(57)【要約】【課題】ヒートパイプを効率よく使用しながら熱伝達特性を調節することが可能なヒートパイプシステムを提供する。【解決手段】このヒートパイプシステム１００は、作動液が封入された自励振動ヒートパイプ１０と、管路２０の端部２０ｂよりも上方に配置されるとともに自励振動ヒートパイプ１０内を減圧する減圧部３０とを備える。そして、減圧部３０による減圧動作によって自励振動ヒートパイプ１０内の作動液の沸点が低下されることにより、自励振動ヒートパイプ１０を自励振動する作動液の熱輸送量が調節されるように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動液が封入されたヒートパイプと、
前記ヒートパイプとの接続部分よりも上方に配置され、前記ヒートパイプ内を減圧する減圧部とを備え、
前記減圧部による減圧動作によって前記ヒートパイプ内の前記作動液の沸点が低下されることにより、前記ヒートパイプを循環する前記作動液の熱輸送量が調節されるように構成されている、ヒートパイプシステム。
【請求項２】
前記作動液の封入量を変化させることなく前記減圧部により前記ヒートパイプ内が減圧されることによって、前記作動液の沸点が低下されるように構成されている、請求項１に記載のヒートパイプシステム。
【請求項３】
前記減圧部と前記ヒートパイプとを接続する管路に設けられた第１の弁をさらに備え、
前記減圧部による減圧動作の前後において前記第１の弁が閉じられることにより、前記ヒートパイプと前記減圧部との連通状態が遮断されるように構成されている、請求項１または２に記載のヒートパイプシステム。
【請求項４】
前記減圧部は、内容積が増減可能に構成された容器部を含み、
前記容器部の前記ヒートパイプと接続される領域の内容積を増加させることによって、前記ヒートパイプ内が減圧されて前記作動液の沸点が低下されるように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載のヒートパイプシステム。
【請求項５】
前記減圧部の前記容器部は、前記ヒートパイプに接続される第１作動室と、前記減圧部を作動させる負圧源に接続される第２作動室と、前記第１作動室と前記第２作動室とを隔てる移動可能な隔壁部材とを有し、
前記負圧源により発生された負圧により前記第２作動室の内容積が相対的に減少されかつ前記第１作動室の内容積が相対的に増加されるように前記隔壁部材が移動されることによって、前記ヒートパイプ内が減圧されて前記作動液の沸点が低下されるように構成されている、請求項４に記載のヒートパイプシステム。
【請求項６】
前記第２作動室を大気開放するための第２の弁をさらに備え、
前記第１作動室の内容積が相対的に増加された状態から、前記第２の弁を開放することにより、大気圧により前記第２作動室の内容積が相対的に増加されかつ前記第１作動室の内容積が相対的に減少されるように前記隔壁部材が移動されることによって、前記ヒートパイプ内の減圧状態が回復されるように構成されている、請求項５に記載のヒートパイプシステム。
【請求項７】
前記第２作動室と前記負圧源との間に設けられた第３の弁をさらに備え、
前記負圧源の停止時に前記第３の弁が閉じられることにより、前記隔壁部材の移動位置が維持されるように構成されている、請求項５または６に記載のヒートパイプシステム。
【請求項８】
前記ヒートパイプ内または前記減圧部の少なくとも一方の圧力を検知可能な圧力検知部をさらに備え、
前記圧力検知部による前記ヒートパイプ内または前記減圧部の少なくとも一方の圧力の検知結果に基づいて前記第１の弁が閉じられることにより、前記ヒートパイプ内の減圧状態が調節されるように構成されている、請求項３に記載のヒートパイプシステム。
【請求項９】
前記ヒートパイプは、前記作動液が加熱される加熱部と、加熱された前記作動液が凝縮される凝縮部とを含み、
前記減圧部は、前記ヒートパイプの前記凝縮部側に接続されている、請求項１〜８のいずれか１項に記載のヒートパイプシステム。
【請求項１０】
前記減圧部は、前記減圧部を作動させる負圧源としての内燃機関における吸気配管に接続されており、
前記内燃機関の吸気配管により発生された負圧を利用して前記減圧部による前記ヒートパイプ内の減圧が行われるように構成されている、請求項１〜９のいずれか１項に記載のヒートパイプシステム。
【請求項１１】
前記減圧部は、前記減圧部を作動させる負圧源としての真空ポンプに接続されており、
前記真空ポンプにより発生された負圧を利用して前記減圧部による前記ヒートパイプ内の減圧が行われるように構成されている、請求項１〜９のいずれか１項に記載のヒートパイプシステム。
【請求項１２】
前記ヒートパイプは、自励振動ヒートパイプであり、
前記減圧部による減圧動作によって前記自励振動ヒートパイプ内の前記作動液の沸点が低下されることにより、前記自励振動ヒートパイプ内を自励振動する前記作動液の熱輸送量が調節されるように構成されている、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のヒートパイプシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートパイプシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ヒートパイプを用いたヒートパイプシステムが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、流路内に所定量の作動流体（作動液）が封入された自励振動型の可変コンダクタンスヒートパイプが開示されている。この特許文献１に記載の可変コンダクタンスヒートパイプでは、作動流体が自励振動する流路には、流体制御管が外部接続されている。この流体制御管は可動式の押子（棒ピストン）を有しており、押子の移動とともにヒートパイプ中の作動流体の一部がヒートパイプ外部の流体制御管に一時的に貯留されるように構成されている。したがって、流体制御管により自励振動型のヒートパイプ中の作動流体の封入量が調節（増減）されることにより、ヒートパイプの熱伝達特性（熱輸送量）が所定の範囲内で増減可能であるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３３３２４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載された可変コンダクタンスヒートパイプでは、流体制御管によって自励振動型のヒートパイプ中の作動流体（作動液）の封入量が調節（増減）されるため、元々ヒートパイプの内容積に対して作動流体が適量封入された状態から作動流体を抜き出して適量でない状態にして、ヒートパイプの熱伝達特性（熱輸送量）を低下（悪化）させていると考えられる。したがって、ヒートパイプを効率よく使用することができないという問題点がある。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、ヒートパイプを効率よく使用しながら熱伝達特性を調節することが可能なヒートパイプシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明の一の局面におけるヒートパイプシステムは、作動液が封入されたヒートパイプと、ヒートパイプとの接続部分よりも上方に配置され、ヒートパイプ内を減圧する減圧部とを備え、減圧部による減圧動作によってヒートパイプ内の作動液の沸点が低下されることにより、ヒートパイプを循環する作動液の熱輸送量が調節されるように構成されている。
【０００８】
この発明の一の局面によるヒートパイプシステムでは、上記のように、ヒートパイプとの接続部分よりも上方に配置されるとともにヒートパイプ内を減圧する減圧部を備え、減圧部による減圧動作によってヒートパイプ内の作動液の沸点が低下されることにより、ヒートパイプを循環する作動液の熱輸送量が調節される構成を備えることによって、ヒートパイプ内の圧力状態（真空度）を変化させることにより作動液の沸点のみを変化（低下）させてヒートパイプの熱伝達特性（熱輸送量）を調節することができる。すなわち、ヒートパイプよりも上方に配置された減圧部の減圧動作により、作動液を減圧部に引き込まずにヒートパイプの内容積に対して作動液が適量封入された状態を維持したまま作動液の沸点のみを変化（低下）させてヒートパイプの熱伝達特性が調節されるので、ヒートパイプを効率よく使用しながら熱伝達特性を調節することが可能なヒートパイプシステムを得ることができる。
【０００９】
上記一の局面によるヒートパイプシステムにおいて、好ましくは、作動液の封入量を変化させることなく減圧部によりヒートパイプ内が減圧されることによって、作動液の沸点が低下されるように構成されている。ここで、ヒートパイプは、内容積に対して予め決定された所定量の作動液が封入されて所定の熱伝達特性を発揮するように構成されているので、作動液の封入量（絶対量）を直接的に変化（減少）させて熱伝達特性（熱輸送量）を調節することは好ましくない。そこで、本発明では、作動液の封入量を変化させることなく減圧部によりヒートパイプ内を減圧して作動液の沸点を低下させる方法によりヒートパイプの熱輸送量を調節するので、ヒートパイプが本来有する性能をわざわざ悪化させることなく効率的な熱伝達特性を維持したままヒートパイプの熱輸送量を適切に制御することができる。また、作動液の封入量を変化させることなく減圧部によりヒートパイプ内を減圧させるだけで熱輸送量を調節することができるので、応答性の高い調節制御を実現することができる。
【００１０】
上記一の局面によるヒートパイプシステムにおいて、好ましくは、減圧部とヒートパイプとを接続する管路に設けられた第１の弁をさらに備え、減圧部による減圧動作の前後において第１の弁が閉じられることにより、ヒートパイプと減圧部との連通状態が遮断されるように構成されている。このように構成すれば、第１の弁の遮断により、減圧部による減圧動作以外の期間中はヒートパイプを確実に密閉状態に保つことができる。すなわち、ヒートパイプ内を循環する作動液が減圧部側に漏れ出るのを極力防止することができるので、ヒートパイプ内の作動液量を適量に維持することができる。これにより、ヒートパイプの効率的な使用を極力維持した状態でヒートパイプの熱伝達特性の調節を行うことができる。
【００１１】
上記一の局面によるヒートパイプシステムにおいて、好ましくは、減圧部は、内容積が増減可能に構成された容器部を含み、容器部のヒートパイプと接続される領域の内容積を増加させることによって、ヒートパイプ内が減圧されて作動液の沸点が低下されるように構成されている。このように構成すれば、容器部のヒートパイプと接続される領域の内容積が変更可能（増減可能）に構成された減圧部を用いて、ヒートパイプ内を容易に減圧することができる。
【００１２】
上記容器部が内容積の増減可能な容器部を含む構成において、好ましくは、減圧部の容器部は、ヒートパイプに接続される第１作動室と、減圧部を作動させる負圧源に接続される第２作動室と、第１作動室と第２作動室とを隔てる移動可能な隔壁部材とを有し、負圧源により発生された負圧により第２作動室の内容積が相対的に減少されかつ第１作動室の内容積が相対的に増加されるように隔壁部材が移動されることによって、ヒートパイプ内が減圧されて作動液の沸点が低下されるように構成されている。このように構成すれば、負圧源の吸引力を利用して隔壁部材を移動させながら第２作動室の内容積を減少させるとともにヒートパイプに接続された第１作動室の内容積を相対的に増加させることができるので、ヒートパイプ内を容易に減圧して作動液の沸点を低下させることができる。
【００１３】
上記容器部が第２作動室を有する構成において、好ましくは、第２作動室を大気開放するための第２の弁をさらに備え、第１作動室の内容積が相対的に増加された状態から、第２の弁を開放することにより、大気圧により第２作動室の内容積が相対的に増加されかつ第１作動室の内容積が相対的に減少されるように隔壁部材が移動されることによって、ヒートパイプ内の減圧状態が回復されるように構成されている。このように構成すれば、大気圧を有効に利用して内容積が減少された隔壁部材を押し戻して第２作動室の内容積を増加させるとともにヒートパイプに接続された第１作動室の内容積を相対的に減少させることができるので、ヒートパイプ内の減圧状態を容易に回復させて作動液の沸点をもとの温度レベルに戻すことができる。これにより、作動液の沸点を低下させる第１方向の制御のみならず、沸点が低下された状態から沸点を上昇させる（もとに戻す）第２方向の制御も可能となるので、本発明のヒートパイプシステムにおいてはヒートパイプの熱伝達特性の可逆的な調節機能を実現させることができる。
【００１４】
上記容器部が第２作動室を有する構成において、好ましくは、第２作動室と負圧源との間に設けられた第３の弁をさらに備え、負圧源の停止時に第３の弁が閉じられることにより、隔壁部材の移動位置が維持されるように構成されている。このように構成すれば、第３の弁の遮断により、負圧源が制御上または他の何らかの理由で駆動を停止された場合であっても第２作動室が密閉されて隔壁部材の移動位置が維持されるので、負圧源の吸引力により形成された第２作動室の負圧状態を確実に維持することができる。これにより、第１作動室の圧力状態についても確実に維持することができる。
【００１５】
上記第１の弁をさらに備える構成において、好ましくは、ヒートパイプ内または減圧部の少なくとも一方の圧力を検知可能な圧力検知部をさらに備え、圧力検知部によるヒートパイプ内または減圧部の少なくとも一方の圧力の検知結果に基づいて第１の弁が閉じられることにより、ヒートパイプ内の減圧状態が調節されるように構成されている。このように構成すれば、圧力検知部の検知結果に連動させて第１の弁の開閉動作が行われるので、ヒートパイプ内を所望の減圧状態に制御（調節）することができる。これにより、ヒートパイプの熱伝達特性を詳細に調節することができる。
【００１６】
上記一の局面によるヒートパイプシステムにおいて、好ましくは、ヒートパイプは、作動液が加熱される加熱部と、加熱された作動液が凝縮される凝縮部とを含み、減圧部は、ヒートパイプの凝縮部側に接続されている。このように構成すれば、ヒートパイプが作動する前に減圧部によりヒートパイプ内を減圧する場合に、凝縮部とは反対側の加熱部側に溜まる作動液を減圧部側に吸引されにくくすることができる。すなわち、減圧部の減圧動作に起因してヒートパイプ内の作動液の封入量（絶対量）が減少するのを効果的に防止することができる。これにより、ヒートパイプの効率的な使用を極力維持した状態でヒートパイプの熱伝達特性の調節を行うことができる。
【００１７】
上記一の局面によるヒートパイプシステムにおいて、好ましくは、減圧部は、減圧部を作動させる負圧源としての内燃機関における吸気配管に接続されており、内燃機関の吸気配管により発生された負圧を利用して減圧部によるヒートパイプ内の減圧が行われるように構成されている。このように構成すれば、内燃機関（吸気配管）の負圧をヒートパイプの温度調節の駆動源として有効に利用することができるので、本発明のヒートパイプシステムを内燃機関が搭載された機器に対して容易に適用することができる。
【００１８】
上記一の局面によるヒートパイプシステムにおいて、好ましくは、減圧部は、減圧部を作動させる負圧源としての真空ポンプに接続されており、真空ポンプにより発生された負圧を利用して減圧部によるヒートパイプ内の減圧が行われるように構成されている。このように構成すれば、真空ポンプの負圧をヒートパイプの温度調節の駆動源として有効に利用することができるので、本発明のヒートパイプシステムを真空ポンプが搭載された機器に対して容易に適用することができる。
【００１９】
上記一の局面によるヒートパイプシステムにおいて、好ましくは、ヒートパイプは、自励振動ヒートパイプであり、減圧部による減圧動作によって自励振動ヒートパイプ内の作動液の沸点が低下されることにより、自励振動ヒートパイプ内を自励振動する作動液の熱輸送量が調節されるように構成されている。このように構成すれば、自励振動ヒートパイプ内の圧力状態（真空度）を変化させることにより作動液の沸点を低下させて自励振動ヒートパイプの熱伝達特性（熱輸送量）を調節することができるので、自励振動ヒートパイプを効率よく使用しながら熱伝達特性を調節することが可能なヒートパイプシステムを得ることができる。
【００２０】
なお、本出願では、上記一の局面によるヒートパイプシステムとは別に、以下のような構成も考えられる。
【００２１】
（付記項１）
すなわち、本出願の他の構成によるヒートパイプシステムは、作動液が封入されたヒートパイプと、ヒートパイプ内を減圧する減圧部と、減圧部を駆動するための駆動源とを備え、駆動源を用いて減圧部を駆動することによる減圧動作によってヒートパイプ内の作動液の沸点が低下されることにより、ヒートパイプを循環する作動液の熱輸送量が調節されるように構成されている。このように構成すれば、ヒートパイプ内の圧力状態（真空度）を変化させることにより作動液の沸点のみを変化（低下）させてヒートパイプの熱伝達特性（熱輸送量）を調節することができる。すなわち、ヒートパイプの内容積に対して作動液が適量封入された状態を維持したまま作動液の沸点のみを変化（低下）させてヒートパイプの熱伝達特性が調節されるので、ヒートパイプを効率よく使用しながら熱伝達特性を調節することが可能なヒートパイプシステムを得ることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、上記のように、ヒートパイプを効率よく使用しながら熱伝達特性を調節することが可能なヒートパイプシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態によるヒートパイプシステムの全体構成を示した図である。
【図２】本発明の第１実施形態によるヒートパイプシステムにおいて、自励振動ヒートパイプ内が減圧された状態を示した図である。
【図３】本発明の第２実施形態によるヒートパイプシステムにおいて、自励振動ヒートパイプ内が減圧された状態を示した図である。
【図４】本発明の第３実施形態によるヒートパイプシステムの全体構成を示した図である。
【図５】本発明の第３実施形態によるヒートパイプシステムにおいて、自励振動ヒートパイプ内が減圧された状態を示した図である。
【図６】本発明の第４実施形態によるヒートパイプシステムの全体構成を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
（第１実施形態）
図１および図２を参照して、本発明の第１実施形態によるヒートパイプシステム１００の構成について説明する。以下では、まず、ヒートパイプシステム１００の構成について説明し、その後、ヒートパイプシステム１００の動作内容について説明する。
【００２６】
第１実施形態によるヒートパイプシステム１００は、自励振動ヒートパイプ１０を用いて、たとえば、車両に搭載されたバッテリ機器（図示せず）などの発熱体１を冷却する冷却システムとして使用される。また、発熱体１は、自励振動ヒートパイプ１０により冷却されて所定温度に維持される。なお、自励振動ヒートパイプ１０は、本発明の「ヒートパイプ」の一例である。また、エンジン２は、本発明の「内燃機関」の一例である。
【００２７】
ヒートパイプシステム１００は、図１に示すように、自励振動ヒートパイプ１０と、自励振動ヒートパイプ１０に管路２０を介して連通可能に接続された減圧部３０とを備えている。また、減圧部３０は、管路４０を介してエンジン２の吸気配管３に対して連通可能に接続されている。なお、エンジン２の吸気配管３は、本発明の「負圧源」の一例である。
【００２８】
自励振動ヒートパイプ１０は、銅またはアルミなどの金属からなり、約数ミリの直径（内径）を有する１本の細管状の管部材が、所定の曲率半径を有して幾度も折り返されながら全体として閉ループ構造を有するように形成されている。また、自励振動ヒートパイプ１０は、内部が所定の真空度まで排気された後に、水・アルコールまたは代替フロン類などの作動液（冷媒）が封入される。ここで、管部材（ヒートパイプ）は、作動液が体積にして管部材の総内容積の約半分の量だけ封入された状態で封止されている。また、自励振動ヒートパイプ１０は、加熱部１１と、凝縮部１２と、熱輸送部１３とを含んでいる。
【００２９】
加熱部１１では、発熱体１の熱（排熱）により管部材内の作動液が加熱（気化）される。加熱部１１で加熱された作動液は蒸気となり熱輸送部１３を経由して凝縮部１２に到達される。そして、凝縮部１２では、熱輸送部１３を介して運ばれた管部材内の作動液が、外部空気や冷却水などの他の低温熱源により冷却（液化）される。なお、熱輸送部１３は、図示しない断熱材などを用いて外部との熱交換が遮断されている。このように、加熱部１１での作動液の加熱（沸騰）と凝縮部１２での作動液の冷却（液化）とが作動液の自励振動を伴って連続的に繰り返されることにより、自励振動ヒートパイプ１０が熱輸送デバイスとして機能するように構成されている。これにより、発熱体１から熱が連続的に奪われて発熱体１は所定温度に維持される。
【００３０】
減圧部３０は、中空形状を有する容器部３１を含んでいる。容器部３１（減圧部３０）は、Ｚ方向に延びて概略円筒状に形成されており、容器部３１は、互いに分割可能なケース部３１ａ（Ｚ２側）とケース部３１ｂ（Ｚ１側）とを有している。また、容器部３１は、内部にコイル状のバネ部材３２とゴム製の膜部材からなるダイヤフラム３３とがＺ２方向に順次配置された状態で、ケース部３１ａおよびケース部３１ｂの周状に形成された外縁部によってダイヤフラム３３の外周部が互いにＺ方向に挟み込まれて組み立てられている。また、容器部３１は、ケース部３１ｂが上側（Ｚ１側）に配置されるとともにケース部３１ａが下側（Ｚ２側）に配置されている。なお、ダイヤフラム３３は、本発明の「隔壁部材」の一例である。
【００３１】
これにより、容器部３１には、ケース部３１ａ内面とダイヤフラム３３の片面（表面３３ａ）とによって作動室Ａが形成されるとともに、ケース部３１ｂ内面とダイヤフラム３３のバネ部材３２が配置された側の片面（表面３３ｂ）とによって作動室Ｂが形成されている。また、空気圧で作動する調整弁としてのダイヤフラム３３は、容器部３１内をＺ１方向またはＺ２方向に移動するように構成されている。したがって、作動室Ａおよび作動室Ｂは、ダイヤフラム３３により互いに隔てられた状態で各々の内容積が増減可能に構成されている。なお、作動室Ａおよび作動室Ｂは、それぞれ、本発明の「第１作動室」および「第２作動室」の一例である。
【００３２】
また、ケース部３１ｂにおける内側（作動室Ｂ側）の底部３１ｄの中央部（中心部）には、円柱状のバネ座３４が取り付けられている。また、ダイヤフラム３３の一方側（作動室Ｂ側）の表面３３ｂの中央部（中心部）には、縁部を有して皿状に形成されたバネ座３５が図示しない接着材を用いて取り付けられている。そして、Ｚ方向に互いに対向する底部３１ｄおよび表面３３ｂの間に、バネ座３４およびバネ座３５を介してコイル状のバネ部材３２が嵌め込まれている。なお、バネ部材３２は、自然長よりも若干圧縮された状態で作動室Ｂ内に配置されている。したがって、容器部３１に外部からの外力（負圧）が作用しない状態では、バネ部材３２の伸長力によりダイヤフラム３３の表面３３ａがケース部３１ａにおける内側の底部３１ｃに若干の隙間を有して対向する位置まで移動されてこの位置で静止されるように構成されている。また、この位置では作動室Ａの内容積が最小値になり、作動室Ｂの内容積が最大値になる。また、バネ部材３２の伸縮長さがダイヤフラム３３のＺ方向のストローク長に相当する。
【００３３】
また、図１に示すように、自励振動ヒートパイプ１０と減圧部３０とを接続する管路２０の一方側の端部２０ａは、減圧部３０における作動室Ａに対応するケース部３１ａの底部３１ｃに接続されている。また、管路２０の他方側の端部２０ｂは、自励振動ヒートパイプ１０の凝縮部１２に対応した部分の管部材に接続されている。したがって、減圧部３０（作動室Ａ）と接続される管路２０の端部２０ａは、自励振動ヒートパイプ１０（凝縮部１２）と接続される管路２０の端部２０ｂよりも上方（Ｚ１側）に配置されている。また、減圧部３０と吸気配管３とを接続する管路４０の端部４０ａは、減圧部３０における作動室Ｂに対応するケース部３１ｂのバネ座３４が設けられた部分以外の底部３１ｄに接続されている。また、管路４０の端部４０ｂは、エンジン２の吸気配管３に接続されている。なお、端部２０ｂは、本発明の「ヒートパイプとの接続部分」の一例である。
【００３４】
また、管路２０の途中には、電磁弁（二方弁）からなる弁２１が設けられている。また、弁２１は、弁制御部５０に電気的に接続されており、弁制御部５０の弁開閉制御に基づいて動作されることにより、自励振動ヒートパイプ１０と減圧部３０（作動室Ａ）との間の連通状態を「閉状態」または「開状態」に制御することが可能に構成されている。なお、弁２１は、本発明の「第１の弁」の一例である。
【００３５】
また、管路４０の途中には、電磁弁からなる三方弁４１が設けられている。また、三方弁４１から分岐するようにして開口端部にエアフィルタが取り付けられた管路４２が接続されている。また、三方弁４１は、弁制御部５０に電気的に接続されており、弁制御部５０の弁開閉制御に基づいて動作されることにより、管路４０を介して減圧部３０の作動室Ｂと吸気配管３とを連通させる状態（第１の側）と、管路４２を介して作動室Ｂを大気開放させる状態（第２の側）とを択一的に切り換える機能を有している。すなわち、三方弁４１が作動室Ｂを大気開放させる第２の側に切り替えられた際には、減圧部３０（作動室Ｂ）と吸気配管３との間の連通状態が「閉状態」になるように構成されている。なお、三方弁４１は、本発明の「第２の弁」の一例である。
【００３６】
これにより、減圧部３０を中心として、管路４０を連通させる側（第１の側）に三方弁４１を切り替えた状態で負圧源としてのエンジン２の吸気配管３を用いて作動室Ｂ内の空気を吸引することにより、図１に示された状態から図２に示すように、容器部３１内においてバネ部材３２を縮めながらダイヤフラム３３がＺ１方向に移動されるように構成されている。また、ダイヤフラム３３のＺ１方向への移動に伴って、作動室Ｂの内容積が図１の状態から図２の状態へと相対的に減少される一方、作動室Ａの内容積が図１の状態から図２の状態へと相対的に増加されるように構成されている。なお、図２では、バネ部材３２が最も縮められて作動室Ａの内容積が最大値になった様子を示している。
【００３７】
また、上記とは反対に、負圧源により作動室Ｂ内の空気が吸引された図２の状態からエンジン２を停止し、かつ、管路４２を連通させる側（第２の側）に三方弁４１を切り替えた場合には、大気圧およびバネ部材３２の伸長力によりダイヤフラム３３がＺ２方向に押し戻されて作動室Ｂの内容積が相対的に増加される。また、これにより、作動室Ａの内容積が相対的に減少されるように構成されている。
【００３８】
ここで、第１実施形態では、吸気配管３の負圧を用いた減圧部３０における上記動作を利用して、自励振動ヒートパイプ１０の圧力状態が以下のように調整されるように構成されている。すなわち、自励振動ヒートパイプ１０よりも上方に配置された減圧部３０を駆動することにより、管路２０を介して接続された自励振動ヒートパイプ１０内が減圧されるように構成されている。そして、この減圧部３０による減圧動作によって自励振動ヒートパイプ１０内の作動液の沸点が低下されることにより、自励振動ヒートパイプ１０を自励振動する作動液の熱伝達特性（熱輸送量）が調節されるように構成されている。言い換えると、ヒートパイプシステム１００では、作動液の封入量を変化させることなく減圧部３０を駆動して自励振動ヒートパイプ１０内を減圧することによって、作動液の沸点が低下されるように構成されている。
【００３９】
この点について具体的に説明する。ヒートパイプシステム１００では、容器部３１における作動室Ａの内容積を増加させることによって、管路２０を介して接続された自励振動ヒートパイプ１０内が減圧されるように構成されている。この場合、図２に示すように、エンジン２の吸気配管３により発生された負圧によりダイヤフラム３３がＺ１方向に移動されて容器部３１における作動室Ｂの内容積が相対的に減少されかつ作動室Ａの内容積が相対的に増加されることによって、自励振動ヒートパイプ１０内が減圧されるように構成されている。なお、以降の説明では、図１に示されるように圧力の調整動作（減圧動作）が行われる前であって、作動室Ａの内容積が最小値の場合の自励振動ヒートパイプ１０内の圧力状態を「基準状態」として考える。また、この場合、図２に示されるように基準状態（図１参照）から減圧部３０を駆動して自励振動ヒートパイプ１０内を減圧した状態を１つの「減圧状態」として考える。自励振動ヒートパイプ１０は、「基準状態」と「減圧状態」との間で作動液の熱伝達特性が調節されるように構成されている。
【００４０】
また、第１実施形態では、減圧部３０による減圧動作の前後（基準状態時および基準状態から減圧状態に移行された後の各々の時点）において、管路２０に設けられた弁２１が閉じられることにより、自励振動ヒートパイプ１０と減圧部３０との連通状態が各々のタイミングで遮断されるように構成されている。すなわち、ヒートパイプシステム１００では、弁２１が管路２０を遮断することにより、減圧部３０による減圧動作以外の期間中は、自励振動ヒートパイプ１０が密閉状態に維持されるように構成されている。
【００４１】
また、第１実施形態では、作動室Ａの内容積が相対的に増加された状態（自励振動ヒートパイプ１０内が減圧された「減圧状態」）から、弁２１を開くとともに三方弁４１を管路４２を連通させる側（第２の側）に切り替えた場合、大気圧により作動室Ｂの内容積が相対的に増加されかつ作動室Ａの内容積が相対的に減少されるようにダイヤフラム３３は移動される。そして、ダイヤフラム３３が移動されることによって、自励振動ヒートパイプ１０内の減圧状態が回復されるように構成されている。この場合、自励振動ヒートパイプ１０内の圧力状態が「基準状態」に戻されるので、作動液の沸点も、もとの温度まで上昇（回復）されるように構成されている。
【００４２】
このように、ヒートパイプシステム１００では、吸気配管３の負圧を利用して自励振動ヒートパイプ１０内を減圧することにより自励振動ヒートパイプ１０の真空度をより高めて作動液の沸点を低下させるように構成されている。これにより、加熱部１１では、より低い温度（沸点）で作動液が沸騰（蒸発）するとともに作動液（蒸気相）が熱輸送部１３を介して凝縮部１２に移動される。これにより、相対的に沸点の高い基準状態（図１参照）と比較して、相対的に沸点の低い減圧状態（図２参照）では、自励振動ヒートパイプ１０の熱輸送量（熱移動量）が増加されるように構成されている。したがって、車両に搭載された発熱体１をより急速に冷却したい場合には、自励振動ヒートパイプ１０を「基準状態」から「減圧状態」に移行させる制御動作が行われる。
【００４３】
また、反対に、自励振動ヒートパイプ１０内の圧力を減圧状態から基準状態に回復させることにより、自励振動ヒートパイプ１０の真空度をもとのレベルに戻すとともに作動液の沸点を上昇させる（基準状態に回復させる）ように構成されている。これにより、加熱部１１では、もとの温度で作動液が沸騰（蒸発）するとともに作動液（蒸気）が熱輸送部１３を介して凝縮部１２に移動される。これにより、自励振動ヒートパイプ１０の熱輸送量（熱移動量）は上述の「減圧状態」からもとの「基準状態」（図１参照）に戻される。したがって、車両に搭載された発熱体１を急速に冷却する必要のない場合には、自励振動ヒートパイプ１０を減圧状態から基準状態に移行させる制御動作が行われる。このように、ヒートパイプシステム１００では、自励振動ヒートパイプ１０の熱伝達特性（熱輸送量（熱移動量））が所定の範囲内で調節（増減）されるように構成されている。また、これによって、発熱体１は、通常状態で冷却されたり、場合によっては急速に冷却されたりして、発熱体１の温度調節が２段階で行われる。
【００４４】
なお、ヒートパイプシステム１００では、減圧部３０による１回の減圧動作によってダイヤフラム３３はＺ１方向に一義的に移動される。つまり、図２に示すように、ダイヤフラム３３は距離Ｌ１のストロークを途中止まることなく移動される。これにより、Ｚ方向に距離Ｌ１の長さを有する作動室Ａが形成された１つの状態が、自励振動ヒートパイプ１０内が上述の「減圧状態」に移行された状態に対応している。
【００４５】
また、第１実施形態では、上述した通り、減圧部３０（作動室Ａ）と端部２０ａは、自励振動ヒートパイプ１０（凝縮部１２）と接続される端部２０ｂよりも上方に配置されている。これにより、減圧部３０の調整動作（減圧動作）に起因して自励振動ヒートパイプ１０内の作動液が管路２０の勾配に逆らって減圧部３０側に吸引されかけた場合であっても重力を利用して吸引されかけた作動液が減圧部３０から自励振動ヒートパイプ１０に戻されるように構成されている。すなわち、減圧部３０の調整動作に起因して自励振動ヒートパイプ１０内の作動液の封入量（絶対量）が減少するのが防止されている。このようにして、ヒートパイプシステム１００は構成されている。
【００４６】
次に、図１および図２を参照して、ヒートパイプシステム１００の動作について説明する。
【００４７】
まず、図１に示すように、弁制御部５０により、弁２１を閉状態にするとともに、三方弁４１を大気開放側（容器部３１（作動室Ｂ）と管路４２とを連通させる第２の側）に切り替える弁開閉動作が行われる。この状態では、自励振動ヒートパイプ１０は、弁２１により完全に封止されるとともに、容器部３１（作動室Ｂ）と吸気配管３との連通状態も遮断される。これにより、作動室Ｂの圧力が大気圧となり、かつ、バネ部材３２の伸長力（Ｚ２方向への付勢力）によってダイヤフラム３３がケース部３１ａの底部３１ｃ側に最も寄せられる。したがって、作動室Ｂは最大容積を有するとともに、作動室Ａは最小容積を有するようになる。また、この時点では、自励振動ヒートパイプ１０内の圧力状態は「基準状態」である。
【００４８】
その後、エンジン２が始動されたとする。これにより、吸気配管３には大気圧未満の負圧が発生するとともに、吸気配管３に連通する管路４０の部分も負圧状態となる。
【００４９】
ここで、第１実施形態では、図２に示すように、弁制御部５０により、弁２１を開状態にするとともに、三方弁４１を大気開放側から容器部３１（作動室Ｂ）と吸気配管３とを連通させる第１の側に切り替える弁開閉動作が行われる。
【００５０】
これにより、吸気配管３に連通する管路４０の負圧により、作動室Ｂの空気が作動室Ｂから吸気配管３に吸引される。したがって、ダイヤフラム３３が作動室Ａ側から作動室Ｂ側に距離Ｌ１だけ移動されるとともに、それまで最小値であった作動室Ａ（図１参照）の内容積が増加される。また、作動室Ａの内容積の増加とともに、自励振動ヒートパイプ１０内が減圧される。そして、減圧後の所定のタイミングで弁制御部５０により弁２１を閉状態に再び切り替えることにより、自励振動ヒートパイプ１０内が密閉されて自励振動ヒートパイプ１０内の圧力状態が「減圧状態」に移行される。また、密閉された自励振動ヒートパイプ１０では、管部材内の圧力が低下する分、基準状態よりも真空度が増加される。これにより、加熱部１１に溜まる作動液は、減圧とともに沸点が低下される状態へと変化する。
【００５１】
したがって、図２に示すような減圧状態で発熱体１の熱（排熱）が加熱部１１に加えられた場合、作動液は、沸点が基準状態よりも低い分、沸騰（気化）が早期に開始される。また、早期に沸騰されて気化された作動液は直ちに熱輸送部１３を経由して凝縮部１２に移動されて低温熱源により冷却（液化）される。そして、冷却（液化）された作動液は直ちに熱輸送部１３を経由して加熱部１１に移動されて、再び低沸点のもと加熱されて沸騰（気化）する。この自励振動サイクルが繰り返されるので、発熱体１からより多くの熱が短時間に奪われて発熱体１は急速に冷却される。
【００５２】
なお、基準状態においては沸点が高いこともあり、発熱体１の熱（排熱）が加熱部１１に加えられても作動液は直ちには沸騰しない。第１実施形態では、この状態で弁２１を一時的に開いて減圧部３０による減圧動作が行われるとともに、減圧動作終了後は直ちに弁２１が閉じられる。このように、作動液の沸騰が始まる前に自励振動ヒートパイプ１０内が減圧されるので、減圧部３０による減圧動作時に作動液が凝縮部１２側から管路２０および減圧部３０（作動室Ａ）には容易に引き込まれない。
【００５３】
また、上記のように作動室Ｂが吸引されている状態（図２参照）において、弁制御部５０により、弁２１を開状態にするとともに、三方弁４１を容器部３１（作動室Ｂ）と吸気配管３とを連通させる第１の側から大気開放側（第２の側）に切り替える弁開閉動作が所定のタイミングで行われたとする。
【００５４】
これにより、第１実施形態では、大気圧およびバネ部材３２の伸長力によりダイヤフラム３３がＺ２方向に押し戻されて作動室Ｂの内容積が相対的に増加されるとともに作動室Ａの内容積が相対的に減少される。また、作動室Ａの内容積の減少とともに、自励振動ヒートパイプ１０内は、それまでの減圧状態から圧力を増加させる方向に回復される。そして、回復後の所定のタイミングで弁制御部５０により弁２１を閉状態に再び切り替えることにより、自励振動ヒートパイプ１０内が密閉されて自励振動ヒートパイプ１０内の圧力状態がもとの「基準状態」に移行される。また、密閉された自励振動ヒートパイプ１０では、自励振動ヒートパイプ１０内の圧力が増加（回復）する分、減圧状態よりも真空度が減少される（もとに戻される）。したがって、加熱部１１に溜まる作動液は、沸点が上昇される状態（基準状態）に戻される。ヒートパイプシステム１００では、このような動作が行われて自励振動ヒートパイプ１０の熱伝達特性（熱輸送量）が調節される。
【００５５】
第１実施形態では、上記のように、自励振動ヒートパイプ１０との接続部分（管路２０の端部２０ｂ）よりも上方に配置されるとともに自励振動ヒートパイプ１０内を減圧する減圧部３０を備え、減圧部３０による減圧動作によって自励振動ヒートパイプ１０内の作動液の沸点が低下されることにより、自励振動ヒートパイプ１０を自励振動する作動液の熱輸送量が調節される構成を備えることによって、自励振動ヒートパイプ１０内の圧力状態（真空度）を変化させることにより作動液の沸点のみを変化（低下）させて自励振動ヒートパイプ１０の熱伝達特性（熱輸送量）を調節することができる。すなわち、自励振動ヒートパイプ１０よりも上方に配置された減圧部３０の減圧動作により、作動液を減圧部３０（作動室Ａ）に引き込まずに自励振動ヒートパイプ１０の内容積に対して作動液が適量封入された状態を維持したまま作動液の沸点のみを変化（低下）させて自励振動ヒートパイプ１０の熱伝達特性が調節されるので、自励振動ヒートパイプ１０を効率よく使用しながら熱伝達特性を調節することが可能なヒートパイプシステム１００を得ることができる。
【００５６】
また、第１実施形態では、車両に自励振動ヒートパイプ１０を搭載してヒートパイプシステム１００を構成している。これにより、走行時に車両が加減速をしたり傾斜路面を走行したりした場合であっても、自励振動ヒートパイプ１０はこのような車両の加減速や搭載姿勢に大きく影響を受けることなく動作することが可能なので、ヒートパイプシステム１００を用いて発熱体１の温度調節を安定的に継続することができる。
【００５７】
また、第１実施形態では、作動液の封入量を変化させることなく減圧部３０により自励振動ヒートパイプ１０内を減圧することによって、作動液の沸点を低下させるように構成する。ここで、自励振動ヒートパイプ１０は、内容積に対して予め決定された所定量の作動液が封入されて所定の熱伝達特性を発揮するように構成されているので、作動液の封入量（絶対量）を直接的に変化（減少）させて熱伝達特性（熱輸送量）を調節することは好ましくない。そこで、ヒートパイプシステム１００では、作動液の封入量を変化させることなく減圧部３０により自励振動ヒートパイプ１０内を減圧して作動液の沸点を低下させる方法により自励振動ヒートパイプ１０の熱輸送量を調節するので、自励振動ヒートパイプ１０が本来有する性能をわざわざ悪化させることなく効率的な熱伝達特性を維持したまま自励振動ヒートパイプ１０の熱輸送量を適切に制御することができる。また、作動液の封入量を変化させることなく減圧部３０により自励振動ヒートパイプ１０内を減圧させるだけで熱伝達特性を調節することができるので、応答性の高い調節制御を実現することができる。
【００５８】
また、第１実施形態では、減圧部３０と自励振動ヒートパイプ１０とを接続する管路２０に設けられた弁２１を備える。そして、減圧部３０による減圧動作の前後において弁２１を閉じることにより、自励振動ヒートパイプ１０と減圧部３０との連通状態を遮断するように構成する。これにより、弁２１の遮断により、減圧部３０による減圧動作以外の期間中は自励振動ヒートパイプ１０を確実に密閉状態に保つことができる。すなわち、自励振動ヒートパイプ１０内を自励振動する作動液が減圧部３０側に漏れ出るのを極力防止することができるので、自励振動ヒートパイプ１０内の作動液量を適量に維持することができる。これにより、自励振動ヒートパイプ１０の効率的な使用を極力維持した状態で自励振動ヒートパイプ１０の熱伝達特性の調節を行うことができる。
【００５９】
また、第１実施形態では、減圧部３０は、内容積が増減可能に構成された容器部３１を含んでおり、容器部３１の自励振動ヒートパイプ１０と接続される領域の内容積を増加させることによって、自励振動ヒートパイプ１０内を減圧させて作動液の沸点を低下させるように構成する。これにより、容器部３１の自励振動ヒートパイプ１０と接続される領域の内容積が変更可能（増減可能）に構成された減圧部３０を用いて、自励振動ヒートパイプ１０内を容易に減圧することができる。
【００６０】
また、第１実施形態では、減圧部３０の容器部３１は、自励振動ヒートパイプ１０に接続される作動室Ａと、減圧部３０を作動させるエンジン２の吸気配管３に接続される作動室Ｂと、作動室Ａと作動室Ｂとを隔てる移動可能なダイヤフラム３３とを有する。そして、エンジン２の吸気配管３により発生された負圧により作動室Ｂの内容積が相対的に減少されかつ作動室Ａの内容積が相対的に増加されるようにダイヤフラム３３が移動されることによって、自励振動ヒートパイプ１０内を減圧させて作動液の沸点を低下させるように構成する。これにより、エンジン２の吸気配管３の吸引力を利用してダイヤフラム３３を移動させながら作動室Ｂの内容積を減少させるとともに自励振動ヒートパイプ１０に接続された作動室Ａの内容積を相対的に増加させることができるので、自励振動ヒートパイプ１０内を容易に減圧して作動液の沸点を低下させることができる。
【００６１】
また、第１実施形態では、作動室Ｂを大気開放するための三方弁４１を備える。そして、作動室Ａの内容積が相対的に増加された状態から、三方弁４１を開放することにより、大気圧により作動室Ｂの内容積が相対的に増加されかつ作動室Ａの内容積が相対的に減少されるようにダイヤフラム３３が移動されることによって、自励振動ヒートパイプ１０内の減圧状態が回復されるように構成されている。これにより、大気圧を有効に利用して内容積が減少されたダイヤフラム３３を押し戻して作動室Ｂの内容積を増加させるとともに自励振動ヒートパイプ１０に接続された作動室Ａの内容積を相対的に減少させることができるので、自励振動ヒートパイプ１０内の減圧状態を容易に回復させて作動液の沸点をもとの温度レベルに戻すことができる。これにより、「基準状態」から「減圧状態」へと作動液の沸点を低下させる第１方向の制御のみならず、沸点が低下された「減圧状態」から「基準状態」へ沸点を上昇させる（もとに戻す）第２方向の制御も可能となるので、ヒートパイプシステム１００においては自励振動ヒートパイプ１０の熱伝達特性の可逆的な調節機能を実現させることができる。
【００６２】
また、第１実施形態では、自励振動ヒートパイプ１０は、作動液が加熱される加熱部１１と、加熱された作動液が凝縮される凝縮部１２とを含む。そして、減圧部３０を自励振動ヒートパイプ１０の凝縮部１２側に接続するように構成する。これにより、自励振動ヒートパイプ１０が作動する前に減圧部３０により自励振動ヒートパイプ１０内を減圧する場合に、凝縮部１２とは反対側の加熱部１１側に溜まる作動液を減圧部３０側に吸引されにくくすることができる。すなわち、減圧部３０の減圧動作に起因して自励振動ヒートパイプ１０内の作動液の封入量（絶対量）が減少するのを効果的に防止することができる。これにより、自励振動ヒートパイプ１０の効率的な使用を極力維持した状態で自励振動ヒートパイプ１０の熱伝達特性の調節を行うことができる。
【００６３】
また、第１実施形態では、自励振動ヒートパイプ１０と減圧部３０とを接続する管路２０が設けられており、減圧部３０と管路２０との端部２０ａは、管路２０と自励振動ヒートパイプ１０との端部２０ｂよりも上方（Ｚ１側）に配置されている。これにより、減圧部３０の減圧動作に起因して自励振動ヒートパイプ１０内の作動液が減圧部３０側に吸引されかけた場合であっても重力を利用して吸引されかけた作動液を減圧部３０から自励振動ヒートパイプ１０内に戻すことができる。すなわち、減圧部３０の減圧動作に起因して自励振動ヒートパイプ１０内の作動液の封入量（絶対量）が減少するのを効果的に防止することができる。これにより、自励振動ヒートパイプ１０の効率的な使用を極力維持した状態で自励振動ヒートパイプ１０の熱伝達特性の調節を行うことができる。
【００６４】
また、第１実施形態では、減圧部３０は、減圧部３０を作動させる負圧源としてのエンジン２における吸気配管３に接続されており、エンジン２の吸気配管３により発生された負圧を利用して減圧部３０による自励振動ヒートパイプ１０内の減圧が行われるように構成されている。これにより、エンジン２（吸気配管３）の負圧を自励振動ヒートパイプ１０の温度調節の駆動源として有効に利用することができるので、本発明のヒートパイプシステム１００をエンジン２が搭載された車両に対して容易に適用することができる。
【００６５】
（第２実施形態）
次に、図２および図３を参照して、第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、圧力センサ２０１を管路２０に設けるとともに圧力センサ２０１による管路２０の圧力の検知結果に基づいて弁２１の開閉動作を行うようにヒートパイプシステム２００を構成した例について説明する。なお、圧力センサ２０１は、本発明の「圧力検知部」の一例である。
【００６６】
第２実施形態によるヒートパイプシステム２００は、図３に示すように、管路２０の端部２０ｂと弁２１との間に圧力センサ２０１が設けられている。また、圧力センサ２０１は、弁制御部５０に電気的に接続されており、圧力センサ２０１による管路２０の圧力の検出値が弁制御部５０に入力されるように構成されている。
【００６７】
これにより、第２実施形態では、圧力センサ２０１による自励振動ヒートパイプ１０内の圧力の検知結果に基づいて弁２１の開閉動作が行われることにより、自励振動ヒートパイプ１０内の減圧状態が詳細に調節されるように構成されている。たとえば、弁２１を開いて減圧部３０による減圧動作を行う際に、自励振動ヒートパイプ１０内の圧力が所定圧力に減圧された時点で弁２１を閉じて減圧動作を終了することが可能に構成されている。
【００６８】
すなわち、上記第１実施形態におけるヒートパイプシステム１００（図２参照）では、基準状態に対してダイヤフラム３３がＺ１方向に距離Ｌ１（最大値）だけ移動されて１つの減圧状態が形成される構成であったのに対し、第２実施形態におけるヒートパイプシステム２００（図３参照）では、圧力センサ２０１による弁２１の開閉制御が加わる分、移動途中の任意の距離Ｌ２（Ｌ１＞Ｌ２）においてダイヤフラム３３の移動を停止させることが可能となる。したがって、図３に示すように、自励振動ヒートパイプ１０内には、任意の距離Ｌ２（０＜Ｌ２≦Ｌ１）に対応した減圧状態が形成されるので、減圧される際の自励振動ヒートパイプ１０内の圧力レベルを所望の状態に制御することが可能に構成されている。これにより、自励振動ヒートパイプ１０内の作動液の沸点を減圧可能な圧力範囲内で所望の値に設定することが可能に構成されている。また、これによって、発熱体１を急速に冷却する際の冷却能力が詳細に調節されるので、発熱体１の温度調節も任意のレベルで行うことが可能となる。
【００６９】
なお、第２実施形態においても、基準状態における自励振動ヒートパイプ１０内の作動液が沸点に達する前に弁２１を一時的に開いて減圧部３０による減圧動作が行われる。この際、弁２１は、圧力センサ２０１による管路２０（自励振動ヒートパイプ１０内）の圧力の検知結果に基づいて閉じられる。なお、第２実施形態によるヒートパイプシステム２００のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００７０】
第２実施形態では、上記のように、自励振動ヒートパイプ１０内の圧力を検知可能な圧力センサ２０１を備える。そして、圧力センサ２０１による自励振動ヒートパイプ１０内の圧力の検知結果に基づいて弁２１が閉じられることにより、自励振動ヒートパイプ１０内の減圧状態が調節されるように構成されている。これにより、圧力センサ２０１の検知結果に連動させて弁２１の開閉動作が行われるので、自励振動ヒートパイプ１０内を所望の減圧状態に制御（調節）することができる。これにより、自励振動ヒートパイプ１０の熱伝達特性を詳細に調節することができる。なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００７１】
（第３実施形態）
次に、図４および図５を参照して、第３実施形態について説明する。この第３実施形態では、三方弁４１と減圧部３０（容器部３１）との間に開閉弁（二方弁）からなる弁３０１をさらに設けてヒートパイプシステム３００を構成した例について説明する。なお、弁３０１は、本発明の「第３の弁」の一例である。また、図中において、上記第１実施形態と同様の構成には、第１実施形態と同じ符号を付して図示している。
【００７２】
第３実施形態によるヒートパイプシステム３００では、図４に示すように、三方弁４１と減圧部３０（容器部３１）とを接続する管路４０の途中に、開閉弁（二方弁）からなる弁３０１が設けられている。また、弁３０１は、弁制御部５０に電気的に接続されており、弁制御部５０の弁開閉制御に基づいて動作されることにより、吸気配管３と減圧部３０（作動室Ｂ）との間の連通状態を「閉状態」または「開状態」に制御することが可能に構成されている。
【００７３】
そして、第３実施形態では、吸気配管３の吸引力により作動室Ｂが負圧状態に形成された状態でエンジン２が停止された場合には、図５に示すように、弁制御部５０により弁３０１が閉じられることによってダイヤフラム３３の移動位置（Ｚ方向）が維持されるように構成されている。これにより、弁３０１の遮断により、エンジン２がアイドリングストップ時など制御上の理由で駆動を停止された場合であっても作動室Ｂが密閉されてダイヤフラム３３の移動位置が維持されるので、吸気配管３の吸引力により形成された作動室Ｂの負圧状態が確実に維持されるように構成されている。したがって、作動室Ａの圧力状態（減圧状態）についても確実に維持されるように構成されている。
【００７４】
また、作動室Ｂを大気開放する場合には、図４に示すように、三方弁４１を管路４２を連通させる側（第２の側）に切り替えるとともに、弁３０１を開く動作が行われる。これにより、作動室Ｂは大気開放されて、大気圧およびバネ部材３２の伸長力によりダイヤフラム３３はＺ２方向に押し戻される。なお、三方弁４１を第２の側に切り替えた状態で弁３０１を開く場合には、弁３０１は、本発明の「第２の弁」の一例として機能する。なお、第３実施形態によるヒートパイプシステム３００のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００７５】
第３実施形態では、上記のように、作動室Ｂとエンジン２の吸気配管３との間に設けられた弁３０１を備える。そして、エンジン２の停止時に弁３０１が閉じられることにより、ダイヤフラム３３の移動位置（Ｚ方向）が維持されるように構成されている。これにより、弁３０１の遮断により、エンジン２が制御上または他の何らかの理由で駆動を停止された場合であっても作動室Ｂが密閉されてダイヤフラム３３の移動位置が維持されるので、吸気配管３の吸引力により形成された作動室Ｂの負圧状態を確実に維持することができる。これにより、作動室Ａの圧力状態についても確実に維持することができる。
【００７６】
（第４実施形態）
次に、図１および図６を参照して、第４実施形態について説明する。この第４実施形態では、負圧源として上記第１実施形態で用いたエンジン２の吸気配管３（図１参照）の負圧の代わりに、真空ポンプ４０１を用いてヒートパイプシステム４００を構成した例について説明する。なお、真空ポンプ４０１は、本発明の「負圧源」の一例である。なお、図中において、上記第１実施形態と同様の構成には、第１実施形態と同じ符号を付して図示している。
【００７７】
第４実施形態によるヒートパイプシステム４００では、図６に示すように、管路４０の減圧部３０とは反対側に真空ポンプ４０１が接続されている。また、真空ポンプ４０１は、図示しない制御装置に電気的に接続されており、所定の制御内容にしたがって駆動されるように構成されている。
【００７８】
したがって、第４実施形態では、真空ポンプ４０１により発生された負圧を利用して減圧部３０による自励振動ヒートパイプ１０内の減圧が行われるように構成されている。この際、真空ポンプ４０１は、容器部３１における作動室Ｂの空気を吸引（排気）するだけでよいので、比較的小型の真空ポンプ４０１を使用することが可能である。なお、第４実施形態によるヒートパイプシステム４００のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００７９】
第４実施形態では、上記のように、減圧部３０は、減圧部３０を作動させる負圧源としての真空ポンプ４０１に接続されており、真空ポンプ４０１により発生された負圧を利用して減圧部３０による自励振動ヒートパイプ１０内の減圧が行われるように構成されている。これにより、真空ポンプ４０１の負圧を自励振動ヒートパイプ１０の温度調節の駆動源として有効に利用することができるので、本発明のヒートパイプシステム４００を真空ポンプ４０１が搭載された車両などに対して容易に適用することができる。また、容器部３１における作動室Ｂの空気を吸引（排気）するだけでよいので、比較的小型の真空ポンプ４０１を車両などに対しても搭載することができる。
【００８０】
また、第４実施形態では、真空ポンプ４０１をエンジン２における吸気配管３とは別の負圧源として用いることによって、車両においてはエンジン２の運転状態（エンジンの回転数や運転／停止状態）に関係なく、独立した負圧源（駆動源）を用いてヒートパイプシステム４００を駆動することができる。したがって、エンジン２の運転状態に左右されることなく発熱体１などの被冷却物の温度調節を行うことができる。
【００８１】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００８２】
たとえば、上記第１〜第４実施形態では、自励振動ヒートパイプ１０を用いて車両に搭載されたバッテリ機器などの発熱体１を冷却するヒートパイプシステム１００〜４００に対して本発明を適用した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、エンジン２（内燃機関）の排気ガスの排熱を回収して、車両に搭載されるたとえば蓄電池（バッテリ機器）などの搭載機器や、暖機目的でエンジン２の始動直後の冷却水（クーラント）を所定温度までより早く昇温させる際の加温装置に対して本発明のヒートパイプシステムを適用してもよい。
【００８３】
また、上記第１〜第４実施形態では、自励振動ヒートパイプ１０と減圧部３０（作動室Ａ）との間の連通状態を閉状態または開状態に制御する電磁弁からなる弁２１を管路２０の途中に設けた例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、減圧部３０（作動室Ａ）を自励振動ヒートパイプ１０よりも上方に配置するのであれば、弁２１を管路２０の途中に設けなくてもよい。また、自励振動ヒートパイプ１０と減圧部３０（作動室Ａ）との間に弁２１を設けない場合、自励振動ヒートパイプ１０内を減圧するタイミングとしては、「基準状態」において作動液が沸騰を開始する前に減圧部３０を駆動するのが好ましい。また、本発明では、弁２１を設けない代わりに作動液およびその蒸気を通過させることなく作動液以外の気体のみが通過可能な透過膜部材（フィルタ部材）を管路２０中に設置するのが好ましい。この場合、空気ではなく水素ガスまたはヘリウムガスなどが満たされた管部材を真空引きして作動液が封入されるように自励振動ヒートパイプ１０を構成するのがより好ましい。
【００８４】
また、上記第１〜第４実施形態では、エンジン２の吸気配管３または真空ポンプ４０１を用いて本発明の「負圧源」を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、駆動源としての電動モータ（ステッピングモータ）およびギア機構を駆動させて本発明の「隔壁部材」を移動させることにより、第１作動室（作動室Ａ）の内容積を増加させて自励振動ヒートパイプ１０内を減圧するように構成してもよい。
【００８５】
また、上記第１、第２および第４実施形態では、１つの三方弁４１を用いてエンジン２の吸気配管３と容器部３１（作動室Ｂ）とを接続する管路４０を連通させる側（第１の側）と、容器部３１（作動室Ｂ）を管路４２を介して大気開放させる側（第２の側）とに切り替えるように構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。弁２１（３０１）と同じような二方弁を用いて吸気配管３と容器部３１（作動室Ｂ）との連通状態を制御するとともに、弁２１（３０１）と同じような二方弁を用いて容器部３１（作動室Ｂ）の大気開放を行うように管路を構成してもよい。この場合、２つの二方弁を連携させた制御を行う必要がある。
【００８６】
また、上記第２実施形態では、管路２０の端部２０ｂと弁２１との間に圧力センサ２０１を設けた例について示したが、本発明はこれに限られない。この圧力センサ２０１の代わりに、管路２０の端部２０ａと弁２１との間に本発明の「圧力検知部」を設けてもよいし、ケース部３１ａ（作動室Ａ）の内部圧力を検出するように本発明の「圧力検知部」を設けてもよい。さらには、作動室Ａと作動室Ｂとの圧力の相関関係が予め把握されているのであるならば、ケース部３１ｂ（作動室Ｂ）の内部圧力を検出するように本発明の「圧力検知部」を設けてもよい。
【００８７】
また、上記第１〜第４実施形態では、１つの減圧部３０に対して１つの自励振動ヒートパイプ１０を減圧可能に接続してヒートパイプシステム１００〜４００を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。１つの減圧部に対して複数の自励振動ヒートパイプを並列的に接続して各々の自励振動ヒートパイプが一斉かまたは個別に減圧されるようにしてヒートパイプシステムを構成してもよい。また、複数の減圧部が並列接続された状態で、１つの自励振動ヒートパイプが複数段階で減圧されるようにしてヒートパイプシステムを構成してもよい。これにより、自励振動ヒートパイプ内の減圧レベルに応じて作動液により多くの沸点を持たせることができる。したがって、ヒートパイプシステムとしての熱輸送量をさらに細かく制御することができるので、被冷却物の温度調節をよりきめ細かく行うことができる。
【００８８】
また、上記第１〜第４実施形態では、銅またはアルミなどの金属からなる管部材を用いて自励振動ヒートパイプ１０を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。ステンレス製の管部材を用いて自励振動ヒートパイプを構成してもよい。
【００８９】
また、上記第１〜第４実施形態では、容器部３１をケース部３１ａとケース部３１ｂとに分割可能に構成するとともにダイヤフラム３３を間に挟み込んで減圧部３０を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。１つの容器部の内周面に周状の溝部を設けてダイヤフラム３３の外縁部をこの周状の溝部に嵌め込んで容器部３１に蓋を施すことによって本発明の「減圧部」を構成してもよい。
【００９０】
また、上記第１〜第４実施形態では、自励振動ヒートパイプ１０を用いてヒートパイプシステム１００〜４００を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。自励振動ヒートパイプ以外の、たとえば、管部材内に金網状の毛細管構造を有するウィック（芯材）が設けられたウィック式のヒートパイプや、ループ型ヒートパイプを用いて本発明のヒートパイプシステムを構成してもよい。
【００９１】
また、上記第１〜第４実施形態では、１本の細管からなる管部材を使用して自励振動ヒートパイプ１０を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、複数の管路（細管路）が横並び状態で一体的に形成されるとともに管断面が扁平形状（横長形状）を有する多穴管部材を用いて自励振動ヒートパイプを構成してもよい。多穴管部材における個々の細管路内を減圧することによって各細管路内の作動液の沸点を低下させるようにして本発明のヒートパイプシステムを構成することが可能である。
【００９２】
また、上記第１〜第４実施形態では、ヒートパイプシステム１００〜４００を車両に搭載した例について示したが、本発明はこれに限られない。減圧部を駆動するための駆動源または負圧源が搭載される設備機器（産業機械）に対して、本発明のヒートパイプシステムを適用してもよい。
【符号の説明】
【００９３】
１  発熱体
２  エンジン（内燃機関）
３  吸気配管
１０  自励振動ヒートパイプ（ヒートパイプ）
１１  加熱部
１２  凝縮部
２０  管路
２０ｂ  端部（ヒートパイプとの接続部分）
２１  弁（第１の弁）
３０  減圧部
３１  容器部
３３  ダイヤフラム（隔壁部材）
４０  管路
４１  三方弁（第２の弁）
５０  弁制御部
１００、２００、３００、４００  ヒートパイプシステム
２０１  圧力センサ（圧力検知部）
３０１  弁（第２の弁、第３の弁）
４０１  真空ポンプ（負圧源）
Ａ  作動室（第１作動室）
Ｂ  作動室（第２作動室）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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