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JP6493176B2 - Cooler - Google Patents

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JP6493176B2
JP6493176B2 JP2015230896A JP2015230896A JP6493176B2 JP 6493176 B2 JP6493176 B2 JP 6493176B2 JP 2015230896 A JP2015230896 A JP 2015230896A JP 2015230896 A JP2015230896 A JP 2015230896A JP 6493176 B2 JP6493176 B2 JP 6493176B2
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和樹 岩谷
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公和 小原
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憲志郎 村松
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  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Description

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。   The present invention relates to a cooler that causes self-excited vibration of a refrigerant fluid and cools a heating element in accordance with the self-excited vibration.

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。   Conventionally, a heating unit that heats and vaporizes a part of the refrigerant fluid enclosed in the tubular housing space by heat from the heating element, and a cooling unit that cools and liquefies the refrigerant fluid vaporized in the heating unit, , There is a cooler with.

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。   In this cooler, the refrigerant fluid is vaporized by the heating unit, and the refrigerant fluid is liquefied by the cooling unit to repeat self-excited oscillation of the refrigerant fluid in the accommodation space, and the heating element is cooled by the self-excited oscillation. It is configured as follows.

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。   In such a cooler, for example, when the heating element (for example, a semiconductor element) is operated or not operated, the amount of heat generated by the heating element becomes uneven, and the self-excited vibration is stabilized. Will not be done. Further, even when the temperature of the heating element rises very slowly, there is a case where a force sufficient to generate self-excited vibration is not generated and the self-excited vibration is not stably performed.

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。   As described above, when the self-excited vibration is not stably performed, the refrigerant fluid does not boil in a timely manner, and the self-excited vibration stops. And there exists a problem that the temperature of a semiconductor element will rise, without cooling a semiconductor element.

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)。   Therefore, when the temperature of the heating element exceeds a predetermined temperature threshold, there is one that promotes self-excited vibration by giving a pulsed pressure fluctuation to the refrigerant in the accommodation space (for example, , See Patent Document 1).

特開2014−214906号公報JP 2014-214906 A

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。   However, the apparatus described in Patent Document 1 gives self-excited vibration by giving pulsed pressure fluctuations to the refrigerant in the housing space when the temperature of the heating element exceeds a predetermined temperature threshold. Configured to promote. In other words, the apparatus described in Patent Document 1 does not give pulsed pressure fluctuations to the refrigerant in the housing space unless the temperature of the heating element exceeds a predetermined temperature threshold. Thus, there is a problem that the deterioration of the heating element is promoted and a problem that the self-excited vibration is delayed.

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。   The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to more reliably and quickly promote self-excited vibration and to suppress a temperature rise of a heating element.

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。 In order to achieve the above object, the invention according to any one of claims 1 to 7 is a heating unit that heats and vaporizes a part of the refrigerant fluid sealed in the tubular housing space by heat from the heating element (12). 141) and a cooling unit (142) for cooling and liquefying the refrigerant fluid vaporized by the heating unit. Then, by repeating the vaporization of the refrigerant fluid by the heating unit and the liquefaction of the refrigerant fluid by the cooling unit, the refrigerant fluid is self-excited in the accommodation space, and the heating element is cooled in accordance with the self-excited vibration. Furthermore, a movable part (28) that displaces in the axial direction of the accommodating space and applies pressure fluctuation to the refrigerant fluid, and a detection part (S104, S300, S604, S700) that detects at least one of the displacement of the movable part and the pressure of the refrigerant fluid. And a self-excited vibration promoting unit (32) that applies pressure fluctuation to the refrigerant fluid so as to promote the self-excited vibration of the refrigerant fluid based on at least one of the displacement of the movable unit and the pressure of the refrigerant fluid detected by the detecting unit. It is equipped with.

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。   According to such a configuration, the detection unit (S104, S300, S604, S700) detects at least one of the displacement of the movable unit and the pressure of the refrigerant fluid, and the self-excited vibration promoting unit is detected by the detection unit. Since the pressure fluctuation is given to the refrigerant fluid so as to promote the self-excited vibration of the refrigerant fluid based on at least one of the displacement of the movable part and the pressure of the refrigerant fluid, the self-excited vibration can be promoted more reliably and quickly, and the heating element Temperature rise can be suppressed.

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。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.

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。It is sectional drawing which shows the whole structure of the cooler which concerns on 1st Embodiment of this invention. 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。It is a flowchart which shows the control processing of the control apparatus of the cooler which concerns on 1st Embodiment. 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。It is a time chart for demonstrating the control processing shown to the flowchart of FIG. 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。It is a flowchart which shows the control processing of the control apparatus of the cooler concerning 2nd Embodiment. 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。It is a time chart for demonstrating the control processing shown to the flowchart of FIG. 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。It is a flowchart which shows the control processing of the control apparatus of the cooler which concerns on 3rd Embodiment. 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。It is a time chart for demonstrating the control processing shown to the flowchart of FIG. 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。It is a flowchart which shows the control processing of the control apparatus of the cooler which concerns on 4th Embodiment. 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。It is a time chart for demonstrating the control processing shown to the flowchart of FIG. 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。It is a flowchart which shows the control processing of the control apparatus of the cooler which concerns on 5th Embodiment. 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。It is a time chart for demonstrating the control processing shown to the flowchart of FIG. 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。It is a figure which shows the whole structure of the cooler which concerns on 6th Embodiment of this invention. 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。It is a flowchart which shows the control processing at the time of starting of the control apparatus of the cooler concerning a 6th embodiment. 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。It is a flowchart which shows the control processing at the time of the self-excited vibration attenuation | damping of the control apparatus of the cooler concerning 6th Embodiment. 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。It is a figure showing the amplitude of the refrigerant pressure when the self-excited vibration of the cooler concerning a 7th embodiment attenuates.

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。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.

(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。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of a cooler 10 according to the present embodiment, and is illustrated in cross section. The cooler 10 cools the heating element 12 using the refrigerant sealed in the cooler 10. The refrigerant in the cooler 10 is a fluid that is liquid at room temperature and boils when heated by the heating element 12. As shown in FIG. 1, the cooler 10 includes a refrigerant container 14, a telescopic part 28, and a self-excited vibration promoting part 32.

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。   The heating element 12 is a member that is cooled by the cooler 10, and specifically, is a semiconductor element or the like that needs to be cooled. In the present embodiment, a power module (not shown) of an inverter that drives a motor serving as a power source for an electric vehicle, a hybrid vehicle, or the like is cooled as the heating element 12. The inverter is a main component constituting a PCU (Power Control Unit) (not shown). The PCU includes an ECU and the like in addition to the inverter.

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。   A tubular tubular space 22 in which the refrigerant is accommodated is formed inside the refrigerant container 14. One end of the tubular space 22 is closed, but the other end communicates with an expansion / contraction space 28 a formed in the expansion / contraction part 28. That is, the tubular space 22 and the expansion / contraction space 28a are integrated to form a tubular accommodation space 24 that encloses the refrigerant.

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。   In addition, the refrigerant container 14 has a heating unit 141 and a cooling unit 142. The heating unit 141 and the cooling unit 142 are arranged side by side from one end side of the tubular space 22 along the longitudinal direction of the tubular space 22.

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。   A heating element 12 is disposed in the heating unit 141. Specifically, the heating element 12 is accommodated in a heating portion tubular space 221 that is a portion belonging to the heating portion 141 in the tubular space 22.

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。   The electrical terminals 12 a and 12 b of the heating element 12 protrude from the heating unit 141. The electric terminals 12a and 12b of the heating element 12 are connected to an ECU in the PCU. The heating element 12 generates heat when energized from the ECU in the PCU.

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。   With such a configuration, the heating unit 141 causes a part of the refrigerant enclosed in the accommodation space 24 to boil and vaporize by the heat from the heating element 12. Specifically, the refrigerant in the heating portion tubular space 221 is superheated and vaporized.

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。   The cooling unit 142 includes a cooling device 142a for cooling the refrigerant, and the cooling device 142a cools and liquefies the refrigerant in the cooling unit tubular space 222, which is a portion belonging to the cooling unit 142 in the tubular space 22. .

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。   Specifically, the cooling device 142 a is configured by a large number of cooling fins provided around the cooling unit tubular space 222. The cooling device 142a cools the refrigerant in the cooling section tubular space 222 by exchanging heat with the outside air.

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。   The cooling section tubular space 222 is configured by a pipe having a very small pipe cross-sectional area perpendicular to the longitudinal direction thereof. Therefore, when the refrigerant gas-liquid interface 26 exists in the cooling unit tubular space 222, the gas-liquid interface 26 is orthogonal to the longitudinal direction of the cooling unit tubular space 222 due to the surface tension of the refrigerant regardless of the direction of gravity. It is maintained so as to face the direction to do. That is, in the longitudinal direction of the cooling unit tubular space 222, the gas refrigerant exists on the heating unit 141 side with the gas-liquid interface 26 as a boundary, and the liquid refrigerant exists on the opposite side.

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。   For example, the gas-liquid interface 26 moves in the other end direction of the tubular space 22, that is, in the left direction in FIG. 1 as the volume of the gas refrigerant increases as the refrigerant is heated by the heating unit 141. Then, the cooling unit 142 also cools the liquid refrigerant, but also cools and condenses the gas refrigerant vaporized by the heating unit.

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。   The expansion / contraction part 28 is comprised, for example by the bellows etc., and expands / contracts in the longitudinal direction of the cooling unit tubular space 222. The expansion / contraction part 28 is a movable part that is displaced in the axial direction of the accommodation space 24 and applies pulsed pressure fluctuations to the refrigerant fluid. When the expansion / contraction part 28 expands / contracts, the expansion / contraction space 28a expands / contracts in the longitudinal direction of the cooling unit tubular space 222 accordingly. The expansion space 28a is filled with a liquid refrigerant. The expansion / contraction part 28 is fixed to the refrigerant container 14 at one end on the refrigerant container 14 side. A linear actuator 35 is disposed at the other end of the expansion / contraction part 28 on the refrigerant container 14 side.

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。   Further, the end of the expansion / contraction space 28a on the refrigerant container 14 side communicates with the tubular space 22, and the end of the expansion / contraction space 28a on the linear actuator 35 side is closed. Therefore, when the refrigerant in the tubular space 22 flows into the expansion / contraction space 28a, the expansion / contraction space 28a extends and the end of the expansion / contraction portion 28 on the linear actuator 35 side moves to the linear actuator 35 side, that is, to the left in FIG. Conversely, when the refrigerant in the expansion / contraction space 28a flows into the tubular space 22, the expansion / contraction space 28a contracts and the end of the expansion / contraction portion 28 on the linear actuator 35 side moves to the refrigerant container 14 side, that is, to the right in FIG.

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。   The self-excited vibration promoting unit 32 includes a linear actuator 35 having a permanent magnet 35a and a coil 35b, a power source 31, and a control device 30.

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。   The linear actuator 35 has a permanent magnet 35a and a cylindrical coil 35b. The linear actuator 35 is a device that projects a permanent magnet 35 a toward the extendable portion 28 in response to a signal from the control device 30.

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。   The permanent magnet 35a is supported inside the coil 35b via a support member (not shown) so as to be able to reciprocate in the axial direction of the coil 35b. The coil 35b is fixed to a case (not shown).

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。   The linear actuator 35 has a return spring (not shown) that urges the permanent magnet 35a toward the anti-expandable portion. By this spring member, the permanent magnet 35a is urged toward the opposite side of the stretchable part.

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。   When a predetermined current flows through the coil 35b, a magnetic field is generated around the coil 35b, and a force for displacing the permanent magnet 35a toward the telescopic portion 28 acts by this magnetic field. When the permanent magnet 35a is displaced toward the expansion / contraction part 28 against the return spring, the expansion / contraction part 28 contracts, and the expansion / contraction space 28a also contracts in the longitudinal direction of the cooling unit tubular space 222, and the refrigerant fluid is pressurized. The

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。   Thus, the linear actuator 35 pressurizes the expansion / contraction part 28 by flowing a predetermined current through the coil 35 b in accordance with an instruction from the control device 30. When the current to the coil 35b is interrupted, the magnetic field around the coil 35b disappears, and the permanent magnet 35a is biased by the return spring and returns to its original position.

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。   The power supply 31 controls the amount of current flowing through the coil 35b in accordance with an instruction from the control device 30. The power supply 31 has a function of detecting an electromotive force generated in the coil 35b by electromagnetic induction when the expansion / contraction part 28 is displaced. Specifically, the power supply 31 detects a current generated in the coil 35 b and outputs a current value of the detected current to the control device 30.

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。   The control device 30 is composed of a well-known microcomputer comprising a CPU, ROM, RAM, etc. and its peripheral circuits, and executes various control processes in accordance with a computer program stored in advance in the ROM.

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。   As shown in FIG. 1, the controller 30 receives a signal from the heating element temperature sensor 13 for detecting the temperature of the heating element 12, that is, the heating element temperature, a signal from the refrigerant pressure sensor 36 for detecting the refrigerant pressure, and the like. Is done.

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。   The heating element temperature sensor 13 detects the heating element temperature as described above. Specifically, the heating element temperature sensor 13 is provided on the surface of the heating element 12 and detects the surface temperature of the heating element 12 as the temperature of the heating element 12. .

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。   The refrigerant pressure sensor 36 detects the refrigerant pressure, and outputs a detection signal representing the refrigerant pressure to the control device 30. Specifically, the refrigerant pressure sensor 36 is provided in the heating portion tubular space 221 and detects the pressure in the heating portion tubular space 221 as the refrigerant pressure. In short, the refrigerant pressure sensor 36 detects the internal pressure of the accommodation space 24.

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。   Further, a PCU signal is input to the control device 30 from a PCU (not shown) via a communication line. The PCU signal includes an inverter on / off signal as a signal indicating whether or not the heating element 12 is operating.

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。   In the cooler 10 configured as described above, when the liquid refrigerant in the heating section tubular space 221 is heated and boiled by the heating element 12, the volume of the gas portion of the refrigerant increases, and at the same time, the volume of the entire refrigerant increases. . Then, when the volume of the gas portion of the refrigerant increases to some extent, for example, when the gas-liquid interface 26 enters the cooling portion tubular space 222 as shown in FIG. 1, the cooling portion 142 cools and condenses the refrigerant gas portion.

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。   When the gas portion is reduced by condensing the gas portion of the refrigerant, the volume of the entire refrigerant is reduced at the same time, the gas-liquid interface 26 of the refrigerant is displaced toward the heating portion tubular space 221 side, and the expansion / contraction portion 28 is contracted. And a part or all of heating element 12 comes to be immersed in a liquid refrigerant. When the heating element 12 is immersed in the liquid refrigerant, the liquid refrigerant in the heating section tubular space 221 again boils and evaporates as described above.

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。   As described above, in the cooler 10, the heating unit 141 and the cooling unit 142 cause the gas-liquid interface 26 of the refrigerant to self-excited in the accommodation space 24 by causing the refrigerant to repeat evaporation and condensation. In short, the refrigerant is self-excited and vibrated in the accommodation space 24. Further, since the expansion / contraction part 28 expands and contracts to absorb the volume change of the whole refrigerant due to the self-excited vibration of the refrigerant, it functions as a vibration absorption part that absorbs the volume change of the whole refrigerant. Furthermore, since the expansion / contraction part 28 has a predetermined spring constant, a reaction force corresponding to the expansion / contraction amount is generated toward the balance point in the expansion / contraction direction of the expansion / contraction part 28 to assist self-excited vibration of the refrigerant. Fulfill.

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。   Since the self-excited vibration of the gas-liquid interface 26 uses each inertial force of the refrigerant and the expansion / contraction part 28, for example, the gas-liquid interface 26 at the beginning of the heat generation of the heating element 12 becomes the heating part 141 and the cooling part 142. May remain stationary without self-excited vibration. Therefore, the control device 30 of the present embodiment performs a control process that prevents the self-excited vibration of the gas-liquid interface 26 from stopping.

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。   Next, with reference to FIG. 2 and FIG. 3, the control process of the control apparatus 30 of this embodiment is demonstrated. FIG. 2 is a flowchart of the control device 30 of the present embodiment. The time chart of FIG. 3 is, in order from the top, (a) heating element temperature, (b) refrigerant pressure, (c) pressure applied by the self-excited vibration promoting unit 32, (d) position of the gas-liquid interface 26 of the refrigerant, e) The detected power generated in the coil 35b is shown.

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。   In the time chart of FIG. 3, the time when the control device 30 starts the control process shown in FIG. 2 is shown as time zero. The control device 30 performs the processing shown in FIG.

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。   First, the control device 30 determines whether or not the heating element 12 has started operating (S100). Specifically, it is determined whether or not the heating element 12 has started operating based on an on / off signal of an inverter included in the PCU signal. Here, when the heating element 12 has stopped operating, the determination in S100 is NO, and the determination in S100 is repeated.

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。 Before the heating element 12 starts to operate, the temperature of the heating element 12 is low as shown in FIG. 3A, and as shown in FIG. All the refrigerant in the section 28 is a liquid refrigerant. In FIG. 3D, the vertical axis represents the position of the gas-liquid interface 26 of the refrigerant. The position of the gas-liquid interface 26 of the refrigerant substantially coincides with the position of the end portion on the self-excited vibration promoting portion 32 side of the expansion / contraction portion 28. For example, when the position of the gas-liquid interface 26 of the refrigerant is displaced in the left direction in FIG. 1, the expansion / contraction part 28 extends and the position of the end part on the self-excited vibration promoting part 32 side in the expansion / contraction part 28 is also displaced in the left direction in FIG. To do. Accordingly, the position of the self-excited vibration promoting portion 32 is also displaced in the left direction in FIG. In FIG. 3D , the position of the gas-liquid interface 26 when the refrigerant in the refrigerant container 14 and the expansion / contraction part 28 is all liquid refrigerant is shown as xmax .

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。 When the inverter as the heating element 12 starts to operate by energization from the ECU in the PCU, and the inverter on / off signal is input from the ECU in the PCU to the control device 30, the control device 30 is based on the on / off signal of the inverter. Then, it is determined that the heating element 12 is operating, and then the self-excited vibration promoting unit 32 is operated (S102). Specifically, as shown in FIG. 3C, the self-excited vibration promoting unit 32 is operated so that the pressure applied to the expansion / contraction unit 28 becomes the pressure Pa2 . In this manner, the self-excited vibration promoting unit 32 is controlled so that the expansion / contraction unit 28 gives a pressure fluctuation to the refrigerant fluid.

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。 That is, the linear actuator 35 is driven so that the pressing force Pa2 is applied to the expansion / contraction part 28 that has not been pressurized so far. Specifically, a predetermined current is passed through the coil 35b of the linear actuator 35 to displace the permanent magnet 35a of the linear actuator 35 toward the telescopic portion 28 side. Thus, it takes pressure of the expansion portion 28 pressure P a2, as shown in FIG. 3 (b), the refrigerant pressure becomes a pressure P sat2 rises.

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。 Thus, by setting the pressing force of the stretchable portion 28 into pressure P a2, refrigerant boiling T sat2 changes. That is, the refrigerant pressure P sat is increased by increasing the pressure P a2, boiling point T sat2 refrigerant becomes high. Note that it is possible to control the boiling point T sat2 refrigerant by changing the applied pressure P a2.

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。   Since the heating element 12 continues to operate while the expansion / contraction part 28 is being pressurized in this way, the temperature of the heating element 12 continues to rise as shown in FIG.

そして、経過時間t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。 Then, the temperature of the heating element 12 at elapsed time t 1 is reached to the boiling point T sat2 refrigerant pressurized, so far refrigerant boiling was suppressed by pressurization starts boiling. Further, since the volume of the refrigerant increases when the refrigerant starts to boil, as shown in FIG. 3D, the gas-liquid interface 26 is displaced to the expansion / contraction part 28 side, that is, to the left in FIG. Will grow.

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。   Next, the control device 30 detects the displacement dx of the gas-liquid interface 26 (S104). The displacement dx of the gas-liquid interface 26 correlates with the displacement of the expansion / contraction part 28. When the expansion / contraction part 28 is displaced, electromotive force (detected power) is generated in the coil 35b by electromagnetic induction as shown in FIG. The control device 30 detects the displacement dx of the gas-liquid interface 26 correlated with the displacement of the expansion / contraction part 28 based on the detection current of the coil 35b detected by the power supply 31. Note that S104 is a detection unit that detects the displacement of the movable part.

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dxより大きいか否かを判定する(S106)。 Next, the controller 30 determines whether the threshold value dx 4 is greater than or not the displacement dx is predetermined in the gas-liquid interface 26 (S106).

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dx以下となった場合、S106の判定はNOとなり、S104へ戻る。 Here, for example, immediately after the refrigerant has started boiling, as shown in FIG. 3 (d), if the displacement dx of the gas-liquid interface 26 becomes pre threshold dx 4 defined below, the determination of S106 is NO Then, the process returns to S104.

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dx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t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。 Moreover, promoted boiling refrigerant, the displacement dx of the gas-liquid interface 26 becomes larger than the threshold value dx 4 to predetermined determination of S106 becomes YES, and stops the operation of the self-excited vibration acceleration portion 32 (S108). Specifically, as shown in FIG. 3 (c), the elapsed time t 2 the pressure of the self-excited vibration acceleration portion 32 is set to 0. Specifically, the current flowing through the coil 35b of the linear actuator 35 is set to 0, and the permanent magnet 35a of the linear actuator 35 is displaced to the opposite side of the stretchable part.

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。 Thus, by making the pressurizing force of the self-excited vibration promoting unit 32 zero, the refrigerant boiling point T sat2 rapidly decreases to a value before pressurization. That is, while the refrigerant temperature is the refrigerant boiling point T sat2 at the time of pressurization, the refrigerant boiling point T sat2 is increased by stopping the pressurization to the expansion / contraction part 28 of the self-excited vibration promoting part 32. The refrigerant suddenly boils because it drops rapidly to the previous value.

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。   And the gas part of a refrigerant | coolant increases, the volume of the whole refrigerant | coolant increases with it, the gas-liquid interface 26 is displaced to the expansion-contraction part 28 side, ie, the left direction of FIG. 1, and the expansion-contraction part 28 is extended. When the gas portion of the refrigerant increases to some extent, for example, when the gas-liquid interface 26 enters the cooling portion tubular space 222 as shown in FIG. 1, the cooling portion 142 cools and condenses the refrigerant gas portion.

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。   The control process of FIG. 2 as described above is performed, and when the heat generating body 12 starts to generate heat, the refrigerant suddenly boils and evaporates, thereby causing self-excited vibration of the gas-liquid interface 26 of the refrigerant in the accommodation space 24. Can be promoted.

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。   According to the configuration described above, the cooler includes the detection unit that detects the displacement of the gas-liquid interface 26 as the displacement of the expansion / contraction part 28, and the self-excited vibration promotion unit 32 includes the expansion / contraction part 28 detected by the detection unit. Since the pressure fluctuation is applied to the refrigerant fluid so as to promote the self-excited vibration of the refrigerant fluid based on the displacement, the self-excited vibration can be promoted more reliably and quickly, and the temperature rise of the heating element 12 can be suppressed.

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。   The detection unit includes a coil 35b that displaces the position of the expansion / contraction part 28, and detects the displacement of the expansion / contraction part 28 based on electric power generated in the coil 35b. That is, since the coil 35b combines the function of displacing the position of the expansion / contraction part 28 and the function of detecting the displacement of the expansion / contraction part 28, the number of components is reduced compared to the case where the two functions are configured separately. be able to.

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。   In addition, the detection unit detects the displacement of the expansion / contraction unit 28, and the self-excited vibration promotion unit 32 determines that the displacement of the expansion / contraction unit 28 detected by the detection unit is greater than a predetermined value. It is possible to give pressure fluctuations.

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。   In addition, when the self-excited vibration promoting unit 32 determines that the heating element has started operating based on the external signal, the self-excited vibration promoting unit 32 controls the position of the expansion / contraction unit 28 to increase the pressure of the refrigerant fluid. Self-excited vibration can be stably performed at the start of operation.

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。   Further, the self-excited vibration promoting unit 32 controls the position of the expansion / contraction unit 28 so that the expansion / contraction unit 28 pressurizes the refrigerant fluid, and then pressurizes the refrigerant fluid based on the displacement amount of the movable unit detected by the detection unit. Since the position of the expansion / contraction part 28 is controlled so as to decrease, the self-excited vibration can be stably performed.

(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。
(Second Embodiment)
A cooler according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The configuration of the cooler of the present embodiment is the same as the cooler of the first embodiment. The cooler of this embodiment differs in the control process of the control apparatus 30 compared with the cooler of the said 1st Embodiment. Since the self-excited vibration of the gas-liquid interface 26 uses each inertial force of the refrigerant and the expansion / contraction part 28, for example, the gas-liquid interface 26 at the beginning of heat generation of the heating element 12 becomes May remain stationary without self-excited vibration. Therefore, the control device 30 of the present embodiment performs a control process that prevents the self-excited vibration of the gas-liquid interface 26 from stopping.

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。   FIG. 4 is a flowchart of the control device 30 of the present embodiment. FIG. 5 is a time chart for explaining the control processing shown in the flowchart of FIG. The time chart of FIG. 5 is, in order from the top, (a) heating element temperature, (b) refrigerant pressure, (c) pressure applied by the self-excited vibration promoting unit 32, (d) position of the gas-liquid interface 26 of the refrigerant, e) The operation amount of the self-excited vibration promoting portion is shown. In the time chart of FIG. 5, the time when the heating element 12 starts to operate is displayed as time zero.

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。   A control process of the control device 30 in FIG. 4 will be described. First, the control device 30 detects the displacement dx of the gas-liquid interface 26 (S200). Specifically, the control device 30 detects the displacement dx of the gas-liquid interface 26 that correlates with the displacement of the expansion / contraction part 28 based on the detection current of the coil 35 b detected by the power supply 31.

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dx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dx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。 Next, the controller 30 determines whether the threshold value dx 2 larger or not the displacement dx is predetermined in the gas-liquid interface 26, which is detected by S200 (S201). Specifically, it is determined heating element 12 whether to start the operation based on whether the sensed liquid threshold dx 2 larger or not the displacement dx is predetermined at the interface 26 at S200.

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dx以下となっている場合、S201の判定はNOとなり、S200へ戻る。 Here, as shown in FIG. 5 (c), if the displacement dx of the gas-liquid interface 26, which is detected is a threshold value dx 2 below predetermined at S200, the determination in S201 is NO, to S200 Return.

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dx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。 Further, when the displacement dx of the gas-liquid interface 26, which is detected in S200 is larger than the threshold value dx 2 predetermined, the determination of S201 is YES, then the self-induced vibration acceleration portion 32 Operate (S102). Specifically, as shown in FIG. 5D , the pressure applied to the expansion / contraction part 28 of the self-excited vibration promoting part 32 is set to a pressure Pa2 .

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。 That is, the elongating and contracting portion 28 was not pressurized to stretch unit 28 until then, the collapsible portion 28 causes pressurized linear actuator 35 to take a pressing pressure of the pressure P a2.

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。 Thus, the refrigerant boiling point T sat2 is changed by setting the pressing force Pa 2 to the expansion / contraction part 28. That is, increasing the pressure applied to the expansion / contraction part 28 increases the refrigerant pressure P sat and increases the boiling point T sat2 of the refrigerant.

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。 Then, the temperature of the heating element 12 at elapsed time t a2 is reached the boiling point T sat2 refrigerant pressurized, so far refrigerant boiling was suppressed by pressurization starts boiling. When the refrigerant starts to boil, the gas-liquid interface 26 moves to the expansion / contraction part 28 side, and the expansion / contraction part 28 extends.

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dxよりも大きいか否かを判定する(S106)。なお、閾値dxは、上記第1実施形態の閾値dx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dx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)。 Thereafter, the same processing as in FIG. 2 is performed. That is, whether or not based on the detection power coil 35b detects the displacement dx of the gas-liquid interface 26 (S104), the displacement dx of the gas-liquid interface 26 is greater than the threshold value dx 3 predetermined detected by the power source 31 Is determined (S106). Note that the threshold value dx 3 is the same as the threshold value dx 4 of the first embodiment. When larger than the threshold value dx 3 displacement dx of the gas-liquid interface 26 reaches a predetermined, it stops the operation of the self-excited vibration acceleration portion 32 (S108).

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。   In the present embodiment, the same effect obtained from the configuration common to the first embodiment can be obtained as in the first embodiment.

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。   The control device 30 of the first embodiment determines whether or not the heating element 12 has started to operate based on the on / off signal of the inverter, whereas the control device 30 of the present embodiment includes the expansion / contraction part 28. It is determined whether or not the heating element 12 has started to operate based on the displacement.

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。   For this reason, compared with the cooler of the first embodiment, it is possible to shorten the period during which the pressure fluctuation is applied to the expansion / contraction part 28, and to reduce the power consumed by the self-excited vibration promoting part 32.

(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。
(Third embodiment)
A cooler according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The configuration of the cooler of the present embodiment is the same as the cooler of the first embodiment. The cooler of this embodiment differs in the control process of the control apparatus 30 compared with the cooler of the said 1st Embodiment. Since the self-excited vibration of the gas-liquid interface 26 uses the inertial forces of the refrigerant and the expansion / contraction part 28, the self-excited vibration once started is stopped due to fluctuations in the amount of heat generated by the heating element 12. Sometimes. Therefore, the control device 30 performs a control process for preventing the self-excited vibration of the gas-liquid interface 26 from stopping.

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。   FIG. 6 is a flowchart of the control device 30 of the present embodiment. FIG. 7 is a time chart for explaining the control processing shown in the flowchart of FIG. The time chart of FIG. 7 shows (a) the heating element temperature, (b) the position of the gas-liquid interface, and (c) the pressure applied to the self-excited vibration promoting unit 32 in order from the top. In the time chart of FIG. 7, the time when the heating element 12 starts operating is displayed as time zero.

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。 Control processing of the control device 30 in FIG. 6 will be described. Here, it is assumed that the heating element 12 has already been activated, the temperature of the heating element 12 has reached the boiling point T sat1 of the refrigerant, and the gas-liquid interface 26 of the refrigerant is self-excited in the accommodation space 24.

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。   First, the control apparatus 30 detects the displacement dx of the expansion / contraction part 28 (S300). Specifically, the displacement dx of the gas-liquid interface 26 is detected based on the detection power of the coil 35b detected by the power supply 31.

次に、単位時間dt当たりの気液界面26の変位(x−x)/dtが予め定められた閾値dx/dt以上であるか否かを判定する(S302)。すなわち、単位時間dt当たりの気液界面26の変位の変化量(x−x)/dtが閾値dx/dt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。 Next, it is determined whether or not the displacement (x 1 −x 2 ) / dt 1 of the gas-liquid interface 26 per unit time dt 1 is equal to or greater than a predetermined threshold value dx / dt 1 (S302). That is, whether the self-excited vibration is attenuated based on whether or not the change amount (x 1 −x 2 ) / dt 1 of the displacement of the gas-liquid interface 26 per unit time dt 1 is equal to or greater than the threshold value dx / dt 1 . Determine whether or not.

ここで、自励振動が安定しており、単位時間dt当たりの気液界面26の変位(x−x)/dtが閾値dx/dt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(x−x)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(x−x)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。 Here, when the self-excited vibration is stable and the displacement (x 1 −x 2 ) / dt 1 of the gas-liquid interface 26 per unit time dt 1 is smaller than the threshold value dx / dt 1 , the determination in S302. NO is determined, and then it is determined whether or not the displacement (x 1 −x 2 ) of the gas-liquid interface 26 is equal to or smaller than a predetermined value x set (S306). Here, it is determined whether or not the self-excited vibration is attenuated based on whether or not the displacement (x 1 −x 2 ) of the gas-liquid interface 26 is equal to or less than a predetermined value x set .

ここで、自励振動が安定しており、気液界面26の変位(x−x)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。 Here, when the self-excited vibration is stable and the displacement (x 1 −x 2 ) of the gas-liquid interface 26 is equal to or less than the predetermined value x set , the determination in S306 is NO and the process returns to S300.

また、自励振動が減衰し、S306にて、単位時間dt当たりの気液界面26の変位(x−x)/dtがdx/dt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。 Also, the self-excited vibration is attenuated, at S306, the displacement of the gas-liquid interface 26 of 1 per unit time dt (x 1 -x 2) / If dt 1 becomes dx / dt 1 or more, the determination of S306 is YES, and the self-excited vibration promoting unit 23 is activated (S304). Specifically, the self-excited vibration promoting unit 32 is operated so that the applied pressure to the expansion / contraction unit 28 becomes a higher applied pressure Pa1 . As a result, the refrigerant pressure P sat increases and the boiling point T sat2 of the refrigerant increases. Therefore, boiling of the refrigerant is promoted.

また、自励振動が減衰し、S302にて、単位時間dt当たりの気液界面26の変位の変化量(x−x)/dtが閾値dx/dt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。 Further, when the self-excited vibration is attenuated and the amount of change (x 1 −x 2 ) / dt 1 of the displacement of the gas-liquid interface 26 per unit time dt 1 becomes equal to or less than the threshold value dx / dt 1 in S302, The determination in S302 is YES, the self-excited vibration promoting unit 23 is actuated (S304), and this process ends.

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。   In the present embodiment, the same effect obtained from the configuration common to the first embodiment can be obtained as in the first embodiment.

また、本実施形態の制御装置30は、単位時間dt当たりの気液界面26の変位の変化量(x−x)/dtが閾値dx/dt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。 Further, the control device 30 of the present embodiment is based on whether or not the change amount (x 1 −x 2 ) / dt 1 of the displacement of the gas-liquid interface 26 per unit time dt 1 is equal to or less than the threshold value dx / dt 1. When it is determined that the self-excited vibration is damped, the self-excited vibration promoting unit 32 is controlled so that the expansion / contraction part 28 gives a pressure fluctuation to the refrigerant fluid.

また、本実施形態の制御装置30は、気液界面26の変位(x−x)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。 Further, the control device 30 according to the present embodiment determines that the self-excited vibration is attenuated based on whether or not the displacement (x 1 −x 2 ) of the gas-liquid interface 26 is equal to or less than a predetermined value x set . In this case, the self-excited vibration promoting unit 32 is controlled so that the expansion / contraction unit 28 gives a pressure fluctuation to the refrigerant fluid.

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。   Therefore, even when the self-excited vibration once started is likely to stop due to fluctuations in the amount of heat generated by the heating element 12, the self-excited vibration can be stably performed.

(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。
(Fourth embodiment)
A cooler according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Compared with the linear actuator 35 of the first embodiment, the linear actuator 35 of the cooler of the present embodiment can not only pressurize the expansion / contraction part 28 but also apply a tensile force in the direction of pulling the expansion / contraction part 28. Is different. The cooler of this embodiment differs in the control process of the control apparatus 30 compared with the cooler of the said 1st Embodiment. When it is determined that the self-excited vibration is attenuated, the cooler according to the present embodiment performs a process of operating the self-excited vibration promoting unit 32 according to the self-excited vibration and applying pressure fluctuation to the refrigerant fluid.

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。   FIG. 8 is a flowchart of the control device 30 of the present embodiment. FIG. 9 is a time chart for explaining the control processing shown in the flowchart of FIG. The time chart of FIG. 7 shows, in order from the top, (a) heating element temperature, (b) refrigerant pressure, (c) position of gas-liquid interface, (d) pressure applied by self-excited vibration promoting unit 32, (e) coil The detection electric power which generate | occur | produces in 35b is each shown.

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。   A control process of the control device 30 in FIG. 7 will be described. Here, it is assumed that the heating element 12 has already been activated and the gas-liquid interface 26 of the refrigerant is self-excited in the housing space 24.

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。   First, the displacement dx of the gas-liquid interface 26 is detected (S300). Specifically, the displacement dx of the gas-liquid interface 26 is detected based on the detection current of the coil 35b detected by the power supply 31.

次に、気液界面26の変位dxが予め定められた所定値dx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dx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)。 Next, it is determined whether a predetermined value dx 1 larger or not the displacement dx is predetermined in the gas-liquid interface 26. That is, it is determined whether or not the self-excited vibration is attenuated based on whether or not the displacement dx of the gas-liquid interface 26 is greater than a predetermined value dx 1 (S402).

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dx以下となっている場合、S402の判定はNOとなり、S300へ戻る。 Here, not self-excited vibration is attenuated, when the displacement dx of the gas-liquid interface 26 becomes the predetermined value dx 1 below, the determination of S402 returns NO, to S300.

また、自励振動が減衰して、気液界面26の変位dxが所定値dx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。 Also, the self-excited vibration is attenuated, when the displacement dx of the gas-liquid interface 26 is greater than a predetermined value dx 1, the determination of S402 becomes YES, then the detection power VA generated in the coil 35b is smaller than 0 It is determined whether or not there is (S404). When the position of the gas-liquid interface 26 is displaced by the self-excited vibration, an electromotive force (detected power) is generated in the coil 35b so as to be synchronized with the displacement of the position of the gas-liquid interface 26. In the present embodiment, as shown in FIGS. 9C and 9E, when the position of the gas-liquid interface 26 is displaced toward the heating element 12, a positive electromotive force VA is generated in the coil 35b. That is, the phase of self-excited vibration can be detected by the electromotive force generated in the coil 35b.

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。 Here, when the detected power VA is less than 0, the self-excited vibration promoting unit 32 is operated (S406). Specifically, as shown in FIG. 9D, the self-excited vibration promoting portion 32 is operated so that the pressure applied to the expansion / contraction portion 28 by the linear actuator 35 becomes the pressure Pa1 . In addition, as for the applied pressure to the expansion-contraction part 28, let the direction which shrinks the expansion-contraction part 28 be a positive direction.

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)。   If the detected power VA is 0 or more, it is determined whether or not the detected power VA is greater than 0 (S408).

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。 Here, when the detected power VA is larger than 0, the self-excited vibration promoting unit 32 is operated (S410). Specifically, as shown in FIG. 9D, the self-excited vibration promoting unit 32 is operated so that the tensile force of the expansion / contraction unit 28 by the linear actuator 35 becomes the pressure −P a1 .

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。   In the present embodiment, the same effect obtained from the configuration common to the first embodiment can be obtained as in the first embodiment.

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。   In addition, when determining that the self-excited vibration has attenuated, the control device 30 of the present embodiment identifies the phase of the self-excited vibration based on the displacement of the expansion / contraction portion 28 and synchronizes with the phase of the self-excited vibration. Thus, since the expansion / contraction part 28 controls the refrigerant fluid to change the pressure, the self-excited vibration can be stably performed.

(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。
(Fifth embodiment)
A cooler according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 10 and 11. The configuration of the cooler of the present embodiment is the same as the cooler of the first embodiment. The cooler of this embodiment differs in the control process of the control apparatus 30 compared with the cooler of the said 1st Embodiment. When it is determined that the heating element 12 has stopped operating, the cooler 10 of the present embodiment performs processing to cool the heating element 12 more than usual.

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。   FIG. 10 is a flowchart of the control device 30 of the present embodiment. FIG. 11 is a time chart for explaining the control process shown in the flowchart of FIG. The time chart of FIG. 10 shows, in order from the top, (a) heating element temperature, (b) refrigerant pressure, (c) gas-liquid interface position, (d) self-excited vibration promoting unit 32 pressure, Excitation vibration promoting portions 32 are shown.

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。   Control processing of the control device 30 in FIG. 10 will be described. Here, it is assumed that the heating element 12 has already been activated and the gas-liquid interface 26 of the refrigerant is self-excited in the housing space 24.

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。   First, it is determined whether or not the heating element 12 has stopped operating (S500). Specifically, it is determined whether or not the heating element 12 has stopped operating based on an ON / OFF signal of the inverter included in the PCU signal. Here, when the heating element 12 has stopped operating, the determination in S100 is NO, and the self-excited vibration promoting unit 32 is set in the standby state. Specifically, the linear actuator 35 is controlled so as not to pressurize the expansion / contraction part 28 by the self-excited vibration promoting part 32.

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)。 When it is determined that the heating element 12 has stopped operating based on the ON / OFF signal of the inverter, the self-excited vibration promoting unit 32 is operated for a certain period of time t a3 (S504).

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)。 Then, when it is determined that the predetermined period ta3 has elapsed since the self-excited vibration promoting unit 32 is activated, the operation of the self-excited vibration promoting unit 32 is stopped (S506).

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。   In the present embodiment, the same effect obtained from the configuration common to the first embodiment can be obtained as in the first embodiment.

(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。
(Sixth embodiment)
A cooler according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The cooler of this embodiment differs in the structure of the expansion-contraction part 28 and the self-excited vibration promotion part 32 compared with the cooler of each said embodiment.

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。   The cooler of each of the above embodiments includes a self-excited vibration promoting unit 32 having a linear actuator 35, and is configured to pressurize the expansion / contraction unit 28 by the linear actuator 35. On the other hand, the cooler according to the present embodiment includes a self-excited vibration promoting unit 32 having a compressor 50, and pressurizes the expansion / contraction unit 28 by the pressure of air generated by the compressor 50.

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。   As shown in FIG. 12, the extendable portion 28 is provided with a cover 25 that covers the expandable portion 28. The cover 25 is in close contact with the refrigerant container 14 at one end of the refrigerant container 14 on the expansion / contraction part 28 side. The cover 25 and the refrigerant container 14 form a sealed cover space 25a.

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。   Connected to the cover 25 are an air supply pipe 53 for supplying air to the cover space 25a and an air discharge pipe 54 for discharging air in the cover space 25a.

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。   The air supply pipe 53 is connected to a compressor 50 that compresses and discharges air taken from the atmosphere. The compressor 50 includes a compression mechanism that compresses air and an electric actuator that drives the compression mechanism. The air compressed by the compressor 50 is supplied into the cover space 25 a through the air supply pipe 53.

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。   An electromagnetic valve 51 that adjusts the pressure of air in the cover space 25 a is provided between the compressor 50 and the cover 25 in the air supply pipe 53. The electromagnetic valve 51 includes a valve body that adjusts an opening degree of an air flow path through which air flows in the air supply pipe 53 and an electric actuator that drives the valve body.

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。   A pressure sensor 55 is provided in the air supply pipe 53. The pressure sensor 55 detects the pressure of the air in the air supply pipe 53 and outputs a signal indicating the detected pressure to the control device 30. Note that the pressure detected by the pressure sensor 55 is the same as the pressure of air in the cover space 25a.

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。   One end side of the air discharge pipe 54 is connected to the cover 25, and the other end side is an open end 54a.

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。   Between the cover 25 and the open end 54a in the air discharge pipe 54, an electromagnetic valve 52 for adjusting the pressure of air in the cover space 25a is provided. The electromagnetic valve 52 includes a valve body that adjusts the opening degree of an air flow path through which air flows in the air discharge pipe 54 and an electric actuator that drives the valve body.

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。   Next, the operation of the self-excited vibration promoting unit 32 will be described. Here, it is assumed that the solenoid valve 51 and the solenoid valve 52 each close the air flow path.

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。   When the compressor 50 starts operation, compressed air is discharged from the compressor 50 to the air supply pipe 53. When the air flow path of the electromagnetic valve 51 is opened by an instruction from the control device 30, the air compressed by the compressor 50 is supplied into the cover 25 through the air supply pipe 53. And the air pressure in the cover space 25a becomes high gradually.

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。   Thus, when the air pressure in the cover space 25a increases, one end of the refrigerant container 14 on the side of the expansion / contraction part 28 is pressurized and the expansion / contraction part 28 contracts. And the pressure of a refrigerant fluid rises because the expansion-contraction part 28 shrinks.

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。   Further, when the air flow path of the electromagnetic valve 51 is closed and the air flow path of the electromagnetic valve 52 is opened, the air in the cover 25 passes through the air flow path of the electromagnetic valve 51 and is released into the atmosphere from the open end 54a. . And the pressure in the cover space 25a becomes equivalent to atmospheric pressure, and the pressure of the refrigerant fluid decreases.

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。   Thus, when the pressure in the cover space 25a becomes equal to the atmospheric pressure, one end of the refrigerant container 14 on the side of the expansion / contraction part 28 is not pressurized and the expansion / contraction part 28 returns to the state before being pressurized.

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。   Next, with reference to FIG. 13, the control process of the control apparatus 30 of this embodiment is demonstrated. FIG. 13 is a flowchart of the control device 30 of the present embodiment. The control device 30 periodically performs the process shown in FIG.

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P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。 First, the compressor 50 is operated, and control is performed to open the electromagnetic valve 51 and close the electromagnetic valve 52 (S600). Specifically, as the air pressure P in the cover space 25a is higher predetermined pressure P 2 lower than the atmospheric pressure, and controls the rotational speed and the electromagnetic valve 51 of the compressor 50.

これにより、カバー空間25a内の空気圧力Pは、所定圧力P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P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。 Thus, the air pressure P in the cover space 25a is a predetermined pressure P 2. And the expansion-contraction part 28 is pressurized by the air pressure P in the cover space 25a, and shrinks. Furthermore, the stretchable portion 28 takes pressure of a predetermined pressure P 2, the refrigerant pressure is high pressure P sat2 next than before, the refrigerant boiling point higher.

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Pに維持される。 Next, the solenoid valve 51 is controlled to be closed while the solenoid valve 52 is closed (S602). Accordingly, the air pressure P in the cover space 25a is maintained at a predetermined pressure P 2.

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。   Next, the air pressure P in the cover space 25a is detected (S604). The air pressure P in the cover space 25 a can be specified based on a signal output from the pressure sensor 55.

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P+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P+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。 Next, it is determined whether or not the air pressure P in the cover space 25a is higher than a predetermined pressure P 2 + α higher than the atmospheric pressure (S606). Thus, whether or not the refrigerant has boiled is determined based on whether or not the air pressure P in the cover space 25a is higher than the predetermined pressure P 2 + α higher than the atmospheric pressure.

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P+α以下となっている場合、S606の判定はNOとなり、S604へ戻る。 Here, when the air pressure P in the cover space 25a is equal to or lower than the predetermined pressure P 2 + α higher than the atmospheric pressure, the determination in S606 is NO and the process returns to S604.

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P+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)。 Further, when the refrigerant boils and the air pressure P in the cover space 25a becomes higher than the predetermined pressure P 2 + α higher than the atmospheric pressure, the determination in S606 becomes YES, and then the electromagnetic valve 51 remains closed. Then, the electromagnetic valve 52 is opened (S608).

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。 Thereby, the air in the cover 25 passes through the air discharge pipe 54 and is discharged into the atmosphere from the open end 54a, and the air pressure P in the cover space 25a becomes the same as the atmospheric pressure P air . Further, the pressure applied to the expansion / contraction part 28 by the self-excited vibration promoting part 32 becomes 0, the refrigerant boiling point rapidly decreases to the value before pressurization, and the refrigerant boils rapidly.

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。   In the present embodiment, the same effect obtained from the configuration common to the first embodiment can be obtained as in the first embodiment.

(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。
(Seventh embodiment)
A cooler according to a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The configuration of the cooler of the present embodiment is the same as that of the sixth embodiment. The cooler of this embodiment differs in the control process of the control apparatus 30 compared with the cooler of the said 6th Embodiment.

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。   Next, with reference to FIG. 14, the control process of the control apparatus 30 of this embodiment is demonstrated. FIG. 14 is a flowchart of the control device 30 of the present embodiment. The control device 30 periodically performs the process shown in FIG.

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。   First, the air pressure P in the cover space 25a is detected (S700). The air pressure P in the cover space 25 a can be specified based on a signal output from the pressure sensor 55.

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P、所定期間dt経過後の圧力振幅をPとしたとき、dP=(P−P)/dtとして算出することができる。 Next, a pressure amplitude gradient dP is calculated (S702). FIG. 15 shows the amplitude of the refrigerant pressure when the self-excited vibration is attenuated. The pressure amplitude gradient dP can be calculated as dP = (P 1 −P 2 ) / dt 1 , where P 1 is the pressure amplitude at a certain time and P 2 is the pressure amplitude after the lapse of the predetermined period dt 1. .

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。   Next, it is determined whether or not the pressure amplitude gradient dP is larger than a predetermined set constant (S704). If the self-excited vibration is not attenuated and the pressure amplitude gradient dP is greater than or equal to the set constant, the determination in S704 is NO and the process returns to S700.

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。 If the self-excited vibration is attenuated and the pressure amplitude gradient dP is smaller than the set constant, the determination in S704 is YES, and then the electromagnetic valve 52 is opened while the electromagnetic valve 51 is closed (S706). Thereby, the air pressure P in the cover space 25a becomes the same as the atmospheric pressure P air .

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P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。 Next, the compressor 50 is operated, and the solenoid valve 51 is opened and the solenoid valve 52 is closed. Specifically, as the air pressure P in the cover space 25a is higher predetermined pressure P 1 than the atmospheric pressure, and controls the rotational speed and the electromagnetic valve 51 of the compressor 50.

これにより、カバー空間25a内の空気圧力Pは、所定圧力P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P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。 Thus, the air pressure P in the cover space 25a is a predetermined pressure P 1. And the expansion-contraction part 28 is pressurized by the air pressure P in the cover space 25a, and shrinks. Furthermore, the stretchable portion 28 takes pressure of a predetermined pressure P 2, the refrigerant pressure becomes higher pressure P sat2 than before, the refrigerant boiling point higher.

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。   In the present embodiment, the same effect obtained from the configuration common to the first embodiment can be obtained as in the first embodiment.

(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。
(Other embodiments)
(1) In each of the above embodiments, the inverter power module is cooled as the heating element 12, but the heating element 12 is not limited to the inverter power module.

(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。   (2) In each of the above embodiments, in S104, S200, and S300, the self-excited vibration of the refrigerant fluid is attenuated or stopped based on the displacement dx of the gas-liquid interface 26 that correlates with the displacement of the expansion / contraction part 28. When the determination is made, the expansion / contraction part 28 is controlled to give a pressure fluctuation to the refrigerant fluid.

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。   On the other hand, when it is determined that the self-excited vibration of the refrigerant fluid is attenuated or stopped based on the pressure of the refrigerant fluid that correlates with the displacement of the expansion / contraction part 28, the expansion / contraction part 28 is set so as to give a pressure fluctuation to the refrigerant fluid. You may comprise so that it may control.

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。   In addition, when it is determined that the self-excited vibration of the refrigerant fluid is attenuated or stopped based on both the displacement dx of the gas-liquid interface 26 and the pressure of the refrigerant fluid, the expansion / contraction part 28 is provided so as to give a pressure fluctuation to the refrigerant fluid. You may comprise so that it may control.

(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。   (3) In the first to fourth embodiments, the displacement of the expansion / contraction part 28 is detected based on the electromotive force generated in the coil 35b that displaces the position of the expansion / contraction part 28. It can also comprise so that the displacement of the expansion-contraction part 28 may be detected with a method.

(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。   (4) In the fourth embodiment, the self-excited vibration promoting unit applies pressure fluctuation to the refrigerant fluid in synchronization with the phase of the self-excited vibration specified based on the displacement of the movable unit detected by the detecting unit. Although configured, for example, the refrigerant fluid may be configured to vary in pressure in synchronization with the phase of self-excited vibration specified based on the pressure of the refrigerant fluid.

(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。   (5) In each of the above embodiments, when the self-excited vibration promoting unit determines that the self-excited vibration of the refrigerant fluid is damped based on the displacement of the movable unit detected by the detecting unit, the self-excited vibration promoting unit adds the refrigerant fluid. The position of the movable part was controlled so as to press. On the other hand, when it is determined that the self-excited vibration of the refrigerant fluid has stopped based on the displacement of the movable part detected by the detection unit, the position of the movable part may be controlled to pressurize the refrigerant fluid. .

(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。   (6) In each of the above-described embodiments, the heating element 12 is accommodated in the heating unit tubular space 221 and thus directly contacts the refrigerant. However, if the refrigerant of the heating unit 141 can be boiled by the heat of the heating element 12. The heating element 12 does not need to be in direct contact with the refrigerant, and the arrangement position of the heating element 12 is not limited. For example, you may comprise so that the heat generating body 12 may be affixed on the outer wall of the heating part 141, and may be cooled indirectly.

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。   In addition, this invention is not limited to above-described embodiment, In the range described in the claim, it can change suitably. Further, the above embodiments are not irrelevant to each other, and can be combined as appropriate unless the combination is clearly impossible.

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。   The correspondence relationship between the configuration of the above embodiment and the configuration of the claims will be described. S104, S300, S604, and S700 are detection units that detect at least one of the displacement of the expansion / contraction unit 28 and the pressure of the refrigerant fluid. Equivalent to.

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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Cooler 12 Heating element 141 Heating part 142 Cooling part 26 Gas-liquid interface 28 Stretching part 32 Self-excited vibration promoting part 35 Linear actuator

Claims (9)

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。
A heating unit (141) that heats and vaporizes a part of the refrigerant fluid enclosed in the tubular housing space by heat from the heating element (12);
A cooling unit (142) for cooling and liquefying the refrigerant fluid vaporized in the heating unit,
By repeating vaporization of the refrigerant fluid by the heating unit and liquefaction of the refrigerant fluid by the cooling unit, the refrigerant fluid is self-excited in the housing space, and the heating element is cooled along with the self-excited vibration. A cooler that
A movable portion (28) that is displaced in the axial direction of the housing space and applies pressure fluctuation to the refrigerant fluid;
A detection unit (S104, S300, S604, S700) for detecting at least one of the displacement of the movable unit and the pressure of the refrigerant fluid;
A self-excited vibration accelerating unit (32) that provides pressure fluctuation to the refrigerant fluid so as to promote the self-excited oscillation of the refrigerant fluid based on at least one of the displacement of the movable part and the pressure of the refrigerant fluid detected by the detection unit. ) and, with a,
The detection unit has a coil (35b) for displacing the position of the movable unit,
A cooler that detects displacement of the movable part based on an electromotive force generated in the coil .
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。
A heating unit (141) that heats and vaporizes a part of the refrigerant fluid enclosed in the tubular housing space by heat from the heating element (12);
A cooling unit (142) for cooling and liquefying the refrigerant fluid vaporized in the heating unit,
By repeating vaporization of the refrigerant fluid by the heating unit and liquefaction of the refrigerant fluid by the cooling unit, the refrigerant fluid is self-excited in the housing space, and the heating element is cooled along with the self-excited vibration. A cooler that
A movable portion (28) that is displaced in the axial direction of the housing space and applies pressure fluctuation to the refrigerant fluid;
A detection unit (S104, S300, S604, S700) for detecting at least one of the displacement of the movable unit and the pressure of the refrigerant fluid;
A self-excited vibration accelerating unit (32) that provides pressure fluctuation to the refrigerant fluid so as to promote the self-excited oscillation of the refrigerant fluid based on at least one of the displacement of the movable part and the pressure of the refrigerant fluid detected by the detection unit. ) and, with a,
The detection unit detects a displacement of the movable unit,
The self-excited vibration promoting unit is a cooler that applies pressure fluctuation to the refrigerant fluid when it is determined that the displacement of the movable unit detected by the detection unit is greater than a predetermined value .
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。
A heating unit (141) that heats and vaporizes a part of the refrigerant fluid enclosed in the tubular housing space by heat from the heating element (12);
A cooling unit (142) for cooling and liquefying the refrigerant fluid vaporized in the heating unit,
By repeating vaporization of the refrigerant fluid by the heating unit and liquefaction of the refrigerant fluid by the cooling unit, the refrigerant fluid is self-excited in the housing space, and the heating element is cooled along with the self-excited vibration. A cooler that
A movable portion (28) that is displaced in the axial direction of the housing space and applies pressure fluctuation to the refrigerant fluid;
A detection unit (S104, S300, S604, S700) for detecting at least one of the displacement of the movable unit and the pressure of the refrigerant fluid;
A self-excited vibration accelerating unit (32) that provides pressure fluctuation to the refrigerant fluid so as to promote the self-excited oscillation of the refrigerant fluid based on at least one of the displacement of the movable part and the pressure of the refrigerant fluid detected by the detection unit. ) and, with a,
The detection unit detects a displacement amount per unit time of the movable unit,
The self-excited vibration promoting unit is a cooler that applies a pressure fluctuation to the refrigerant fluid when it is determined that a displacement amount per unit time of the movable unit detected by the detection unit is larger than a predetermined value .
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。
A heating unit (141) that heats and vaporizes a part of the refrigerant fluid enclosed in the tubular housing space by heat from the heating element (12);
A cooling unit (142) for cooling and liquefying the refrigerant fluid vaporized in the heating unit,
By repeating vaporization of the refrigerant fluid by the heating unit and liquefaction of the refrigerant fluid by the cooling unit, the refrigerant fluid is self-excited in the housing space, and the heating element is cooled along with the self-excited vibration. A cooler that
A movable portion (28) that is displaced in the axial direction of the housing space and applies pressure fluctuation to the refrigerant fluid;
A detection unit (S104, S300, S604, S700) for detecting at least one of the displacement of the movable unit and the pressure of the refrigerant fluid;
A self-excited vibration accelerating unit (32) that provides pressure fluctuation to the refrigerant fluid so as to promote the self-excited oscillation of the refrigerant fluid based on at least one of the displacement of the movable part and the pressure of the refrigerant fluid detected by the detection unit. ) and, with a,
The detection unit detects the amount of change in the pressure of the refrigerant fluid,
The self-excited vibration promoting unit is a cooler that applies pressure fluctuation to the refrigerant fluid when it is determined that the amount of change in the pressure of the refrigerant fluid detected by the detection unit is greater than a predetermined value .
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。
A heating unit (141) that heats and vaporizes a part of the refrigerant fluid enclosed in the tubular housing space by heat from the heating element (12);
A cooling unit (142) for cooling and liquefying the refrigerant fluid vaporized in the heating unit,
By repeating vaporization of the refrigerant fluid by the heating unit and liquefaction of the refrigerant fluid by the cooling unit, the refrigerant fluid is self-excited in the housing space, and the heating element is cooled along with the self-excited vibration. A cooler that
A movable portion (28) that is displaced in the axial direction of the housing space and applies pressure fluctuation to the refrigerant fluid;
A detection unit (S104, S300, S604, S700) for detecting at least one of the displacement of the movable unit and the pressure of the refrigerant fluid;
A self-excited vibration accelerating unit (32) that provides pressure fluctuation to the refrigerant fluid so as to promote the self-excited oscillation of the refrigerant fluid based on at least one of the displacement of the movable part and the pressure of the refrigerant fluid detected by the detection unit. ) and, with a,
The detection unit detects a change amount per unit time of the pressure of the refrigerant fluid,
The self-excited vibration promoting unit gives pressure fluctuation to the refrigerant fluid when it is determined that the amount of change in the pressure of the refrigerant fluid detected by the detection unit is greater than a predetermined value. The cooler described in.
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。
A heating unit (141) that heats and vaporizes a part of the refrigerant fluid enclosed in the tubular housing space by heat from the heating element (12);
A cooling unit (142) for cooling and liquefying the refrigerant fluid vaporized in the heating unit,
By repeating vaporization of the refrigerant fluid by the heating unit and liquefaction of the refrigerant fluid by the cooling unit, the refrigerant fluid is self-excited in the housing space, and the heating element is cooled along with the self-excited vibration. A cooler that
A movable portion (28) that is displaced in the axial direction of the housing space and applies pressure fluctuation to the refrigerant fluid;
A detection unit (S104, S300, S604, S700) for detecting at least one of the displacement of the movable unit and the pressure of the refrigerant fluid;
A self-excited vibration accelerating unit (32) that provides pressure fluctuation to the refrigerant fluid so as to promote the self-excited oscillation of the refrigerant fluid based on at least one of the displacement of the movable part and the pressure of the refrigerant fluid detected by the detection unit. ) and, with a,
The self-excited vibration promoting unit is configured to pressurize the refrigerant fluid in synchronization with a phase of the self-excited vibration specified based on at least one of the displacement of the movable unit detected by the detecting unit and the pressure of the refrigerant fluid. A cooler that gives fluctuations .
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。
A heating unit (141) that heats and vaporizes a part of the refrigerant fluid enclosed in the tubular housing space by heat from the heating element (12);
A cooling unit (142) for cooling and liquefying the refrigerant fluid vaporized in the heating unit,
By repeating vaporization of the refrigerant fluid by the heating unit and liquefaction of the refrigerant fluid by the cooling unit, the refrigerant fluid is self-excited in the housing space, and the heating element is cooled along with the self-excited vibration. A cooler that
A movable portion (28) that is displaced in the axial direction of the housing space and applies pressure fluctuation to the refrigerant fluid;
A detection unit (S104, S300, S604, S700) for detecting at least one of the displacement of the movable unit and the pressure of the refrigerant fluid;
A self-excited vibration accelerating unit (32) that provides pressure fluctuation to the refrigerant fluid so as to promote the self-excited oscillation of the refrigerant fluid based on at least one of the displacement of the movable part and the pressure of the refrigerant fluid detected by the detection unit. ) and, with a,
The self-excited vibration promoting unit is a cooler that controls the position of the movable unit to increase the pressure of the refrigerant fluid when it is determined that the heating element has started to operate based on an external signal .
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ないしのいずれか1つに記載の冷却器。 The self-excited vibration promoting unit determines that the self-excited vibration of the refrigerant fluid is attenuated or stopped based on at least one of the displacement of the movable unit and the pressure of the refrigerant fluid detected by the detection unit. In this case, the cooler according to any one of claims 1 to 6 , wherein the position of the movable portion is controlled so as to pressurize the refrigerant fluid. 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またはに記載の冷却器。 The self-excited vibration promoting unit controls the position of the movable unit so as to increase the pressure of the refrigerant fluid, and then based on at least one of the displacement of the movable unit and the pressure of the refrigerant fluid detected by the detection unit. The cooler according to claim 7 or 8 , wherein the position of the movable part is controlled so as to reduce the pressure of the refrigerant fluid.
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