管２０Ｉ、２０Ｊの斜視図である。

円管２０Ｊを時計回りに回転させると、円管２０Ｊは、治具６０の窪み６２に嵌まったまま、窪み６２に案内される。その結果、円管２０Ｊは、右方向に移動する。窪み６２は、ピッチＰだけ右方向に移動する毎に、窪み６１に嵌め合わされた円管２０Ｉに絡まる位置に円管２０Ｊを案内する。これにより、円管２０Ｊは、円管２０Ｉに絡まっていく。その結果、まず、図２３Ｂに示すように、円管２０Ｊの右端が円管２０Ｉの左端に絡まる。

なお、円管２０Ｉと２０Ｊは、本明細書でいうところの第一の管と第二の管の一例である。また、円管２０Ｊの右端を円管２０Ｉの左端に絡める工程は、本明細書でいうところの第一の管と第二の管を配置する工程の一例である。本明細書では、この工程のことを、管配置工程ともいう。

図２２Ｃは、治具６０の上で別の円管２０Ｊを回転させて、円管２０Ｉの左端半分にその別の円管２０Ｊを絡ませたときの治具６０の斜視図である。図２２Ｄは、治具６０の上で別の円管２０Ｊをさらに回転させて、円管２０Ｉ全体に別の円管２０Ｊを絡ませたときの治具６０の斜視図である。

また、図２３Ｃは、別の円管２０Ｊをさらに回転させて、円管２０Ｉの左端半分にその別の円管２０Ｊを絡ませたときの円管２０Ｉ、２０Ｊの斜視図である。図２３Ｄは、別の円管２０Ｊをさらに回転させて、円管２０Ｉ全体に別の円管２０Ｊを絡ませたときの円管２０Ｉ、２０Ｊの斜視図である。

円管２０Ｊを時計回りに回転させると、図２３Ｂに示すように、円管２０Ｊの右端が円管２０Ｉの左端に絡まる。円管２０Ｊをさらに回転させていくと、円管２０Ｊがさらに円管２０Ｉに絡んでいく。円管２０Ｊは、図２２Ｃ及び図２３Ｃに示すように、円管２０Ｉの左端半分に絡まり、その後、図２２Ｄ及び図２３Ｄに示すように、円管２０Ｉの全体に絡まる。

なお、円管２０Ｊを円管２０Ｉの全体に絡める工程は、本明細書でいうところの第一の管を第二の管に絡め合わせる工程の一例である。また、この工程は、円管２０Ｊを円管２０Ｉに互い違いに組み合わせて一つの形に作り上げることなので、すなわち編むことなので、編み工程ともいう。

次に、上記円管２０Ｊを嵌め合わせた窪み６２の前側にある窪み６１に、さらに別の円管２０Ａを嵌め合わせる。そして、上記の円管位置決め工程、管配置工程、編み工程を行って、その別の円管２０Ａを円管２０Ｊ全体に絡める。これら工程を繰り返していく。

図２２Ｅは、治具６０の上で多数の円管２０Ｉ、２０Ｊを絡めて円管群２００Ｉを形成したときの治具６０の斜視図である。

上記の円管位置決め工程、管配置工程、編み工程を繰り返していくことにより、図２２Ｅに示す円管群２００Ｉを形成する。円管群２００Ｉが形成されると、形成された円管群２００Ｉを治具６０から取り外す。

その後、治具６０から取り外した円管群２００Ｉを金属材料で鋳込む。これにより、ヒートシンク１Ａが完成する。

以上のように、実施の形態８に係るヒートシンクの製造方法では、治具６０を用いて流路形成工程を行う。その治具６０は、複数の螺旋状の円管２０Ｉ、２０Ｊを螺旋の中心軸の周りに回転可能に保持すると共に、一方の円管２０Ｉを固定したまま、他方の円管２０Ｉを螺旋の中心軸の周りに回転させた場合に、一方の円管２０Ｉに他方の円管２０Ｉが絡め合う位置に、他方の円管２０Ｉを案内する。このため、実施の形態８に係るヒートシンクの製造方法では、容易に円管２０Ｉ、２０Ｊ同士を絡ませて円管群２００Ｉを作製することができる。

（実施の形態９）
実施の形態２に係るヒートシンク１Ｂの製造方法では、本体１０Ｂと円管２０Ｂを形成する金属材料が異なることに起因する腐食を防ぐため、円管２０Ｂを鍍金する。しかし、本体１０Ｂと円管２０Ｂの形成材料が異なることに起因する腐食を防ぐための製造方法はこれに限定されない。実施の形態９に係るヒートシンク１Ｋの製造方法は、円管群２００Ｋを本体１０Ｋの材料である金属材料で鋳込んで本体１０Ｋを作製した後、円管２０Ｋを溶解させて円管２０Ｋを除去する工程を備える。

以下、図２４Ａ、図２４Ｂ、図２５Ａ及び、図２５Ｂを参照して、実施の形態９に係るヒートシンク１Ｋの製造方法について説明する。実施の形態９では、実施の形態１－８と異なる構成を中心に説明する。

図２４Ａは、実施の形態９に係るヒートシンク１Ｋの製造方法において、円管群２００Ｋを本体１０Ｋの材料である金属材料で鋳込んで本体１０Ｋを作製したときの本体１０Ｋの斜視図である。図２４Ｂは、図２４Ａに示すＸＸＩＶＢ領域の拡大図である。図２５Ａは、同製造方法において、円管群２００Ｋを溶解させて円管群２００Ｋを除去したときの本体１０Ｋの斜視図である。図２５Ｂは、図２５Ａに示すＸＸＶＢ領域の拡大図である。なお、図２４Ａ、図２４Ｂ、図２５Ａ及び、図２５Ｂでは、理解を容易にするため、本体１０Ｋを半透明に表示して、その内部の円管群２００Ｋも示している。

ヒートシンク１Ｋの製造方法では、実施の形態１と同様の形状の円管２０Ｋを特定の金属材料、例えば、鉄鋼材料で形成する。そして、形成された円管２０Ｋを複数個用いて、円管２０Ｋが絡み合った円管群２００Ｋを形成する。続いて、その円管群２００Ｋを、別の金属材料、例えば、アルミニウム合金で鋳込む。これにより、図２４Ａに示す本体１０Ｋを作製する。

このような円管群２００Ｋと本体１０Ｋの金属材料が異なる場合に、それら金属材料のイオン化傾向が大きく異なると、実施の形態２で説明したように、円管群２００Ｋと本体１０Ｋの間に電位差が発生して電流が流れ、その結果、円管群２００Ｋと本体１０Ｋが腐食するおそれがある。

そこで、ヒートシンク１Ｋの製造方法では、作製された本体１０Ｋの端面に露出した円管２０Ｋの開口、すなわち、図２４Ａ及び図２４Ｂに示す供給口２１から、矢印Ａ３で示すように、円管２０Ｋを形成する金属材料を溶解させる溶解液、例えば、塩酸、硫酸、王水等を流し込む。これにより、円管２０Ｋを形成する金属材料を溶解させる。

円管２０Ｋを形成する金属材料が溶解されると、図２５Ａ及び図２５Ｂに示すように、本体１０Ｋから円管２０Ｋが除去される。これにより、ヒートシンク１Ｋが完成する。

このような方法によって製造されるため、ヒートシンク１Ｋには、本体１０Ｋを形成する金属材料と同材料で形成された内壁を有する流路７０が形成される。また、本体１０Ｋに流路７０が絡まり合った流路群７１が形成される。流路群７１では、内壁が本体１０Ｋと同じ金属材料で形成されているので、流路７０と本体１０Ｋの間で電位差が発生して電流が流れることがない。その結果、ヒートシンク１Ｋでは、電位差を要因とする腐食の発生が防止される。

なお、本体１０Ｋを形成する金属材料は、本明細書でいうところの第一金属材料の一例である。また、円管２０Ｋを形成する金属材料は、本明細書でいうところの第四金属材料の一例である。塩酸、硫酸、王水等は、本明細書でいうところの溶解液の一例である。

以上のように、実施の形態９に係るヒートシンク１Ｋの製造方法では、円管２０Ｋを形成する金属材料を溶解させる溶解液を円管２０Ｋに流し込んで、円管２０Ｋを形成する金属材料を溶解させて、円管２０Ｋを本体１０Ｋから除去する工程を備える。このため、製造されたヒートシンク１Ｋでは、流路７０の内壁と本体１０Ｋを形成する材料が同じである。その結果、ヒートシンク１Ｋでは、流路７０の内壁と本体１０Ｋのイオン化傾向が異なる材料によって形成されていることに起因する腐食の発生を防止することができる。

以上、本開示の実施の形態に係る空気調和機のヒートシンク１Ａ、１Ｂ、１Ｄ－１Ｈ及び１Ｋについて説明したが、ヒートシンク１Ａ、１Ｂ、１Ｄ－１Ｈ及び１Ｋはこれに限定されない。例えば、実施の形態１－８では、冷媒の流路が円管２０Ａ－２０Ｄ及び２０Ｆ－２０Ｊで形成されている。しかし、冷媒の流路は、これに限定されない。例えば、流路は、螺旋の形状に延在し、螺旋の中心軸が隣り合う流路同士が互いに絡み合っていればよい。従って、流路の断面形状、換言すると、管断面形状は任意である。例えば、流路は、管断面扁平の扁平管であってもよい。

また、流路は、管によって形成されているか否かを問わない。換言すると、本体１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｄ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈ、１０Ｋと別部材である必要はない。流路は、実施の形態５及び９のように、本体１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｄ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈ、１０Ｋに形成された流路であってもよい。

実施の形態１－９では、円管２０Ａ－２０Ｄ及び２０Ｆ－２０Ｋの螺旋の中心軸Ｃが互いに平行である。換言すると、螺旋に形成された流路の、螺旋の中心軸は、互いに平行である。しかし、流路はこれに限定されない。例えば、円管２０Ａ－２０Ｄ及び２０Ｆ－２０Ｋの螺旋が常螺旋でない場合、詳細には、円管２０Ａ－２０Ｄ及び２０Ｆ－２０Ｋの螺旋が、螺旋の中心軸Ｃに沿って一方向に向かうに従い、螺旋の外径φ₂が徐々に大きくなる形状である場合、円管２０Ａ－２０Ｄ及び２０Ｆ－２０Ｋの螺旋の中心軸Ｃが、隣り合う円管２０Ａ－２０Ｄ及び２０Ｆ－２０Ｋの螺旋の中心軸Ｃに対して傾いてもよい。

実施の形態１－９では、隣り合う円管２０Ａ－２０Ｄ及び２０Ｆ－２０Ｋ同士が螺旋の一周期毎に絡み合っている。換言すると、隣り合う流路が螺旋の一周期毎に絡み合っている。しかし、流路はこれに限定されない。例えば、隣り合う流路は、二以上の整数の周期毎に絡み合ってもよい。この場合、隣り合う流路のうち、一方の流路の螺旋が、他方の流路が有する螺旋の周期を二以上の整数で乗じて得た周期であるとよい。その他、流路が螺旋の外径φ₂が二以上の整数の周期毎に大きくなったり小さくなったりする場合、隣り合う流路は、その周期毎に絡み合ってもよい。

実施の形態１－９では、複数の円管２０Ａ－２０Ｄ及び２０Ｆ－２０Ｋが、互いに絡み合うことにより、網状の円管群２００Ａ，２００Ｂ，２００Ｄ，２００Ｆ－２００Ｉ，２００Ｋを形成しているが、これら円管群２００Ａ，２００Ｂ，２００Ｄ，２００Ｆ－２００Ｉ，２００Ｋは、編み物状と称されてもよい。編むとは、細長い物を互い違いに組み合わせて一つの形に作り上げることをいうからである。

実施の形態２では、円管２０Ａの両端の延長先に、円管２０Ｂの金属材料とイオン化傾向が大きく異なる金属材料で形成された供給流路３１及び排出流路３２が設けられている。しかし、ヒートシンク１Ａ、１Ｂ、１Ｄ－１Ｈ及び１Ｋはこれに限定されない。ヒートシンク１Ａ、１Ｂ、１Ｄ－１Ｈ及び１Ｋでは、流路の一部分が、流路の他の部分とイオン化傾向が異なる金属材料で形成されている場合、流路の一部分が、その一部分を形成する金属材料よりも、流路の他の部分を形成する金属材料にイオン化傾向が近い金属材料で被覆されているとよい。そして、ここでいう流路の一部分が円管２０Ａ－２０Ｄ及び２０Ｆ－２０Ｋの内壁であってもよく、その場合、流路の他の部分がヘッダであってもよい。例えば、流路の一部分が円管２０Ａの内壁であり、流路の他の部分が実施の形態４の入口ヘッダ４１、出口ヘッダ４２であってもよい。この場合、円管２０Ａの内壁が、円管２０Ａを形成する金属材料よりも入口ヘッダ４１、出口ヘッダ４２を形成する金属材料にイオン化傾向が近い金属材料で被覆されているとよい。

実施の形態１－９では、ヒートシンク１Ａ、１Ｂ、１Ｄ－１Ｈ及び１Ｋの、発熱体２Ａ、２Ｆ、２Ｇ、２Ｈ、３Ｇが搭載される面が上に向けられているが、この向きは、実施の形態１－５を説明するための便宜的なものである。このため、ヒートシンク１Ａ、１Ｂ、１Ｄ－１Ｈ及び１Ｋでは、発熱体２Ａ、２Ｆ、２Ｇ、２Ｈ、３Ｇが搭載される面の向きは任意である。同様に、円管２０Ａ－２０Ｄ及び２０Ｆ－２０Ｋ、貫通孔５１が延在する向き、絡み合う方向も任意である。

実施の形態１－９では、冷却対象の発熱体２Ａ、２Ｆ、２Ｇ、２Ｈ、３Ｇがパワー半導体素子であるが、ヒートシンク１Ａ、１Ｂ、１Ｄ－１Ｈ及び１Ｋの冷却対象はこれに限定されない。冷却対象は、コンピュータの中央演算処理装置、発光ダイオード等の半導体素子であってもよい。また、冷却対象は、発熱する装置、機械、素子であればよい。

実施の形態１－９では、本体１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｄ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈ、１０Ｋは、冷却対象物である機器が備える部品とは別の部品であり、ヒートシンク１Ａ、１Ｂ、１Ｄ－１Ｈ及び１Ｋ専用の部品である。しかし、本体１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｄ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈ、１０Ｋは、これに限定されない。本体１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｄ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈ、１０Ｋは、冷却対象となる機器、装置の部品として兼用されていてもよい。換言すると、本体１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｄ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈ、１０Ｋは、冷却対象となる機器、装置の部品としてそれら機器、装置に組み込まれていてもよい。例えば、本体１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｄ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈ、１０Ｋは、冷却対象となる機器に、筐体、基台等の部品として組み込まれていてもよい。実施の形態１で本体１０Ａのことをブロックともいうと説明しているが、より詳細には、本体１０Ａは、冷却対象となる発熱部品を支持するブロックとして、または発熱部品を収容する筐体の一部分を形成するブロックとして、機器に組み込まれていてもよい。

本開示は、本開示の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本開示を説明するためのものであり、本開示の範囲を限定するものではない。つまり、本開示の範囲は、実施形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内及びそれと同等の開示の意義の範囲内で施される様々な変形が、本開示の範囲内とみなされる。

本出願は、２０１９年１２月６日に出願された日本国特許出願特願２０１９－２２１６６１号に基づく。本明細書中に日本国特許出願特願２０１９－２２１６６１号の明細書、特許請求の範囲、図面全体を参照として取り込むものとする。

１Ａ，１Ｂ，１Ｄ－１Ｈ，１Ｋ ヒートシンク、２Ａ，２Ｆ，２Ｇ，２Ｈ，３Ｇ 発熱体、５ 下面、１０Ａ、１０Ｂ，１０Ｄ，１０Ｆ，１０Ｇ，１０Ｈ，１０Ｋ 本体、１１ 上面部、１２ 左側面部、１３ 右側面部、１４ 下面部、２０Ａ－２０Ｄ，２０Ｆ－２０Ｋ 円管、２１ 供給口、２２ 排出口、２３ 被覆膜、２４ 突起、３１ 供給流路、３２ 排出流路、４１ 入口ヘッダ、４２ 出口ヘッダ、４３ 入口パイプ、４４ 出口パイプ、５０ 板状体、５１ 貫通孔、６０ 治具、６１，６２ 窪み、７０ 流路、７１ 流路群、９０ 金型、９１，９２ プレート、９３，９４ 中子、９５ 湯口、１０１ 前方板状部、１０２ 後方板状部、２００Ａ，２００Ｂ，２００Ｄ，２００Ｆ－２００Ｉ，２００Ｋ 円管群、５００ 積層体、９１１，９２１ 凹部、Ａ 振幅、Ａ１，Ａ２ 矢印、Ｂ 最後方部分、Ｃ 中心軸、Ｆ 最前方部分、ＩＣ 内周、Ｌ 長さ、ＯＣ 外周、Ｐ ピッチ、φ₁，φ₂ 外径。

Claims (20)

1. 少なくとも一つの発熱体と接触する本体と、
   前記本体の内部に配置され、螺旋の形状に延在する、冷媒を流すための複数の流路と、
   を備え、
   前記複数の流路は、前記螺旋の中心軸が隣り合う状態に配列され、
   前記複数の流路のうち、前記螺旋の中心軸が隣り合う前記流路同士は、互いに絡み合っている、
   ヒートシンク。
2. 前記複数の流路は、互いに絡み合うことにより網状又は編み物状である、
   請求項１に記載のヒートシンク。
3. 前記螺旋の中心軸は、互いに平行であり、
   前記螺旋の中心軸が隣り合う前記流路は、前記螺旋の整数周期毎に絡み合っている、
   請求項１又は２に記載のヒートシンク。
4. 前記流路は、中心が前記螺旋に沿う形状に屈曲する円管の形状を有し、
   前記円管の外径をφ₁、前記螺旋の中心軸の長さをＬ、前記螺旋のピッチをＰ、前記螺旋の振幅をＡとし、前記螺旋の中心軸が隣り合う前記円管同士の最小距離の程度を表す距離係数をσ、媒介変数をｔとし、さらに、σとｔは、σ＜１、０≦ｔ≦１の係数であり、かつ前記螺旋の中心軸方向をＸ方向、前記螺旋の中心軸が隣り合う方向をＹ方向、前記Ｘ方向及び前記Ｙ方向に直交する方向をＺ方向とする場合に、
   前記螺旋のピッチと前記螺旋の振幅は、式１及び式２を満たし、
   前記Ｙ方向にｎ本目にある前記円管の中心の軌跡は、弧度法を用いて表した場合に、式３、式４及び式５で表される、
   請求項１から３のいずれか１項に記載のヒートシンク。
   Ｐ＝４φ₁（σ＋１）・・・（式１）
   Ａ＝φ₁（σ＋１）・・・（式２）
   Ｘ＝ｔＬ・・・（式３）
   Ｙ＝Ａｃｏｓ｛３６０ｔＬ／Ｐ＋１８０（ｎ－１）｝＋Ａ（ｎ－１）・・（式４）
   Ｚ＝Ａｓｉｎ｛３６０ｔＬ／Ｐ＋１８０（ｎ－１）｝・・・（式５）
5. 前記本体は、前記少なくとも一つの発熱体が接する屈曲面を有し、
   前記流路は、屈曲し、前記屈曲面に沿って配置されている、
   請求項１から４のいずれか１項に記載のヒートシンク。
6. 前記少なくとも一つの発熱体は、複数個、存在し、
   前記本体は、互いに対向し、それぞれが前記発熱体と接触する２つの面を有する、
   請求項１から５のいずれか１項に記載のヒートシンク。
7. 前記本体は、螺旋の形状に屈曲する金属管が通された金属ブロックであり、
   前記流路は、前記金属管の管壁面に囲まれた内部空間である、
   請求項１から６のいずれか１項に記載のヒートシンク。
8. 前記本体は、第一金属材料で形成され、
   前記金属管は、前記第一金属材料よりもイオン化傾向が大きい第二金属材料で形成され、
   前記金属管は、前記第一金属材料よりもイオン化傾向が大きく、かつ前記第二金属材料よりもイオン化傾向が小さいことにより、前記第二金属材料よりも前記第一金属材料にイオン化傾向が近い第三金属材料によって形成され、前記金属管の内壁を被覆する被覆膜を有する、
   請求項７に記載のヒートシンク。
9. 前記流路は、流路内に向かって突出する突起を有する、
   請求項１から８のいずれか１項に記載のヒートシンク。
10. 前記突起は、前記冷媒を流す方向に向かって延在する、
    請求項９に記載のヒートシンク。
11. 前記突起は、前記冷媒を流す方向に垂直な断面において、コーナーが尖った矩形の形状である、
    請求項９又は１０に記載のヒートシンク。
12. 前記突起は、前記冷媒を流す方向に垂直な断面において、コーナーが丸められた矩形の形状である、
    請求項９又は１０に記載のヒートシンク。
13. 前記流路の、前記冷媒が供給される側の端部が接続され、前記冷媒を前記流路に分配する第一ヘッダと、
    前記流路の、前記冷媒が排出される側の端部が接続され、前記流路から前記冷媒を集約する第二ヘッダと、
    を備える、
    請求項１から１２のいずれか１項に記載のヒートシンク。
14. 螺旋の形状に屈曲し、前記螺旋の中心軸が隣り合う状態に配列された複数の管であって、前記複数の管のうちの前記螺旋の中心軸が隣り合う管同士が互いに絡み合った前記複数の管を形成することにより、冷媒を流す流路を形成する工程と、
    前記流路を形成する工程で形成された前記複数の管を第一金属材料で鋳包む工程と、
    を備えるヒートシンクの製造方法。
15. 前記流路を形成する工程は、
    前記複数の管のうちの一つの管である第一の管が有する一方の端部に、前記複数の管のうちのもう一つの管である第二の管が有する他方の端部を絡める、前記第一の管と前記第二の管を配置する工程と、
    前記第一の管と前記第二の管を配置する工程の後に、前記第一の管を保持した状態で、前記第二の管を前記螺旋の中心軸の周りに回転させながら、前記第二の管の前記他方の端部を、前記第一の管が有する、前記一方の端部と反対の側にある他方の端部と並ぶ位置まで、前記第一の管の前記他方の端部の側へ移動させることにより、前記第一の管を前記第二の管に絡め合わせる工程と、
    を有する、
    請求項１４に記載のヒートシンクの製造方法。
16. 前記流路を形成する工程では、前記螺旋の中心軸を互いに平行にし、前記螺旋の中心軸が隣り合う前記複数の管を、前記螺旋の整数周期毎に絡み合わせる、
    請求項１４又は１５に記載のヒートシンクの製造方法。
17. 前記流路を形成する工程では、付加製造装置によって前記複数の管を形成する、
    請求項１４から１６のいずれか１項に記載のヒートシンクの製造方法。
18. 前記流路を形成する工程では、前記複数の管を第二金属材料で形成し、
    前記ヒートシンクの製造方法は、
    前記複数の管を第一金属材料で鋳包む工程の前に、前記複数の管の内壁を、前記第二金属材料よりも前記第一金属材料にイオン化傾向が近い第三金属材料で鍍金する工程をさらに備える、
    請求項１４から１７のいずれか１項のヒートシンクの製造方法。
19. 前記流路を形成する工程では、前記複数の管を第四金属材料で形成し、
    前記ヒートシンクの製造方法は、
    前記複数の管を第一金属材料で鋳包む工程の後に，前記複数の管の内部に前記第四金属材料を溶解させる溶解液を流し込み、前記溶解液が前記複数の管を形成する前記第四金属材料を溶解させることにより、前記複数の管を第一金属材料で鋳包む工程で鋳込まれた前記複数の管を前記第一金属材料から除く工程をさらに備える、
    請求項１４から１７のいずれか１項のヒートシンクの製造方法。
20. ブロックと、ブロックの内部に形成され、螺旋の形状に延在すると共に、該螺旋の中心軸が隣り合う状態で配列された複数の流路であって、該複数の流路のうち、前記螺旋の中心軸が隣り合う流路同士が互いに絡み合った該複数の流路と、を備えるヒートシンクの製造方法であって、
    前記螺旋の中心軸に垂直な板面を有し、前記複数の流路の一部分が形成された複数の板状体を形成する工程と、
    前記複数の板状体を重ね合わせることにより、前記複数の流路を有する前記ブロックを組み立てる工程と、
    を備えるヒートシンクの製造方法。

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