JP2019052794A - 熱輸送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】例えば、凝縮部において冷媒の固化が抑制される構成のようなより不都合の少ない新規な構成を有した熱輸送装置を得る。【解決手段】実施形態の熱輸送装置は、例えば、蒸発部と、冷却部と、流路構造と、加熱機構と、を備えている。蒸発部は、発熱体が生じた熱によって冷媒を気化させる。冷却部は、蒸発部よりも上方に設けられ、蒸発部で気化した冷媒を冷却して凝縮させる。流路構造は、蒸発部と冷却部との間で冷媒が循環する流路を構成する。加熱機構は、冷却部を加熱し冷却部における冷媒の凝固を抑制する。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、熱輸送装置に関する。

従来、冷媒を介して熱を輸送する二相熱サイホンなどの熱輸送装置が知られている。

特表２０１１−５３０７１３号公報

この種の熱輸送装置では、より不都合の少ない新規な構成が得られれば、有益である。

実施形態の熱輸送装置は、例えば、蒸発部と、冷却部と、流路構造と、加熱機構と、を備えている。蒸発部は、発熱体が生じた熱によって冷媒を気化させる。冷却部は、蒸発部よりも上方に設けられ、蒸発部で気化した冷媒を冷却して凝縮させる。流路構造は、蒸発部と冷却部との間で冷媒が循環する流路を構成する。加熱機構は、冷却部を加熱し冷却部における冷媒の凝固を抑制する。

図１は、第１実施形態の熱輸送装置を示す例示的かつ模式的な断面図である。 図２は、第１実施形態の熱輸送装置を示す例示的かつ模式的な断面図であり、熱輸送装置の稼動開始当初の状態を示す図である。 図３は、第１実施形態の熱輸送装置を示す例示的かつ模式的な断面図であり、熱輸送装置の稼動中の状態を示す図である。 図４は、第２実施形態の熱輸送装置を示す例示的かつ模式的な断面図であり、熱輸送装置の稼動を停止した状態を示す図である。 図５は、第３実施形態の熱輸送装置を示す例示的かつ模式的な断面図であり、熱輸送装置の稼動を停止した状態を示す図である。 図６は、第４実施形態の熱輸送装置を示す例示的かつ模式的な断面図であり、第１流路および第２流路の内方にガスを供給している状態を示す図である。 図７は、第４実施形態の熱輸送装置の制御回路を示す例示的かつ模式的なブロック図である。 図８は、第４実施形態の熱輸送装置の作動手順を示す例示的かつ模式的なフローチャートである。 図９は、第５実施形態の熱輸送装置を示す例示的かつ模式的な断面図である。

以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および結果（効果）は、一例である。

また、以下に開示される複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれる。よって、以下では、それら同様の構成要素には共通の符号が付与されるとともに、重複する説明が省略される。

［第１実施形態］
図１に示すように、第１実施形態の熱輸送装置１は、例えば、蒸発部２と、冷却部３と、流路構造４と、熱伝導部材６と、を備える。熱輸送装置１は、重力環境下で用いられる。上下方向の下方は、重力方向であり、各図において下方である。

蒸発部２は、例えば、筒状の発熱体７と、発熱体７の内周側に設けられて冷媒Ｒを収容する収容部８と、を有する。蒸発部２は、発熱体７が生じた熱によって収容部８内の冷媒Ｒを気化させる。

発熱体７は、例えば、上下方向に延びた円筒体であり、上側に位置する上面７ａと、下側に位置する下面７ｂと、外周側に位置する外周面７ｃと、内周側に位置する内周面７ｄと、を有する。発熱体７の上面７ａにおける内周側の端部から上方に向けて隔壁９が延びている。隔壁９は、隔壁９の内部と外気とを隔離する。発熱体７の下端の開口は、封止板１０で塞がれている。このような構成において、封止板１０、発熱体７の内周面７ｄ、および隔壁９の下部によって囲まれることにより、冷媒Ｒの収容部８が構成されている。なお、発熱体７は、例えば、原子炉や電子機器の発熱部などである。

冷却部３は、蒸発部２よりも上方に位置されており、蒸発部２で気化した冷媒Ｒを冷却して凝縮させる。冷却部３は、上側に位置する上面３ａと、下側に位置する下面３ｂと、外周側に位置する外側面３ｃと、内周側に位置する内側面３ｄと、を有する。下面３ｂは、外周側に向かうに従って斜め下方に延びる平面状の傾斜面である。

流路構造４は、蒸発部２と冷却部３との間で冷媒Ｒが循環する循環流路を構成する。本実施形態では、流路構造４は、上下方向に略沿って延びた二重管構造を有しており、外側の隔壁９と内側の流通管１１との間の第１流路４ａと、流通管１１の内側の第２流路４ｂと、を構成している。第１流路４ａでは、気体としての冷媒Ｒが、対流により、蒸発部２から冷却部３へ上方に流れる。第２流路４ｂでは、液体としての冷媒Ｒが、重力により、冷却部３から蒸発部２へ下方に流れる。

冷却部３の内側面３ｄの下端には、例えば漏斗状の流入管１２の上端が接続され、流入管１２の下端には、第２流路４ｂを構成する流通管１１の上端が接続されている。冷却部３の内側面３ｄで液体となった冷媒Ｒは、流入管１２を介して流通管１１内の第２流路４ｂに流れ込む。

熱伝導部材６は、流路構造４とは別に、流路構造４と並列に設けられている。熱伝導部材６は、上下方向に延び、発熱体７の上面７ａおよび冷却部３の下面３ｂの双方に、熱的に接続されている。具体的には、例えば、熱伝導部材６の下端部６ａが発熱体７の上面７ａに接続され、上端部６ｂが冷却部３の下面３ｂに接続されている。また、熱伝導部材６は、例えば銅やアルミニウムのような熱伝導性の高い金属材料で構成されている。なお、熱伝導部材６内には、熱伝導性の高い材料が封入されてもよいし、熱伝導部材はヒートパイプでもよいし、熱伝導部材６は、直列に配置された複数の部材を含んでもよい。熱伝導部材６は、加熱機構の一例である。

冷媒Ｒは、融点以下の温度で固化し、融点以上の温度で融解し、沸点以上の温度で沸騰する流体である。冷媒Ｒは、例えば、ナトリウムであるが、ナトリウムには限定されない。

次に、図１〜３を用いて、熱輸送装置１の稼動状態および冷媒Ｒの状態の変化を説明する。

図１に示す熱輸送装置１の停止状態では、冷媒Ｒは液体または固体の状態で収容部８の内部に収容されている。

図２に示す熱輸送装置１の稼動開始状態では、発熱体７の温度が上昇し、冷却部３の温度が低下する。第１流路４ａの内部の冷媒Ｒが固体の場合は、発熱体７の熱によって、冷媒Ｒが溶解して液体になる。発熱体７の熱によって、液体の冷媒Ｒの温度が沸点以上に上昇すると、冷媒Ｒが沸騰し気化する。気化した冷媒Ｒは、図２の矢印に示すように、第１流路４ａの上端から隔壁９の内側に沿って移動し、冷却部３の内側面３ｄに当たる。冷却部３は冷媒Ｒの融点以下に冷却されているため、冷却部３の内側面３ｄにおいて冷媒Ｒが液化する。よって、冷媒Ｒと冷却部３との間で熱交換が生じ、冷媒Ｒが冷却されて冷却部３が加熱されることにより、蒸発部２から冷却部３に熱が輸送される。

図３に示すように、液化した冷媒Ｒは、冷却部３の内側面３ｄから流入管１２を介して第２流路４ｂに流れ込み、収容部８に戻る。このようにして、図２，３の稼働状態において、熱輸送装置１の内部において冷媒Ｒが循環される。

ここで、熱輸送装置１の停止後、冷却部３の温度が急激に低下するような状況においては、冷却部３の内側面３ｄで凝固する冷媒Ｒの量が多くなる場合がある。このような場合には、熱輸送装置１を起動する際に、収容部８内に存在する冷媒Ｒの量が不足し、熱輸送装置１が通常の稼働状態となるまでに時間を要する虞がある。この点、本実施形態の熱輸送装置１は、発熱体７から冷却部３へ熱を伝導する熱伝導部材６を備えている。よって、発熱体７から熱伝導部材６を経て冷却部３へ伝導される熱により、冷却部３の急激な温度の低下を抑制することができ、冷却部３における冷媒Ｒの凝固が抑制される。冷却部３において凝固しない冷媒Ｒは、液体の状態で冷却部３から収容部８へ移動する。よって、このような構成により、冷媒Ｒが冷却部３で凝固され熱輸送装置１の起動時に収容部８の存在量が不足するような事態が、抑制される。本実施形態では、熱輸送装置１の停止後に、発熱体７の余熱を熱伝導部材６を経て冷却部３へ伝導することにより、冷却部３での冷媒Ｒの凝固を抑制している。

以上、説明したように、本実施形態では、熱輸送装置１は、熱伝導部材６（加熱機構）を備えている。よって、本実施形態によれば、例えば、冷却部３における冷媒Ｒの凝固を抑制することができ、ひいては、熱輸送装置１の起動不良を抑制することができる。

また、本実施形態では、例えば、加熱機構は、発熱体７から冷却部３へ熱を輸送する熱伝導部材６である。よって、本実施形態によれば、加熱機構を、比較的簡素な構成によって実現することができる。

［第２実施形態］
図４に示される第２実施形態の熱輸送装置１Ａは、前記第１実施形態の熱輸送装置１と同様の構成を備えている。よって、第２実施形態によっても、前記第１実施形態と同様の構成に基づく同様の結果（効果）が得られる。

ただし、第２実施形態では、第１実施形態に対して、熱伝導部材６Ａの位置および姿勢が変更されている。前述したように、冷却部３の下面３ｂは、外周側に向かうに従って下方に延びる平面状の傾斜面である。発熱体７の上面７ａは、水平状に延びている。熱伝導部材６Ａの下端部６Ａａは、発熱体７の上面７ａにおける外周側の端部に熱的に接続されている。熱伝導部材６Ａの上端部６Ａｂは、冷却部３の下面３ｂにおける外周側の端部に熱的に接続されている。よって、発熱体７の上面７ａと冷却部３の下面３ｂとを接続する熱伝導部材６Ａの長さは、本実施形態のように、発熱体７の上面７ａにおける外周側の端部と、冷却部３の下面３ｂにおける外周側の端部との間で延びるように設けられた場合に、最も短い。

本実施形態によれば、例えば、発熱体７と冷却部３とを連結する熱伝導部材６Ａの長さを短くすることができるため、発熱体７から冷却部３へより効率良く熱を伝導することができる。

［第３実施形態］
図５に示される第３実施形態の熱輸送装置１Ｂは、前記第１実施形態および第２実施形態の熱輸送装置１，１Ａと同様の構成を備えている。よって、第３実施形態によっても、前記第１および第２実施形態と同様の構成に基づく同様の結果（効果）が得られる。

ただし、第３実施形態の熱輸送装置１Ｂは、ヒータ２０を備えている。具体的には、ヒータ２０は、冷却部３の外側面３ｃに当接している。本実施形態では、熱伝導部材６に加えて、ヒータ２０によっても、冷却部３を加熱することができる。ヒータ２０は、冷却部３の加熱状態と加熱停止状態とが切り替わるよう制御する加熱制御部によって制御することができる。ヒータ２０の動作は、制御装置（不図示）によって電気的に制御される。制御装置は、例えば、熱輸送装置１Ｂの稼働中にはヒータ２０が加熱を停止し、熱輸送装置１Ｂが停止した時点からの所定時間ヒータ２０が冷却部３を加熱するよう、ヒータ２０を制御することができる。また、制御装置は、各種センサの検出結果に基づいて、加熱するか否かを切り替えたり、加熱時間や発熱量を設定したり変更したり制御したりすることができる。ヒータ２０は、加熱機構の一例である。

本実施形態によれば、例えば、冷却部３をより効果的にあるいはより効率良く加熱することができる。なお、本実施形態では、熱伝導部材６とともにヒータ２０が設けられたが、ヒータ２０の加熱による効果は、ヒータ２０が設けられ熱伝導部材６が設けられない構成においても、得られる。

［第４実施形態］
図６に示される第４実施形態の熱輸送装置１Ｃは、前記第１実施形態の熱輸送装置１と同様の構成を備えている。よって、第４実施形態によっても、前記第１実施形態と同様の構成に基づく同様の結果（効果）が得られる。

ただし、本実施形態による熱輸送装置１Ｃでは、第１実施形態による熱輸送装置１に、ガス供給装置３０とガス排出装置３３とが追加されている。

図６に示すように、ガス供給装置３０は、隔壁９内、すなわち第１流路４ａおよび第２流路４ｂ内に、ガスを供給する。具体的には、ガス供給装置３０は、隔壁９内にガスを供給する第１配管３１と、第１配管３１の途中に設けられた第１バルブＶ１と、ガスボンベ３２と、を有する。第１配管３１の一端は隔壁９の内部に挿入され、他端はガスボンベ３２に接続されている。ガス供給装置３０は、加圧機構の一例である。加圧機構は、第１流路４ａおよび第２流路４ｂの内部にガスを供給することにより当該流路内を加圧し、冷却部３における冷媒Ｒの凝固を抑制する。なお、ガスは、例えば、冷媒Ｒと反応しない不活性な気体であり、窒素やアルゴンなどである。

ガス排出装置３３は、第１流路４ａおよび第２流路４ｂ内のガスを排出する。具体的には、隔壁９内からガスを排出するする第２配管３４と、第２配管３４の途中に設けられた第２バルブＶ２と、第２配管３４に接続されたポンプＰと、を有する。

このような構成において、第２バルブＶ２を閉じるとともに第１バルブＶ１を開くと、ガスボンベ３２から第１配管３１を介して、第１流路４ａおよび第２流路４ｂ内にガスが供給される。一方、第１バルブＶ１を閉じたまま第２バルブＶ２を開くと共にポンプＰを稼動させると、第２配管３４を介して、第１流路４ａおよび第２流路４ｂ内のガスが排出される。ここで、第１流路４ａおよび第２流路４ｂ内の内部圧力と隔壁９の外側の外部圧力とを比較したときに、内部圧力の方が低い場合、例えば、真空の場合は、第２バルブＶ２を開くだけで第１流路４ａおよび第２流路４ｂ内にガスを注入することができる。ポンプＰは、例えば、バキュームポンプである。

以下に、ガス供給装置３０およびガス排出装置３３の作動について説明する。

図７に示すように、熱輸送装置１Ｃは、センサ４０と、制御装置５０と、アクチュエータ６０と、発熱体７と、を備える。センサ４０は、物理量を検出するセンサであって、例えば、図示しない温度センサや圧力センサ等である。温度センサは、例えば、冷却部３に設けられて冷却部３の温度を検出する。圧力センサは、例えば、第１流路４ａや第２流路４ｂの内部の圧力を検出する。アクチュエータ６０は、例えば、ガス供給装置３０およびガス排出装置３３である。あるいは、アクチュエータ６０は、例えば、ガス供給装置３０およびガス排出装置３３に含まれるバルブを電気的に駆動するソレノイドや、ポンプを電気的に駆動するモータである。

制御装置５０は、コンピュータであり、例えばＥＣＵ（electronic control unit）として構成される。制御装置５０は、制御部５１と記憶部５５とを有する。制御部５１は、インストールされたプログラム（アプリケーション、ソフトウエア）にしたがって演算処理を実行することにより、制御装置５０の各種機能を実現することができる。なお、制御部５１の少なくとも一部の機能は、ＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）や、ＦＰＧＡ（field-programmable gate array）、ＤＳＰ（digital signal processor）等のハードウエアによって実現されてもよい。記憶部５５は、例えば、主記憶装置や補助記憶装置である。また、制御装置５０は、発熱体７やアクチュエータ６０の電源回路や駆動回路（不図示）を備える。

制御部５１は、熱輸送制御部５２と凝固抑制処理制御部５３と再開準備処理制御部５４とを有する。熱輸送制御部５２は、熱輸送装置１Ｃが所定の熱輸送を実行するよう、発熱体７を制御する。凝固抑制処理制御部５３は、冷却部３における冷媒Ｒの凝固を抑制する処理を実行する。再開準備処理制御部５４は、熱輸送装置１Ｃの稼動を再開させる準備処理を実行する。

次に、図８のフローチャートを用いて、凝固抑制処理および再開準備処理の手順を説明する。

まず、制御部５１は、凝固抑制処理制御部５３として機能し、センサ４０による検出値や制御装置５０内の他の部位からの信号等に基づいて、凝固抑制処理の開始条件を満たすか否かを判断する（Ｓ１）。このＳ１における開始条件は、例えば、熱輸送装置１Ｃの動作（発熱体７の発熱制御）が停止したことや、センサ４０の検出値が閾値以下となったこと、等である。また、センサ４０の検出値による開始条件は、例えば、冷却部３の温度を検出する温度センサによる検出温度が所定の温度以下となったことや、第１流路４ａまたは第２流路４ｂ内の圧力を検出する圧力センサによる検出圧力が所定の圧力以上となったこと、等である。開始条件（閾値）は、冷媒Ｒが凝固する可能性が高い状態や凝固しそうな状態を示す物理量や信号の値に基づいて設定されてもよいし、冷媒Ｒの凝固が実際に生じた状態を示す物理量に基づいて設定されてもよい。

Ｓ１において、凝固抑制処理の開始条件が満たされた場合（Ｓ１でＹｅｓ）、制御部５１は、凝固抑制処理制御部５３として機能し、凝固抑制処理を実行する（Ｓ２）。このＳ２において、凝固抑制処理制御部５３は、凝固抑制処理として、第１流路４ａおよび第２流路４ｂ内にガスが供給され、第１流路４ａおよび第２流路４ｂ内の圧力が冷却部３における冷媒Ｒの凝固が生じない第１所定値で維持されるよう、ガス供給装置３０およびガス排出装置３３のアクチュエータ６０を制御する。具体的には、凝固抑制処理制御部５３は、まず、第２バルブＶ２が閉じるとともに第１バルブＶ１が開くよう、アクチュエータ６０を制御する。また、凝固抑制処理制御部５３は、センサ４０としての圧力センサにより第１流路４ａおよび第２流路４ｂ内の圧力が第１圧力Ｐ１よりも高くなった場合には、あるいは制御開始から所定時間が経過した時点で、第２バルブＶ２が閉じるとともに第１バルブＶ１が閉じるよう、アクチュエータ６０を制御する。また、凝固抑制処理制御部５３は、センサ４０としての圧力センサにより第１流路４ａおよび第２流路４ｂ内の圧力が第２圧力Ｐ２（＜Ｐ１）よりも低くなった場合には、第２バルブＶ２が閉じるとともに第１バルブＶ１が開くよう、アクチュエータ６０を制御する。なお、Ｓ１でＮｏの場合、Ｓ１に戻る。凝固抑制処理制御部５３は、加圧制御部および加圧機構の一例である。

次に、制御部５１は、再開準備処理制御部５４として機能し、制御装置５０内の他の部位からの信号に基づいて、凝固抑制処理の終了条件を満たすか否かを判断する（Ｓ３）。このＳ３における終了条件は、例えば、熱輸送制御部５２から熱輸送制御の開始を指示する信号、あるいは再開準備処理の開始を指示する信号を受け取ったことである。

Ｓ３において、凝固抑制処理の終了条件が満たされた場合（Ｓ３でＹｅｓ）、制御部５１は、再開準備処理制御部５４として機能し、再開準備処理を実行する（Ｓ４）。なお、Ｓ３でＮｏの場合、Ｓ２に戻る。Ｓ４において、再開準備処理制御部５４は、再開準備処理として、第１流路４ａおよび第２流路４ｂ内からガスが排出され、第１流路４ａおよび第２流路４ｂ内の圧力が熱輸送装置１Ｃの動作時の第２所定値（＜第１所定値）となるよう、ガス供給装置３０およびガス排出装置３３のアクチュエータ６０を制御する。具体的には、再開準備処理制御部５４は、まず、第２バルブＶ２が開き、第１バルブＶ１が閉じ、かつポンプＰが動作するよう、アクチュエータ６０を制御する。また、再開準備処理制御部５４は、センサ４０としての圧力センサにより第１流路４ａおよび第２流路４ｂ内の圧力が第３圧力Ｐ３よりも低くなった場合には、あるいはＳ４の制御開始から所定時間が経過した時点で、第２バルブＶ２が閉じ、第１バルブＶ１が閉じ、かつポンプＰが停止するよう、アクチュエータ６０を制御する。この場合、第２所定値は、熱輸送装置１Ｃにおける冷媒Ｒの気化に適した圧力に設定される。

以上、説明したように、本実施形態では、熱輸送装置１Ｃは、例えば、第１流路４ａおよび第２流路４ｂ（流路）の内部にガスを供給することにより当該流路内を加圧するガス供給装置３０およびガス排出装置３３（加圧機構）を備えている。第１流路４ａおよび第２流路４ｂの内部にガスを供給すると内部の圧力が上がり、冷媒Ｒの沸点が上昇する。蒸発部２において冷媒Ｒの気化が抑制され、冷却部３への気化した冷媒Ｒの供給が抑制される。よって、本実施形態によれば、例えば、冷却部３における冷媒Ｒの凝固を抑制することができる。

また、本実施形態では、例えば、熱輸送装置１Ｃは、加圧機構として、例えば、アクチュエータ６０と、凝固抑制処理制御部５３（加圧制御部）と、を備えている。よって、本実施形態によれば、例えば、第１流路４ａおよび第２流路４ｂの内のガスの加圧による凝固抑制を、より容易に、より精度良く、あるいはより効率良く、実行することができる。

また、本実施形態では、例えば、凝固抑制処理制御部５３（加圧制御部）は、物理量を検出するセンサ４０の検出結果に基づいてアクチュエータ６０を制御する。よって、本実施形態によれば、例えば、第１流路４ａおよび第２流路４ｂの内のガスの加圧による凝固抑制を、より精度良くあるいはより効率良く実行することができる。なお、本実施形態では、熱伝導部材６とともに加圧機構が設けられたが、加圧機構による効果は、当該加圧機構が設けられ熱伝導部材６が設けられない構成においても、得られる。

［第５実施形態］
図９に示される第５実施形態の熱輸送装置１Ｄは、前記第４実施形態の熱輸送装置１Ｃと同様の構成を備えている。よって、第５実施形態によっても、前記第４実施形態と同様の構成に基づく同様の結果（効果）が得られる。

ただし、本実施形態による熱輸送装置１Ｄには、第４実施形態の熱輸送装置１Ｃに対して、第３配管６２および第３バルブＶ３が追加されている。第３配管６２の一端は、ポンプＰに接続され、第３配管６２の他端は、第１配管３１における第１バルブＶ１とガスボンベ３２との間の部位に接続されている。第３配管６２の途中部には、第３バルブＶ３が設けられている。

本実施形態では、第１流路４ａおよび第２流路４ｂ内からガスが排出される場合には、第１バルブＶ１が閉じられるとともに、第２バルブＶ２と第３バルブＶ３とが開かれ、ポンプＰが作動される。これにより、本実施形態では、第１流路４ａおよび第２流路４ｂから排出されたガスをガスボンベ３２に回収して再利用することができる。即ち、再利用構造１００は、例えば、ガス供給装置３０と、ガス排出装置３３と、第３配管６２および第３バルブＶ３と、を有する。

本実施形態では、例えば、第１流路４ａおよび第２流路４ｂ（流路）から排出したガスを回収して第１流路４ａおよび第２流路４ｂの内部に供給可能な再利用構造１００を有する。よって、本実施形態によれば、例えば、ガスを外気に放出しないため、ガスの有効利用を図ることができる。

以上、本発明の実施形態を例示したが、前記実施形態はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。前記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。前記実施形態は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。本発明は、前記実施形態に開示される構成以外によっても実現可能であるとともに、基本的な構成（技術的特徴）によって得られる種々の効果（派生的な効果も含む）を得ることが可能である。また、各構成要素のスペック（構造や、種類、方向、形状、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等）は、適宜に変更して実施することができる。

例えば、前記実施形態では、冷却部３は箱型形状のものを示したが、金属板と当該金属板に設けられたフィンとを有するものであってもよい。また、上記実施形態では、熱輸送装置は、二重管式の二相熱サイホンであったが、例えばループ式や一本管式の熱サイホンにおいても、上記実施形態と同様の構成を備えることが可能である。また、制御装置５０（制御部５１）は、第４実施形態における凝固抑制処理として、ヒータ２０（図５，８）による冷却部３の加熱処理を実行してもよい。この場合、制御部５１は、加熱制御部の一例である。また、ガス供給装置３０は、ガスボンベ３２に替えて、ポンプやアキュムレータ等を有してもよい。また、第４実施形態における凝固抑制処理の終了の判断と、再開準備処理の開始の判断とは、別の条件によって実行してもよい。

２…蒸発部、３…冷却部、４…流路構造、６，６Ａ…熱伝導部材（加熱機構）、２０…ヒータ（加熱機構）、３０…ガス供給装置（アクチュエータ）（加圧機構）、３３…ガス排出装置（アクチュエータ）（加圧機構）、４０…センサ、１００…再利用構造。

Claims (10)

1. 発熱体が生じた熱によって冷媒を気化させる蒸発部と、
   前記蒸発部よりも上方に設けられ、前記蒸発部で気化した前記冷媒を冷却して凝縮させる冷却部と、
   前記蒸発部と前記冷却部との間で前記冷媒が循環する流路を構成する流路構造と、
   前記冷却部を加熱し前記冷却部における前記冷媒の凝固を抑制する加熱機構と、
   を備えた熱輸送装置。
2. 前記加熱機構は、前記発熱体から前記冷却部へ熱を輸送する熱伝導部材である、請求項１に記載の熱輸送装置。
3. 前記熱伝導部材は、前記発熱体と前記冷却部のうち前記発熱体に近い端部との間で前記流路構造と並行して設けられた、請求項２に記載の熱輸送装置。
4. 前記加熱機構は、前記冷却部を加熱するヒータを含む、請求項１に記載の熱輸送装置。
5. 前記加熱機構は、前記ヒータの加熱状態と加熱停止状態とが切り替わるよう制御する加熱制御部を有した、請求項４に記載の熱輸送装置。
6. 前記流路内にガスを供給することにより当該流路内を加圧し前記冷却部における前記冷媒の凝固を抑制する加圧機構と、
   を備えた、請求項１〜５のうちいずれか一つに記載の熱輸送装置。
7. 発熱体が生じた熱によって冷媒を気化させる蒸発部と、
   前記蒸発部よりも上方に設けられ、前記蒸発部で気化した前記冷媒を冷却して凝縮させる冷却部と、
   前記蒸発部と前記冷却部との間で前記冷媒が循環する流路を構成する流路構造と、
   前記流路内にガスを供給することにより当該流路内を加圧し前記冷却部における前記冷媒の凝固を抑制する加圧機構と、
   を備えた熱輸送装置。
8. 前記加圧機構は、前記流路内の圧力を変化させるアクチュエータと、前記流路内の圧力が変化するよう前記アクチュエータを制御する加圧制御部と、を有した、請求項７に記載の熱輸送装置。
9. 前記加圧制御部は、物理量を検出するセンサの検出結果に基づいて前記アクチュエータを制御する、請求項８に記載の熱輸送装置。
10. 前記加圧機構は、前記流路から排出したガスを回収して前記流路内に供給可能な再利用構造を有した、請求項７〜９のうちいずれか一つに記載の熱輸送装置。

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