(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体（１２）からの熱により、管状の収容空間内に封入された冷媒流体の一部を過熱し気化させる加熱部（１４１）と、
前記加熱部で気化された前記冷媒流体を冷却して液化させる冷却部（１４２）と、を備え、
前記加熱部による前記冷媒流体の気化と前記冷却部による前記冷媒流体の液化を繰り返させることにより、前記収容空間内で前記冷媒流体を自励振動させ、該自励振動に伴い前記発熱体を冷却する冷却器であって、
前記収容空間の軸方向に変位して圧力変動を前記冷媒流体に与える可動部（２８）と、
前記可動部の変位および前記冷媒流体の圧力の少なくとも一方を検出する検出部（Ｓ１０４、Ｓ３００、Ｓ６０４、Ｓ７００）と、
前記検出部により検出された前記可動部の変位および前記冷媒流体の圧力の少なくとも一方に基づいて前記冷媒流体の自励振動を促進するよう前記冷媒流体に圧力変動を与える自励振動促進部（３２）と、を備え、
前記検出部は、前記可動部の位置を変位させるコイル（３５ｂ）を有し、
前記コイルに発生する起電力に基づいて前記可動部の変位を検出する冷却器。
【請求項２】
発熱体（１２）からの熱により、管状の収容空間内に封入された冷媒流体の一部を過熱し気化させる加熱部（１４１）と、
前記加熱部で気化された前記冷媒流体を冷却して液化させる冷却部（１４２）と、を備え、
前記加熱部による前記冷媒流体の気化と前記冷却部による前記冷媒流体の液化を繰り返させることにより、前記収容空間内で前記冷媒流体を自励振動させ、該自励振動に伴い前記発熱体を冷却する冷却器であって、
前記収容空間の軸方向に変位して圧力変動を前記冷媒流体に与える可動部（２８）と、
前記可動部の変位および前記冷媒流体の圧力の少なくとも一方を検出する検出部（Ｓ１０４、Ｓ３００、Ｓ６０４、Ｓ７００）と、
前記検出部により検出された前記可動部の変位および前記冷媒流体の圧力の少なくとも一方に基づいて前記冷媒流体の自励振動を促進するよう前記冷媒流体に圧力変動を与える自励振動促進部（３２）と、を備え、
前記検出部は、前記可動部の変位を検出し、
前記自励振動促進部は、前記検出部により検出された前記可動部の変位が所定値よりも大きくなったことを判定した場合、前記冷媒流体に圧力変動を与える冷却器。
【請求項３】
発熱体（１２）からの熱により、管状の収容空間内に封入された冷媒流体の一部を過熱し気化させる加熱部（１４１）と、
前記加熱部で気化された前記冷媒流体を冷却して液化させる冷却部（１４２）と、を備え、
前記加熱部による前記冷媒流体の気化と前記冷却部による前記冷媒流体の液化を繰り返させることにより、前記収容空間内で前記冷媒流体を自励振動させ、該自励振動に伴い前記発熱体を冷却する冷却器であって、
前記収容空間の軸方向に変位して圧力変動を前記冷媒流体に与える可動部（２８）と、
前記可動部の変位および前記冷媒流体の圧力の少なくとも一方を検出する検出部（Ｓ１０４、Ｓ３００、Ｓ６０４、Ｓ７００）と、
前記検出部により検出された前記可動部の変位および前記冷媒流体の圧力の少なくとも一方に基づいて前記冷媒流体の自励振動を促進するよう前記冷媒流体に圧力変動を与える自励振動促進部（３２）と、を備え、
前記検出部は、前記可動部の単位時間当たりの変位量を検出し、
前記自励振動促進部は、前記検出部により検出された前記可動部の単位時間当たりの変位量が所定値よりも大きくなったことを判定した場合、前記冷媒流体に圧力変動を与える冷却器。
【請求項４】
発熱体（１２）からの熱により、管状の収容空間内に封入された冷媒流体の一部を過熱し気化させる加熱部（１４１）と、
前記加熱部で気化された前記冷媒流体を冷却して液化させる冷却部（１４２）と、を備え、
前記加熱部による前記冷媒流体の気化と前記冷却部による前記冷媒流体の液化を繰り返させることにより、前記収容空間内で前記冷媒流体を自励振動させ、該自励振動に伴い前記発熱体を冷却する冷却器であって、
前記収容空間の軸方向に変位して圧力変動を前記冷媒流体に与える可動部（２８）と、
前記可動部の変位および前記冷媒流体の圧力の少なくとも一方を検出する検出部（Ｓ１０４、Ｓ３００、Ｓ６０４、Ｓ７００）と、
前記検出部により検出された前記可動部の変位および前記冷媒流体の圧力の少なくとも一方に基づいて前記冷媒流体の自励振動を促進するよう前記冷媒流体に圧力変動を与える自励振動促進部（３２）と、を備え、
前記検出部は、前記冷媒流体の圧力の変化量を検出し、
前記自励振動促進部は、前記検出部により検出された前記冷媒流体の圧力の変化量が所定値よりも大きくなったことを判定した場合、前記冷媒流体に圧力変動を与える冷却器。
【請求項５】
発熱体（１２）からの熱により、管状の収容空間内に封入された冷媒流体の一部を過熱し気化させる加熱部（１４１）と、
前記加熱部で気化された前記冷媒流体を冷却して液化させる冷却部（１４２）と、を備え、
前記加熱部による前記冷媒流体の気化と前記冷却部による前記冷媒流体の液化を繰り返させることにより、前記収容空間内で前記冷媒流体を自励振動させ、該自励振動に伴い前記発熱体を冷却する冷却器であって、
前記収容空間の軸方向に変位して圧力変動を前記冷媒流体に与える可動部（２８）と、
前記可動部の変位および前記冷媒流体の圧力の少なくとも一方を検出する検出部（Ｓ１０４、Ｓ３００、Ｓ６０４、Ｓ７００）と、
前記検出部により検出された前記可動部の変位および前記冷媒流体の圧力の少なくとも一方に基づいて前記冷媒流体の自励振動を促進するよう前記冷媒流体に圧力変動を与える自励振動促進部（３２）と、を備え、
前記検出部は、前記冷媒流体の圧力の単位時間当たりの変化量を検出し、
前記自励振動促進部は、前記検出部により検出された前記冷媒流体の圧力の変化量が所定値よりも大きくなったことを判定した場合、前記冷媒流体に圧力変動を与える請求項１または２に記載の冷却器。
【請求項６】
発熱体（１２）からの熱により、管状の収容空間内に封入された冷媒流体の一部を過熱し気化させる加熱部（１４１）と、
前記加熱部で気化された前記冷媒流体を冷却して液化させる冷却部（１４２）と、を備え、
前記加熱部による前記冷媒流体の気化と前記冷却部による前記冷媒流体の液化を繰り返させることにより、前記収容空間内で前記冷媒流体を自励振動させ、該自励振動に伴い前記発熱体を冷却する冷却器であって、
前記収容空間の軸方向に変位して圧力変動を前記冷媒流体に与える可動部（２８）と、
前記可動部の変位および前記冷媒流体の圧力の少なくとも一方を検出する検出部（Ｓ１０４、Ｓ３００、Ｓ６０４、Ｓ７００）と、
前記検出部により検出された前記可動部の変位および前記冷媒流体の圧力の少なくとも一方に基づいて前記冷媒流体の自励振動を促進するよう前記冷媒流体に圧力変動を与える自励振動促進部（３２）と、を備え、
前記自励振動促進部は、前記検出部により検出された前記可動部の変位および前記冷媒流体の圧力の少なくとも一方に基づいて特定される前記自励振動の位相に同期させて前記冷媒流体に圧力変動を与える冷却器。
【請求項７】
発熱体（１２）からの熱により、管状の収容空間内に封入された冷媒流体の一部を過熱し気化させる加熱部（１４１）と、
前記加熱部で気化された前記冷媒流体を冷却して液化させる冷却部（１４２）と、を備え、
前記加熱部による前記冷媒流体の気化と前記冷却部による前記冷媒流体の液化を繰り返させることにより、前記収容空間内で前記冷媒流体を自励振動させ、該自励振動に伴い前記発熱体を冷却する冷却器であって、
前記収容空間の軸方向に変位して圧力変動を前記冷媒流体に与える可動部（２８）と、
前記可動部の変位および前記冷媒流体の圧力の少なくとも一方を検出する検出部（Ｓ１０４、Ｓ３００、Ｓ６０４、Ｓ７００）と、
前記検出部により検出された前記可動部の変位および前記冷媒流体の圧力の少なくとも一方に基づいて前記冷媒流体の自励振動を促進するよう前記冷媒流体に圧力変動を与える自励振動促進部（３２）と、を備え、
前記自励振動促進部は、外部信号に基づいて前記発熱体が作動を開始したことを判定した場合、前記冷媒流体の圧力を上昇させるよう前記可動部の位置を制御する冷却器。
【請求項８】
前記自励振動促進部は、前記検出部により検出された前記可動部の変位および前記冷媒流体の圧力の少なくとも一方に基づいて前記冷媒流体の自励振動が減衰または停止していることを判定した場合、前記冷媒流体を加圧するよう前記可動部の位置を制御する請求項１ないし６のいずれか１つに記載の冷却器。
【請求項９】
前記自励振動促進部は、前記冷媒流体の圧力を上昇させるよう前記可動部の位置を制御した後、前記検出部により検出された前記可動部の変位および前記冷媒流体の圧力の少なくとも一方に基づいて前記冷媒流体の圧力を低下させるよう前記可動部の位置を制御する請求項７または８に記載の冷却器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒流体を自励振動させ、この自励振動に伴い発熱体を冷却する冷却器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、発熱体からの熱により、管状の収容空間内に封入された冷媒流体の一部を加熱し気化させる加熱部と、この加熱部で気化された冷媒流体を冷却して液化させる冷却部と、を備えた冷却器がある。
【０００３】
この冷却器は、加熱部により冷媒流体を気化させ、冷却部により冷媒流体を液化させることを繰り返すことにより収容空間内で冷媒流体を自励振動させ、この自励振動に伴い発熱体を冷却するよう構成されている。
【０００４】
このような冷却器においては、例えば、発熱体（例えば、半導体素子）が作動している場合と作動していない場合があると、発熱体の発熱量にムラが生じ、自励振動が安定して行われなくなってしまう。また、発熱体の温度が非常にゆっくり上昇するようなときにも、自励振動を発生させるだけの力が発生せず、自励振動が安定して行われない場合がある。
【０００５】
このように、自励振動が安定して行われなくなると、冷媒流体がタイミングよく沸騰しなくなり、自励振動が止まってしまう。そして、半導体素子が冷却されずに半導体素子の温度が上昇してしまうといった問題がある。
【０００６】
そこで、発熱体の温度が予め定められた温度閾値を超えた場合に、パルス状の圧力変動を収容空間内の冷媒に与えるようにして、自励振動を促進するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−２１４９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に記載された装置は、発熱体の温度が予め定められた温度閾値を超えた場合に、パルス状の圧力変動を収容空間内の冷媒に与えることで、自励振動を促進するよう構成されている。つまり、上記特許文献１に記載された装置は、発熱体の温度が予め定められた温度閾値を超えない限り収容空間内の冷媒にパルス状の圧力変動が与えられないので、発熱体が高温になり、発熱体の劣化が促進されてしまうといった問題や自励振動を促進するのが遅れてしまうといった問題がある。
【０００９】
本発明は上記問題に鑑みたもので、より確実に、早く自励振動を促進でき、かつ、発熱体の温度上昇を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１〜７に記載の発明は、発熱体（１２）からの熱により、管状の収容空間内に封入された冷媒流体の一部を加熱し気化させる加熱部（１４１）と、加熱部で気化された冷媒流体を冷却して液化させる冷却部（１４２）と、を備えている。そして、加熱部による冷媒流体の気化と冷却部による冷媒流体の液化を繰り返させることにより、収容空間内で冷媒流体を自励振動させ、該自励振動に伴い発熱体を冷却する。さらに、収容空間の軸方向に変位して圧力変動を冷媒流体に与える可動部（２８）と、可動部の変位および冷媒流体の圧力の少なくとも一方を検出する検出部（Ｓ１０４、Ｓ３００、Ｓ６０４、Ｓ７００）と、検出部により検出された可動部の変位および冷媒流体の圧力の少なくとも一方に基づいて冷媒流体の自励振動を促進するよう冷媒流体に圧力変動を与える自励振動促進部（３２）と、を備えている。
【００１１】
このような構成によれば、検出部（Ｓ１０４、Ｓ３００、Ｓ６０４、Ｓ７００）は、可動部の変位および冷媒流体の圧力の少なくとも一方を検出し、自励振動促進部は、検出部により検出された可動部の変位および冷媒流体の圧力の少なくとも一方に基づいて冷媒流体の自励振動を促進するよう冷媒流体に圧力変動を与えるので、より確実に、早く自励振動を促進でき、かつ、発熱体の温度上昇を抑制することができる。
【００１２】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る冷却器の全体構成を示す断面図である。
【図２】第１実施形態に係る冷却器の制御装置の制御処理を示すフローチャートである。
【図３】図２のフローチャートに示す制御処理を説明するためのタイムチャートである。
【図４】第２実施形態に係る冷却器の制御装置の制御処理を示すフローチャートである。
【図５】図４のフローチャートに示す制御処理を説明するためのタイムチャートである。
【図６】第３実施形態に係る冷却器の制御装置の制御処理を示すフローチャートである。
【図７】図６のフローチャートに示す制御処理を説明するためのタイムチャートである。
【図８】第４実施形態に係る冷却器の制御装置の制御処理を示すフローチャートである。
【図９】図８のフローチャートに示す制御処理を説明するためのタイムチャートである。
【図１０】第５実施形態に係る冷却器の制御装置の制御処理を示すフローチャートである。
【図１１】図１１のフローチャートに示す制御処理を説明するためのタイムチャートである。
【図１２】本発明の第６実施形態に係る冷却器の全体構成を示す図である。
【図１３】第６実施形態に係る冷却器の制御装置の始動時の制御処理を示すフローチャートである。
【図１４】第６実施形態に係る冷却器の制御装置の自励振動減衰時の制御処理を示すフローチャートである。
【図１５】第７実施形態に係る冷却器の自励振動が減衰したときの冷媒圧力の振幅を表した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００１５】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態に係る冷却器１０の全体構成を示す図であり、断面図示されている。冷却器１０は、その冷却器１０内に封入された冷媒を利用して発熱体１２を冷却する。冷却器１０の冷媒は、常温では液体で、発熱体１２により加熱されることにより沸騰する流体である。図１に示すように、冷却器１０は、冷媒容器１４、伸縮部２８および自励振動促進部３２を備えている。
【００１６】
発熱体１２は、冷却器１０により冷却される部材であり、具体的には、冷却が必要な半導体素子などである。本実施形態では、電気自動車やハイブリッド車両等の動力源となるモータを駆動するインバータのパワーモジュール（いずれも図示せず）を発熱体１２として冷却する。インバータは、図示しないＰＣＵ（Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）を構成する主要部品である。なお、ＰＣＵには、上記インバータの他にＥＣＵ等が含まれる。
【００１７】
冷媒容器１４の内部には、冷媒が収容される管状の管状空間２２が形成されている。その管状空間２２の一端は閉塞されているが、他端は、伸縮部２８に形成された伸縮空間２８ａに連通している。すなわち、その管状空間２２と伸縮空間２８ａとが一体となって、冷媒を封入する管状の収容空間２４を形成している。
【００１８】
また、冷媒容器１４は、加熱部１４１と冷却部１４２とを有している。その加熱部１４１と冷却部１４２とは、管状空間２２の長手方向に沿って、管状空間２２の一端側から並んで配置されている。
【００１９】
加熱部１４１には発熱体１２が配置されている。具体的には、発熱体１２は、管状空間２２のうち加熱部１４１に属する部分である加熱部管状空間２２１内に収容されている。
【００２０】
発熱体１２の電気端子１２ａ、１２ｂは加熱部１４１から突き出ている。発熱体１２の電気端子１２ａ、１２ｂは、ＰＣＵ内のＥＣＵに接続されている。発熱体１２は、ＰＣＵ内のＥＣＵからの通電により発熱する。
【００２１】
このような構成から、加熱部１４１は、発熱体１２からの熱により、収容空間２４内に封入された冷媒の一部を沸騰させ気化させる。具体的には、加熱部管状空間２２１内の冷媒を過熱し気化させる。
【００２２】
冷却部１４２は、冷媒を冷却するための冷却装置１４２ａを備えており、管状空間２２のうち冷却部１４２に属する部分である冷却部管状空間２２２内の冷媒を冷却装置１４２ａにより冷却して液化させる。
【００２３】
具体的に、冷却装置１４２ａは、冷却部管状空間２２２の周りに設けられた多数の冷却フィンから構成されている。そして、冷却装置１４２ａは、冷却部管状空間２２２内の冷媒を、外気と熱交換させることにより冷却する。
【００２４】
また、冷却部管状空間２２２は、その長手方向に直交する管路断面積が極めて小さい管路で構成されている。そのため、冷却部管状空間２２２内に冷媒の気液界面２６が存在する場合には、その気液界面２６は、重力方向に拘わらず冷媒の表面張力により、冷却部管状空間２２２の長手方向に直交する方向を向くように維持される。すなわち、冷却部管状空間２２２の長手方向において、気液界面２６を境に加熱部１４１側には気体冷媒が存在し、その反対側には液体冷媒が存在する。
【００２５】
例えば、冷媒が加熱部１４１で加熱されることにより気体冷媒の体積が増すほど、気液界面２６は管状空間２２の他端方向すなわち図１の左方向に移動する。そうすると、冷却部１４２は、液体冷媒も冷却するが、それと共に、加熱部で気化された気体冷媒も冷却し凝縮させる。
【００２６】
伸縮部２８は、例えば蛇腹等で構成されており、冷却部管状空間２２２の長手方向に伸縮する。伸縮部２８は、収容空間２４の軸方向に変位してパルス状の圧力変動を冷媒流体に与える可動部である。伸縮部２８が伸縮すると、それに伴い、伸縮空間２８ａも冷却部管状空間２２２の長手方向に伸縮する。伸縮空間２８ａ内は液体の冷媒で満たされている。また、伸縮部２８はその冷媒容器１４側の一端において冷媒容器１４に固定されている。また、伸縮部２８の冷媒容器１４側の他端にはリニアアクチュエータ３５が配置されている。
【００２７】
また、伸縮空間２８ａの冷媒容器１４側の端部は管状空間２２と連通しており、伸縮空間２８ａのリニアアクチュエータ３５側の端部は閉塞されている。従って、管状空間２２内の冷媒が伸縮空間２８ａ内に流入すると、伸縮空間２８ａが伸びて伸縮部２８のリニアアクチュエータ３５側の端部は、リニアアクチュエータ３５側すなわち図１の左方向に移動する。逆に、伸縮空間２８ａ内の冷媒が管状空間２２内へ流出すると、伸縮空間２８ａが縮んで伸縮部２８のリニアアクチュエータ３５側の端部は冷媒容器１４側すなわち図１の右方向に移動する。
【００２８】
自励振動促進部３２は、永久磁石３５ａおよびコイル３５ｂを有するリニアアクチュエータ３５、電源３１および制御装置３０を備えている。
【００２９】
リニアアクチュエータ３５は、永久磁石３５ａと円筒状のコイル３５ｂを有している。リニアアクチュエータ３５は、制御装置３０からの信号に応じて伸縮部２８側に永久磁石３５ａを突き出す装置である。
【００３０】
永久磁石３５ａは、支持部材（図示せず）を介してコイル３５ｂの内部にコイル３５ｂの軸方向に往復可能に支持されている。また、コイル３５ｂはケース（図示せず）に固定されている。
【００３１】
リニアアクチュエータ３５は、永久磁石３５ａを反伸縮部側に付勢する復帰ばね（図示せず）を有している。このバネ部材により永久磁石３５ａは反伸縮部側に付勢されている。
【００３２】
コイル３５ｂに所定の電流が流れるとコイル３５ｂの周りに磁界が発生し、この磁界により永久磁石３５ａを伸縮部２８側に変位させる力が作用する。そして、永久磁石３５ａが復帰ばねに抗して伸縮部２８側に変位すると、伸縮部２８が縮み、それに伴い、伸縮空間２８ａも冷却部管状空間２２２の長手方向に縮み、冷媒流体は加圧される。
【００３３】
このように、リニアアクチュエータ３５は、制御装置３０の指示に応じてコイル３５ｂに所定の電流を流すことにより伸縮部２８を加圧する。また、コイル３５ｂへの電流が遮断されると、コイル３５ｂの周りの磁界はなくなり、永久磁石３５ａは復帰ばねに付勢され元の位置に戻る。
【００３４】
電源３１は、制御装置３０からの指示に応じてコイル３５ｂに流れる電流量を制御する。また、電源３１は、伸縮部２８が変位したときに電磁誘導によりコイル３５ｂに発生する起電力を検知する機能を有している。具体的には、電源３１は、コイル３５ｂに発生する電流を検知し、この検知電流の電流値を制御装置３０へ出力する。
【００３５】
制御装置３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュータとその周辺回路とから構成されており、ＲＯＭ等に予め記憶されたコンピュータプログラムに従って種々の制御処理を実行する。
【００３６】
制御装置３０には、図１に示したように、発熱体１２の温度すなわち発熱体温度を検出する発熱体温度センサ１３からの信号、冷媒圧力を検出する冷媒圧力センサ３６からの信号などが入力される。
【００３７】
発熱体温度センサ１３は、上記のように発熱体温度を検出するが、具体的には、発熱体１２の表面に設けられており、発熱体１２の表面温度を発熱体１２の温度として検出する。
【００３８】
また、冷媒圧力センサ３６は、冷媒圧力を検出し、その冷媒圧力を表す検出信号を制御装置３０へ出力する。具体的には、冷媒圧力センサ３６は、加熱部管状空間２２１内に設けられており、加熱部管状空間２２１内の圧力を冷媒圧力として検出する。要するに、冷媒圧力センサ３６は、収容空間２４の内部圧力を検出する。
【００３９】
また、制御装置３０には、通信線を介してＰＣＵ（図示せず）からＰＣＵ信号が入力される。ＰＣＵ信号には、発熱体１２が作動しているか否かを表す信号として、インバータのオンオフ（ＯＮ／ＯＦＦ）信号が含まれる。
【００４０】
上記したように構成された冷却器１０では、加熱部管状空間２２１内の液体冷媒が発熱体１２により加熱され沸騰させられると冷媒の気体部分の体積が増し、それと共に冷媒全体の体積が増加する。そして、冷媒の気体部分の体積がある程度増し例えば気液界面２６が図１のように冷却部管状空間２２２内に入ると、冷却部１４２が、その冷媒の気体部分を冷却し凝縮させる。
【００４１】
冷媒の気体部分が凝縮することにより気体部分が少なくなると、それと共に冷媒全体の体積が減少し冷媒の気液界面２６は加熱部管状空間２２１側に変位し、伸縮部２８は縮む。そして、発熱体１２の一部または全部が液体冷媒に浸かるようになる。発熱体１２が液体冷媒に浸かると、上述したように再び加熱部管状空間２２１内の液体冷媒が沸騰し蒸発する。
【００４２】
このように、冷却器１０において加熱部１４１および冷却部１４２は、冷媒に蒸発と凝縮とを繰り返させることにより、収容空間２４内で冷媒の気液界面２６を自励振動させる。要するに、収容空間２４内で冷媒を自励振動させる。また、伸縮部２８は、冷媒の自励振動に伴う冷媒全体の体積変化を吸収するように伸縮するので、その冷媒全体の体積変化を吸収する振動吸収部として機能する。更に、伸縮部２８は、所定のばね定数を持っているので、その伸縮部２８の伸縮方向における釣合い点に向って伸縮量に応じた反力を生じ、冷媒の自励振動を補助する役割を果たす。
【００４３】
上記気液界面２６の自励振動は、冷媒および伸縮部２８の各慣性力を利用するものであるので、例えば発熱体１２の発熱開始当初において気液界面２６が加熱部１４１と冷却部１４２との間で自励振動せずに止まったままとなることがあり得る。そこで、本実施形態の制御装置３０は、気液界面２６の自励振動が停止することを防止する制御処理を行う。
【００４４】
次に、図２、図３を参照して、本実施形態の制御装置３０の制御処理について説明する。図２は、本実施形態の制御装置３０のフローチャートである。図３のタイムチャートは、上から順に、（ａ）発熱体温度、（ｂ）冷媒圧力、（ｃ）自励振動促進部３２の加圧力、（ｄ）冷媒の気液界面２６の位置、（ｅ）コイル３５ｂに発生する検知電力をそれぞれ示している。
【００４５】
なお、図３のタイムチャートは、制御装置３０が図２に示す制御処理を開始した時点を時間零として示されている。制御装置３０は、周囲的に図２に示す処理を実施する。
【００４６】
まず、制御装置３０は、発熱体１２が作動を開始したか否かを判定する（Ｓ１００）。具体的には、ＰＣＵ信号に含まれるインバータのオンオフ信号に基づいて発熱体１２が作動を開始したか否かを判定する。ここで、発熱体１２が作動を停止している場合、Ｓ１００の判定はＮＯとなり、Ｓ１００の判定を繰り返し実施する。
【００４７】
なお、発熱体１２が作動を開始する前では、図３（ａ）に示すように、発熱体１２の温度は低温となっており、図３（ｄ）に示すように、冷媒容器１４および伸縮部２８内の冷媒は全て液冷媒となっている。なお、図３（ｄ）中において、縦軸は冷媒の気液界面２６の位置を表している。この冷媒の気液界面２６の位置は、伸縮部２８における自励振動促進部３２側の端部の位置とほぼ一致する。例えば、冷媒の気液界面２６の位置が図１の左方向に変位すると、伸縮部２８が伸びて伸縮部２８における自励振動促進部３２側の端部の位置も図１の左方向に変位する。したがって、自励振動促進部３２の位置も図１の左方向に変位する。なお、図３（ｄ）中において、冷媒容器１４および伸縮部２８内の冷媒が全て液冷媒となっているときの気液界面２６の位置がｘｍａｘとして示されている。
【００４８】
ＰＣＵ内のＥＣＵからの通電により発熱体１２としてのインバータが作動を開始し、ＰＣＵ内のＥＣＵから制御装置３０にインバータのオンオフ信号が入力されると、制御装置３０は、インバータのオンオフ信号に基づいて発熱体１２が作動していると判定し、次に、自励振動促進部３２を作動させる（Ｓ１０２）。具体的には、図３（ｃ）に示すように、伸縮部２８への加圧力が圧力Ｐａ２となるよう自励振動促進部３２を作動させる。このように、伸縮部２８が冷媒流体に圧力変動を与えるよう自励振動促進部３２を制御する。
【００４９】
つまり、それまで加圧されてなかった伸縮部２８に対し、加圧力Ｐａ２の加圧力がかかるようリニアアクチュエータ３５を駆動する。具体的には、リニアアクチュエータ３５のコイル３５ｂに所定の電流を流して、リニアアクチュエータ３５の永久磁石３５ａを伸縮部２８側に変位させる。これにより、伸縮部２８に加圧力Ｐａ２の加圧力がかかり、図３（ｂ）に示すように、冷媒圧力は上昇して圧力Ｐｓａｔ２になる。
【００５０】
このように、伸縮部２８への加圧力を加圧力Ｐａ２に設定することにより、冷媒沸点Ｔｓａｔ２が変化する。つまり、加圧力Ｐａ２を高くすることで冷媒圧力Ｐｓａｔが高くなり、冷媒の沸点Ｔｓａｔ２が高くなる。なお、加圧力Ｐａ２を変化させることで冷媒の沸点Ｔｓａｔ２をコントロールすることが可能である。
【００５１】
このように伸縮部２８を加圧している間も、発熱体１２は作動を継続しているので、図３（ａ）に示すように、発熱体１２の温度は上昇し続ける。
【００５２】
そして、経過時間ｔ１において発熱体１２の温度が加圧時の冷媒の沸点Ｔｓａｔ２に達すると、それまで加圧によって沸騰が抑制されていた冷媒が沸騰を開始する。また、冷媒が沸騰を開始すると冷媒の体積が増加するので、図３（ｄ）に示すように、気液界面２６が伸縮部２８側、すなわち、図１の左方向に変位し、伸縮部２８が伸びる。
【００５３】
次に、制御装置３０は、気液界面２６の変位ｄｘを検知する（Ｓ１０４）。気液界面２６の変位ｄｘは、伸縮部２８の変位と相関する。また、伸縮部２８が変位すると電磁誘導により、図３（ｅ）に示すように、コイル３５ｂに起電力（検知電力）が発生する。制御装置３０は、電源３１により検出されるコイル３５ｂの検知電流に基づいて伸縮部２８の変位と相関する気液界面２６の変位ｄｘを検知する。なお、Ｓ１０４は、可動部の変位を検出する検出部である。
【００５４】
次に、制御装置３０は、気液界面２６の変位ｄｘが予め定められた閾値ｄｘ４より大きいか否かを判定する（Ｓ１０６）。
【００５５】
ここで、例えば、冷媒が沸騰を開始した直後で、図３（ｄ）に示すように、気液界面２６の変位ｄｘが予め定められた閾値ｄｘ４以下となった場合、Ｓ１０６の判定はＮＯとなり、Ｓ１０４へ戻る。
【００５６】
また、冷媒の沸騰が促進され、気液界面２６の変位ｄｘが予め定められた閾値ｄｘ４よりも大きくなると、Ｓ１０６の判定はＹＥＳとなり、次に、自励振動促進部３２の作動を停止する（Ｓ１０８）。具体的には、図３（ｃ）に示すように、経過時間ｔ２において自励振動促進部３２の加圧力を０に設定する。具体的には、リニアアクチュエータ３５のコイル３５ｂに流れる電流を０にして、リニアアクチュエータ３５の永久磁石３５ａを反伸縮部側に変位させる。
【００５７】
このように自励振動促進部３２の加圧力を０にすることで、冷媒沸点Ｔｓａｔ２は加圧前の値まで急激に低下する。つまり、冷媒の温度は、加圧時の冷媒沸点Ｔｓａｔ２となっているのに対し、自励振動促進部３２の伸縮部２８への加圧を止めたことで、冷媒沸点Ｔｓａｔ２が加圧前の値まで急激に低下するため、冷媒は急激に沸騰する。
【００５８】
そして、冷媒の気体部分が増し、それと共に冷媒全体の体積が増加し、気液界面２６が伸縮部２８側、すなわち、図１の左方向に変位し、伸縮部２８が伸びる。そして、冷媒の気体部分がある程度増し例えば気液界面２６が図１のように冷却部管状空間２２２内に入ると、冷却部１４２が、その冷媒の気体部分を冷却し凝縮させる。
【００５９】
以上のような図２の制御処理が実施され、発熱体１２の発熱開始時において、冷媒が急激に沸騰して蒸発することにより、収容空間２４内における冷媒の気液界面２６の自励振動を促進することができる。
【００６０】
上記した構成によれば、本冷却器は、伸縮部２８の変位として気液界面２６の変位を検出する検出部を備え、自励振動促進部３２は、検出部により検出された伸縮部２８の変位に基づいて冷媒流体の自励振動を促進するよう冷媒流体に圧力変動を与えるので、より確実に、早く自励振動を促進でき、かつ、発熱体１２の温度上昇を抑制することができる。
【００６１】
また、検出部は、伸縮部２８の位置を変位させるコイル３５ｂを有し、コイル３５ｂに発生する電力に基づいて伸縮部２８の変位を検出する。すなわち、コイル３５ｂは、伸縮部２８の位置を変位させる機能と伸縮部２８の変位を検出する機能を兼用しているので、２つの機能を別々に構成する場合と比較して構成部品を少なくすることができる。
【００６２】
また、検出部は、伸縮部２８の変位を検出し、自励振動促進部３２は、検出部により検出された伸縮部２８の変位が所定値よりも大きくなったことを判定した場合、冷媒流体に圧力変動を与えることができる。
【００６３】
また、自励振動促進部３２は、外部信号に基づいて発熱体が作動を開始したことを判定した場合、冷媒流体の圧力を上昇させるよう伸縮部２８の位置を制御するので、発熱体１２の作動開始時に自励振動を安定して行うことができる。
【００６４】
さらに、自励振動促進部３２は、伸縮部２８が冷媒流体を加圧するよう伸縮部２８の位置を制御した後、検出部により検出された可動部の変位量に基づいて冷媒流体の加圧を低下させるよう伸縮部２８の位置を制御するので、自励振動を安定して行うことができる。
【００６５】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係る冷却器について図４、図５を参照して説明する。本実施形態の冷却器の構成は、上記第１実施形態の冷却器と同じである。本実施形態の冷却器は、上記第１実施形態の冷却器と比較して制御装置３０の制御処理が異なる。上記気液界面２６の自励振動は、冷媒および伸縮部２８の各慣性力を利用するものであるので、例えば発熱体１２の発熱開始当初において気液界面２６が加熱部１４１と冷却部１４２との間で自励振動せずに止まったままとなることがあり得る。そこで、本実施形態の制御装置３０は、気液界面２６の自励振動が停止することを防止する制御処理を行う。
【００６６】
図４は、本実施形態の制御装置３０のフローチャートである。図５は、図４のフローチャートに示す制御処理を説明するためのタイムチャートである。図５のタイムチャートは、上から順に、（ａ）発熱体温度、（ｂ）冷媒圧力、（ｃ）自励振動促進部３２の加圧力、（ｄ）冷媒の気液界面２６の位置、（ｅ）自励振動促進部の作動量をそれぞれ示している。なお、図５のタイムチャートは、発熱体１２が作動を開始した時点を時間零として表示されている。
【００６７】
図４の制御装置３０の制御処理について説明する。まず、制御装置３０は、気液界面２６の変位ｄｘを検知する（Ｓ２００）。具体的には、制御装置３０は、電源３１により検出されるコイル３５ｂの検知電流に基づいて伸縮部２８の変位と相関する気液界面２６の変位ｄｘを検知する。
【００６８】
次に、制御装置３０は、Ｓ２００にて検知された気液界面２６の変位ｄｘが予め定められた閾値ｄｘ２より大きいか否かを判定する（Ｓ２０１）。具体的には、Ｓ２００にて検知された気液界面２６の変位ｄｘが予め定められた閾値ｄｘ２より大きいか否かに基づいて発熱体１２が作動を開始したか否かを判定する。
【００６９】
ここで、図５（ｃ）に示すように、Ｓ２００にて検知された気液界面２６の変位ｄｘが予め定められた閾値ｄｘ２以下となっている場合、Ｓ２０１の判定はＮＯとなり、Ｓ２００へ戻る。
【００７０】
また、Ｓ２００にて検知された気液界面２６の変位ｄｘが予め定められた閾値ｄｘ２よりも大きくなっている場合には、Ｓ２０１の判定はＹＥＳとなり、次に、自励振動促進部３２を作動させる（Ｓ１０２）。具体的には、図５（ｄ）に示すように、自励振動促進部３２の伸縮部２８への加圧力を圧力Ｐａ２となるよう設定する。
【００７１】
すなわち、それまで伸縮部２８に加圧してなかった伸縮部２８に対し、加圧力Ｐａ２の加圧力がかかるようリニアアクチュエータ３５に伸縮部２８を加圧させる。
【００７２】
このように、伸縮部２８に対し、加圧力Ｐａ２の加圧力を設定することにより、冷媒沸点Ｔｓａｔ２が変化する。つまり、伸縮部２８に対する加圧力を高くすることで冷媒圧力Ｐｓａｔが高くなり、冷媒の沸点Ｔｓａｔ２が高くなる。
【００７３】
そして、経過時間ｔａ２において発熱体１２の温度が加圧時の冷媒の沸点Ｔｓａｔ２に達すると、それまで加圧によって沸騰が抑制されていた冷媒が沸騰を開始する。また、冷媒が沸騰を開始すると、気液界面２６が伸縮部２８側に移動し、伸縮部２８が伸びる。
【００７４】
以下、図２と同様の処理を行う。すなわち、電源３１により検出されるコイル３５ｂの検知電力に基づいて気液界面２６の変位ｄｘを検知し（Ｓ１０４）、気液界面２６の変位ｄｘが予め定められた閾値ｄｘ３よりも大きいか否かを判定する（Ｓ１０６）。なお、閾値ｄｘ３は、上記第１実施形態の閾値ｄｘ４と同じである。そして、気液界面２６の変位ｄｘが予め定められた閾値ｄｘ３よりも大きくなると、自励振動促進部３２の作動を停止させる（Ｓ１０８）。
【００７５】
本実施形態では、上記第１実施形態と共通の構成から奏される同様の効果を上記第１実施形態と同様に得ることができる。
【００７６】
また、上記第１実施形態の制御装置３０は、インバータのオンオフ信号に基づいて発熱体１２が作動を開始したか否かを判定するのに対し、本実施形態の制御装置３０は、伸縮部２８の変位に基づいて発熱体１２が作動を開始したか否かを判定している。
【００７７】
このため、上記第１実施形態の冷却器と比較して伸縮部２８に圧力変動を与える期間を短縮することができ、自励振動促進部３２で消費される電力を低減する可能である。
【００７８】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態に係る冷却器について図６、図７を参照して説明する。本実施形態の冷却器の構成は、上記第１実施形態の冷却器と同じである。本実施形態の冷却器は、上記第１実施形態の冷却器と比較して制御装置３０の制御処理が異なる。上記気液界面２６の自励振動は、冷媒および伸縮部２８の各慣性力を利用するものであるので、一旦開始した自励振動が発熱体１２の発熱量の変動等に起因して停止することもある。そこで、制御装置３０は、気液界面２６の自励振動が停止することを防止する制御処理を行う。
【００７９】
図６は、本実施形態の制御装置３０のフローチャートである。図７は、図６のフローチャートに示す制御処理を説明するためのタイムチャートである。図７のタイムチャートは、上から順に、（ａ）発熱体温度、（ｂ）気液界面の位置、（ｃ）自励振動促進部３２の加圧力をそれぞれ示している。なお、図７のタイムチャートは、発熱体１２が作動を開始した時点を時間零として表示されている。
【００８０】
図６の制御装置３０の制御処理について説明する。ここでは、発熱体１２が既に作動し、発熱体１２の温度が冷媒の沸点Ｔｓａｔ１に達しており、収容空間２４内で冷媒の気液界面２６が自励振動しているものとする。
【００８１】
まず、制御装置３０は、伸縮部２８の変位ｄｘを検知する（Ｓ３００）。具体的には、電源３１により検出されるコイル３５ｂの検知電力に基づいて気液界面２６の変位ｄｘを検知する。
【００８２】
次に、単位時間ｄｔ１当たりの気液界面２６の変位（ｘ１−ｘ２）／ｄｔ１が予め定められた閾値ｄｘ／ｄｔ１以上であるか否かを判定する（Ｓ３０２）。すなわち、単位時間ｄｔ１当たりの気液界面２６の変位の変化量（ｘ１−ｘ２）／ｄｔ１が閾値ｄｘ／ｄｔ１以上であるか否かに基づいて自励振動が減衰しているか否かを判定する。
【００８３】
ここで、自励振動が安定しており、単位時間ｄｔ１当たりの気液界面２６の変位（ｘ１−ｘ２）／ｄｔ１が閾値ｄｘ／ｄｔ１より小さくなっている場合、Ｓ３０２の判定はＮＯとなり、次に、気液界面２６の変位（ｘ１−ｘ２）が所定値ｘｓｅｔ以下であるか否かを判定する（Ｓ３０６）。ここでは、気液界面２６の変位（ｘ１−ｘ２）が所定値ｘｓｅｔ以下であるか否かに基づいて自励振動が減衰しているか否かを判定する。
【００８４】
ここで、自励振動が安定しており、気液界面２６の変位（ｘ１−ｘ２）が所定値ｘｓｅｔ以下となっている場合、Ｓ３０６の判定はＮＯとなり、Ｓ３００へ戻る。
【００８５】
また、自励振動が減衰し、Ｓ３０６にて、単位時間ｄｔ１当たりの気液界面２６の変位（ｘ１−ｘ２）／ｄｔ１がｄｘ／ｄｔ１以上となった場合、Ｓ３０６の判定はＹＥＳとなり、自励振動促進部２３を作動させる（Ｓ３０４）。具体的には、伸縮部２８への加圧力がそれまでより高い加圧力Ｐａ１となるよう自励振動促進部３２を作動させる。これにより、冷媒圧力Ｐｓａｔが高くなり、冷媒の沸点Ｔｓａｔ２が高くなる。したがって、冷媒の沸騰が促進される。
【００８６】
また、自励振動が減衰し、Ｓ３０２にて、単位時間ｄｔ１当たりの気液界面２６の変位の変化量（ｘ１−ｘ２）／ｄｔ１が閾値ｄｘ／ｄｔ１以下となった場合、Ｓ３０２の判定はＹＥＳとなり、自励振動促進部２３を作動させ（Ｓ３０４）、本処理を終了する。
【００８７】
本実施形態では、上記第１実施形態と共通の構成から奏される同様の効果を上記第１実施形態と同様に得ることができる。
【００８８】
また、本実施形態の制御装置３０は、単位時間ｄｔ１当たりの気液界面２６の変位の変化量（ｘ１−ｘ２）／ｄｔ１が閾値ｄｘ／ｄｔ１以下であるか否かに基づいて自励振動が減衰していることを判定した場合、伸縮部２８が冷媒流体に圧力変動を与えるよう自励振動促進部３２を制御する。
【００８９】
また、本実施形態の制御装置３０は、気液界面２６の変位（ｘ１−ｘ２）が所定値ｘｓｅｔ以下であるか否かに基づいて自励振動が減衰していることを判定した場合、伸縮部２８が冷媒流体に圧力変動を与えるよう自励振動促進部３２を制御する。
【００９０】
したがって、一旦開始した自励振動が発熱体１２の発熱量の変動等に起因して停止しそうになった場合でも、自励振動を安定して行うことが可能である。
【００９１】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態に係る冷却器について図８、図９を参照して説明する。本実施形態の冷却器のリニアアクチュエータ３５は、上記第１実施形態のリニアアクチュエータ３５と比較して、伸縮部２８を加圧するだけでなく、伸縮部２８を引っ張る方向の引張力をかけることが可能となっている点が異なる。本実施形態の冷却器は、上記第１実施形態の冷却器と比較して制御装置３０の制御処理が異なる。本実施形態の冷却器は、自励振動が減衰したことを判定したときに、自励振動に合わせて自励振動促進部３２を作動させて圧力変動を冷媒流体に与える処理を行う。
【００９２】
図８は、本実施形態の制御装置３０のフローチャートである。図９は、図８のフローチャートに示す制御処理を説明するためのタイムチャートである。図７のタイムチャートは、上から順に、（ａ）発熱体温度、（ｂ）冷媒圧力、（ｃ）気液界面の位置、（ｄ）自励振動促進部３２の加圧力、（ｅ）コイル３５ｂに発生する検知電力をそれぞれ示している。
【００９３】
図７の制御装置３０の制御処理について説明する。ここでは、発熱体１２が既に作動し、収容空間２４内で冷媒の気液界面２６が自励振動しているものとする。
【００９４】
まず、気液界面２６の変位ｄｘを検知する（Ｓ３００）。具体的には、電源３１により検出されるコイル３５ｂの検知電流に基づいて気液界面２６の変位ｄｘを検知する。
【００９５】
次に、気液界面２６の変位ｄｘが予め定められた所定値ｄｘ１より大きいか否かを判定する。すなわち、気液界面２６の変位ｄｘが予め定められた所定値ｄｘ１より大きいか否かに基づいて自励振動が減衰しているか否かを判定する（Ｓ４０２）。
【００９６】
ここで、自励振動が減衰しておらず、気液界面２６の変位ｄｘが所定値ｄｘ１以下となっている場合、Ｓ４０２の判定はＮＯとなり、Ｓ３００へ戻る。
【００９７】
また、自励振動が減衰して、気液界面２６の変位ｄｘが所定値ｄｘ１より大きくなった場合、Ｓ４０２の判定はＹＥＳとなり、次に、コイル３５ｂに発生する検知電力ＶＡが０未満であるか否かを判定する（Ｓ４０４）。自励振動により気液界面２６の位置が変位すると、この気液界面２６の位置の変位に同期するようにコイル３５ｂに起電力（検知電力）が発生する。本実施形態では、図９（ｃ）、（ｅ）に示すように、気液界面２６の位置が発熱体１２側に変位したときに、正の起電力ＶＡがコイル３５ｂに発生する。すなわち、コイル３５ｂに発生する起電力により自励振動の位相を検知することができる。
【００９８】
ここで、検知電力ＶＡが０未満となっている場合、自励振動促進部３２を作動させる（Ｓ４０６）。具体的には、図９（ｄ）に示すように、リニアアクチュエータ３５による伸縮部２８への加圧力が圧力Ｐａ１となるよう自励振動促進部３２を作動させる。なお、伸縮部２８への加圧力は、伸縮部２８を縮める方向を正方向とする。
【００９９】
また、検知電力ＶＡが０以上となっている場合、検知電力ＶＡが０より大きいか否かを判定する（Ｓ４０８）。
【０１００】
ここで、検知電力ＶＡが０より大きくなっている場合、自励振動促進部３２を作動させる（Ｓ４１０）。具体的には、図９（ｄ）に示すように、リニアアクチュエータ３５による伸縮部２８の引張力が圧力−Ｐａ１となるよう自励振動促進部３２を作動させる。
【０１０１】
本実施形態では、上記第１実施形態と共通の構成から奏される同様の効果を上記第１実施形態と同様に得ることができる。
【０１０２】
また、本実施形態の制御装置３０は、自励振動が減衰したことを判定したときに、伸縮部２８の変位に基づいて自励振動の位相を特定し、この自励振動の位相に同期させて伸縮部２８が冷媒流体に圧力変動を与えるよう制御するので、自励振動を安定して行うことが可能である。
【０１０３】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態に係る冷却器について図１０、図１１を参照して説明する。本実施形態の冷却器の構成は、上記第１実施形態の冷却器と同じである。本実施形態の冷却器は、上記第１実施形態の冷却器と比較して制御装置３０の制御処理が異なる。本実施形態の冷却器１０は、発熱体１２が作動を停止したことを判定した場合、通常よりも発熱体１２を冷却するよう処理を行う。
【０１０４】
図１０は、本実施形態の制御装置３０のフローチャートである。図１１は、図１０のフローチャートに示す制御処理を説明するためのタイムチャートである。図１０のタイムチャートは、上から順に、（ａ）発熱体温度、（ｂ）冷媒圧力、（ｃ）気液界面の位置、（ｄ）自励振動促進部３２の加圧力、（ｅ）自励振動促進部３２をそれぞれ示している。
【０１０５】
図１０の制御装置３０の制御処理について説明する。ここでは、発熱体１２が既に作動し、収容空間２４内で冷媒の気液界面２６が自励振動しているものとする。
【０１０６】
まず、発熱体１２が作動を停止したか否かを判定する（Ｓ５００）。具体的には、ＰＣＵ信号に含まれるインバータのオンオフ信号に基づいて発熱体１２が作動を停止したか否かを判定する。ここで、発熱体１２が作動を停止している場合、Ｓ１００の判定はＮＯとなり、自励振動促進部３２をスタンバイ状態にする。具体的には、自励振動促進部３２による伸縮部２８への加圧を実施しないようリニアアクチュエータ３５を制御する。
【０１０７】
また、インバータのオンオフ信号に基づいて発熱体１２が作動を停止したことを判定した場合、一定期間ｔａ３、自励振動促進部３２を作動させる（Ｓ５０４）。
【０１０８】
そして、自励振動促進部３２を作動させてから一定期間ｔａ３が経過したことを判定すると、自励振動促進部３２の作動を停止させる（Ｓ５０６）。
【０１０９】
本実施形態では、上記第１実施形態と共通の構成から奏される同様の効果を上記第１実施形態と同様に得ることができる。
【０１１０】
（第６実施形態）
本発明の第６実施形態に係る冷却器について図１２、図１３を参照して説明する。本実施形態の冷却器は、上記各実施形態の冷却器と比較して、伸縮部２８および自励振動促進部３２の構成が異なる。
【０１１１】
上記各実施形態の冷却器は、リニアアクチュエータ３５を有する自励振動促進部３２を備え、リニアアクチュエータ３５により伸縮部２８を加圧するよう構成されている。これに対し、本実施形態の冷却器は、圧縮機５０を有する自励振動促進部３２を備え、圧縮機５０により発生する空気の圧力により伸縮部２８を加圧する。
【０１１２】
図１２に示すように、伸縮部２８には、この伸縮部２８を覆うカバー２５が設けられている。カバー２５は、冷媒容器１４の伸縮部２８側の一端において冷媒容器１４と密着している。カバー２５と冷媒容器１４により、密閉されたカバー空間２５ａが形成されている。
【０１１３】
カバー２５には、カバー空間２５ａに空気を供給するための空気供給配管５３と、カバー空間２５ａ内の空気を排出する空気排出配管５４が接続されている。
【０１１４】
空気供給配管５３には、大気中から吸入した空気を圧縮して吐出する圧縮機５０が接続されている。圧縮機５０は、空気を圧縮する圧縮機構と、この圧縮機構を駆動する電動アクチュエータとから構成されている。圧縮機５０により圧縮された空気は空気供給配管５３を通ってカバー空間２５ａ内に供給されるようになっている。
【０１１５】
また、空気供給配管５３における圧縮機５０とカバー２５との間には、カバー空間２５ａ内の空気の圧力を調整する電磁弁５１が設けられている。電磁弁５１は、空気供給配管５３のうち空気が流通する空気流路の開度を調整する弁体と、この弁体を駆動する電動アクチュエータとから構成されている。
【０１１６】
空気供給配管５３には、圧力センサ５５が設けられている。この圧力センサ５５は、空気供給配管５３内の空気の圧力を検出し、検出した圧力を示す信号を制御装置３０へ出力する。なお、圧力センサ５５により検出される圧力は、カバー空間２５ａ内の空気の圧力と同じである。
【０１１７】
空気排出配管５４は、その一端側がカバー２５に接続され、他端側は開放端５４ａとなっている。
【０１１８】
空気排出配管５４におけるカバー２５と開放端５４ａとの間には、カバー空間２５ａ内の空気の圧力を調整する電磁弁５２が設けられている。電磁弁５２は、空気排出配管５４のうち空気が流通する空気流路の開度を調整する弁体と、この弁体を駆動する電動アクチュエータとから構成されている。
【０１１９】
次に、自励振動促進部３２の作動について説明する。ここでは、電磁弁５１および電磁弁５２は、それぞれ空気流路を閉じているものとする。
【０１２０】
圧縮機５０が作動を開始すると、圧縮機５０より空気供給配管５３へ圧縮された空気が吐出される。そして、制御装置３０の指示により電磁弁５１の空気流路を開くと、圧縮機５０より圧縮された空気は、空気供給配管５３を通ってカバー２５内に供給される。そして、カバー空間２５ａ内の空気圧力は徐々に高くなる。
【０１２１】
このように、カバー空間２５ａ内の空気圧力が高くなると、冷媒容器１４の伸縮部２８側の一端が加圧され伸縮部２８は縮む。そして、伸縮部２８が縮むことで冷媒流体の圧力は上昇する。
【０１２２】
また、電磁弁５１の空気流路を閉じて、電磁弁５２の空気流路を開くとカバー２５内の空気は、電磁弁５１の空気流路を通って開放端５４ａから大気中に放出される。そして、カバー空間２５ａ内の圧力は大気圧と同等となり、冷媒流体の圧力は低下する。
【０１２３】
このように、カバー空間２５ａ内の圧力が大気圧と同等になると、冷媒容器１４の伸縮部２８側の一端は加圧されなくなり伸縮部２８は加圧される前の状態に戻る。
【０１２４】
次に、図１３を参照して、本実施形態の制御装置３０の制御処理について説明する。図１３は、本実施形態の制御装置３０のフローチャートである。制御装置３０は、周期的に図１３に示す処理を実施する。
【０１２５】
まず、圧縮機５０を作動させ、電磁弁５１を開くとともに電磁弁５２を閉じるよう制御する（Ｓ６００）。具体的には、カバー空間２５ａ内の空気圧力Ｐが大気圧よりも高い所定圧力Ｐ２となるよう、圧縮機５０の回転数および電磁弁５１を制御する。
【０１２６】
これにより、カバー空間２５ａ内の空気圧力Ｐは、所定圧力Ｐ２となる。そして、カバー空間２５ａ内の空気圧力Ｐにより伸縮部２８は加圧されて縮む。また、伸縮部２８に所定圧力Ｐ２の加圧力がかかり、冷媒圧力はそれまでよりも高い圧力Ｐｓａｔ２となり、冷媒沸点も高くなる。
【０１２７】
次に、電磁弁５２を閉じたまま、電磁弁５１を閉じるよう制御する（Ｓ６０２）。これにより、カバー空間２５ａ内の空気圧力Ｐは所定圧力Ｐ２に維持される。
【０１２８】
次に、カバー空間２５ａ内の空気圧力Ｐを検知する（Ｓ６０４）。カバー空間２５ａ内の空気圧力Ｐは、圧力センサ５５より出力される信号に基づいて特定することができる。
【０１２９】
次に、カバー空間２５ａ内の空気圧力Ｐが大気圧よりも高い所定圧力Ｐ２＋αよりも高いか否かを判定する（Ｓ６０６）。このように、カバー空間２５ａ内の空気圧力Ｐが大気圧よりも高い所定圧力Ｐ２＋αよりも高くなったか否かに基づいて冷媒が沸騰した加否かを判定する。
【０１３０】
ここで、カバー空間２５ａ内の空気圧力Ｐが大気圧よりも高い所定圧力Ｐ２＋α以下となっている場合、Ｓ６０６の判定はＮＯとなり、Ｓ６０４へ戻る。
【０１３１】
また、冷媒が沸騰し、カバー空間２５ａ内の空気圧力Ｐが大気圧よりも高い所定圧力Ｐ２＋αよりも高くなった場合、Ｓ６０６の判定はＹＥＳとなり、次に、電磁弁５１を閉じたまま、電磁弁５２を開く（Ｓ６０８）。
【０１３２】
これにより、カバー２５内の空気は空気排出配管５４を通って開放端５４ａから大気中に排出され、カバー空間２５ａ内の空気圧力Ｐは大気圧Ｐａｉｒと同じになる。また、自励振動促進部３２による伸縮部２８への加圧力は０となり、冷媒沸点は加圧前の値まで急激に低下し、冷媒は急激に沸騰する。
【０１３３】
本実施形態では、上記第１実施形態と共通の構成から奏される同様の効果を上記第１実施形態と同様に得ることができる。
【０１３４】
（第７実施形態）
本発明の第７実施形態に係る冷却器について図１４を参照して説明する。本実施形態の冷却器の構成は、上記第６実施形態と同じである。本実施形態の冷却器は、上記第６実施形態の冷却器と比較して、制御装置３０の制御処理が異なる。
【０１３５】
次に、図１４を参照して、本実施形態の制御装置３０の制御処理について説明する。図１４は、本実施形態の制御装置３０のフローチャートである。制御装置３０は、周期的に図１３に示す処理を実施する。
【０１３６】
まず、カバー空間２５ａ内の空気圧力Ｐを検知する（Ｓ７００）。カバー空間２５ａ内の空気圧力Ｐは、圧力センサ５５より出力される信号に基づいて特定することができる。
【０１３７】
次に、圧力振幅の傾きｄＰを算出する（Ｓ７０２）。図１５は、自励振動が減衰したときの冷媒圧力の振幅を表している。圧力振幅の傾きｄＰは、ある時刻における圧力振幅をＰ１、所定期間ｄｔ１経過後の圧力振幅をＰ２としたとき、ｄＰ＝（Ｐ１−Ｐ２）／ｄｔ１として算出することができる。
【０１３８】
次に、圧力振幅の傾きｄＰが予め定められた設定定数よりも大きいか否かを判定する（Ｓ７０４）。ここで、自励振動が減衰しておらず、圧力振幅の傾きｄＰが設定定数以上となっている場合、Ｓ７０４の判定はＮＯとなり、Ｓ７００へ戻る。
【０１３９】
また、自励振動が減衰して、圧力振幅の傾きｄＰが設定定数より小さい場合、Ｓ７０４の判定はＹＥＳとなり、次に、電磁弁５１を閉じたまま、電磁弁５２を開く（Ｓ７０６）。これにより、カバー空間２５ａ内の空気圧力Ｐは大気圧Ｐａｉｒと同じになる。
【０１４０】
次に、圧縮機５０を作動させ、電磁弁５１を開くとともに電磁弁５２を閉じるよう制御する。具体的には、カバー空間２５ａ内の空気圧力Ｐが大気圧よりも高い所定圧力Ｐ１となるよう、圧縮機５０の回転数および電磁弁５１を制御する。
【０１４１】
これにより、カバー空間２５ａ内の空気圧力Ｐは、所定圧力Ｐ１となる。そして、カバー空間２５ａ内の空気圧力Ｐにより伸縮部２８は加圧されて縮む。また、伸縮部２８に所定圧力Ｐ２の加圧力がかかり、冷媒圧力はそれまでよりも高い圧力Ｐｓａｔ２になり、冷媒沸点も高くなる。
【０１４２】
本実施形態では、上記第１実施形態と共通の構成から奏される同様の効果を上記第１実施形態と同様に得ることができる。
【０１４３】
（他の実施形態）
（１）上記各実施形態では、インバータのパワーモジュールを発熱体１２として冷却する例を示したが、発熱体１２はインバータのパワーモジュールに限定されるものではない。
【０１４４】
（２）上記各実施形態では、Ｓ１０４、Ｓ２００、Ｓ３００にて、伸縮部２８の変位と相関する気液界面２６の変位ｄｘに基づいて冷媒流体の自励振動が減衰または停止していることを判定した場合、冷媒流体に圧力変動を与えるよう伸縮部２８を制御するよう構成した。
【０１４５】
これに対し、伸縮部２８の変位と相関する冷媒流体の圧力に基づいて冷媒流体の自励振動が減衰または停止していることを判定した場合、冷媒流体に圧力変動を与えるよう伸縮部２８を制御するよう構成してもよい。
【０１４６】
また、気液界面２６の変位ｄｘと冷媒流体の圧力の両方に基づいて冷媒流体の自励振動が減衰または停止していることを判定した場合、冷媒流体に圧力変動を与えるよう伸縮部２８を制御するよう構成してもよい。
【０１４７】
（３）上記第１〜第４実施形態において、伸縮部２８の位置を変位させるコイル３５ｂに発生する起電力に基づいて伸縮部２８の変位を検出するよう構成したが、このような手法以外の手法で伸縮部２８の変位を検出するよう構成することもできる。
【０１４８】
（４）上記第４実施形態において、自励振動促進部は、検出部により検出された可動部の変位に基づいて特定される自励振動の位相に同期させて冷媒流体に圧力変動を与えるよう構成したが、例えば、冷媒流体の圧力に基づいて特定される自励振動の位相に同期させて冷媒流体に圧力変動を与えるよう構成することもできる。
【０１４９】
（５）上記各実施形態において、自励振動促進部は、検出部により検出された可動部の変位に基づいて冷媒流体の自励振動が減衰していることを判定した場合、冷媒流体を加圧するよう可動部の位置を制御するようにした。これに対し、検出部により検出された可動部の変位に基づいて冷媒流体の自励振動が停止したことを判定した場合、冷媒流体を加圧するよう可動部の位置を制御するようにしてもよい。
【０１５０】
（６）上記各実施形態において、発熱体１２は、加熱部管状空間２２１内に収容されているので冷媒に直接接触するが、発熱体１２の熱により加熱部１４１の冷媒を沸騰させることができれば、発熱体１２は冷媒に直接接触する必要はなく、発熱体１２の配置位置に限定はない。例えば、発熱体１２を加熱部１４１の外壁に貼り付けて間接的に冷却するよう構成してもよい。
【０１５１】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。
【０１５２】
なお、上記実施形態における構成と特許請求の範囲の構成との対応関係について説明すると、Ｓ１０４、Ｓ３００、Ｓ６０４、Ｓ７００は、伸縮部２８の変位および冷媒流体の圧力の少なくとも一方を検出する検出部に相当する。
【符号の説明】
【０１５３】
１０    冷却器
１２    発熱体
１４１  加熱部
１４２  冷却部
２６    気液界面
２８    伸縮部
３２    自励振動促進部
３５    リニアアクチュエータ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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