JP2017063068A

JP2017063068A - 冷却器

Info

Publication number: JP2017063068A
Application number: JP2015186164A
Authority: JP
Inventors: 憲志郎村松; Kenshiro Muramatsu; 小原　公和; Kimikazu Obara; 公和小原; 和樹岩谷; Kazuki Iwatani
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-09-22
Filing date: 2015-09-22
Publication date: 2017-03-30
Anticipated expiration: 2035-09-22
Also published as: JP6390566B2

Abstract

【課題】冷媒の自励振動を伴い発熱体を冷却する冷却器において、その自励振動の始動性を向上させる。【解決手段】加熱部１４と冷却部１６との間に配置された中継部２０は、冷媒振動方向ＤＲｖにおける単位長さあたりの熱抵抗が部分的に大きい熱抵抗部２０１を有している。これにより、例えば上記単位長さあたりの熱抵抗が中継部２０の中で熱抵抗部２０１でも一様である構成と比較して、発熱体１２１、１２２の発熱中に、熱抵抗部２０１の冷媒振動方向ＤＲｖ長さに対する温度勾配を大きくし易い。従って、冷却器１０において冷媒の自励振動の始動性を向上させることが可能である。【選択図】図１

Description

本発明は、冷媒を用いて発熱体を冷却する冷却器に関するものである。

作動流体が封入された流体容器内のその作動流体を加熱する加熱部と、その加熱部により加熱され気化した蒸気を冷却する冷却部とを有する蒸気エンジンが、特許文献１に開示されている。その特許文献１の蒸気エンジンは、蒸気の膨張圧力により液体を流動変位させて機械的エネルギを出力するとともに、蒸気を冷却部にて冷却して液化することにより流体容器内の作動流体を自励振動変位させる。

また、流体容器において、加熱部に対して冷却部側とは反対側にガス室が設けられており、そのガス室には不活性ガスが封入されている。

特許第４４１１８２９号公報

特許文献１の蒸気エンジンは、上述のように機械的エネルギを出力するものであるが、特許文献１のような蒸気エンジンを、機械的エネルギを得ることとは別の目的に活用することができる。例えば、発明者らは、加熱部から冷却部への熱移動が流体容器内での作動流体の自励振動変位により促進されるので、冷却すべき発熱体で加熱部の発熱源を構成したとすれば、その発熱体を冷却するための冷媒として流体容器内の作動流体を用いることができると考えた。すなわち、特許文献１の蒸気エンジンを、その発熱体を冷却する冷却器として活用することが可能であると考えた。

ここで、発明者らは、上記のような冷媒としての作動流体を流体容器内で自励振動変位させる冷却器において、冷媒が加熱される前の低温状態から冷媒の自励振動が始動される場合について検討した結果、次のようなことを見出した。

すなわち、冷媒の自励振動の始動に際し、先ず、冷媒が加熱され始めた加熱開始当初においては、流体容器内は加熱部内も含めて液冷媒で満たされている。そして、加熱部の温度が上がり冷媒の飽和温度に到達すると、加熱部において液冷媒が沸騰し加熱部内は蒸気冷媒で満たされる。このとき、冷媒の気液界面は、冷媒の蒸発が進むに連れて加熱部側から冷却部側へ移動するが、加熱部と冷却部との間の境界部位に相当する中継部のうち冷媒の飽和温度となっている部分に一旦とどまる。そこから、気液界面の揺らぎが増幅し冷媒の自励振動が始動する。従って、加熱部と冷却部との間の中継部において上記自励振動の振動方向長さに対する温度勾配が大きいほど、冷媒の自励振動は始動されやすくなると考えられる。

しかしながら、冷媒を封入する流体容器が例えば一様な材質および厚さで形成されているとした場合には、中継部の温度勾配は加熱部と冷却部との間の距離によって変化し、その加熱部と冷却部との間の距離が大きくなるほど中継部の温度勾配は小さくなってしまう。従って、その加熱部と冷却部との間の距離によっては、冷媒の自励振動が始動する前に、加熱部の温度が過剰に上昇してしまうという事態が想定される。すなわち、この冷媒の自励振動を利用した冷却器を例えば電子機器の冷却などへ適用することを考えた場合、その電子機器を構成する素子の温度が、冷媒の自励振動の始動前に、その加熱部の過剰な温度上昇を伴って素子の耐熱温度を超える可能性がある。

本発明は上記点に鑑みて、冷媒の自励振動を伴い発熱体を冷却する冷却器であって、その自励振動の始動性を向上させることが可能な冷却器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の冷却器の発明では、冷媒が入る加熱部空間（１４ａ）が形成されており、発熱体（１２１、１２２）の熱を加熱部空間内の冷媒へ放熱させることによりその冷媒を加熱し気化させる加熱部（１４）と、
加熱部空間へ連通している冷却部空間（１６ａ）が形成されており、加熱部で気化され冷却部空間へ流入してきた冷媒を冷却して液化させる冷却部（１６）と、
冷却部空間へ連通している吸収部空間（１８ａ）が形成されており、その吸収部空間の膨張と収縮とによって冷媒の加熱および冷却による体積変化を吸収する吸収部（１８）と、
加熱部と冷却部との間に配置され、加熱部空間と冷却部空間とをつなぐ中継部空間（２０ａ）が形成された中継部（２０）とを備え、
加熱部および冷却部は、冷媒に気化と液化とを繰り返させることにより、加熱部空間から中継部空間を介して冷却部空間にわたる空間（１４ａ、１６ａ、２０ａ）にて冷媒を自励振動させ、
中継部は、自励振動の振動方向（ＤＲｖ）における単位長さあたりの熱抵抗が部分的に大きい熱抵抗部（２０１）を有していることを特徴とする。

上述の発明によれば、加熱部と冷却部との間に配置された中継部は、上記自励振動の振動方向における単位長さあたりの熱抵抗が部分的に大きい熱抵抗部を有しているので、例えば単位長さあたりの熱抵抗がその熱抵抗部でも一様である構成と比較して、発熱体の発熱中に熱抵抗部の温度勾配を大きくし易い。従って、冷媒の自励振動の始動性を向上させることが可能である。

なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した括弧内の各符号は、後述する実施形態に記載の具体的内容との対応関係を示す一例である。

第１実施形態の冷却器１０の全体構成を断面図示すると共に、その全体構成図の下側に冷却器１０の温度分布を示した図である。第１実施形態と比較される比較例の冷却器９０の全体構成を断面図示する全体構成図であって、図１上側の図に相当する図である。図２の冷却器９０において冷媒の自励振動が始動する際の挙動を示すと共に、その始動の際の冷却器９０の温度分布を示した図である。図２の冷却器９０において発熱体１２１、１２２の発熱量Ｑｉｎと中継部長さＬ１とをそれぞれ変化させ、冷媒の自励振動が始動したときの加熱面温度Ｔｈと冷却面温度Ｔｃとの温度差ΔＴを計測した実験の実験結果を示した図である。図２の冷却器９０を用いて中継部長さＬ１の長短と中継部２０での温度勾配ΔＴＬ１との関係について説明するための図であって、その中継部長さＬ１の長短と中継部２０での温度勾配ΔＴＬ１との関係を示した図である。第２実施形態の冷却器１０の全体構成を断面図示すると共に、その全体構成図の下側に冷却器１０の温度分布を示した図であって、第１実施形態の図１に相当する図である。第３実施形態の冷却器１０の全体構成を断面図示すると共に、その全体構成図の下側に冷却器１０の温度分布を示した図であって、第１実施形態の図１に相当する図である。第４実施形態の冷却器１０の全体構成を断面図示すると共に、その全体構成図の下側に冷却器１０の温度分布を示した図であって、第１実施形態の図１に相当する図である。図８におけるIX部分の拡大図である。

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。

（第１実施形態）
図１は、本実施形態の冷却器１０の全体構成を断面図示すると共に、その全体構成図の下側に冷却器１０の温度分布を示した図である。この図１の全体構成図に示すように、冷却器１０は、加熱部１４、冷却部１６、体積変化吸収部１８、および中継部２０等を備えている。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１２１、１２２を冷却する。詳細に言えば、冷却器１０は、冷却器１０内に封入された冷媒を冷媒振動方向ＤＲｖに沿って自励振動させることにより、加熱部１４に取り付けられた熱源である発熱体１２１、１２２の熱を加熱部１４から冷却部１６へ移動させて冷却部１６から外部へと放熱する。

なお、図１下側の温度分布図は、冷媒振動方向ＤＲｖに沿った冷却器１０の温度分布を示した図である。すなわち、その図１下側の温度分布図では、横軸が冷却器１０における冷媒振動方向ＤＲｖの位置を表し、縦軸が、加熱部１４と中継部２０と冷却部１６とから成る冷媒容器のうち後述の冷媒封入空間３２に面し冷媒に接触する冷媒接触面の温度を表している。この温度分布図における横軸および縦軸の構成は、後述の図３（ｄ）、図５（ｃ）、および図６〜８でも同様である。

冷却器１０内に封入された冷媒は、常温では液体で、発熱体１２１、１２２により加熱されることにより冷却器１０内にて沸騰する流体である。また、冷媒振動方向ＤＲｖとは、冷却器１０内に封入された冷媒の自励振動においてその冷媒が往復する方向、言い換えれば、冷却器１０内の蒸気冷媒（すなわち気体の冷媒）と液冷媒（すなわち液体の冷媒）との境目を成す気液界面２６が往復する方向である。

発熱体１２１、１２２は発熱するものであり、冷却器１０によって冷却される部材である。具体的に発熱体１２１、１２２は、冷却が必要な半導体素子などである。一例を挙げれば、インバータの半導体素子モジュールである。本実施形態では、発熱体１２１、１２２は２つ設けられており、加熱部１４の外側に取り付けられ固定されている。そして、発熱体１２１、１２２はそれぞれ、発熱体１２１、１２２の熱を加熱部１４へ伝える伝熱面１２１ａ、１２２ａを有している。

加熱部１４の内部には加熱部空間１４ａが形成されている。また、その加熱部空間１４ａは冷媒で満たされている。具体的には、加熱部１４は有底筒形状を成している。そして、冷媒振動方向ＤＲｖにおける加熱部空間１４ａの冷却部１６側の端である一端は冷却部１６の冷却部空間１６ａへ連通するように開口しているが、加熱部空間１４ａの他端は閉塞されている。

また、加熱部１４は発熱体１２１、１２２の熱を加熱部空間１４ａ内の冷媒へ伝える役割を果たすので、例えばアルミニウム合金など熱伝導性の良い金属によって構成されている。

加熱部１４のうち、冷媒振動方向ＤＲｖに直交する冷媒振動交差方向ＤＲｃにおける一方側の外表面１４１には、２つの発熱体１２１、１２２のうちの第１の発熱体１２１が伝熱可能に接触させられている。詳細には、その一方側の外表面１４１は第１の発熱体１２１が有する伝熱面１２１ａに面接触している。

これと同様に、加熱部１４のうち冷媒振動交差方向ＤＲｃにおける他方側の外表面１４２には、２つの発熱体１２１、１２２のうちの第２の発熱体１２２が伝熱可能に接触させられている。詳細には、その他方側の外表面１４２は第２の発熱体１２２が有する伝熱面１２２ａに面接触している。このように発熱体１２１、１２２が加熱部１４に装着されていることから、加熱部１４は、発熱体１２１、１２２の熱を加熱部空間１４ａ内の冷媒へ放熱させ、その冷媒への放熱によりその冷媒を加熱し沸騰気化させる。

なお、発熱体１２１、１２２から加熱部１４への熱の伝わりを良くするために、発熱体１２１、１２２の伝熱面１２１ａ、１２２ａは、その伝熱面１２１ａ、１２２ａに塗布されたグリスを介して加熱部１４の外表面１４１、１４２にそれぞれ接触していても差し支えない。

冷却部１６の内部には、加熱部空間１４ａと連通している冷却部空間１６ａが形成されている。そして、冷却部１６は、加熱部１４で気化され冷却部空間１６ａへ流入してきた気体の冷媒すなわち蒸気冷媒を冷却して液化させる。具体的に冷却部１６は、冷却部壁１６１と冷却装置１６２とを備えている。冷却部１６は、加熱部１４に対し冷媒振動方向ＤＲｖの一方に中継部２０を挟み並んで配置されている。

冷却部壁１６１は筒状の形状を成しており、その内側に冷却部空間１６ａが形成されている。冷却装置１６２は、冷却部壁１６１と一体に成形され冷却部壁１６１の周りに設けられた多数の冷却フィン１６２ａから構成されている。そして、冷却装置１６２は、冷却部空間１６ａ内の冷媒を、冷却器１０外部の空気である外気と熱交換させることにより冷却する。

冷却部壁１６１および冷却装置１６２は、冷却部１６で高い放熱性能が得られるように、例えばアルミニウム合金等の熱伝導性の良い金属で構成されている。そして、冷却部壁１６１は薄肉に形成されている。

冷却部空間１６ａは冷媒振動方向ＤＲｖへ細長く延びた空間であり、冷媒振動方向ＤＲｖ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、冷却部空間１６ａ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、冷媒振動方向ＤＲｖの加熱部１４側を向くように維持される。そして、冷媒振動方向ＤＲｖにおいて、気液界面２６を境に加熱部１４側には蒸気冷媒が存在し、その反対側には液冷媒が存在する。

例えば、冷媒が加熱部１４で加熱されることにより、気体になった冷媒の体積が増すほど、冷却部空間１６ａ内において気液界面２６は、加熱部空間１４ａから遠ざかる方向すなわち図１の左方向へ移動する。そうすると、冷却部１６は、液冷媒も冷却するが、それと共に、加熱部１４で気化された蒸気冷媒も冷却し凝縮させる。

中継部２０は、冷媒振動方向ＤＲｖにおいて加熱部１４と冷却部１６との間に配置されている。具体的に、中継部２０は、冷媒振動方向ＤＲｖに延びた筒形状を成している。そして、冷媒振動方向ＤＲｖにおける中継部２０の一端は冷却部１６の冷却部壁１６１に接続され、中継部２０の他端は加熱部１４に接続されている。すなわち、中継部２０の内部には、加熱部空間１４ａと冷却部空間１６ａとをつなぐ中継部空間２０ａが形成されている。

この中継部空間２０ａも冷却部空間１６ａと同様に、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、中継部空間２０ａ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、冷媒振動方向ＤＲｖの加熱部１４側を向くように維持される。

また、中継部２０は、熱抵抗部２０１と加熱部側接続部２０２と冷却部側接続部２０３とを有している。この熱抵抗部２０１、加熱部側接続部２０２、および冷却部側接続部２０３は冷媒振動方向ＤＲｖに沿って直列に接続され、加熱部１４側から加熱部側接続部２０２、熱抵抗部２０１、冷却部側接続部２０３の順に並んで配置されている。

加熱部側接続部２０２は加熱部１４に接続され、加熱部１４と一体構成になっている。そして、冷却部側接続部２０３は冷却部１６に接続され、冷却部１６と一体構成になっている。従って、加熱部１４、加熱部側接続部２０２、熱抵抗部２０１、冷却部側接続部２０３、冷却部１６、および体積変化吸収部１８は、加熱部１４、加熱部側接続部２０２、熱抵抗部２０１、冷却部側接続部２０３、冷却部１６、体積変化吸収部１８の順に冷媒振動方向ＤＲｖに沿って直列に配置されている。

また、加熱部側接続部２０２は例えば加熱部１４と同じ材料で構成され、冷却部側接続部２０３は冷却部１６と同じ材料で構成さている。

熱抵抗部２０１は、その内側に中継部空間２０ａの一部を形成するリング形状を成している。従って、熱抵抗部２０１の内周面２０１ａは冷媒に対し直接に接触する。

また、冷媒振動方向ＤＲｖにおける熱抵抗部２０１の長さは、加熱部１４の長さおよび冷却部１６の長さと比較して格段に短い。すなわち、熱抵抗部２０１は冷媒振動方向ＤＲｖにおいて局所的に設けられている。

熱抵抗部２０１は、加熱部側接続部２０２と冷却部側接続部２０３とをロウ付けした部位である。言い換えれば、加熱部側接続部２０２および冷却部側接続部２０３は、その熱抵抗部２０１に隣接して接合する接合部位である。熱抵抗部２０１は、その加熱部側接続部２０２および冷却部側接続部２０３に比して熱伝導率が低いロウ材で構成されている。熱抵抗部２０１の構成材料としては、アルミニウムシリコン合金などの金属材料を例示することができる。

熱抵抗部２０１がこのような低熱伝導率の材料で構成されていることにより、熱抵抗部２０１では、冷媒振動方向ＤＲｖにおける単位長さあたりの熱抵抗ＲＬｔすなわち単位長さ熱抵抗ＲＬｔが部分的に大きい。詳しく言えば、熱抵抗部２０１の熱伝導率が加熱部側接続部２０２および冷却部側接続部２０３の熱伝導率に比して低いことに起因して、熱抵抗部２０１の単位長さ熱抵抗ＲＬｔが局所的に大きい。

その熱抵抗部２０１で単位長さ熱抵抗ＲＬｔが部分的に大きいこととは、具体的に言えば、加熱部側接続部２０２および冷却部側接続部２０３に比して熱抵抗部２０１での単位長さ熱抵抗ＲＬｔが大きいことである。

熱抵抗とは熱の伝わりにくさであり、熱抵抗が大きいほど熱は伝わりにくい。そして、上記の単位長さ熱抵抗ＲＬｔは、下記式Ｆ１によって導き出される。従って、単位長さ熱抵抗ＲＬｔの単位は例えば、「Ｋ／（Ｗｍ）」である。

この式Ｆ１から判るように、熱抵抗部２０１の熱伝導率が低いほど、熱抵抗部２０１の単位長さ熱抵抗ＲＬｔは大きくなる。

ここで、上記式Ｆ１において、Ｒは熱抵抗部２０１の熱抵抗であり、Ｌは冷媒振動方向ＤＲｖでの熱抵抗部２０１の長さであり、ｋは熱抵抗部２０１の熱伝導率である。そして、Ａは熱抵抗部２０１の断面積すなわち伝熱面積である。その断面積Ａを有する断面は、加熱部側接続部２０２から冷却部側接続部２０３への熱の伝導方向を向いた面であるので、本実施形態では冷媒振動方向ＤＲｖを向いた環状面になる。また、上記の熱抵抗部２０１の伝熱面積とは、詳細に言えば、熱抵抗部２０１が加熱部側接続部２０２から冷却部側接続部２０３へ熱を伝導するときの伝熱面積である。

また、加熱部側接続部２０２と冷却部側接続部２０３とが熱抵抗部２０１によって接合されているので、加熱部１４、中継部２０、および冷却部１６は一体となって、冷媒が収容される１つの冷媒容器を構成している。

体積変化吸収部１８は、一軸方向または略一軸方向へ伸縮する伸縮部材で構成されており、冷却器１０内に封入された冷媒の体積変化を吸収する吸収部として機能する。その体積変化吸収部１８の伸縮方向である上記一軸方向は、本実施形態では冷媒振動方向ＤＲｖと同じである。体積変化吸収部１８は、例えばベローズまたは蛇腹等で伸縮可能に構成されている。

詳細には、体積変化吸収部１８の内側に吸収部空間１８ａが形成されており、その吸収部空間１８ａは、冷媒振動方向ＤＲｖにおける冷却部空間１６ａの加熱部１４側とは反対側の端部に連通している。そして、体積変化吸収部１８は、吸収部空間１８ａの膨張と収縮とによって冷媒の加熱および冷却による体積変化を吸収する。

体積変化吸収部１８のうち冷却部１６側の端部である接続端１８ｂは、冷却部１６の加熱部１４側とは反対側の端部に対して気密に固定されている。また、体積変化吸収部１８のうち接続端１８ｂとは反対側の端部は、閉塞された閉塞端１８ｃとなっている。従って、吸収部空間１８ａ、上述の加熱部空間１４ａ、中継部空間２０ａ、および冷却部空間１６ａは全体として、冷媒が封入された一空間としての気密な冷媒封入空間３２を構成している。言い換えると、加熱部１４、中継部２０、冷却部１６、および体積変化吸収部１８は全体として、冷媒封入空間３２が形成された冷媒封入容器を構成している。

そして、その冷媒封入空間３２は常に冷媒で満たされている。また、吸収部空間１８ａは、例えば冷媒の自励振動中であっても常に液冷媒で満たされている。

例えば、冷却部空間１６ａ内の冷媒が吸収部空間１８ａ内へ流入すると、吸収部空間１８ａが伸びて体積変化吸収部１８の閉塞端１８ｃが冷媒振動方向ＤＲｖで冷却部１６から離れる側へ移動する。逆に、吸収部空間１８ａが縮んで体積変化吸収部１８の閉塞端１８ｃが冷媒振動方向ＤＲｖで冷却部１６へ近づく側へ移動すると、吸収部空間１８ａ内の冷媒が冷却部空間１６ａ内へ流出する。このように構成された体積変化吸収部１８は、冷却器１０の中で機械的な動作を行う駆動部となっている。

次に、冷却器１０で行われる冷媒の自励振動について図１を用いて説明する。上述のように構成された冷却器１０では、加熱部空間１４ａ内の液冷媒が発熱体１２１、１２２の熱により加熱され沸騰させられると冷媒の気体部分が増す。それと共に冷媒全体の体積が増加するので、体積変化吸収部１８の吸収部空間１８ａが膨張し閉塞端１８ｃが冷却部１６から離れる側へ移動する。

冷媒の気体部分がある程度増し例えば気液界面２６が中継部空間２０ａを超えて冷却部空間１６ａ内に入ると、冷却部１６が、その冷媒の気体部分を冷却し凝縮させる。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する。そうなると、体積変化吸収部１８の吸収部空間１８ａが収縮し閉塞端１８ｃが冷却部１６へ近づく側へ移動すると共に、凝縮した液冷媒は冷却部空間１６ａから中継部空間２０ａを経て加熱部空間１４ａへと流れる。そして、加熱部空間１４ａへ流入した液冷媒は再び、加熱部１４にて発熱体１２１、１２２の熱により加熱され沸騰させられる。

このように、冷却器１０において加熱部１４および冷却部１６は、冷媒に蒸発と凝縮とを繰り返させることにより、冷媒封入空間３２内で冷媒の気液界面２６を自励振動させる。要するに、加熱部空間１４ａから冷却部空間１６ａにわたる空間１４ａ、１６ａ、２０ａ内で冷媒を自励振動させる。

そして、体積変化吸収部１８は、その冷媒の自励振動に伴う冷媒全体の体積変化を吸収する。更に、体積変化吸収部１８は、所定のばね定数を持っているので、その体積変化吸収部１８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。

この気液界面２６の自励振動すなわち冷媒の自励振動に伴い冷媒が蒸発と凝縮とを繰り返すことで、発熱体１２１、１２２から冷媒を介し外気に至る熱伝達経路において高い熱伝達性能を得ることができる。

また、冷却部空間１６ａ内および吸収部空間１８ａ内において、気液界面２６付近では冷媒は飽和状態になっているが、気液界面２６から離れた部位の液冷媒はサブクール状態になっている。従って、そのサブクール状態の液冷媒が、体積変化吸収部１８が収縮すると共に加熱部空間１４ａへ流れ込むので、発熱体１２１、１２２を冷却する高い冷却性能を得ることができる。

上述したように、本実施形態によれば、加熱部１４と冷却部１６との間に配置された中継部２０は、単位長さ熱抵抗ＲＬｔが部分的に大きい熱抵抗部２０１を有している。これにより、例えば単位長さ熱抵抗ＲＬｔが中継部２０の中で熱抵抗部２０１でも一様である構成と比較して、発熱体１２１、１２２の発熱中に、熱抵抗部２０１の冷媒振動方向ＤＲｖ長さに対する温度勾配を大きくし易い。従って、冷却器１０において冷媒の自励振動の始動性を向上させることが可能である。

例えば、この熱抵抗部２０１が加熱部１４と冷却部１６との間に設けられていることによって、発熱体１２１、１２２の発熱開始当初に冷媒の気液界面２６の微小揺らぎが増幅しやすくなるので、加熱部１４と冷却部１６との間隔に関わらず冷媒の自励振動を確実に始動させることが可能である。

ここで、加熱部１４の熱抵抗が大きくなるほど、発熱体１２１、１２２の熱を冷媒へ伝えて冷媒を加熱する加熱部１４の加熱性能は低下する。また、冷却部１６の熱抵抗が大きくなるほど、冷媒から放熱させて冷媒を冷却する冷却部１６の冷却性能は低下する。従って、熱抵抗部２０１を設けたことによる効果について詳細に言えば、加熱部１４の加熱性能および冷却部１６の冷却性能が損なわれないように、冷媒の自励振動の始動性を向上させることが可能である。

この熱抵抗部２０１の単位長さ熱抵抗ＲＬｔと冷媒の自励振動の始動性との関係を明らかにするために、図２に示す比較例としての冷却器９０を用いて冷媒の自励振動が始動する際の挙動について説明する。図２は、比較例の冷却器９０の全体構成を断面図示する全体構成図であって、図１上側の図に相当する図である。

この図２に示す比較例の冷却器９０は、図１に示す熱抵抗部２０１を備えておらず、この点を除いて本実施形態の冷却器１０と同じ物である。従って、図２では、冷却器９０のうち、本実施形態の冷却器１０と共通する部分には図１と同じ符号が付されている。また、図２の冷却器９０の加熱部１４、冷却部１６、および中継部２０は互いに同じ材料で一体に構成されており、例えば加熱部１４の加熱性能および冷却部１６の冷却性能が損なわれないように熱伝導率の高い金属材料で構成されている。

そして、図２の冷却器９０において冷媒の自励振動が始動する際の挙動は、図３によって説明される。その図３は、図２の冷却器９０において冷媒の自励振動が始動する際の挙動を示すと共に、その始動の際の冷却器９０の温度分布を示した図である。図３（ａ）は、発熱体１２１、１２２が発熱しておらず冷媒の自励振動が停止している停止時を示している。また、図３（ｂ）は、発熱体１２１、１２２が発熱を開始し加熱部１４の加熱面温度Ｔｈが冷媒の飽和温度Ｔsatに到達した状態を示している。また、図３（ｃ）は、冷媒の自励振動が始動された始動時の状態を示している。また、図３（ｄ）は、図３（ａ）〜（ｃ）の各状態において冷却器９０の温度分布を示した図である。

先ず、図３（ａ）に示すように、発熱体１２１、１２２が発熱していないときには冷媒の自励振動は生じておらず、冷媒封入空間３２は液冷媒で満たされている。このときの冷媒振動方向ＤＲｖにおける温度分布は、図３（ｄ）の実線Ｌａで示されるようになる。すなわち、加熱面温度Ｔｈは冷却面温度Ｔｃと同じであり、冷媒の飽和温度Ｔsatよりも低い温度になっている。その加熱面温度Ｔｈとは、加熱部１４のうち加熱部空間１４ａに面し冷媒に接触する加熱面１４３の温度Ｔｈである。また、冷却面温度Ｔｃとは、冷却部１６のうち冷却部空間１６ａに面し冷媒に接触する冷却面１６３の温度Ｔｃである。

次に、発熱体１２１、１２２が発熱を開始すると冷媒温度が上昇する。そして、加熱面温度Ｔｈが冷媒の飽和温度Ｔsatに到達すると冷媒の蒸発が進み、図３（ｂ）に示すように冷媒の気液界面２６は加熱部空間１４ａと中継部空間２０ａとの間へ移動する。このときの冷媒振動方向ＤＲｖにおける温度分布は、図３（ｄ）の実線Ｌｂで示されるようになる。すなわち、冷却面温度Ｔｃは冷媒の飽和温度Ｔsatよりも低いまま変わらないが、加熱面温度Ｔｈは冷媒の飽和温度Ｔsatと一致する。従って、中継部空間２０ａに面する中継部２０の内面２０４は、その内面２０４のうち加熱面１４３と接続している位置すなわち冷媒の気液界面２６に接触する気液界面位置で冷媒の飽和温度Ｔsatになっている。

さらに加熱面温度Ｔｈが上昇すると、冷却器９０の温度分布は、図３（ｄ）の実線Ｌｃで示されるようになる。すなわち、中継部２０の内面２０４の温度勾配ΔＴＬ１は加熱面温度Ｔｈの上昇に伴って大きくなる。そして、その温度勾配ΔＴＬ１は、図３（ｃ）に示す気液界面位置にて所定の閾値を超える。そうなると、冷媒の気液界面２６で微小揺らぎが増幅し、図３（ｃ）の矢印Ｖ１のように、その微小揺らぎの増幅によって冷媒の自励振動が始動される。

なお、その中継部２０が有する内面２０４の温度勾配ΔＴＬ１とは、冷媒振動方向ＤＲｖの単位長さ当たりの温度差である。すなわち、冷却器９０では、その内面２０４の温度勾配ΔＴＬ１は、中継部２０が均一材料かつ均一肉厚で構成されているので、冷媒振動方向ＤＲｖでの内面２０４の全長にわたって均一である。そして、その内面２０４の温度勾配ΔＴＬ１は、冷媒振動方向ＤＲｖでの中継部２０の長さＬ１（すなわち、中継部長さＬ１）と、下記式Ｆ２から算出される加熱面温度Ｔｈと冷却面温度Ｔｃとの温度差ΔＴとに基づいて、下記式Ｆ３から算出される。

ΔＴ＝Ｔｈ−Ｔｃ・・・（Ｆ２）
ΔＴＬ１＝ΔＴ／Ｌ１・・・（Ｆ３）
ここで、上記の温度勾配ΔＴＬ１と冷媒の自励振動の始動性との関係について説明する。

気液界面２６において冷媒は基本的には飽和温度Ｔsatになっているが微細に見れば冷媒温度は不均一であり、その冷媒温度の不均一に起因して冷媒の局所蒸発および凝縮が生じる。この局所蒸発および凝縮よって、気液界面２６の微小揺らぎすなわち微小変位が発生する。

そして図３（ｃ）において、気液界面２６が冷媒振動方向ＤＲｖの一方に微小変位する場合を想定すると、その微小変位前の気液界面位置における内面２０４の温度と微小変位後の気液界面位置における内面２０４の温度との差は、その内面２０４の温度勾配ΔＴＬ１が大きいほど大きくなる。そして、その気液界面２６の微小変位に起因した冷媒の蒸発および凝縮による冷媒の圧力変化も、その温度勾配ΔＴＬ１が大きいほど大きくなる。従って、その温度勾配ΔＴＬ１が大きいほど気液界面２６の微小変位は増幅されやすく、冷媒の自励振動が始動されやすくなる。図３（ａ）〜図３（ｄ）を用いて説明した冷媒の自励振動が始動する際の挙動は、本実施形態の冷却器１０でも同様である。

この点を踏まえ本実施形態の冷却器１０を見ると、図１に示すように、加熱部１４と冷却部１６との間の中継部２０は熱抵抗部２０１を有している。これにより、加熱部側接続部２０２から冷却部側接続部２０３へ熱が伝導されにくくなるので、図１下側の温度分布図に示すように発熱体１２１、１２２の発熱中には、上記温度勾配ΔＴＬ１は、冷媒振動方向ＤＲｖにおける熱抵抗部２０１の位置にて部分的に大きくする。従って、冷媒の蒸発が加熱部空間１４ａで進み気液界面２６が熱抵抗部２０１に接するまで移動すると、気液界面２６の微小変位が増幅されやすくなり、上述したように冷媒の自励振動が始動されやすくなる。

次に、図４に示す実験結果について説明する。図４は、発熱体１２１、１２２の発熱量Ｑｉｎと中継部長さＬ１とをそれぞれ変化させ、冷媒の自励振動が始動したときの加熱面温度Ｔｈと冷却面温度Ｔｃとの温度差ΔＴを計測した実験結果を示している。その冷媒の自励振動が始動したときとは、詳細に言えば、冷媒の気液界面２６が加熱部空間１４ａと冷却部空間１６ａとの間で往復運動を開始したときである。図４では、発熱体１２１、１２２の発熱量Ｑｉｎが横軸に示され、冷媒の自励振動が始動したときの温度勾配ΔＴＬ１が縦軸に示されている。その縦軸の温度勾配ΔＴＬ１は上記式Ｆ３から算出されたものである。図４の実験では、図２に示す比較例の冷却器９０が用いられた。

この図４の実験結果から判るように、冷媒の自励振動が始動したときの温度勾配ΔＴＬ１は、中継部長さＬ１および発熱体１２１、１２２の発熱量Ｑｉｎによらず略一定の大きさになっている。このことから、冷媒の自励振動を始動させるためには、中継部２０の内面２０４のうち気液界面２６が接する位置での温度勾配ΔＴＬ１が所定の閾値を超える必要があるものと考えられる。このことは本実施形態でも同様に適用される。そして、冷媒の自励振動によって発熱体１２１、１２２を冷却する構成の冷却器１０、９０では、その冷媒の自励振動が始動するかどうかは冷媒の気液界面位置における温度勾配ΔＴＬ１によって決まる。

本実施形態では、図１の熱抵抗部２０１での温度勾配ΔＴＬ１は、図１下側の温度分布図に記載の実線Ｄｔの勾配として示されており、熱抵抗部２０１の単位長さ熱抵抗ＲＬｔは、その熱抵抗部２０１での温度勾配ΔＴＬ１が上記所定の閾値を十分超えるように決定されている。

次に、図２に示す比較例の冷却器９０を用いて、中継部長さＬ１の長短と中継部２０での温度勾配ΔＴＬ１との関係について説明する。図５は、その中継部長さＬ１の長短と中継部２０での温度勾配ΔＴＬ１との関係を示した図である。図５（ａ）は、中継部長さＬ１が短い冷却器９０の全体構成を示した図であり、図５（ｂ）は、中継部長さＬ１が図５（ａ）のものと比較して長い冷却器９０の全体構成を示した図である。また、図５（ｃ）は、図５（ａ）（ｂ）の各冷却器９０において、冷媒振動方向ＤＲｖに沿った温度分布を示した図である。図５（ｃ）の実線Ｌ２ａは図５（ａ）の冷却器９０での温度分布を示し、図５（ｃ）の実線Ｌ２ｂは図５（ｂ）の冷却器９０での温度分布を示している。なお、図５（ｃ）のＴlimは、発熱体１２１、１２２に含まれる素子が予め定められた耐熱温度になったときの加熱面温度Ｔｈである。

図５（ｃ）に示すように、図５（ａ）の冷却器９０と図５（ｂ）の冷却器９０とを、それらの間で加熱面温度Ｔｈを同じにすると共に冷却面温度Ｔｃも同じにして相互比較した場合、図５（ｂ）の冷却器９０における中継部２０での温度勾配ΔＴＬ１は、図５（ａ）の冷却器９０での温度勾配ΔＴＬ１よりも小さくなる。

従って、例えば加熱面温度Ｔｈが図５（ａ）（ｂ）の冷却器９０で相互に同じ温度にまで上昇しても、図５（ａ）の冷却器９０に対し図５（ｂ）のように中継部長さＬ１が長くなると、冷媒の気液界面２６の位置（すなわち、気液界面位置）における温度勾配ΔＴＬ１が図５（ｂ）の冷却器９０では小さくなる。そのため、図５（ａ）の冷却器９０において冷媒の自励振動を始動することができたときても、図５（ｂ）の冷却器９０では冷媒の自励振動を始動できないことがある。

また、図５（ｃ）の破線で示すように、図５（ｂ）の冷却器９０において図５（ａ）の冷却器９０と同じ温度勾配ΔＴＬ１を得るためには、図５（ａ）の冷却器９０との比較で加熱面温度Ｔｈを更に高くする必要がある。そうなると、発熱体１２１、１２２に含まれる素子の温度が、冷媒の自励振動が始動する前に耐熱温度Ｔlimを超えて破損してしまう可能性がある。

これに対し、図１に示す本実施形態の冷却器１０では、熱抵抗部２０１の単位長さ熱抵抗ＲＬｔが加熱部側接続部２０２および冷却部側接続部２０３に比して大きいことに加え、その熱抵抗部２０１は冷媒振動方向ＤＲｖにおいて局所的に設けられている。従って、熱抵抗部２０１での温度勾配ΔＴＬ１を大きくさせ易いというメリットがある。

また、本実施形態によれば、熱抵抗部２０１は、加熱部側接続部２０２および冷却部側接続部２０３に比して熱伝導率が低い材料で構成されている。これにより、その熱抵抗部２０１では、単位長さ熱抵抗ＲＬｔが加熱部側接続部２０２および冷却部側接続部２０３に比して大きい。従って、加熱部１４と冷却部１６とを接合するロウ付け部位を、単位長さ熱抵抗ＲＬｔを局所的に大きくする熱抵抗部２０１として利用することが可能である。

言い換えれば、熱抵抗部２０１に該当するロウ材部分では熱伝導が悪いので、発熱体１２１、１２２の発熱中には、図１の実線Ｄｔの勾配として示すように熱抵抗部２０１で局所的に大きな温度勾配ΔＴＬ１がつく。そのため、冷媒の気液界面２６の微小揺らぎが増幅しやすくなり、その気液界面２６の自励振動を確実に始動することが可能となる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第１実施形態と異なる点を主として説明する。また、前述の実施形態と同一または均等な部分については省略または簡略化して説明する。このことは後述の第３実施形態以降でも同様である。

図６は、本実施形態の冷却器１０の全体構成を断面図示すると共に、その全体構成図の下側に冷却器１０の温度分布を示した図であって、第１実施形態の図１に相当する図である。この図６に示すように、本実施形態では熱抵抗部２０１が第１実施形態とは異なっている。

具体的に、本実施形態の熱抵抗部２０１はＯリングである。このＯリングは、シール部材として一般に用いられるものであり、例えばゴムなどの弾性体で構成されている。また、熱抵抗部２０１としてのＯリングは例えば略円形断面を有し、中継部空間２０ａまわりに環状に形成されている。

中継部２０では、加熱部側接続部２０２と冷却部側接続部２０３とが、熱抵抗部２０１としてのＯリングを挟んでボルト２０５によって接合されている。そして、そのＯリングは、加熱部側接続部２０２と冷却部側接続部２０３との間から冷媒が漏れ出ることを防止している。

また、加熱部側接続部２０２と冷却部側接続部２０３とは直接には接触しておらず、熱抵抗部２０１としてのＯリングは加熱部側接続部２０２と冷却部側接続部２０３との各々に直接接触している。

また、熱抵抗部２０１としてのＯリングは例えばゴムなどで構成されているので、加熱部側接続部２０２および冷却部側接続部２０３と比較して、上記式Ｆ１における熱抵抗部２０１の熱伝導率ｋは低い値になる。従って、本実施形態でも第１実施形態と同様に、熱抵抗部２０１が、加熱部側接続部２０２および冷却部側接続部２０３に比して熱伝導率ｋが低い材料で構成されることにより、その熱抵抗部２０１では、単位長さ熱抵抗ＲＬｔが部分的に大きくなっている。

更に、そのＯリングと加熱部側接続部２０２との接触面、および、そのＯリングと冷却部側接続部２０３との接触面は何れも、中継部空間２０ａまわりに細長く線状に延びた形状を成すので、上記式Ｆ１における熱抵抗部２０１の断面積Ａも局所的に小さくなっている。従って、本実施形態の熱抵抗部２０１では、冷媒振動方向ＤＲｖを向いた断面の面積Ａである伝熱面積Ａが加熱部側接続部２０２および冷却部側接続部２０３に比して小さくなっていることによっても、単位長さ熱抵抗ＲＬｔが部分的に大きくなっている。

このように、Ｏリングで構成された熱抵抗部２０１においては熱伝導が悪いので、発熱体１２１、１２２の発熱中には、図６の実線Ｄｔの勾配として示すように熱抵抗部２０１で局所的に大きな温度勾配ΔＴＬ１がつく。そのため、冷媒の気液界面２６の微小揺らぎが増幅しやすくなり、その気液界面２６の自励振動を確実に始動することが可能となる。

本実施形態では、前述の第１実施形態と共通の構成から奏される効果を第１実施形態と同様に得ることができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第１実施形態と異なる点を主として説明する。

図７は、本実施形態の冷却器１０の全体構成を断面図示すると共に、その全体構成図の下側に冷却器１０の温度分布を示した図であって、第１実施形態の図１に相当する図である。この図７に示すように、本実施形態では熱抵抗部２０１が第１実施形態とは異なっている。

具体的に、本実施形態の熱抵抗部２０１は加熱部側接続部２０２および冷却部側接続部２０３と同じ材料で構成されている。例えば、熱抵抗部２０１、加熱部側接続部２０２、冷却部側接続部２０３、加熱部１４、および冷却部１６は同じ材料で構成され一体に成形されている。

但し、本実施形態の熱抵抗部２０１では、加熱部側接続部２０２および冷却部側接続部２０３に比して肉厚が薄く形成されている。すなわち、中継部２０の肉厚が熱抵抗部２０１で部分的に薄くなっている。詳しく言えば、その肉厚が熱抵抗部２０１で局所的に薄くなっている。

すなわち、熱抵抗部２０１では上記式Ｆ１における断面積Ａが局所的に小さくなっている。従って、本実施形態の熱抵抗部２０１では、冷媒振動方向ＤＲｖを向いた断面の面積Ａである伝熱面積Ａが加熱部側接続部２０２および冷却部側接続部２０３に比して小さくなっていることにより、単位長さ熱抵抗ＲＬｔが部分的に大きくなっている。

このように単位長さ熱抵抗ＲＬｔが大きい熱抵抗部２０１においては熱伝導が悪いので、発熱体１２１、１２２の発熱中には、図７の実線Ｄｔの勾配として示すように熱抵抗部２０１で局所的に大きな温度勾配ΔＴＬ１がつく。そのため、冷媒の気液界面２６の微小揺らぎが増幅しやすくなり、その気液界面２６の自励振動を確実に始動することが可能となる。

また、上述したように本実施形態によれば、熱抵抗部２０１では、冷媒振動方向ＤＲｖを向いた断面の面積Ａが加熱部側接続部２０２および冷却部側接続部２０３に比して小さくなっていることにより、単位長さ熱抵抗ＲＬｔが部分的に大きくなっている。従って、熱抵抗部２０１の形状によって単位長さ熱抵抗ＲＬｔを部分的に大きくすることが可能である。例えば、加熱部側接続部２０２および冷却部側接続部２０３とは異なる材料で熱抵抗部２０１を構成する必要がないというメリットがある。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第１実施形態と異なる点を主として説明する。

図８は、本実施形態の冷却器１０の全体構成を断面図示すると共に、その全体構成図の下側に冷却器１０の温度分布を示した図であって、第１実施形態の図１に相当する図である。この図８に示すように、本実施形態では熱抵抗部２０１が第１実施形態とは異なっている。

具体的に本実施形態では、加熱部側接続部２０２と冷却部側接続部２０３とがボルト２０５によって接合されている。すなわち、そのボルト２０５によるボルト止めでは、冷媒振動方向ＤＲｖにおいて加熱部側接続部２０２の冷却部側接続部２０３側を向いた接触面２０２ａと、冷却部側接続部２０３の加熱部側接続部２０２側を向いた接触面２０３ａとが互いに対向して直接接触している。本実施形態では、この２つの接触面２０２ａ、２０３ａが熱抵抗部２０１を構成している。

第１実施形態の説明で前述したように加熱部側接続部２０２および冷却部側接続部２０３はアルミニウム合金等の金属材料で構成されているので、上記２つの接触面２０２ａ、２０３ａはボルト２０５の締結力によって互いに押圧しつつ金属接触している。そして、図８におけるIX部分の拡大した図９に示すように何れの接触面２０２ａ、２０３ａも面粗さを有しているので、微細に見れば２つの接触面２０２ａ、２０３ａの直接接触は多数の点接触で構成されている。

このような熱抵抗部２０１の構成から、接触面２０２ａ、２０３ａ間の多数の点接触から成る熱抵抗部２０１の伝熱面積が、上記式Ｆ１における熱抵抗部２０１の断面積Ａに該当する。そして、その熱抵抗部２０１の伝熱面積は多数の点接触の接触面積を寄せ集めた大きさであるので、熱抵抗部２０１の伝熱面積は局所的に小さくなっている。

従って、本実施形態の熱抵抗部２０１では、上記式Ｆ１における熱抵抗部２０１の断面積Ａである伝熱面積Ａが加熱部側接続部２０２および冷却部側接続部２０３に比して小さくなっていることにより、単位長さ熱抵抗ＲＬｔが部分的に大きくなっている。

このように熱抵抗部２０１では金属接触により熱抵抗が局所的に大きくなっているので、図８の発熱体１２１、１２２の発熱中には、図８の実線Ｄｔの勾配として示すように熱抵抗部２０１で局所的に大きな温度勾配ΔＴＬ１がつく。そのため、冷媒の気液界面２６の微小揺らぎが増幅しやすくなり、その気液界面２６の自励振動を確実に始動することが可能となる。

（他の実施形態）
（１）上述の第１実施形態において、加熱部側接続部２０２および冷却部側接続部２０３は、熱抵抗部２０１に接合する接合部位であるが、その加熱部側接続部２０２および冷却部側接続部２０３が無く、加熱部１４および冷却部１６が熱抵抗部２０１に直接に接合されていても差し支えない。その場合には、加熱部１４のうち熱抵抗部２０１側の部位と冷却部１６のうち熱抵抗部２０１側の部位とがそれぞれ、熱抵抗部２０１に接合する接合部位に該当する。このことは、第２〜４実施形態でも同様である。

（２）上述の各実施形態において、発熱体１２１、１２２は２つ設けられているが、発熱体１２１、１２２は１つまたは３つ以上設けられていても差し支えない。

（３）上述の各実施形態において、発熱体１２１、１２２は、冷却が必要な半導体素子などであるが、電気部品である必要はない。

（４）上述の各実施形態において、発熱体１２１、１２２は、加熱部１４の外側に取り付けられているが、加熱部空間１４ａ内に収容され、冷媒が直接接触するように配置されていても差し支えない。

（５）上述の各実施形態において、冷却器１０は冷媒振動方向ＤＲｖに延びた形状を成しているが、冷却器１０の形状に限定はなく、例えば冷却器１０は、特許文献１に記載された蒸気エンジンのようにＵ字状に形成されていても差し支えない。

（６）上述の各実施形態において、冷却部１６は、冷却部空間１６ａ内の冷媒を外気と熱交換させることにより冷却するが、冷却部１６まわりに冷却水が流れる配管を設け、冷媒を、その冷却水と熱交換させることにより冷却しても差し支えない。

（７）上述の各実施形態において、体積変化吸収部１８は蛇腹等で構成され冷媒振動方向ＤＲｖに伸縮するが、例えばダイヤフラム等で構成されていてもよいし、或いは、冷媒の膨張および収縮を吸収することができれば、伸縮しない構成であっても差し支えない。

（８）上述の各実施形態において、冷却器１０の設置方向は特に限定されていないが、冷却器１０の上下方向が特定されていても差し支えない。例えば、冷却器１０は、冷却部空間１６ａが加熱部空間１４ａの下方に位置するように設置されていてもよい。

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、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。

１４加熱部
１４ａ加熱部空間
１６冷却部
１６ａ冷却部空間
１８体積変化吸収部（吸収部）
１８ａ吸収部空間
２０中継部
２０ａ中継部空間
１２１、１２２発熱体
２０１熱抵抗部

Claims

冷媒が入る加熱部空間（１４ａ）が形成されており、発熱体（１２１、１２２）の熱を前記加熱部空間内の前記冷媒へ放熱させることにより該冷媒を加熱し気化させる加熱部（１４）と、
前記加熱部空間へ連通している冷却部空間（１６ａ）が形成されており、前記加熱部で気化され前記冷却部空間へ流入してきた前記冷媒を冷却して液化させる冷却部（１６）と、
前記冷却部空間へ連通している吸収部空間（１８ａ）が形成されており、該吸収部空間の膨張と収縮とによって前記冷媒の加熱および冷却による体積変化を吸収する吸収部（１８）と、
前記加熱部と前記冷却部との間に配置され、前記加熱部空間と前記冷却部空間とをつなぐ中継部空間（２０ａ）が形成された中継部（２０）とを備え、
前記加熱部および前記冷却部は、前記冷媒に気化と液化とを繰り返させることにより、前記加熱部空間から前記中継部空間を介して前記冷却部空間にわたる空間（１４ａ、１６ａ、２０ａ）にて前記冷媒を自励振動させ、
前記中継部は、前記自励振動の振動方向（ＤＲｖ）における単位長さあたりの熱抵抗が部分的に大きい熱抵抗部（２０１）を有していることを特徴とする冷却器。
前記熱抵抗部が、該熱抵抗部に接合する接合部位（２０２、２０３）に比して熱伝導率が低い材料で構成されることにより、前記熱抵抗部では、前記振動方向における単位長さあたりの熱抵抗が部分的に大きいことを特徴とする請求項１に記載の冷却器。
前記熱抵抗部では、前記振動方向を向いた断面の面積が、前記熱抵抗部に接合する接合部位（２０２、２０３）に比して小さくなっていることにより、前記振動方向における単位長さあたりの熱抵抗が部分的に大きいことを特徴とする請求項１に記載の冷却器。
前記熱抵抗部で前記振動方向における単位長さあたりの熱抵抗が部分的に大きいこととは、前記熱抵抗部に接合する接合部位（２０２、２０３）に比して該熱抵抗部での該単位長さあたりの熱抵抗が大きいことであることを特徴とする請求項１に記載の冷却器。