Troca. É placa mãe defeituosa.
O primeiro Desire que comprei estava com isso também. Começou depois de uns 4 ou 5 dias de uso e depois não parou mais.
Tentei fazer WIPE, trocar ROM, RADIO, fazer ROOT, desfazer tudo. Não adiantava: se ele começasse a esquentar um pouco, tipo por 33, 34o C já reiniciava.
Isso é problema conhecido da HTC, e na internet encontrei VÁRIOS relatos de gente que teve o problema, mandou pra HTC e eles ou trocaram o Desire inteiro ou trocaram a placa-mãe.
No meu caso, mandei de volta pro vendedor do ML e ele me mandou um novinho, que nunca mais reiniciou.
Hugo