JP2002100891A - 発熱体の冷却システム - Google Patents
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- F25B27/00—Machines, plants or systems, using particular sources of energy
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-
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- F25D16/00—Devices using a combination of a cooling mode associated with refrigerating machinery with a cooling mode not associated with refrigerating machinery
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/2029—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant with phase change in electronic enclosures
- H05K7/20363—Refrigerating circuit comprising a sorber
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/62—Absorption based systems
Abstract
(57)【要約】
【課題】 連続稼働させるに適した冷却システムを提供
する。 【解決手段】 第１発熱体２から吸熱し、その吸熱した
熱により稼働する吸着式冷凍機４により第２発熱体３を
冷却する。これにより、省電力で冷却システムを稼働さ
せることができるので、連続稼働させるのに適してい
る。また、第１発熱体２の発熱量が所定の熱量を超えた
ときには、第１集熱器２ａにて熱媒体に吸熱された熱
は、吸着材（冷凍機４）に供給されることなく、室外器
８より外気中に放熱し、一方、第１発熱体２の発熱量が
所定量の熱量を下回ったときには、吸着剤を過熱するた
めに第１熱交換器６に供給されていた熱媒体が、室外器
８に流れることなく、第１集熱器２ａに戻ってくるよう
にすることにより、第１発熱体２の発熱量が変動しても
柔軟に対応することができる。
する。 【解決手段】 第１発熱体２から吸熱し、その吸熱した
熱により稼働する吸着式冷凍機４により第２発熱体３を
冷却する。これにより、省電力で冷却システムを稼働さ
せることができるので、連続稼働させるのに適してい
る。また、第１発熱体２の発熱量が所定の熱量を超えた
ときには、第１集熱器２ａにて熱媒体に吸熱された熱
は、吸着材（冷凍機４）に供給されることなく、室外器
８より外気中に放熱し、一方、第１発熱体２の発熱量が
所定量の熱量を下回ったときには、吸着剤を過熱するた
めに第１熱交換器６に供給されていた熱媒体が、室外器
８に流れることなく、第１集熱器２ａに戻ってくるよう
にすることにより、第１発熱体２の発熱量が変動しても
柔軟に対応することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の発熱体を有
するシステムにおいて、これら複数の発熱体を冷却する
冷却システムに関するもので、例えば携帯電話基地局内
の電子機器、電気機器、電気変換器、バッテリ等の冷却
に用いて有効である。
するシステムにおいて、これら複数の発熱体を冷却する
冷却システムに関するもので、例えば携帯電話基地局内
の電子機器、電気機器、電気変換器、バッテリ等の冷却
に用いて有効である。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】例えば
携帯電話基地局内での電子機器を冷却する冷却システム
は、全て電気エネルギを利用しているとともに、冷却シ
ステムを２４時間連続稼働させる必要があるので、携帯
基地局内の冷却システムの消費電力は非常に大きい。
携帯電話基地局内での電子機器を冷却する冷却システム
は、全て電気エネルギを利用しているとともに、冷却シ
ステムを２４時間連続稼働させる必要があるので、携帯
基地局内の冷却システムの消費電力は非常に大きい。
【０００３】本発明は、上記点に鑑み、省電力（省エネ
ルギ）で連続稼働させるに適した冷却システムを提供す
ることを目的とする。
ルギ）で連続稼働させるに適した冷却システムを提供す
ることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、請求項１に記載の発明では、第１発熱体
（２）から吸熱し、その吸熱した熱により稼働する第１
冷却手段（４）によって、第２発熱体（３）を冷却する
ことを特徴としているので、省エネルギ（省動力）化を
図ることが可能であり、連続稼働させるのに適してい
る。
成するために、請求項１に記載の発明では、第１発熱体
（２）から吸熱し、その吸熱した熱により稼働する第１
冷却手段（４）によって、第２発熱体（３）を冷却する
ことを特徴としているので、省エネルギ（省動力）化を
図ることが可能であり、連続稼働させるのに適してい
る。
【０００５】なお、第１冷却手段（４）は、請求項４に
記載の発明のごとく、吸着式冷凍機を用いることが望ま
しい。
記載の発明のごとく、吸着式冷凍機を用いることが望ま
しい。
【０００６】請求項５に記載の発明では、第１発熱体
（２）から吸熱することなく、第２発熱体（３）を冷却
する第２冷却手段（１１）を有することを特徴とする。
（２）から吸熱することなく、第２発熱体（３）を冷却
する第２冷却手段（１１）を有することを特徴とする。
【０００７】これにより、第１冷却手段（４）による冷
凍能力（冷却能力）が不足したときであっても、第２発
熱体（３）を確実に冷却することができる。
凍能力（冷却能力）が不足したときであっても、第２発
熱体（３）を確実に冷却することができる。
【０００８】請求項６に記載の発明では、第１冷却手段
（４）に熱を供給する補助熱源（１２）を有することを
特徴とする。
（４）に熱を供給する補助熱源（１２）を有することを
特徴とする。
【０００９】これにより、第１冷却手段（４）を稼働さ
せるに必要な熱量が減少したときであっても、第１冷却
手段（４）を稼働させることができるので、安定的に第
２発熱体（３）を冷却することができる。
せるに必要な熱量が減少したときであっても、第１冷却
手段（４）を稼働させることができるので、安定的に第
２発熱体（３）を冷却することができる。
【００１０】請求項７に記載の発明では、第１発熱体
（２）の発熱量が所定の熱量を超えたときには、第１冷
却手段（４）の成績係数を低下させるように第１冷却手
段（４）稼動させ、一方、第１発熱体（２）の発熱量が
所定量の熱量を下回ったときには、第１冷却手段（４）
の成績係数を向上させるように第１冷却手段（４）を稼
動させることを特徴とする。
（２）の発熱量が所定の熱量を超えたときには、第１冷
却手段（４）の成績係数を低下させるように第１冷却手
段（４）稼動させ、一方、第１発熱体（２）の発熱量が
所定量の熱量を下回ったときには、第１冷却手段（４）
の成績係数を向上させるように第１冷却手段（４）を稼
動させることを特徴とする。
【００１１】これにより、第１発熱体（２）の発熱量が
大きく変動しても柔軟に対応することができる。
大きく変動しても柔軟に対応することができる。
【００１２】請求項８に記載の発明では、第１発熱体
（２）の発熱量が所定量を上回ったときに、第１発熱体
（２）の熱の一部を第１冷却手段（４）外に放熱するこ
とを特徴とする。
（２）の発熱量が所定量を上回ったときに、第１発熱体
（２）の熱の一部を第１冷却手段（４）外に放熱するこ
とを特徴とする。
【００１３】これにより、第１発熱体（２）の発熱量が
増大しても安定的に第２発熱体（３）を冷却することが
できる。
増大しても安定的に第２発熱体（３）を冷却することが
できる。
【００１４】なお、第１冷却手段（４）が放熱する放熱
先の温度が所定温度以下となったとき、又は第１冷却手
段（４）が故障したときには、請求項９に記載の発明の
ごとく、第１冷却手段（４）を介さず、少なくとも第２
発熱体（３）の熱を直接に放熱先に放熱することが望ま
しい。
先の温度が所定温度以下となったとき、又は第１冷却手
段（４）が故障したときには、請求項９に記載の発明の
ごとく、第１冷却手段（４）を介さず、少なくとも第２
発熱体（３）の熱を直接に放熱先に放熱することが望ま
しい。
【００１５】また、第１発熱体（２）の発熱温度は、第
２発熱体（３）の発熱温度より高く、かつ、第１冷却手
段（４）が放熱する放熱先の温度が所定温度以下となっ
たとき、又は第１冷却手段（４）が故障したときには、
請求項１０に記載の発明のごとく、第１冷却手段（４）
を介さず直接に、第１発熱体（２）の熱を、第２発熱体
（３）の熱の放熱先よりも高い温度の放熱先に放熱する
ことが望ましい。
２発熱体（３）の発熱温度より高く、かつ、第１冷却手
段（４）が放熱する放熱先の温度が所定温度以下となっ
たとき、又は第１冷却手段（４）が故障したときには、
請求項１０に記載の発明のごとく、第１冷却手段（４）
を介さず直接に、第１発熱体（２）の熱を、第２発熱体
（３）の熱の放熱先よりも高い温度の放熱先に放熱する
ことが望ましい。
【００１６】第１冷却手段（４）が放熱する放熱先の温
度が所定温度以下となったとき、又は第１冷却手段
（４）が故障したときには、請求項１１に記載の発明の
ごとく、第１発熱体（２）及び第２発熱体（３）のうち
いずれか一方の熱を、第１冷却手段（４）を介さず直接
に放熱先に放熱することが望ましい。
度が所定温度以下となったとき、又は第１冷却手段
（４）が故障したときには、請求項１１に記載の発明の
ごとく、第１発熱体（２）及び第２発熱体（３）のうち
いずれか一方の熱を、第１冷却手段（４）を介さず直接
に放熱先に放熱することが望ましい。
【００１７】第１冷却手段（４）は、請求項１２に記載
の発明のごとく、複数個のバルブ（９ａ〜９ｅ）を同時
に作動させて吸着器（５）を脱離工程から吸着工程に切
り換えたときであっても、第１発熱体（２）で発生する
所定の基準発熱量にて所定の基準冷凍能力を発揮するも
のであることが望ましい。
の発明のごとく、複数個のバルブ（９ａ〜９ｅ）を同時
に作動させて吸着器（５）を脱離工程から吸着工程に切
り換えたときであっても、第１発熱体（２）で発生する
所定の基準発熱量にて所定の基準冷凍能力を発揮するも
のであることが望ましい。
【００１８】請求項１３に記載の発明では、吸着剤が収
納された複数個の吸着器（５）、及び熱媒体流れを切り
換えることにより吸着器（５）を吸着工程とする場合と
脱離工程とする場合とを切り換える複数個のバルブ（９
ａ〜９ｅ）を有しており、バルブ（９ａ〜９ｅ）の作動
不良が発生したときには、第１発熱体（２）から熱を回
収した熱媒体をバルブ（９ａ〜９ｅ）を通さずに室外器
（８）に流通させて、室外器（８）にて第１発熱体
（２）の熱を放熱することを特徴とする。
納された複数個の吸着器（５）、及び熱媒体流れを切り
換えることにより吸着器（５）を吸着工程とする場合と
脱離工程とする場合とを切り換える複数個のバルブ（９
ａ〜９ｅ）を有しており、バルブ（９ａ〜９ｅ）の作動
不良が発生したときには、第１発熱体（２）から熱を回
収した熱媒体をバルブ（９ａ〜９ｅ）を通さずに室外器
（８）に流通させて、室外器（８）にて第１発熱体
（２）の熱を放熱することを特徴とする。
【００１９】これにより、バルブ（９ａ〜９ｅ）に作動
不良が発生しても、第１発熱体（２）を冷却することが
できるので、冷却システムの信頼性を高めることができ
る。
不良が発生しても、第１発熱体（２）を冷却することが
できるので、冷却システムの信頼性を高めることができ
る。
【００２０】請求項１４に記載の発明では、吸着剤が収
納された複数個の吸着器（５）、及び熱媒体を循環させ
る第１、２ポンプ（１０ａ、１０ｄ）を有しており、第
１ポンプ（１０ａ）の作動不良が発生したときには、第
２ポンプ（１０ｄ）を作動させることを特徴とする。
納された複数個の吸着器（５）、及び熱媒体を循環させ
る第１、２ポンプ（１０ａ、１０ｄ）を有しており、第
１ポンプ（１０ａ）の作動不良が発生したときには、第
２ポンプ（１０ｄ）を作動させることを特徴とする。
【００２１】これにより、第１ポンプ（１０ａ）の作動
不良が発生しても、第１発熱体（２）を冷却することが
できるので、冷却システムの信頼性を高めることができ
る。
不良が発生しても、第１発熱体（２）を冷却することが
できるので、冷却システムの信頼性を高めることができ
る。
【００２２】請求項１５に記載の発明では、閉じられた
空間（１）内に存在する第１発熱体（２）から吸熱し、
その吸熱した熱により稼働する第１冷却手段（４）によ
って、閉じられた空間（１）内に存在する第２発熱体
（３）を冷却し、第１冷却手段（４）として、蒸発した
気相冷媒を吸着するとともに、加熱されることによりそ
の吸着していた冷媒を脱離する吸着剤を有して構成され
た吸着式冷凍機を用い、さらに、第１冷却手段（４）が
有する複数個の吸着器（５）のいずれかに作動不良が発
生したときには、複数個の吸着器（５）のうち作動不良
が発生していない吸着器（５）にて第１冷却手段（４）
を稼動させることを特徴とする。
空間（１）内に存在する第１発熱体（２）から吸熱し、
その吸熱した熱により稼働する第１冷却手段（４）によ
って、閉じられた空間（１）内に存在する第２発熱体
（３）を冷却し、第１冷却手段（４）として、蒸発した
気相冷媒を吸着するとともに、加熱されることによりそ
の吸着していた冷媒を脱離する吸着剤を有して構成され
た吸着式冷凍機を用い、さらに、第１冷却手段（４）が
有する複数個の吸着器（５）のいずれかに作動不良が発
生したときには、複数個の吸着器（５）のうち作動不良
が発生していない吸着器（５）にて第１冷却手段（４）
を稼動させることを特徴とする。
【００２３】これにより、第１冷却手段（４）が完全に
停止してしまうことを防止できるので、冷却システムの
信頼性を高めることができる。
停止してしまうことを防止できるので、冷却システムの
信頼性を高めることができる。
【００２４】請求項１６に記載の発明では、熱媒体を補
給する補給タンク（１５）を有することを特徴とする。
給する補給タンク（１５）を有することを特徴とする。
【００２５】これにより、熱媒体の漏れが発生しても、
早期に冷却システムが停止してしまうことを防止できる
ので、冷却システムの信頼性を向上させることができ
る。
早期に冷却システムが停止してしまうことを防止できる
ので、冷却システムの信頼性を向上させることができ
る。
【００２６】請求項１７に記載の発明では、補給タンク
（１５）が、空間（１）の上部に配設されていることを
特徴とする。
（１５）が、空間（１）の上部に配設されていることを
特徴とする。
【００２７】これにより、補給タンク（１５）を、上方
側から空間（１）に降り注ぐ日射を遮る日射遮断手段と
して機能させることが可能であるので、冷却システムの
冷却負荷を低減することができる。
側から空間（１）に降り注ぐ日射を遮る日射遮断手段と
して機能させることが可能であるので、冷却システムの
冷却負荷を低減することができる。
【００２８】請求項１８に記載の発明では、熱を回収す
る室内器（１７ａ）が空間（１）内に配設された第３冷
凍機（１７）を有することを特徴とする。
る室内器（１７ａ）が空間（１）内に配設された第３冷
凍機（１７）を有することを特徴とする。
【００２９】これにより、発熱体の発熱量が変動しても
発熱体を安定的に冷却することできる。
発熱体を安定的に冷却することできる。
【００３０】請求項１９に記載の発明では、室内器（１
７ａ）は、第１発熱体（２）及び第２発熱体（３）のう
ち少なくとも一方側の廃熱排出口直後に配設されている
ことを特徴とする。
７ａ）は、第１発熱体（２）及び第２発熱体（３）のう
ち少なくとも一方側の廃熱排出口直後に配設されている
ことを特徴とする。
【００３１】これにより、温度の高い廃熱にて空間
（１）内が加熱される前に、速やかにその廃熱を空間
（１）外に排出することができるので、第１冷却手段
（４）を安定的に稼動させることができ、冷却システム
を効率的に安定稼動させることができる。
（１）内が加熱される前に、速やかにその廃熱を空間
（１）外に排出することができるので、第１冷却手段
（４）を安定的に稼動させることができ、冷却システム
を効率的に安定稼動させることができる。
【００３２】請求項２０に記載の発明では、室内器（１
７ａ）は、発熱量の多い場所に配設されていることを特
徴とする。
７ａ）は、発熱量の多い場所に配設されていることを特
徴とする。
【００３３】これにより、発熱量及び発熱量の変動量が
大きい部分は第３冷却手段（１７）にて冷却し、第１冷
却手段（４）を微細発熱部分に適用するこが可能となる
ので、第１冷却手段（４）が比較的冷却能力が小さいな
ものであっても、第１冷却手段（４）を安定稼動させる
ことができるとともに、冷却システムを効果的に稼動さ
せることができる。
大きい部分は第３冷却手段（１７）にて冷却し、第１冷
却手段（４）を微細発熱部分に適用するこが可能となる
ので、第１冷却手段（４）が比較的冷却能力が小さいな
ものであっても、第１冷却手段（４）を安定稼動させる
ことができるとともに、冷却システムを効果的に稼動さ
せることができる。
【００３４】なお、第１発熱体（２）と第２発熱体
（３）とは、請求項２１に記載の発明のごとく、連動し
て稼動する電気機器であることが望ましい。
（３）とは、請求項２１に記載の発明のごとく、連動し
て稼動する電気機器であることが望ましい。
【００３５】また、請求項２２に記載の発明のごとく、
第２発熱体（３）の発熱量が、常に第１発熱体（２）の
発熱量以下とすることが望ましい。
第２発熱体（３）の発熱量が、常に第１発熱体（２）の
発熱量以下とすることが望ましい。
【００３６】請求項２３に記載の発明では、請求項１な
いし２２のいずれか１つに記載の冷却システムを備える
熱管理システムであって、冷却システムから排出される
熱を利用する機器を備えることを特徴とする。
いし２２のいずれか１つに記載の冷却システムを備える
熱管理システムであって、冷却システムから排出される
熱を利用する機器を備えることを特徴とする。
【００３７】これにより、熱を無駄なく利用することが
できる。
できる。
【００３８】因みに、上記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
一例である。
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
一例である。
【００３９】
【発明の実施の形態】（第１実施形態）本実施形態は、
本発明に係る冷却システムを携帯電話基地局（以下、基
地局と略す。）１内の電子機器の冷却に適用したもので
あって、基地局１内には、比較的発熱量が多く、かつ、
高温となる電波出力用アンプ、電波出力制御盤、整流
器、電子機器、電気機器及び電気変換器等からなる第１
発熱体２と、第１発熱体２より低温で冷却する必要があ
る回路制御盤、バッテリ、電子機器、電気機器及び電気
変換器等からなる第２発熱体３と、両発熱体２、３を冷
却する冷凍機４（一転鎖線で囲まれた部分）とが設けら
れている。なお、両発熱体（電気機器）２、３は単独で
（独立して）稼動するものではなく、両者２、３が連動
して稼動するものである。
本発明に係る冷却システムを携帯電話基地局（以下、基
地局と略す。）１内の電子機器の冷却に適用したもので
あって、基地局１内には、比較的発熱量が多く、かつ、
高温となる電波出力用アンプ、電波出力制御盤、整流
器、電子機器、電気機器及び電気変換器等からなる第１
発熱体２と、第１発熱体２より低温で冷却する必要があ
る回路制御盤、バッテリ、電子機器、電気機器及び電気
変換器等からなる第２発熱体３と、両発熱体２、３を冷
却する冷凍機４（一転鎖線で囲まれた部分）とが設けら
れている。なお、両発熱体（電気機器）２、３は単独で
（独立して）稼動するものではなく、両者２、３が連動
して稼動するものである。
【００４０】ここで、冷凍機（第１冷却手段）４は、第
１発熱体２から吸熱し、その吸熱した熱により吸着剤を
加熱することにより稼働する吸着式冷凍機であり、以
下、吸着式冷凍機（冷凍機４）について述べる。
１発熱体２から吸熱し、その吸熱した熱により吸着剤を
加熱することにより稼働する吸着式冷凍機であり、以
下、吸着式冷凍機（冷凍機４）について述べる。
【００４１】なお、吸着剤は、冷媒（本実施形態では、
水）を吸着するとともに、加熱されることにより吸着し
ていた冷媒を脱離するもので、本実施形態では、シリカ
ゲルやゼオライト等の固体吸着剤を採用している。
水）を吸着するとともに、加熱されることにより吸着し
ていた冷媒を脱離するもので、本実施形態では、シリカ
ゲルやゼオライト等の固体吸着剤を採用している。
【００４２】５は内部が略真空に保たれた状態で冷媒が
封入された吸着器であり、この吸着器５内には、吸着剤
と熱媒体（本実施形態では、エチレングリコール系の不
凍液が混入された水）とを熱交換する第１熱交換器（吸
着コア）６と、熱媒体と吸着器５内に封入された冷媒と
を熱交換する第２熱交換器（蒸発／凝縮コア）７とが収
納されている。
封入された吸着器であり、この吸着器５内には、吸着剤
と熱媒体（本実施形態では、エチレングリコール系の不
凍液が混入された水）とを熱交換する第１熱交換器（吸
着コア）６と、熱媒体と吸着器５内に封入された冷媒と
を熱交換する第２熱交換器（蒸発／凝縮コア）７とが収
納されている。
【００４３】なお、本実施形態では、複数個（２個）の
吸着器５ａ、５ｂから構成されており、紙面右側の吸着
器５ａ（以下、第１吸着器５ａと呼ぶ。）と紙面左側の
吸着器５ｂ（以下、第２吸着器５ｂと呼ぶ。）とは、同
じ構成であるので、両者を総称して呼ぶときは、吸着器
５と表記する。また、熱交換器６、７の添え字ａは第１
吸着器５ａ内の熱交換器であることを示し、ｂは第２吸
着器５ｂ内の熱交換器であることを示す。
吸着器５ａ、５ｂから構成されており、紙面右側の吸着
器５ａ（以下、第１吸着器５ａと呼ぶ。）と紙面左側の
吸着器５ｂ（以下、第２吸着器５ｂと呼ぶ。）とは、同
じ構成であるので、両者を総称して呼ぶときは、吸着器
５と表記する。また、熱交換器６、７の添え字ａは第１
吸着器５ａ内の熱交換器であることを示し、ｂは第２吸
着器５ｂ内の熱交換器であることを示す。
【００４４】８は基地局１の建物外に配設されて熱媒体
と室外空気（放熱対象）とを熱交換する室外熱交換器
（以下、室外器と略す。）であり、この室外器８は、第
１、２放熱器８ａ、８ｂ及び冷却風を送風するファン８
ｃからなるもので、第１放熱器８ａ、は第２放熱器８ｂ
より冷却風流れ上流側に設けられている。
と室外空気（放熱対象）とを熱交換する室外熱交換器
（以下、室外器と略す。）であり、この室外器８は、第
１、２放熱器８ａ、８ｂ及び冷却風を送風するファン８
ｃからなるもので、第１放熱器８ａ、は第２放熱器８ｂ
より冷却風流れ上流側に設けられている。
【００４５】なお、２ａは第１発熱体２で発生する熱を
集めてその集めた熱と熱媒体と熱交換させる第１集熱器
であり、３ａは第２発熱体３で発生する熱を集めてその
集めた熱と熱媒体と熱交換させる第２集熱器であり、９
ａ〜９ｅは熱媒体流れを切り替えるロータリ式バルブ
（以下、バルブと呼ぶ。）であり、１０ａ〜１０ｃは熱
媒体を循環させるポンプである。
集めてその集めた熱と熱媒体と熱交換させる第１集熱器
であり、３ａは第２発熱体３で発生する熱を集めてその
集めた熱と熱媒体と熱交換させる第２集熱器であり、９
ａ〜９ｅは熱媒体流れを切り替えるロータリ式バルブ
（以下、バルブと呼ぶ。）であり、１０ａ〜１０ｃは熱
媒体を循環させるポンプである。
【００４６】次に、本実施形態に係る冷却システムの作
動を述べる。
動を述べる。
【００４７】１．冷凍機４（吸着式冷凍機）の基本作動
モード このモードは、以下に述べる第１、２基本作動モードを
所定時間毎に切換運転するものである。因みに、所定時
間は、吸着剤に吸着されていた冷媒を脱離させるに必要
な時間に基づいて適宜選定されるものである。
モード このモードは、以下に述べる第１、２基本作動モードを
所定時間毎に切換運転するものである。因みに、所定時
間は、吸着剤に吸着されていた冷媒を脱離させるに必要
な時間に基づいて適宜選定されるものである。
【００４８】なお、本実施形態では、第１発熱体２は１
５０℃以下となるように冷却（吸熱）されており、第２
発熱体３は外気温度（５５℃〜６０℃）以下程度となる
ように冷却され、冷凍機（吸着式冷凍機）４は７０℃以
上、１００℃以下で所定の冷凍能力が発揮するように各
種諸元が決定されている。
５０℃以下となるように冷却（吸熱）されており、第２
発熱体３は外気温度（５５℃〜６０℃）以下程度となる
ように冷却され、冷凍機（吸着式冷凍機）４は７０℃以
上、１００℃以下で所定の冷凍能力が発揮するように各
種諸元が決定されている。
【００４９】また、以下の作動説明からも明らかなよう
に、冷凍機４を安定稼動させるためには、第２発熱体３
の発熱量が常に第１発熱体２の発熱量以下となる必要が
ある。
に、冷凍機４を安定稼動させるためには、第２発熱体３
の発熱量が常に第１発熱体２の発熱量以下となる必要が
ある。
【００５０】１．１ 第１基本作動モード このモードでは、図２に示すように、第２集熱器３ａと
第２吸着器５ｂの第２熱交換器７ｂとの間で熱媒体を循
環させることにより、第２吸着器５ｂ内の冷媒を蒸発さ
せて第２集熱器３ａに冷却された熱媒体を供給すること
によって第２発熱体３を冷却するとともに、第２吸着器
５ｂ内で蒸発した気相冷媒（水蒸気）を第２吸着器５ｂ
内の吸着剤にて吸着する。
第２吸着器５ｂの第２熱交換器７ｂとの間で熱媒体を循
環させることにより、第２吸着器５ｂ内の冷媒を蒸発さ
せて第２集熱器３ａに冷却された熱媒体を供給すること
によって第２発熱体３を冷却するとともに、第２吸着器
５ｂ内で蒸発した気相冷媒（水蒸気）を第２吸着器５ｂ
内の吸着剤にて吸着する。
【００５１】このとき、吸着剤は凝縮熱に相当する熱量
を発熱し、かつ、吸着剤の温度が上昇すると吸着能力が
低下するので、室外器８にて冷却された熱媒体を第２吸
着器５ｂの第１熱交換器６ｂに供給することにより吸着
剤を冷却する。
を発熱し、かつ、吸着剤の温度が上昇すると吸着能力が
低下するので、室外器８にて冷却された熱媒体を第２吸
着器５ｂの第１熱交換器６ｂに供給することにより吸着
剤を冷却する。
【００５２】一方、第１吸着器５ａの第１熱交換器６ａ
には、第１集熱器２ａにて熱媒体に吸熱された熱を、熱
媒体を介して第１吸着器５ａの吸着剤に供給することよ
り吸着剤を加熱し、吸着剤に吸着していた冷媒を脱離さ
せるとともに、第１吸着器５ａの第２熱交換器７ａに室
外器８にて冷却された熱媒体を供給し、その脱離した気
相冷媒（水蒸気）を第２熱交換器７ａにて冷却して凝縮
させる。
には、第１集熱器２ａにて熱媒体に吸熱された熱を、熱
媒体を介して第１吸着器５ａの吸着剤に供給することよ
り吸着剤を加熱し、吸着剤に吸着していた冷媒を脱離さ
せるとともに、第１吸着器５ａの第２熱交換器７ａに室
外器８にて冷却された熱媒体を供給し、その脱離した気
相冷媒（水蒸気）を第２熱交換器７ａにて冷却して凝縮
させる。
【００５３】以下、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮し
つつ、その蒸発した気相冷媒を吸着剤にて吸着させてい
る状態にある吸着器５のことを、「吸着工程にある吸着
器５」と呼び、吸着剤を加熱して吸着していた冷媒を脱
離させつつ、その脱離した冷媒を冷却凝縮させている状
態にある吸着器５のことを、「脱離工程にある吸着器
５」と呼ぶ。
つつ、その蒸発した気相冷媒を吸着剤にて吸着させてい
る状態にある吸着器５のことを、「吸着工程にある吸着
器５」と呼び、吸着剤を加熱して吸着していた冷媒を脱
離させつつ、その脱離した冷媒を冷却凝縮させている状
態にある吸着器５のことを、「脱離工程にある吸着器
５」と呼ぶ。
【００５４】１．２ 第２基本作動モード このモードはは、第１基本作動モードとは逆に、第１吸
着器５ａを吸着工程とし、第２吸着器５ｂを脱離工程と
するものである。
着器５ａを吸着工程とし、第２吸着器５ｂを脱離工程と
するものである。
【００５５】具体的には、図３に示すように、第２集熱
器３ａと第１吸着器５ａの第２熱交換器７ａとの間で熱
媒体を循環させることにより、第１吸着器５ａ内の冷媒
を蒸発させて第２集熱器３ａに冷却された熱媒体を供給
することによって第２発熱体３を冷却するとともに、第
１吸着器５ａ内で蒸発した気相冷媒（水蒸気）を第１吸
着器５ａ内の吸着剤にて吸着する。
器３ａと第１吸着器５ａの第２熱交換器７ａとの間で熱
媒体を循環させることにより、第１吸着器５ａ内の冷媒
を蒸発させて第２集熱器３ａに冷却された熱媒体を供給
することによって第２発熱体３を冷却するとともに、第
１吸着器５ａ内で蒸発した気相冷媒（水蒸気）を第１吸
着器５ａ内の吸着剤にて吸着する。
【００５６】このとき、室外器８にて冷却された熱媒体
を第１吸着器５ａの第１熱交換器６ａに供給することに
より吸着剤を冷却する。
を第１吸着器５ａの第１熱交換器６ａに供給することに
より吸着剤を冷却する。
【００５７】一方、第２吸着器５ｂの第１熱交換器６ｂ
には、第１集熱器２ａにて熱媒体に吸熱された熱を、熱
媒体を介して第２吸着器５ｂの吸着剤に供給することよ
り吸着剤を加熱し、吸着剤に吸着していた冷媒を脱離さ
せるとともに、第２吸着器５ｂの第２熱交換器７ｂに室
外器８にて冷却された熱媒体を供給し、その脱離した気
相冷媒（水蒸気）を第２熱交換器７ｂにて冷却して凝縮
させる。
には、第１集熱器２ａにて熱媒体に吸熱された熱を、熱
媒体を介して第２吸着器５ｂの吸着剤に供給することよ
り吸着剤を加熱し、吸着剤に吸着していた冷媒を脱離さ
せるとともに、第２吸着器５ｂの第２熱交換器７ｂに室
外器８にて冷却された熱媒体を供給し、その脱離した気
相冷媒（水蒸気）を第２熱交換器７ｂにて冷却して凝縮
させる。
【００５８】２．過熱運転モード この運転モードは、第１発熱体２の発熱量が冷凍機４
（吸着剤）にて吸着可能な所定の熱量（例えば、冷凍機
４の最大冷凍能力を冷凍機４の最大成績係数（ＣＯＰ）
で除した値）を超えたときに実行されるモードである。
（吸着剤）にて吸着可能な所定の熱量（例えば、冷凍機
４の最大冷凍能力を冷凍機４の最大成績係数（ＣＯＰ）
で除した値）を超えたときに実行されるモードである。
【００５９】具体的には、第１基本作動モードと第２基
本作動モードとを切り換える際に、第１熱交換器６の熱
媒体出口側を切り換えるバルブ９ｂを、第１熱交換器６
の熱媒体入口側を切り換えるバルブ９ａより先に切り換
え作動させた後、所定時間が経過した後、バルブ９ａを
作動させるものである。
本作動モードとを切り換える際に、第１熱交換器６の熱
媒体出口側を切り換えるバルブ９ｂを、第１熱交換器６
の熱媒体入口側を切り換えるバルブ９ａより先に切り換
え作動させた後、所定時間が経過した後、バルブ９ａを
作動させるものである。
【００６０】これにより、図４、５に示すように、第１
集熱器２ａにて熱媒体に吸熱された熱は、吸着材（冷凍
機４）に供給されることなく、室外器８より外気中に放
熱される。
集熱器２ａにて熱媒体に吸熱された熱は、吸着材（冷凍
機４）に供給されることなく、室外器８より外気中に放
熱される。
【００６１】なお、過熱運転モードが実行される時間
は、第１発熱体２の発熱量、冷凍機４（吸着剤）にて吸
着可能な熱量、及び外気温度等に基づいて適宜選定され
るものである。
は、第１発熱体２の発熱量、冷凍機４（吸着剤）にて吸
着可能な熱量、及び外気温度等に基づいて適宜選定され
るものである。
【００６２】因みに、図４は第１基本作動モードから第
２基本作動モードに移行する際に実行される過熱運転モ
ードを示しており、図５は第２基本作動モードから第１
基本作動モードに移行する際に実行される過熱運転モー
ドを示している。
２基本作動モードに移行する際に実行される過熱運転モ
ードを示しており、図５は第２基本作動モードから第１
基本作動モードに移行する際に実行される過熱運転モー
ドを示している。
【００６３】３．少熱運転モード このモードは、第１発熱体２の発熱量が、冷凍機４を稼
働させるに必要な所定量の熱量（例えば、冷凍機４の最
小冷凍能力を冷凍機４の最小成績係数（ＣＯＰ）で除し
た値）を下回ったときに実行されるモードである。
働させるに必要な所定量の熱量（例えば、冷凍機４の最
小冷凍能力を冷凍機４の最小成績係数（ＣＯＰ）で除し
た値）を下回ったときに実行されるモードである。
【００６４】具体的には、第１基本作動モードと第２基
本作動モードとを切り換える際に、第１熱交換器６の熱
媒体入口側を切り換えるバルブ９ａを、第１熱交換器６
の熱媒体出口側を切り換えるバルブ９ｂより先に切り換
え作動させた後、所定時間が経過した後、バルブ９ｂを
作動させるものである。
本作動モードとを切り換える際に、第１熱交換器６の熱
媒体入口側を切り換えるバルブ９ａを、第１熱交換器６
の熱媒体出口側を切り換えるバルブ９ｂより先に切り換
え作動させた後、所定時間が経過した後、バルブ９ｂを
作動させるものである。
【００６５】これにより、図６、７に示すように、吸着
剤を加熱するために第１熱交換器６に供給されていた熱
媒体が、室外器８に流れることなく、第１集熱器２ａに
戻ってくるので、第１発熱体２で発生した熱を無駄なく
冷凍機４に供給することができる。
剤を加熱するために第１熱交換器６に供給されていた熱
媒体が、室外器８に流れることなく、第１集熱器２ａに
戻ってくるので、第１発熱体２で発生した熱を無駄なく
冷凍機４に供給することができる。
【００６６】なお、少熱運転モードが実行される時間も
過熱運転モード時と同様に、第１発熱体２の発熱量、冷
凍機４（吸着剤）にて吸着可能な熱量、及び外気温度等
に基づいて適宜選定されるものである。
過熱運転モード時と同様に、第１発熱体２の発熱量、冷
凍機４（吸着剤）にて吸着可能な熱量、及び外気温度等
に基づいて適宜選定されるものである。
【００６７】因みに、図６は第１基本作動モードから第
２基本作動モードに移行する際に実行される少熱運転モ
ードを示しており、図７は第２基本作動モードから第１
基本作動モードに移行する際に実行される少熱運転モー
ドを示している。
２基本作動モードに移行する際に実行される少熱運転モ
ードを示しており、図７は第２基本作動モードから第１
基本作動モードに移行する際に実行される少熱運転モー
ドを示している。
【００６８】４．直接冷却モード このモードは、冬場等の外気温度が十分に低くなり、外
気温度が第２発熱体３の冷却温度（第２発熱体３の許容
耐熱温度）より低いとき、又は冷凍機４が故障したとき
に実行されるモードであり、図８に示すように、ポンプ
１０ａ、１０ｂを停止させるとともに、第１発熱体２
（第１集熱器２ａ）には、第１放熱器８ａのみにて冷却
された熱媒体が供給され、第２発熱体３（第２集熱器３
ａ）には、第１放熱器８ａ及び第２放熱器８ｂにて冷却
された熱媒体が供給される。
気温度が第２発熱体３の冷却温度（第２発熱体３の許容
耐熱温度）より低いとき、又は冷凍機４が故障したとき
に実行されるモードであり、図８に示すように、ポンプ
１０ａ、１０ｂを停止させるとともに、第１発熱体２
（第１集熱器２ａ）には、第１放熱器８ａのみにて冷却
された熱媒体が供給され、第２発熱体３（第２集熱器３
ａ）には、第１放熱器８ａ及び第２放熱器８ｂにて冷却
された熱媒体が供給される。
【００６９】なお、外気温度は、図示しない外気温度セ
ンサ（外気温度検出手段）により検出しており、本実施
形態では、検出値が１５℃以下となったときにこのモー
ドを実行する。
ンサ（外気温度検出手段）により検出しており、本実施
形態では、検出値が１５℃以下となったときにこのモー
ドを実行する。
【００７０】また、冷凍機４が故障したか否かの判断
は、吸着器５内の圧力が所定値（本実施形態では、７０
ＫＰａ）以上となったとき、吸着工程にある吸着器５の
第２熱交換器７から流出する熱媒体の温度が所定値（本
実施形態では、２０℃）以上となったとき、吸着工程に
ある吸着器５の第２熱交換器７から流出する熱媒体の温
度が第２熱交換器７の入口における熱媒体温度と等しく
なったとき、及び吸着器５の第１熱交換器６に流入する
熱媒体温度と第１熱交換器６から流出する熱媒体温度と
が等しくなったときのいずれかの場合に冷凍機４が故障
したものと見なしている。
は、吸着器５内の圧力が所定値（本実施形態では、７０
ＫＰａ）以上となったとき、吸着工程にある吸着器５の
第２熱交換器７から流出する熱媒体の温度が所定値（本
実施形態では、２０℃）以上となったとき、吸着工程に
ある吸着器５の第２熱交換器７から流出する熱媒体の温
度が第２熱交換器７の入口における熱媒体温度と等しく
なったとき、及び吸着器５の第１熱交換器６に流入する
熱媒体温度と第１熱交換器６から流出する熱媒体温度と
が等しくなったときのいずれかの場合に冷凍機４が故障
したものと見なしている。
【００７１】次に、本実施形態の特徴を述べる。
【００７２】本実施形態に係る冷却システムは、第１発
熱体２から吸熱し、その吸熱した熱により稼働する吸着
式冷凍機４により第２発熱体３を冷却するので、省電力
（省エネルギ）化が可能であり、連続稼働させるのに適
している。
熱体２から吸熱し、その吸熱した熱により稼働する吸着
式冷凍機４により第２発熱体３を冷却するので、省電力
（省エネルギ）化が可能であり、連続稼働させるのに適
している。
【００７３】また、複雑な制御を必要としないので、基
地局を管理する管理人がいない状態でも連続稼働させる
ことができる。
地局を管理する管理人がいない状態でも連続稼働させる
ことができる。
【００７４】また、第１発熱体２の発熱量が所定の熱量
を超えたときには、第１集熱器２ａにて熱媒体に吸熱さ
れた熱は、吸着材（冷凍機４）に供給されることなく、
室外器８より外気中（放熱先）に放熱することにより、
冷凍機４の成績係数（ＣＯＰ）を低下させるように冷凍
機４を制御し、一方、第１発熱体２の発熱量が所定量の
熱量を下回ったときには、吸着剤を過熱するために第１
熱交換器６に供給されていた熱媒体が、室外器８に流れ
ることなく、第１集熱器２ａに戻ってくるようにするこ
とにより、冷凍機４の成績係数（ＣＯＰ）を向上させる
ように冷凍機４を制御するので、第１発熱体２の発熱量
が変動しても柔軟に対応することができる。
を超えたときには、第１集熱器２ａにて熱媒体に吸熱さ
れた熱は、吸着材（冷凍機４）に供給されることなく、
室外器８より外気中（放熱先）に放熱することにより、
冷凍機４の成績係数（ＣＯＰ）を低下させるように冷凍
機４を制御し、一方、第１発熱体２の発熱量が所定量の
熱量を下回ったときには、吸着剤を過熱するために第１
熱交換器６に供給されていた熱媒体が、室外器８に流れ
ることなく、第１集熱器２ａに戻ってくるようにするこ
とにより、冷凍機４の成績係数（ＣＯＰ）を向上させる
ように冷凍機４を制御するので、第１発熱体２の発熱量
が変動しても柔軟に対応することができる。
【００７５】なお、ここで言う成績係数とは、第１発熱
体２で発生した熱量Ｑ１に対する冷凍機４の発生した冷
凍能力Ｑ２との比（＝Ｑ２／Ｑ１）を言うものであり、
実際に冷凍機４にて消費（吸熱）された熱量Ｑｏに対す
る冷凍機４の発生した冷凍能力Ｑ２との比（＝Ｑ２／Ｑ
ｏ）ではない。
体２で発生した熱量Ｑ１に対する冷凍機４の発生した冷
凍能力Ｑ２との比（＝Ｑ２／Ｑ１）を言うものであり、
実際に冷凍機４にて消費（吸熱）された熱量Ｑｏに対す
る冷凍機４の発生した冷凍能力Ｑ２との比（＝Ｑ２／Ｑ
ｏ）ではない。
【００７６】また、冬場等の外気温度が十分に低いとき
には、冷凍機４を稼働させることなく、両発熱体２、３
の熱を外気中に放熱するので、両発熱体２、３を冷却す
るに必要な消費エネルギ（ポンプ１０ａ、１０ｂ等を稼
働させるに必要なエネルギ）を小さくすることができ
る。
には、冷凍機４を稼働させることなく、両発熱体２、３
の熱を外気中に放熱するので、両発熱体２、３を冷却す
るに必要な消費エネルギ（ポンプ１０ａ、１０ｂ等を稼
働させるに必要なエネルギ）を小さくすることができ
る。
【００７７】ところで、第１熱交換器（吸着コア）６の
熱媒体入口側を切り換えるバルブ９ａと第１熱交換器
（吸着コア）６の熱媒体出口側を切り換えるバルブ９ｂ
とを同時に切り換え作動させると、第１熱交換器（吸着
コア）６の熱容量の影響を受けて、脱離工程から吸着工
程に切り換わった直後は、気相冷媒を吸着することがで
きず、実質的な冷凍能力が低下するおそれがある。
熱媒体入口側を切り換えるバルブ９ａと第１熱交換器
（吸着コア）６の熱媒体出口側を切り換えるバルブ９ｂ
とを同時に切り換え作動させると、第１熱交換器（吸着
コア）６の熱容量の影響を受けて、脱離工程から吸着工
程に切り換わった直後は、気相冷媒を吸着することがで
きず、実質的な冷凍能力が低下するおそれがある。
【００７８】そこで、本実施形態では、吸着器５を脱離
工程から吸着工程に切り換る際に、熱媒体流れを切り換
えるバルブ９ａ〜９ｄを同時に作動させた場合であって
も、第１発熱体２で発生する所定の基準発熱量にて所定
の基準冷凍能力が発生するように、冷凍機４の仕様を決
定している。
工程から吸着工程に切り換る際に、熱媒体流れを切り換
えるバルブ９ａ〜９ｄを同時に作動させた場合であって
も、第１発熱体２で発生する所定の基準発熱量にて所定
の基準冷凍能力が発生するように、冷凍機４の仕様を決
定している。
【００７９】なお、本実施形態では、直接冷却モードに
おいて熱媒体がポンプ１０ａ、１０ｂ内を逆流するの
で、ポンプ１０ａ、１０ｂにおける圧力損失が大きく、
ポンプ１０ｃの負荷が大きなってしまうおそれがあるの
で、直接冷却モード時において、ポンプ１０ａ、１０ｂ
を迂回して熱媒体を流通させるバイパス回路を設けても
よい。
おいて熱媒体がポンプ１０ａ、１０ｂ内を逆流するの
で、ポンプ１０ａ、１０ｂにおける圧力損失が大きく、
ポンプ１０ｃの負荷が大きなってしまうおそれがあるの
で、直接冷却モード時において、ポンプ１０ａ、１０ｂ
を迂回して熱媒体を流通させるバイパス回路を設けても
よい。
【００８０】（第２実施形態）本実施形態は、図９に示
すように、冷凍機４（以下、第１冷凍機４と呼ぶ。）に
加えて、第１発熱体２から熱を吸熱した熱媒体が循環す
る回路中に、第２冷凍機（第２冷却手段）１１を設けた
ものである。
すように、冷凍機４（以下、第１冷凍機４と呼ぶ。）に
加えて、第１発熱体２から熱を吸熱した熱媒体が循環す
る回路中に、第２冷凍機（第２冷却手段）１１を設けた
ものである。
【００８１】なお、本実施形態では、第２冷凍機１１と
して、蒸気圧縮式冷凍機を採用しており、図９中、１１
ａは室外空気と第２冷凍機１１内を循環する冷媒との間
で熱交換を行う室外器であり、１１ｂは第１発熱体２か
ら熱を吸熱した熱媒体と第２冷凍機１１内を循環する冷
媒との間で熱交換を行う室内器であり、１１ｃは熱媒体
経路を切り換えるバルブである。
して、蒸気圧縮式冷凍機を採用しており、図９中、１１
ａは室外空気と第２冷凍機１１内を循環する冷媒との間
で熱交換を行う室外器であり、１１ｂは第１発熱体２か
ら熱を吸熱した熱媒体と第２冷凍機１１内を循環する冷
媒との間で熱交換を行う室内器であり、１１ｃは熱媒体
経路を切り換えるバルブである。
【００８２】そして、第１発熱体２の発熱量が過度に大
きくなったとき（例えば、第１発熱体２の発熱量に冷凍
機４の最小成績係数を乗じた値が第２発熱体３を冷却す
るに必要な必要冷凍能力を上回ったとき）には、バルブ
１１ｃを実線で示す状態として第２冷凍機１１で発生す
る冷凍能力により熱媒体を冷却する。
きくなったとき（例えば、第１発熱体２の発熱量に冷凍
機４の最小成績係数を乗じた値が第２発熱体３を冷却す
るに必要な必要冷凍能力を上回ったとき）には、バルブ
１１ｃを実線で示す状態として第２冷凍機１１で発生す
る冷凍能力により熱媒体を冷却する。
【００８３】一方、第１発熱体２の発熱量が過度に小さ
くなったとき（例えば、第１発熱体２の発熱量に冷凍機
４の最小成績係数を乗じた値が第２発熱体３を冷却する
に必要な必要冷凍能力を下回ったとき）には、バルブ１
１ｃを破線で示す状態として第２冷凍機１０をヒートポ
ンプ運転させることにより、外気から吸熱しその吸熱し
熱量と圧縮機の圧縮仕事に相当する熱量を熱媒体に与え
る補助熱源として作動させて第１冷凍機２を稼働させる
に必要な熱量を補う。
くなったとき（例えば、第１発熱体２の発熱量に冷凍機
４の最小成績係数を乗じた値が第２発熱体３を冷却する
に必要な必要冷凍能力を下回ったとき）には、バルブ１
１ｃを破線で示す状態として第２冷凍機１０をヒートポ
ンプ運転させることにより、外気から吸熱しその吸熱し
熱量と圧縮機の圧縮仕事に相当する熱量を熱媒体に与え
る補助熱源として作動させて第１冷凍機２を稼働させる
に必要な熱量を補う。
【００８４】これにより、第１発熱体２の発熱量によら
ず、安定的に発熱体２、３を冷却することができる。
ず、安定的に発熱体２、３を冷却することができる。
【００８５】なお、本実施形態では、第２冷凍機１１と
して蒸気圧縮式冷凍機を用いたが、本実施形態はこれに
限定されるものではなく、第２冷凍機１１として気体冷
凍機、熱電冷凍機及び熱サイフォン等の冷凍機を用いて
もよい。また、ラジエータのようにな単純な熱交換器と
して、冷媒を相変化させずに循環させることにより第２
冷凍機（冷却手段）を構成してもよい。
して蒸気圧縮式冷凍機を用いたが、本実施形態はこれに
限定されるものではなく、第２冷凍機１１として気体冷
凍機、熱電冷凍機及び熱サイフォン等の冷凍機を用いて
もよい。また、ラジエータのようにな単純な熱交換器と
して、冷媒を相変化させずに循環させることにより第２
冷凍機（冷却手段）を構成してもよい。
【００８６】（第３実施形態）本実施形態は、図１０に
示すように、第１発熱体２から熱を吸熱した熱媒体が循
環する回路中に、熱媒体を過熱する補助熱源（本実施形
態では、電気ヒータ）１２を設けたものである。
示すように、第１発熱体２から熱を吸熱した熱媒体が循
環する回路中に、熱媒体を過熱する補助熱源（本実施形
態では、電気ヒータ）１２を設けたものである。
【００８７】そして、第１発熱体２の発熱量が過度に小
さくなったとき（例えば、第１発熱体２の発熱量に冷凍
機４の最小成績係数を乗じた値が第２発熱体３を冷却す
るに必要な冷凍能力を下回ったとき）には、補助熱源１
２にて熱媒体を過熱して第１冷凍機２を稼働させるに必
要な熱量を補う。
さくなったとき（例えば、第１発熱体２の発熱量に冷凍
機４の最小成績係数を乗じた値が第２発熱体３を冷却す
るに必要な冷凍能力を下回ったとき）には、補助熱源１
２にて熱媒体を過熱して第１冷凍機２を稼働させるに必
要な熱量を補う。
【００８８】なお、本実施形態では、補助熱源１２とし
て電気ヒータを用いたが、本実施形態はこれに限定され
るものではなく、燃焼式ヒータ、内燃機関等のその他機
関の廃熱、第１冷凍機４の廃熱、蓄熱器及びソーラ集熱
器等を用いてもよい。
て電気ヒータを用いたが、本実施形態はこれに限定され
るものではなく、燃焼式ヒータ、内燃機関等のその他機
関の廃熱、第１冷凍機４の廃熱、蓄熱器及びソーラ集熱
器等を用いてもよい。
【００８９】（第４実施形態）本実施形態は、図１１に
示すように、第２冷凍機１１を第２発熱体２から熱を吸
熱した熱媒体が循環する回路中に設けたものである。
示すように、第２冷凍機１１を第２発熱体２から熱を吸
熱した熱媒体が循環する回路中に設けたものである。
【００９０】そして、第２発熱体３を冷却するに必要な
冷凍能力が不足したとき（例えば、第１発熱体２の発熱
量を第１冷凍機４の成績係数で乗した値が、第２発熱体
３を冷却するに必要な冷凍能力を下回ったとき）には、
第２冷凍機１１にて熱媒体（第２発熱体３）を冷却す
る。
冷凍能力が不足したとき（例えば、第１発熱体２の発熱
量を第１冷凍機４の成績係数で乗した値が、第２発熱体
３を冷却するに必要な冷凍能力を下回ったとき）には、
第２冷凍機１１にて熱媒体（第２発熱体３）を冷却す
る。
【００９１】このとき、第２冷凍機１１は、第１発熱体
２から吸熱することなく、独立して冷凍能力を発揮する
ので、第２発熱体３を確実に冷却することができる。
２から吸熱することなく、独立して冷凍能力を発揮する
ので、第２発熱体３を確実に冷却することができる。
【００９２】（第５実施形態）第１実施形態では、第１
発熱体２のみから吸熱して冷凍機（吸着式冷凍機）４を
稼働させていたが、本実施形態は、図１２に示すよう
に、第１発熱体２のみならず、第２発熱体３からも吸熱
して冷凍機（吸着式冷凍機）４を稼働させるものであ
る。
発熱体２のみから吸熱して冷凍機（吸着式冷凍機）４を
稼働させていたが、本実施形態は、図１２に示すよう
に、第１発熱体２のみならず、第２発熱体３からも吸熱
して冷凍機（吸着式冷凍機）４を稼働させるものであ
る。
【００９３】因みに、１３は第２発熱体３（第２集熱器
３ａ）にて加熱された熱媒体から吸熱して第１発熱体２
（第１集熱器２ａ）内を循環する熱媒体を加熱する熱交
換器である。
３ａ）にて加熱された熱媒体から吸熱して第１発熱体２
（第１集熱器２ａ）内を循環する熱媒体を加熱する熱交
換器である。
【００９４】これにより、第２発熱体３を冷却するに必
要な冷凍能力が不足したとき（例えば、第１発熱体２の
発熱量を第１冷凍機４の成績係数で乗した値が、第２発
熱体３を冷却するに必要な冷凍能力を下回ったとき）、
又は第１発熱体２の発熱量が過度に小さくなったとき
（例えば、第１発熱体２の発熱量に冷凍機４の最小成績
係数を乗じた値が第２発熱体３を冷却するに必要な冷凍
能力を下回ったとき）であっても、両発熱体２、３を確
実に冷却することができる。
要な冷凍能力が不足したとき（例えば、第１発熱体２の
発熱量を第１冷凍機４の成績係数で乗した値が、第２発
熱体３を冷却するに必要な冷凍能力を下回ったとき）、
又は第１発熱体２の発熱量が過度に小さくなったとき
（例えば、第１発熱体２の発熱量に冷凍機４の最小成績
係数を乗じた値が第２発熱体３を冷却するに必要な冷凍
能力を下回ったとき）であっても、両発熱体２、３を確
実に冷却することができる。
【００９５】（第６実施形態）本実施形態は、図１３に
示すように、第２実施形態に係る冷却システム（図９参
照）からバルブ１１ｃを廃止したものである。なお、図
１３では、第２冷凍機１１（室内器１１ｂ）の熱媒体入
口側及び熱媒体出口側がポンプ１０ａの吸入側に接続さ
れているが、第２冷凍機１１（室内器１１ｂ）の熱媒体
入口側及び熱媒体出口側に接続してもよい。
示すように、第２実施形態に係る冷却システム（図９参
照）からバルブ１１ｃを廃止したものである。なお、図
１３では、第２冷凍機１１（室内器１１ｂ）の熱媒体入
口側及び熱媒体出口側がポンプ１０ａの吸入側に接続さ
れているが、第２冷凍機１１（室内器１１ｂ）の熱媒体
入口側及び熱媒体出口側に接続してもよい。
【００９６】これにより、第２実施形態と同様に、第１
発熱体２の発熱量によらず、安定的に発熱体２、３を冷
却することができる。
発熱体２の発熱量によらず、安定的に発熱体２、３を冷
却することができる。
【００９７】（第７実施形態）第４実施形態（図１１参
照）では、ポンプ１０ｂの吐出側に第２冷凍機１１に設
けたが、本実施形態は、図１４に示すように、ポンプ１
０ｂの吸入側に第２冷凍機１１に設けたものである。
照）では、ポンプ１０ｂの吐出側に第２冷凍機１１に設
けたが、本実施形態は、図１４に示すように、ポンプ１
０ｂの吸入側に第２冷凍機１１に設けたものである。
【００９８】これにより、第４実施形態と同様に、第２
発熱体３を冷却するに必要な冷凍能力が不足したとき
（例えば、第１発熱体２の発熱量を第１冷凍機４の成績
係数で乗した値が、第２発熱体３を冷却するに必要な冷
凍能力を下回ったとき）にでも、第２発熱体３）を実冷
却することができる。
発熱体３を冷却するに必要な冷凍能力が不足したとき
（例えば、第１発熱体２の発熱量を第１冷凍機４の成績
係数で乗した値が、第２発熱体３を冷却するに必要な冷
凍能力を下回ったとき）にでも、第２発熱体３）を実冷
却することができる。
【００９９】（第８実施形態）上述の実施形態では、熱
媒体を切り換えるバルブとしてロータリ式のバルブを用
いたが、本実施形態は、図１５に示すように、複数個の
２方弁（開閉弁）によりロータリ式のバルブと同等の機
能を有するバルブ９ａ〜９ｅを構成したものである。
媒体を切り換えるバルブとしてロータリ式のバルブを用
いたが、本実施形態は、図１５に示すように、複数個の
２方弁（開閉弁）によりロータリ式のバルブと同等の機
能を有するバルブ９ａ〜９ｅを構成したものである。
【０１００】（第９実施形態）本実施形態は、冬場等の
外気温度が十分に低くなり、外気温度が第２発熱体３の
冷却温度（第２発熱体３の許容耐熱温度）より低いと
き、又は冷凍機４が故障したとき（直接冷却モード）時
に、図１６に示すように、第１発熱体２及び第２発熱体
３のうちいずれか一方の熱（この例では、第１発熱体２
の熱）を、第１冷凍機４を介さず直接に放熱先（外気
中）に放熱するようにしたものである。
外気温度が十分に低くなり、外気温度が第２発熱体３の
冷却温度（第２発熱体３の許容耐熱温度）より低いと
き、又は冷凍機４が故障したとき（直接冷却モード）時
に、図１６に示すように、第１発熱体２及び第２発熱体
３のうちいずれか一方の熱（この例では、第１発熱体２
の熱）を、第１冷凍機４を介さず直接に放熱先（外気
中）に放熱するようにしたものである。
【０１０１】なお、当然ながら、本実施形態は、第１発
熱体２及び第２発熱体３双方の熱を第１冷凍機４を介さ
ず直接に放熱先（外気中）に放熱してもよいことは言う
までもない。
熱体２及び第２発熱体３双方の熱を第１冷凍機４を介さ
ず直接に放熱先（外気中）に放熱してもよいことは言う
までもない。
【０１０２】（第１０実施形態）図１７は本実施形態に
係る冷却システムの概略図であり、本実施形態は、第１
実施形態（図１）に対して、第１集熱器２ａにて加熱さ
れた熱媒体をバルブ９ａ〜９ｅを迂回して直接に室外器
８に導くバイパス回路１６、バイパス回路１６に熱媒体
を循環させる場合と循環させない場合とを切替制御する
三方バルブ（以下、バルブと略す。）１４ａ〜１４ｄ、
熱媒体補給用のリザーブタンク１５及び非常用のポンプ
１０ｄを設けたものである。
係る冷却システムの概略図であり、本実施形態は、第１
実施形態（図１）に対して、第１集熱器２ａにて加熱さ
れた熱媒体をバルブ９ａ〜９ｅを迂回して直接に室外器
８に導くバイパス回路１６、バイパス回路１６に熱媒体
を循環させる場合と循環させない場合とを切替制御する
三方バルブ（以下、バルブと略す。）１４ａ〜１４ｄ、
熱媒体補給用のリザーブタンク１５及び非常用のポンプ
１０ｄを設けたものである。
【０１０３】なお、ポンプ１０ｄは、ポンプ１０ａ〜１
０ｃと異なり、停電時でも稼動することができるように
非常用電源から電源の供給を受けるように設定されてい
る。
０ｃと異なり、停電時でも稼動することができるように
非常用電源から電源の供給を受けるように設定されてい
る。
【０１０４】次に、本実施形態の特徴的作動及びその効
果等を述べる。
果等を述べる。
【０１０５】何らかの理由によりバルブ９ａ〜９ｅに作
動不良が発生したときには、バルブ１４ａ〜１４ｄを作
動させて、第１集熱器２ａにて加熱された熱媒体をバイ
パス回路１６を経由して直接に室外器８に導き、第１発
熱体２の冷却を行う。
動不良が発生したときには、バルブ１４ａ〜１４ｄを作
動させて、第１集熱器２ａにて加熱された熱媒体をバイ
パス回路１６を経由して直接に室外器８に導き、第１発
熱体２の冷却を行う。
【０１０６】これにより、バルブ９ａ〜９ｅに作動不良
が発生しても、第１発熱体２を冷却することができるの
で、冷却システムの信頼性を高めることができる。
が発生しても、第１発熱体２を冷却することができるの
で、冷却システムの信頼性を高めることができる。
【０１０７】また、熱媒体補給用のリザーブタンク１５
を設けたので、熱媒体配管のいずれかの部位で熱媒体の
漏れが発生しても、リザーブタンク１５から熱媒体が供
給されるので、熱媒体の漏れが発生しても、早期に冷却
システムが停止してしまうことを防止でき、冷却システ
ムの信頼性を向上させることができる。
を設けたので、熱媒体配管のいずれかの部位で熱媒体の
漏れが発生しても、リザーブタンク１５から熱媒体が供
給されるので、熱媒体の漏れが発生しても、早期に冷却
システムが停止してしまうことを防止でき、冷却システ
ムの信頼性を向上させることができる。
【０１０８】なお、本実施形態に限らず、冷却システム
内の機器に作動不良が発生したときには、電話回線等の
通信手段により冷却システムを管理する管理会社等に作
動不良が発生した旨が自動的に伝達されるように構成さ
れており、作動不良が発生したときには、サービス員が
その作動不良が発生した冷却システムの修理を行う。
内の機器に作動不良が発生したときには、電話回線等の
通信手段により冷却システムを管理する管理会社等に作
動不良が発生した旨が自動的に伝達されるように構成さ
れており、作動不良が発生したときには、サービス員が
その作動不良が発生した冷却システムの修理を行う。
【０１０９】因みに、図１７では、室外器８が第１、２
放熱器８ａ、８ｂから構成されていたが、図１８に示す
ように、１台の放熱器８ａにて室外器８を構成してもよ
い。
放熱器８ａ、８ｂから構成されていたが、図１８に示す
ように、１台の放熱器８ａにて室外器８を構成してもよ
い。
【０１１０】（第１１実施形態）本実施形態は、室外器
８に不具合が発生したときに対する処置を講じたもの
で、具体的には、第９実施形態（図１７）に対して、図
１９に示すように、非常の放熱器８ｄ及びこの放熱器８
ｄに冷却風を送風するファン８ｅ、並びに室外器８を迂
回させて放熱器８ｄに熱媒体を循環させるためのバルブ
１４ｅを追加したものである。
８に不具合が発生したときに対する処置を講じたもの
で、具体的には、第９実施形態（図１７）に対して、図
１９に示すように、非常の放熱器８ｄ及びこの放熱器８
ｄに冷却風を送風するファン８ｅ、並びに室外器８を迂
回させて放熱器８ｄに熱媒体を循環させるためのバルブ
１４ｅを追加したものである。
【０１１１】これにより、室外器８にて放熱ができなく
ても、放熱器８ｄにて放熱することができるので、冷却
システムの信頼性をより一層高めることができる。な
お、本実施形態は、第１０実施形態に示された機能の全
てを包含していることは言うまでもない。
ても、放熱器８ｄにて放熱することができるので、冷却
システムの信頼性をより一層高めることができる。な
お、本実施形態は、第１０実施形態に示された機能の全
てを包含していることは言うまでもない。
【０１１２】因みに、本実施形態も第９実施形態と同様
に、１台の放熱器８ａにて室外器８を構成してもよい。
に、１台の放熱器８ａにて室外器８を構成してもよい。
【０１１３】（第１２実施形態）本実施形態は、上述の
実施形態において、第１、２吸着器５ａ、５ｂのいずれ
か一方に不具合が発生しても、他方側（正常作動する
方）の吸着器５にて冷凍機４を稼動させることができる
ようにしたものである。
実施形態において、第１、２吸着器５ａ、５ｂのいずれ
か一方に不具合が発生しても、他方側（正常作動する
方）の吸着器５にて冷凍機４を稼動させることができる
ようにしたものである。
【０１１４】これにより、連続的に冷凍機４を稼動させ
ることはできない（断続運転となる）ものの、冷凍機４
が完全に停止してしまうことを防止できるので、冷却シ
ステムの信頼性を高めることができる。
ることはできない（断続運転となる）ものの、冷凍機４
が完全に停止してしまうことを防止できるので、冷却シ
ステムの信頼性を高めることができる。
【０１１５】また、本実施形態は、図２０に示すよう
に、バルブ１４ｆ、１４ｇ及びポンプ１０ｅを設けるこ
とにより、冷凍機４が故障したときに、第１発熱体２の
熱（第１集熱器２ａで集めた熱）及び第２発熱体３の熱
（第２集熱器３ａで集めた熱）のそれぞれを第１、２放
熱器８ａ、８ｂにて放熱可能としている。勿論、第１、
２放熱器８ａ、８ｂの両方にて第１発熱体２の熱を放熱
してもよい。
に、バルブ１４ｆ、１４ｇ及びポンプ１０ｅを設けるこ
とにより、冷凍機４が故障したときに、第１発熱体２の
熱（第１集熱器２ａで集めた熱）及び第２発熱体３の熱
（第２集熱器３ａで集めた熱）のそれぞれを第１、２放
熱器８ａ、８ｂにて放熱可能としている。勿論、第１、
２放熱器８ａ、８ｂの両方にて第１発熱体２の熱を放熱
してもよい。
【０１１６】また、本実施形態では、第１０、１１実施
形態に示された構成を全て包含しているので、冷凍機４
を断続運転している（冷凍機４が脱離工程にある）とき
であっても、バイパス回路１６にて第２発熱体２の熱を
直接に室外器８（第１、２放熱器８ａ、８ｂのうちいず
れか一方の放熱器）から放熱することができる。したが
って、冷凍機４を断続運転しているであっても、冷却能
力が大きく低下することを抑制できる。
形態に示された構成を全て包含しているので、冷凍機４
を断続運転している（冷凍機４が脱離工程にある）とき
であっても、バイパス回路１６にて第２発熱体２の熱を
直接に室外器８（第１、２放熱器８ａ、８ｂのうちいず
れか一方の放熱器）から放熱することができる。したが
って、冷凍機４を断続運転しているであっても、冷却能
力が大きく低下することを抑制できる。
【０１１７】さらに、冷凍機４が吸着工程にあるとき
は、吸着時に吸着剤から発生する凝縮熱相当の熱（吸着
熱）及び第２発熱体３の熱を室外器８（第１、２放熱器
８ａ、８ｂ）にて放熱できるので、冷凍機４を断続運転
しているであっても、冷却能力が大きく低下することを
抑制できる。
は、吸着時に吸着剤から発生する凝縮熱相当の熱（吸着
熱）及び第２発熱体３の熱を室外器８（第１、２放熱器
８ａ、８ｂ）にて放熱できるので、冷凍機４を断続運転
しているであっても、冷却能力が大きく低下することを
抑制できる。
【０１１８】（第１３実施形態）本実施形態は、第１０
〜１２実施形態において、図２１に示すように、冷凍機
４とは独立した第３冷凍機（第３冷却手段）１７を追加
したものである。
〜１２実施形態において、図２１に示すように、冷凍機
４とは独立した第３冷凍機（第３冷却手段）１７を追加
したものである。
【０１１９】なお、第３冷凍機１７は、基地局１内に配
設されて基地局１内の空気と熱交換する室内器１７ａ及
び基地局１外に配設されて室内器１７ａに回収した熱を
基地局１外に放熱する室外器１７ｂ等からなるもので、
その種類は問わないが、例えば、蒸気圧縮式冷凍機、気
体冷凍機、熱電冷凍機、熱サイフォン及び水冷等であ
る。
設されて基地局１内の空気と熱交換する室内器１７ａ及
び基地局１外に配設されて室内器１７ａに回収した熱を
基地局１外に放熱する室外器１７ｂ等からなるもので、
その種類は問わないが、例えば、蒸気圧縮式冷凍機、気
体冷凍機、熱電冷凍機、熱サイフォン及び水冷等であ
る。
【０１２０】これにより、第１、２発熱体２、３の発熱
量が変動しても第１、２発熱体２、３を安定的に冷却す
ることできる。このため、特に、第１１実施形態ごと
く、冷凍機４の冷凍能力が低下したときであっても、第
１、２発熱体２、３を安定的に冷却することできる。
量が変動しても第１、２発熱体２、３を安定的に冷却す
ることできる。このため、特に、第１１実施形態ごと
く、冷凍機４の冷凍能力が低下したときであっても、第
１、２発熱体２、３を安定的に冷却することできる。
【０１２１】なお、図２１は第１０〜１０実施形態に対
して本実施形態を適用した例であるが、本実施形態はこ
れに限定されるものではなく、第１〜８実施形態に対し
ても適用することができる。
して本実施形態を適用した例であるが、本実施形態はこ
れに限定されるものではなく、第１〜８実施形態に対し
ても適用することができる。
【０１２２】（第１４実施形態）本実施形態は、第１３
実施形態において、図２２に示すように、室内器１７ａ
を第１発熱体２の廃熱排出口直後に配設したものであ
る。
実施形態において、図２２に示すように、室内器１７ａ
を第１発熱体２の廃熱排出口直後に配設したものであ
る。
【０１２３】これにより、温度の高い廃熱にて基地局１
内が加熱される前に、速やかにその廃熱を基地局１外に
排出することができるので、冷凍機４を安定的に稼動さ
せることができ、冷却システムを効率的に安定稼動させ
ることができる。
内が加熱される前に、速やかにその廃熱を基地局１外に
排出することができるので、冷凍機４を安定的に稼動さ
せることができ、冷却システムを効率的に安定稼動させ
ることができる。
【０１２４】（第１５実施形態）本実施形態は、第１３
実施形態において、図２３に示すように、室内器１７ａ
を発熱量及び発熱量の変動量が大きい部位（本実施形態
では、第１発熱体３）に配設したものである。
実施形態において、図２３に示すように、室内器１７ａ
を発熱量及び発熱量の変動量が大きい部位（本実施形態
では、第１発熱体３）に配設したものである。
【０１２５】これにより、発熱量及び発熱量の変動量が
大きい部分は第３冷凍機１７にて冷却し、冷凍機４を微
細発熱部分（本実施形態では、第１発熱体２）に適用す
るこができるので、比較的冷却能力が小さい冷凍機４を
安定稼動させることができるとともに、冷却システムを
効果的に稼動させることができる。
大きい部分は第３冷凍機１７にて冷却し、冷凍機４を微
細発熱部分（本実施形態では、第１発熱体２）に適用す
るこができるので、比較的冷却能力が小さい冷凍機４を
安定稼動させることができるとともに、冷却システムを
効果的に稼動させることができる。
【０１２６】（第１６実施形態）本実施形態は、図２４
に示すように、リザーブタンク１５を基地局１に上に設
置することにより、リザーブタンク１５を基地局１に降
り注ぐ日射を遮る日射遮断手段として機能させ、冷却負
荷の低減を図ったものある。
に示すように、リザーブタンク１５を基地局１に上に設
置することにより、リザーブタンク１５を基地局１に降
り注ぐ日射を遮る日射遮断手段として機能させ、冷却負
荷の低減を図ったものある。
【０１２７】（その他の実施形態）また、上述の実施形
態では、基地局にを例に本発明を説明したが、本発明は
これに限定されるものではなく、ビル、地下室、工場、
倉庫、住宅、車庫及び車両等の空間内に配設された複数
種類の発熱体（例えば、ガスタービンエンジン、ガスエ
ンジン、ディーゼルエンジン、ガソリンエンジン、燃料
電池、電子機器、電気機器、電気変換器、蓄電池、動物
（人間を含む。）等）の冷却に適用することができる。
態では、基地局にを例に本発明を説明したが、本発明は
これに限定されるものではなく、ビル、地下室、工場、
倉庫、住宅、車庫及び車両等の空間内に配設された複数
種類の発熱体（例えば、ガスタービンエンジン、ガスエ
ンジン、ディーゼルエンジン、ガソリンエンジン、燃料
電池、電子機器、電気機器、電気変換器、蓄電池、動物
（人間を含む。）等）の冷却に適用することができる。
【０１２８】また、空間は密閉された空間に限定される
ものではなく、開空間であってもよい。
ものではなく、開空間であってもよい。
【０１２９】また、冷却システムの放熱先（放熱対象、
冷凍機４、１１外）は外気（大気）に限定されるもので
はなく、河川、地下水、土壌、海水、宇宙空間等であっ
てもよい。
冷凍機４、１１外）は外気（大気）に限定されるもので
はなく、河川、地下水、土壌、海水、宇宙空間等であっ
てもよい。
【０１３０】また、冷媒は水に限定されるものではな
く、アルコール等のその他のものであってもよい。
く、アルコール等のその他のものであってもよい。
【０１３１】また、上述の実施形態では吸着剤（吸着媒
体）として固体吸着剤を用いたが、本発明はこれに限定
されるものではなく、臭化リチウムやアンモニア等の吸
収液を含浸させたハイニカム構造状の吸収体を用いても
よいまた、上述の実施形態に示された冷却システムから
排出される熱により給湯水を加熱する加熱器、室内に吹
き出す空気を加熱する加熱機、又は雪を溶かす融雪加熱
器を備える熱管理システムに本発明に係る冷却システム
を適用してもよい。
体）として固体吸着剤を用いたが、本発明はこれに限定
されるものではなく、臭化リチウムやアンモニア等の吸
収液を含浸させたハイニカム構造状の吸収体を用いても
よいまた、上述の実施形態に示された冷却システムから
排出される熱により給湯水を加熱する加熱器、室内に吹
き出す空気を加熱する加熱機、又は雪を溶かす融雪加熱
器を備える熱管理システムに本発明に係る冷却システム
を適用してもよい。
【図１】本発明の第１実施形態に係る冷却システムの模
式図である。
式図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る第１基本作動モー
ドにおける熱媒体流れを示す模式図である。
ドにおける熱媒体流れを示す模式図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る第２基本作動モー
ドにおける熱媒体流れを示す模式図である。
ドにおける熱媒体流れを示す模式図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る過熱運転モードに
おける熱媒体流れを示す模式図である。
おける熱媒体流れを示す模式図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る過熱運転モードに
おける熱媒体流れを示す模式図である。
おける熱媒体流れを示す模式図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る少熱運転モードに
おける熱媒体流れを示す模式図である。
おける熱媒体流れを示す模式図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る少熱運転モードに
おける熱媒体流れを示す模式図である。
おける熱媒体流れを示す模式図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る直接冷却モードに
おける熱媒体流れを示す模式図である。
おける熱媒体流れを示す模式図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る冷却システムを示
す模式図である。
す模式図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る冷却システムを
示す模式図である。
示す模式図である。
【図１１】本発明の第４実施形態に係る冷却システムを
示す模式図である。
示す模式図である。
【図１２】本発明の第５実施形態に係る冷却システムを
示す模式図である。
示す模式図である。
【図１３】本発明の第６実施形態に係る冷却システムを
示す模式図である。
示す模式図である。
【図１４】本発明の第７実施形態に係る冷却システムを
示す模式図である。
示す模式図である。
【図１５】本発明の第８実施形態に係る冷却システムを
示す模式図である。
示す模式図である。
【図１６】本発明の第９実施形態に係る冷却システムを
示す模式図である。
示す模式図である。
【図１７】本発明の第１０実施形態に係る冷却システム
を示す模式図である。
を示す模式図である。
【図１８】本発明の第１０実施形態に係る冷却システム
を示す模式図である。
を示す模式図である。
【図１９】本発明の第１１実施形態に係る冷却システム
を示す模式図である。
を示す模式図である。
【図２０】本発明の第１２実施形態に係る冷却システム
を示す模式図である。
を示す模式図である。
【図２１】本発明の第１３実施形態に係る冷却システム
を示す模式図である。
を示す模式図である。
【図２２】本発明の第１４実施形態に係る冷却システム
を示す模式図である。
を示す模式図である。
【図２３】本発明の第１５実施形態に係る冷却システム
を示す模式図である。
を示す模式図である。
【図２４】本発明の第１６実施形態に係る冷却システム
を示す模式図である。
を示す模式図である。
１…携帯電話基地局、２…第１発熱体、３…第２発熱
体、４…吸着式冷凍機、５…吸着器、６…吸着コア（第
１熱交換器）、７…蒸発／凝縮コア（第２熱交換器）、
８…室外器。
体、４…吸着式冷凍機、５…吸着器、６…吸着コア（第
１熱交換器）、７…蒸発／凝縮コア（第２熱交換器）、
８…室外器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石井 勝也 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 佐藤 英明 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 本田 伸 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 岡本 義之 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 金森 淳一郎 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 寺尾 公良 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 3L045 AA01 BA07 CA00 DA03 PA05 5E322 DB02 DB06 FA01 FA03
Claims (23)
- 【請求項１】 閉じられた空間（１）内に存在する第１
発熱体（２）から吸熱し、その吸熱した熱により稼働す
る第１冷却手段（４）によって、閉じられた空間（１）
内に存在する第２発熱体（３）を冷却することを特徴と
する発熱体の冷却システム。 - 【請求項２】 閉じられた空間（１）である携帯電話基
地局内に存在する第１発熱体（２）から吸熱し、その吸
熱した熱により稼働する第１冷却手段（４）によって、
閉じられた空間（１）である携帯電話基地局内に存在す
る第２発熱体（３）を冷却することを特徴とする発熱体
の冷却システム。 - 【請求項３】 前記第１、２発熱体（２、３）は、閉じ
られた空間（１）である携帯電話基地局内に設置された
電気機器であることを特徴とする請求項２に記載の冷却
システム。 - 【請求項４】 前記第１冷却手段（４）は、蒸発した気
相冷媒を吸着するとともに、加熱されることによりその
吸着していた冷媒を脱離する吸着剤を有して構成された
吸着式冷凍機であることを特徴とする請求項１ないし３
のいずれか１つに記載の発熱体の冷却システム。 - 【請求項５】 前記第１発熱体（２）から吸熱すること
なく、前記第２発熱体（３）を冷却する第２冷却手段
（１１）を有することを特徴とする請求項１ないし４の
いずれか１つに記載の発熱体の冷却システム。 - 【請求項６】 前記第１冷却手段（４）に熱を供給する
補助熱源（１２）を有することを特徴とする請求項１な
いし５のいずれか１つに記載の冷却システム。 - 【請求項７】 前記第１発熱体（２）の発熱量が所定の
熱量を超えたときには、前記第１冷却手段（４）の成績
係数を低下させるように前記第１冷却手段（４）稼動さ
せ、 一方、第１発熱体（２）の発熱量が所定量の熱量を下回
ったときには、前記第１冷却手段（４）の成績係数を向
上させるように前記第１冷却手段（４）を稼動させるこ
とを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載
の冷却システム。 - 【請求項８】 前記第１発熱体（２）の発熱量が所定量
を上回ったときに、前記第１発熱体（２）の熱の一部を
前記第１冷却手段（４）外に放熱することを特徴とする
請求項１ないし６のいずれか１つに記載の発熱体の冷却
システム。 - 【請求項９】 前記第１冷却手段（４）が放熱する放熱
先の温度が所定温度以下となったとき、又は前記第１冷
却手段（４）が故障したときには、前記第１冷却手段
（４）を介さず、前記第１発熱体（１）及び前記第２発
熱体（３）の熱を直接に前記放熱先に放熱することを特
徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載の発熱
体の冷却システム。 - 【請求項１０】 前記第１発熱体（２）の発熱温度は、
前記第２発熱体（３）の発熱温度より高く、かつ、前記
第１冷却手段（４）が放熱する放熱先の温度が所定温度
以下となったとき、又は前記第１冷却手段（４）が故障
したときには、前記第１冷却手段（４）を介さず直接
に、前記第１発熱体（２）の熱を、前記第２発熱体
（３）の熱の放熱先よりも高い温度の放熱先に放熱する
ことを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１つに記
載の発熱体の冷却システム。 - 【請求項１１】 前記第１冷却手段（４）が放熱する放
熱先の温度が所定温度以下となったとき、又は前記第１
冷却手段（４）が故障したときには、前記第１発熱体
（２）及び前記第２発熱体（３）のうちいずれか一方の
熱を、前記第１冷却手段（４）を介さず直接に前記放熱
先に放熱することを特徴とする請求項１ないし１０のい
ずれか１つに記載の発熱体の冷却システム。 - 【請求項１２】 前記吸着剤が収納された複数個の吸着
器（５）、及び熱媒体流れを切り換えることにより前記
吸着器（５）を吸着工程とする場合と脱離工程とする場
合とを切り換える複数個のバルブ（９ａ〜９ｅ）を有し
ており、 前記第１冷却手段（４）は、前記複数個のバルブ（９ａ
〜９ｅ）を同時に作動させて前記吸着器（５）を脱離工
程から吸着工程に切り換えたときであっても、前記第１
発熱体（２）で発生する所定の基準発熱量にて所定の基
準冷凍能力を発揮するものであることを特徴とする請求
項１ないし１１のいずれか１つに記載の発熱体の冷却シ
ステム。 - 【請求項１３】 前記吸着剤が収納された複数個の吸着
器（５）、及び熱媒体流れを切り換えることにより前記
吸着器（５）を吸着工程とする場合と脱離工程とする場
合とを切り換える複数個のバルブ（９ａ〜９ｅ）を有し
ており、 前記バルブ（９ａ〜９ｅ）の作動不良が発生したときに
は、前記第１発熱体（２）から熱を回収した熱媒体を前
記バルブ（９ａ〜９ｅ）を通さずに室外器（８）に流通
させて、前記室外器（８）にて前記第１発熱体（２）の
熱を放熱することを特徴とする請求項１ないし１１に記
載の冷却システム。 - 【請求項１４】 前記吸着剤が収納された複数個の吸着
器（５）、及び熱媒体を循環させる第１、２ポンプ（１
０ａ、１０ｄ）を有しており、 前記第１ポンプ（１０ａ）の作動不良が発生したときに
は、前記第２ポンプ（１０ｄ）を作動させることを特徴
とする請求項１ないし１１に記載の冷却システム。 - 【請求項１５】 閉じられた空間（１）内に存在する第
１発熱体（２）から吸熱し、その吸熱した熱により稼働
する第１冷却手段（４）によって、閉じられた空間
（１）内に存在する第２発熱体（３）を冷却し、 前記第１冷却手段（４）として、蒸発した気相冷媒を吸
着するとともに、加熱されることによりその吸着してい
た冷媒を脱離する吸着剤を有して構成された吸着式冷凍
機を用い、 さらに、前記第１冷却手段（４）が有する複数個の吸着
器（５）のいずれかに作動不良が発生したときには、前
記複数個の吸着器（５）のうち作動不良が発生していな
い吸着器（５）にて前記第１冷却手段（４）を稼動させ
ることを特徴とする冷却システム。 - 【請求項１６】 熱媒体を補給する補給タンク（１５）
を有することを特徴とする請求項１ないし１５のいずれ
か１つに記載の冷却システム。 - 【請求項１７】 前記補給タンク（１５）が、前記空間
（１）の上部に配設されていることを特徴とする請求項
１６に記載の冷却システム。 - 【請求項１８】 熱を回収する室内器（１７ａ）が前記
空間（１）内に配設された第３冷凍機（１７）を有する
ことを特徴とする請求項１ないし１７のいずれか１つに
記載の冷却システム。 - 【請求項１９】 前記室内器（１７ａ）は、前記第１発
熱体（２）及び前記第２発熱体（３）のうち少なくとも
一方側の廃熱排出口直後に配設されていることを特徴と
する請求項１８に記載の冷却システム。 - 【請求項２０】 前記室内器（１７ａ）は、発熱量の多
い場所に配設されていることを特徴とする請求項１８に
記載の冷却システム。 - 【請求項２１】 前記第１発熱体（２）と前記第２発熱
体（３）とは、連動して稼動する電気機器であることを
特徴とする請求項１ないし２０のいずれか１つに記載の
冷却システム。 - 【請求項２２】 前記第２発熱体（３）の発熱量が、常
に前記第１発熱体（２）の発熱量以下であることを特徴
とする請求項１ないし２１のいずれか１つに記載の冷却
システム。 - 【請求項２３】 請求項１ないし２２のいずれか１つに
記載の冷却システムを備える熱管理システムであって、 前記冷却システムから排出される熱を利用する機器を備
えることを特徴とする熱管理システム。
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