(57)【要約】【課題】冷却対象となる発熱体に安定的に冷熱を供給するとともに、冷却システムの構成部品点数を低減する【解決手段】冷凍機４によって生成された冷熱を畜冷器１１で蓄え、この畜冷器１１を介して第２発熱体３を冷却する。したがって、１台の吸着器５にて第２発熱体３を連続的に冷却することができるので、冷却システムの製造原価低減を図ることができる。また、畜冷器１１を介して第２発熱体３を冷却するので、吸着工程と脱離工程とが切り替わった直後の吸着器温度の変化を畜冷器１１にて吸収することができる。したがって、冷却対象となる電子機器等の冷却温度変動を小さくすることができるので、冷却対象となる電子機器等に与える悪影響を小さくすることができる。延いては、冷却対象となる発熱体に安定的に冷熱を供給するとともに、冷却システムの構成部品点数を低減することができる。【選択図】　　　　図１
2004044848.tif 000002
【特許請求の範囲】
【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動する冷凍機（４）によって生成された冷熱により、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において、
前記冷凍機（４）によって生成された冷熱を蓄える畜冷器（１１）を有することを特徴とする発熱体の冷却システム。
【請求項２】
前記冷凍機（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、並びに前記吸着剤及び冷媒が封入された吸着器（５）を有し、
気相冷媒を吸着して冷凍能力を発揮する吸着工程と、吸着していた冷媒を脱離して冷媒を再生する脱離工程とを交互に繰り返して冷熱を生成する吸着式冷凍機であり、
さらに、前記第２発熱体（３）は、前記吸着工程時及び前記脱離工程時のいずれの場合においても、前記畜冷器（１１）に蓄えられた冷熱により冷却されることを特徴とする請求項１に記載の発熱体の冷却システム。
【請求項３】
前記吸着工程時には、前記吸着器（５）内の液冷媒を前記畜冷器（１１）に供給し、
前記畜冷器（１１）は、前記吸着器（５）から供給された液冷媒により冷熱を蓄えることを特徴とする請求項２に記載の発熱体の冷却システム。
【請求項４】
前記吸着器（５）内には、前記脱離工程時に前記吸着剤から脱離した冷媒を冷却凝縮させる凝縮器（７）が収納されており、
さらに、前記脱離工程開始した時から所定時間は、前記吸着器（５）内の液冷媒を前記畜冷器（１１）に供給して前記吸着器（５）内の液面を低下させることを特徴とする請求項３に記載の発熱体の冷却システム。
【請求項５】
前記吸着器（５）内には、前記脱離工程時に前記吸着剤から脱離した冷媒を冷却凝縮させる凝縮器（７）が収納されており、
さらに、前記凝縮器（７）は、前記吸着器（５）内の液面より高い位置に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の発熱体の冷却システム。
【請求項６】
前記第１発熱体（２）から吸熱した熱を前記冷凍機（４）に輸送する流体を蓄える第１、２タンク（１２ａ、１２ｂ）を備え、
前記第１タンク（１２ａ）には前記第１発熱体（２）にて加熱される前の流体が蓄えられ、前記第２タンク（１２ｂ）には前記第１発熱体（２）にて加熱された後の流体が蓄えられ、
さらに、前記第１タンク（１２ａ）から流出して前記第１発熱体（２）側に供給される流体量に比べて、前記第２タンク（１２ｂ）から流出して前記冷凍機（４）に側に供給される流体量を大きくする流体循環モード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つに記載の発熱体の冷却システム。
【請求項７】
前記第１発熱体（２）から吸熱した熱を前記冷凍機（４）に輸送する流体を蓄える第１、２タンク（１２ａ、１２ｂ）を備え、
前記第１タンク（１２ａ）には前記第１発熱体（２）にて加熱される前の流体が蓄えられ、前記第２タンク（１２ｂ）には前記第１発熱体（２）にて加熱された後の流体が蓄えられ、
さらに、少なくとも前記脱離工程時には、前記第１タンク（１２ａ）から流出して前記第１発熱体（２）側に供給される流体量に比べて、前記第２タンク（１２ｂ）から流出して前記冷凍機（４）に側に供給される流体量を大きくすることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の発熱体の冷却システム。
【請求項８】
前記第１タンク（１２ａ）から流出する流量を制御する第１ポンプ（１０ａ）、及び前記第２タンク（１２ｂ）から流出する流量を制御する第２ポンプ（１０ｄ）を備えることを特徴とする請求項６又は７に記載の発熱体の冷却システム。
【請求項９】
前記第２タンク（１２ｂ）内の流体と空気との熱交換を促進する熱交換促進手段（１２ｃ）を備えることを特徴とする請求項６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。
【発明の詳細な説明】
【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。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
携帯電話基地局内の電子機器、電気機器、電気変換器、バッテリ等を冷却する冷却システムとして、出願人は、第１発熱体から吸熱し、その吸熱した熱により稼働する吸着式冷凍機により第２発熱体を冷却する発明（特願２００１−１８２０２９号）を既に出願している。
【０００３】
ところで、吸着式冷凍機は、周知のごとく、冷媒を蒸発させる吸着工程時には冷凍能力が発生するものの、吸着された冷媒を脱離再生する脱離工程時には冷凍能力が発生しないので、通常、吸着器を２台以上として、一方の吸着器を吸着工程として冷凍能力を発生しながら、他方の吸着器内の吸着剤を加熱して脱離工程として冷媒を脱離再生し、所定時間毎に吸着工程と脱離工程とを交互に繰り返すことにより連続的に冷凍能力を得るように構成している。
【０００４】
しかし、吸着工程時は主に冷熱（冷凍能力）が吸着器にて発生しているのに対して、脱離工程時には吸着剤を加熱するための温熱が吸着器に供給されるため、吸着工程と脱離工程とが切り替わった直後に、吸着式冷凍機から供給される冷却水の温度が大きく変動してしまい、冷却対象となる電子機器等に悪影響を与えるおそれがある。
【０００５】
また、前述のごとく、吸着器を２台以上として連続的に冷凍能力を得るように構成しているので、冷却システムの製造原価低減を図ることが難しい。
【０００６】
本発明は、上記点に鑑み、第１には、従来と異なる新規な冷却システムを提供し、第２には、冷却対象となる発熱体に安定的に冷熱を供給するとともに、冷却システムの構成部品点数を低減することを目的とする。
【０００７】
【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、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動する冷凍機（４）によって生成された冷熱により、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。
【０００８】
これにより、畜冷器（１１）に蓄えられた冷熱により第２発熱体（３）を冷却することができる。したがって、１台の吸着器（５）にて第２発熱体（３）を連続的に冷却することが可能となるので、冷却システムの製造原価低減を図ることができる。
【０００９】
なお、本発明は吸着器（５）の台数を低減することを目的の１つとするものであり、吸着器（５）を１台にすることを目的ではない。したがって、吸着器（５）を２台以上としてもよいことは言うまでもない。
【００１０】
また、畜冷器（１１）を介して第２発熱体（３）を冷却するので、冷却温度の変化を畜冷器（１１）にて吸収することができる。したがって、冷却対象となる電子機器等の冷却温度変動を小さくすることができるので、冷却対象となる電子機器等に与える悪影響を小さくすることができる。
【００１１】
以上に述べたように、本発明では、冷却対象となる発熱体に安定的に冷熱を供給しながら、冷却システムの構成部品点数を低減することができるとともに、従来と異なる新規な冷却システムを得ることができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、冷凍機（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、並びに吸着剤及び冷媒が封入された吸着器（５）を有し、気相冷媒を吸着して冷凍能力を発揮する吸着工程と、吸着していた冷媒を脱離して冷媒を再生する脱離工程とを交互に繰り返して冷熱を生成する吸着式冷凍機であり、さらに、第２発熱体（３）は、吸着工程時及び脱離工程時のいずれの場合においても、畜冷器（１１）に蓄えられた冷熱により冷却されることを特徴とする。
【００１３】
これにより、第２発熱体（３）の冷却温度変動をより一層小さくすることができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明では、吸着工程時には、吸着器（５）内の液冷媒を畜冷器（１１）に供給し、畜冷器（１１）は、吸着器（５）から供給された液冷媒により冷熱を蓄えることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項４に記載の発明では、吸着器（５）内には、脱離工程時に吸着剤から脱離した冷媒を冷却凝縮させる凝縮器（７）が収納されており、さらに、脱離工程開始した時から所定時間は、吸着器（５）内の液冷媒を畜冷器（１１）に供給して吸着器（５）内の液面を低下させることを特徴とする。
【００１６】
これにより、凝縮器（７）全体を吸着剤から脱離した冷媒に晒すことができるので、脱離工程時に凝縮器（７）にて効率よく蒸気冷媒を冷却凝縮させることができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明では、吸着器（５）内には、脱離工程時に吸着剤から脱離した冷媒を冷却凝縮させる凝縮器（７）が収納されており、さらに、凝縮器（７）は、吸着器（５）内の液面より高い位置に配置されていることを特徴とする。
【００１８】
これにより、凝縮器（７）全体を吸着剤から脱離した冷媒に晒すことができるので、脱離工程時に凝縮器（７）にて効率よく蒸気冷媒を冷却凝縮させることができる。
【００１９】
請求項６に記載の発明では、第１発熱体（２）から吸熱した熱を冷凍機（４）に輸送する流体を蓄える第１、２タンク（１２ａ、１２ｂ）を備え、第１タンク（１２ａ）には第１発熱体（２）にて加熱される前の流体が蓄えられ、第２タンク（１２ｂ）には第１発熱体（２）にて加熱された後の流体が蓄えられ、さらに、第１タンク（１２ａ）から流出して第１発熱体（２）側に供給される流体量に比べて、第２タンク（１２ｂ）から流出して冷凍機（４）に側に供給される流体量を大きくする流体循環モードを有することを特徴とする。
【００２０】
これにより、脱離工程時は勿論のこと、吸着工程時においても、第１発熱体（２）を冷却し続けることが可能となる。
【００２１】
請求項７に記載の発明では、第１発熱体（２）から吸熱した熱を冷凍機（４）に輸送する流体を蓄える第１、２タンク（１２ａ、１２ｂ）を備え、第１タンク（１２ａ）には第１発熱体（２）にて加熱される前の流体が蓄えられ、第２タンク（１２ｂ）には第１発熱体（２）にて加熱された後の流体が蓄えられ、さらに、少なくとも脱離工程時には、第１タンク（１２ａ）から流出して第１発熱体（２）側に供給される流体量に比べて、第２タンク（１２ｂ）から流出して冷凍機（４）に側に供給される流体量を大きくすることを特徴とする。
【００２２】
これにより、脱離工程時は勿論のこと、吸着工程時においても、第１発熱体（２）を冷却し続けることができる。
【００２３】
請求項８に記載の発明では、第１タンク（１２ａ）から流出する流量を制御する第１ポンプ（１０ａ）、及び第２タンク（１２ｂ）から流出する流量を制御する第２ポンプ（１０ｄ）を備えることを特徴とするものである。
【００２４】
請求項９に記載の発明では、第２タンク（１２ｂ）内の流体と空気との熱交換を促進する熱交換促進手段（１２ｃ）を備えることを特徴とする。
【００２５】
これにより、冷凍機（４）に異常が発生した場合であっても、第１発熱体（２）を冷却することができる。
【００２６】
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。
【００２７】
【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る。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
ここで、冷凍機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、冷凍機４について述べる。
【００３１】
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。
【００３２】
吸着器５は内部が略真空に保たれた状態で冷媒が封入された容器であり、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熱交換器をなす吸着コア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熱交換器をなす蒸発／凝縮コア７とが収納されている。
【００３３】
なお、吸着コア６の表面には吸着剤が緻密に接着されているとともに、吸着コア６は、吸着器５内のうち蒸発／凝縮コア７より上方側に収納されている。
【００３４】
室外熱交換器８は基地局１の建物外に配設されて熱媒体と放熱対象となる室外空気とを熱交換する放熱器であり、この室外熱交換器８は、第１、２放熱器８ａ、８ｂ及び冷却風を送風するファン８ｃ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。
【００３５】
なお、第１集熱器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熱交換器であり、第２集熱器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熱交換器であり、バルブ９ａ〜９ｋは熱媒体流れを切り替えるロータリ式バルブであり、ポンプ１０ａ〜１０ｅは熱媒体を循環させるポンプ手段である。
【００３６】
また、畜冷器１１は、ポリエチレングリコール、カプリル酸、テトラデカン又は水等の比較的大きな比熱を有する流体を蓄冷材として冷凍機４で生成された冷熱を蓄えるものである。
【００３７】
そして、この畜冷器１１内には、蒸発／凝縮コア７内を循環してきた熱媒体と蓄冷材とを熱交換する第１畜冷器内熱交換器１１ａ、及び第２集熱器３ａ内を循環してきた熱媒体と蓄冷材とを熱交換する第２畜冷器内熱交換器１１ｂが収納されており、第１畜冷器内熱交換器１１ａは第２畜冷器内熱交換器１１ｂより上方側に配置されている。
【００３８】
また、第１リザーブタンク１２ａは第１発熱体２にて加熱される前の熱媒体を蓄える容器であり、第２リザーブタンク１２ｂは第１発熱体２にて加熱された後の熱媒体を蓄える容器であり、送風機１２ｃは第２リザーブタンク１２ｂに外表面に冷却空気を送風することにより第２リザーブタンク１２ｂ内の熱媒体と空気との熱交換を促進する熱交換促進手段である。
【００３９】
次に、本実施形態に係る冷却システムの作動を述べる。
【００４０】
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。
【００４１】
なお、本実施形態では、第１発熱体２は１５０℃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。
【００４２】
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。
【００４３】
１．１　第１基本作動モード（吸着工程）
このモードでは、図２に示すように、第２集熱器３ａと畜冷器１１の第２畜冷器内熱交換器１１ｂとの間で熱媒体を循環させることにより、畜冷器１１に蓄えられた冷熱により第２発熱体３を冷却するとともに、畜冷器１１の第１畜冷器内熱交換器１１ａと蒸発／凝縮コア７との間で熱媒体を循環させる。
【００４４】
これにより、吸着器５内の液相冷媒が蒸発／凝縮コア７にて第１畜冷器内熱交換器１１ａから流出した熱媒体から吸熱して蒸発するとともに、その蒸発した気相冷媒が吸着剤にて吸着されるため、吸着器５内の圧力上昇が吸着剤の吸着能力が飽和するまで抑制され、液相冷媒が蒸発し続けて冷熱が生成される。そして、この生成された冷熱は畜冷器１１にて蓄えられ、第２発熱体３の冷却に使用される。
【００４５】
なお、吸着剤が気相冷媒を吸着する際に、凝縮熱相当の熱量を発熱し、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、室外熱交換器８にて冷却された熱媒体を吸着コア６に供給することにより吸着剤を冷却する。
【００４６】
また、ポンプ１０ｄを停止した状態でポンプ１０ａを稼動させることにより、第１発熱体２から廃熱を回収し、その回収した熱、つまり第１発熱体２にて加熱された熱媒体を第２リザーブタンク１２ｂにて蓄えて第１発熱体２で発生した熱を蓄える。
【００４７】
つまり、第１基本作動モード（吸着工程）においては、後述する第２基本作動モード（脱離工程）にて第１リザーブタンク１２ａに蓄えられた熱媒体を第１発熱体２に供給して第１発熱体２を冷却しながら第２リザーブタンク１２ｂにて第１発熱体２で発生した廃熱（温熱）を蓄える。
【００４８】
１．２　第２基本作動モード（脱離工程）
このモードは、図３に示すように、第２集熱器３ａと畜冷器１１の第２畜冷器内熱交換器１１ｂとの間で熱媒体を循環させることにより、畜冷器１１に蓄えられた冷熱により第２発熱体３を冷却するとともに、吸着コア６に熱媒体を循環させて第１集熱器２ａで回収した第１発熱体２の廃熱を吸着剤に与えて吸着剤に吸着されていた冷媒を脱離させ、かつ、室外熱交換器８にて冷却された熱媒体を蒸発／凝縮コア７に供給することにより吸着剤から脱離した気相冷媒を冷却凝縮させて冷媒を復水させる。
【００４９】
また、第１リザーブタンク１２ａから流出して第１集熱器２ａに流入する熱媒体量に比べて、第２リザーブタンク１２ｂから流出して冷凍機４、つまり吸着コア６に供給される熱媒体量を大きくして、このモードが終了する際には、第２リザーブタンク１２ｂ内の熱媒体量が略０となるようにする。
【００５０】
２．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る。
【００５１】
具体的には、図４に示すように、第１発熱体２、つまり第１集熱器２ａと第１放熱器８ａとの間で熱媒体を循環させるとともに、第２発熱体３、つまり第２集熱器３ａと第２放熱器８ｂとの間で熱媒体を循環させる。これにより、第１、２発熱体２、３で発生した熱は、室外熱交換器８にて外気中に放熱される。
【００５２】
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。
【００５３】
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、７０ＫＰａ）以上となったとき、吸着工程時において蒸発／凝縮コア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、吸着工程において蒸発／凝縮コア７から流出する熱媒体の温度が蒸発／凝縮コア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の吸着コア６に流入する熱媒体温度と吸着コア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。
【００５４】
なお、本モードでは、ポンプ１０ｃ内を熱媒体が逆流するので、ポンプ１０ｃを迂回するバイパス回路を設ける、又はポンプ１０ｃとして正転逆転可能なポンプを使用する等してもよい。
【００５５】
３．故障時モード
この運転モードは、冷凍機４に故障が発生し、かつ、直接冷却モードを実行することができないときのバックアップモードである。
【００５６】
具体的には、図５に示すように、送風機１２ｃを作動させた状態で、第１発熱体２、つまり第１集熱器２ａと第１リザーブタンク１２ａ及び第２リザーブタンク１２ｂとの間で熱媒体を循環させるとともに、第２発熱体３、つまり第２集熱器３ａと第２放熱器８ｂとの間で熱媒体を循環させる。
【００５７】
なお、本モードにおいても、ポンプ１０ｃ内を熱媒体が逆流するので、ポンプ１０ｃを迂回するバイパス回路を設ける、又はポンプ１０ｃとして正転逆転可能なポンプを使用する等してもよい。また、第１リザーブタンク１２ａに放熱フィンを設ける等して第１リザーブタンク１２ａでの放熱性を向上させてもよい。
【００５８】
次に、本実施形態の特徴を述べる。
【００５９】
本実施形態では、冷凍機４によって生成された冷熱を蓄える畜冷器１１を有しているので、前述したように、脱離工程時においては、畜冷器１１に蓄えられた冷熱により第２発熱体３を冷却することができる。したがって、１台の吸着器５にて第２発熱体３を連続的に冷却することができるので、冷却システムの製造原価低減を図ることができる。
【００６０】
なお、本発明は吸着器５の台数を低減することを目的とするものであり、吸着器５を１台にすることを目的ではない。したがって、吸着器５を２台以上としてもよいことは言うまでもない。
【００６１】
また、畜冷器１１を介して第２発熱体３を冷却するので、吸着工程と脱離工程とが切り替わった直後の吸着器温度の変化を畜冷器１１にて吸収することができる。したがって、冷却対象となる電子機器等の冷却温度変動を小さくすることができるので、冷却対象となる電子機器等に与える悪影響を小さくすることができる。
【００６２】
このとき、本実施形態では、第２発熱体３は、吸着工程時及び脱離工程時のいずれの場合においても、畜冷器１１に蓄えられた冷熱により冷却されるので、第２発熱体３の冷却温度変動をより一層小さくすることができる。
【００６３】
以上に述べたように、本実施形態では、冷却対象となる発熱体に安定的に冷熱を供給するとともに、冷却システムの構成部品点数を低減することができる。
【００６４】
ところで、本実施形態では、吸着工程時において第１発熱体２で発生した廃熱が冷凍機４で消費されないので、吸着工程時において第１発熱体２を冷却することができなくなる可能性があるが、第２リザーブタンク１２ｂにて第１発熱体２を冷却して加熱された熱媒体を蓄えるので、第１発熱体２で発生した廃熱が冷凍機４で消費されなくても、第１発熱体２を冷却し続けることができる。
【００６５】
（第２実施形態）
第１実施形態では、蒸発／凝縮コア７と第１畜冷器内熱交換器１１ａとの間で熱媒体を循環させることにより蓄冷材を冷却して冷熱を畜冷器１１に蓄えたが、吸着器５が吸着工程（第１基本作動モード）にあるときには、吸着器５内の冷媒は、その内圧に相当する飽和温度となっていることから、本実施形態では、畜冷器１１専用の蓄冷材を廃止するともに、吸着工程時に液相冷媒を吸着器５から畜冷器１１内に供給することにより畜冷器１１にて冷熱を蓄えるようにしたものである。
【００６６】
具体的には、図６に示すように、吸着器５内の液相冷媒を畜冷器１１に供給するポンプ１０ｆを設けるとともに、畜冷器１１内の液相冷媒を液滴状にして吸着器５内に噴霧するノズル１３を設けたものである。
【００６７】
なお、バルブ１３ａ、１３ｂはノズル１３に供給する冷媒流れを制御するものであり、バルブ９ｍ、９ｎは蒸発／凝縮コア７内を流れる熱媒体を制御するものである。
【００６８】
次に、本実施形態に係る冷却装置の作動モードを述べる。
【００６９】
１．１　第１基本作動モード（吸着工程）
このモードでは、図７に示すように、第２集熱器３ａと畜冷器１１の第２畜冷器内熱交換器１１ｂとの間で熱媒体を循環させることにより、畜冷器１１に蓄えられた冷熱により第２発熱体３を冷却するとともに、吸着器５内の液相冷媒を畜冷器１１内に供給しながら、畜冷器１１内の液相冷媒を吸着器５内に噴霧する。
【００７０】
これにより、吸着器５内に噴霧された冷媒は、吸着器５内の熱を奪って蒸発し、蒸発した気相冷媒は吸着剤にて吸着される。このとき、吸着器５内の冷媒は、その内圧に相当する飽和温度となっていることから、吸着器５内の液相冷媒の温度が低下して冷熱が生成され、その冷熱、つまり冷却された液相冷媒が畜冷器１１に供給されて畜冷器１１に冷熱が蓄えられる。
【００７１】
なお、吸着剤が気相冷媒を吸着する際に、凝縮熱相当の熱量を発熱し、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、室外熱交換器８にて冷却された熱媒体を吸着コア６に供給することにより吸着剤を冷却する。
【００７２】
また、ポンプ１０ｄを停止した状態でポンプ１０ａを稼動させることにより、第１発熱体２から廃熱を回収し、その回収した熱、つまり第１発熱体２にて加熱された熱媒体を第２リザーブタンク１２ｂにて蓄えて第１発熱体２で発生した熱を蓄える。
【００７３】
１．２　第２基本作動モード（脱離工程）
このモードは、図８に示すように、第２集熱器３ａと畜冷器１１の第２畜冷器内熱交換器１１ｂとの間で熱媒体を循環させることにより、畜冷器１１に蓄えられた冷熱により第２発熱体３を冷却するとともに、吸着コア６に熱媒体を循環させて第１集熱器２ａで回収した第１発熱体２の廃熱を吸着剤に与えて吸着剤に吸着されていた冷媒を脱離させ、かつ、室外熱交換器８にて冷却された熱媒体を蒸発／凝縮コア７に供給することにより吸着剤から脱離した気相冷媒を冷却凝縮させて冷媒を復水させる。
【００７４】
また、第１リザーブタンク１２ａから流出して第１集熱器２ａに流入する熱媒体量に比べて、第２リザーブタンク１２ｂから流出して冷凍機４、つまり吸着コア６に供給される熱媒体量を大きくして、このモードが終了する際には、第２リザーブタンク１２ｂ内の熱媒体量が略０となるようにする。
【００７５】
また、ポンプ１０ｆを停止してから所定時間経過後にバルブ１３ｂを閉じる。これにより、吸着剤から脱離した冷媒の蒸気圧によって、脱離工程開始時に吸着器５内に存在していた液相冷媒の殆どが畜冷器１１に供給されて吸着器５内の液面が大きく低下する。
【００７６】
つまり、脱離工程開始時に吸着器５内に存在していた液相冷媒の殆ど全てを畜冷器１１に移動させて、蒸発／凝縮コア７全体が吸着剤から脱離した冷媒に晒されるまでバルブ１３ｂを開き、脱離工程開始時に吸着器５内に存在していた液相冷媒の殆ど全てが畜冷器１１に移動した後は、吸着剤から脱離した加熱蒸気が畜冷器１１に流入してしまうこと阻止すべく、バルブ１３ｂを閉じる。
【００７７】
２．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る。
【００７８】
具体的には、図９に示すように、第１発熱体２、つまり第１集熱器２ａと第１放熱器８ａとの間で熱媒体を循環させるとともに、第２発熱体３、つまり第２集熱器３ａと第２放熱器８ｂとの間で熱媒体を循環させる。これにより、第１、２発熱体２、３で発生した熱は、室外熱交換器８にて外気中に放熱される。
【００７９】
３．故障時モード
この運転モードは、冷凍機４に故障が発生し、かつ、直接冷却モードを実行することができないときのバックアップモードである。
【００８０】
具体的には、図１０に示すように、送風機１２ｃを作動させた状態で、第１発熱体２、つまり第１集熱器２ａと第１リザーブタンク１２ａ及び第２リザーブタンク１２ｂとの間で熱媒体を循環させるとともに、第２発熱体３、つまり第２集熱器３ａと第２放熱器８ｂとの間で熱媒体を循環させる。
【００８１】
次に、本実施形態の作用効果を述べる。
【００８２】
以上に述べたように、本実施形態も第１実施形態と同様に、冷却対象となる発熱体に安定的に冷熱を供給するとともに、冷却システムの構成部品点数を低減することができる。
【００８３】
また、脱離工程開始時に吸着器５内に存在していた液相冷媒の殆ど全てを畜冷器１１に移動させて、蒸発／凝縮コア７全体が吸着剤から脱離した冷媒に晒されるようにするので、脱離工程時に蒸発／凝縮コア７にて効率よく蒸気冷媒を冷却凝縮させることができる。
【００８４】
なお、本実施形態では、脱離工程開始時にポンプ１０ｆを停止してから所定時間経過後にバルブ１３ｂを閉じたが、脱離工程開始した時から所定時間、バルブ１３ｂを開いたままポンプ１０ｆを稼動させ、所定時間が経過した時にポンプ１０ｆを停止すると同時にバルブ１３ｂを閉じてもよい。このようにすれば、脱離工程開始時に吸着器５内に存在していた液相冷媒の殆ど全てを短時間で畜冷器１１に移動させることができるので、前記の所定時間を転宿短縮することができる。
【００８５】
（第３実施形態）
本実施形態は、第２実施形態の変形例である。具体的には、図１１に示すように、第２実施形態に係る冷却システムにおいて、蒸発／凝縮コア７を吸着器５内の最高液面より高い位置に配置したものである。
【００８６】
これにより、第２実施形態より効率よく、脱離工程時に蒸発／凝縮コア７にて蒸気冷媒を冷却凝縮させることができるとともに、吸着工程時に発生した冷熱が蒸発／凝縮コア７に奪われること防止できるので、畜冷器１１により多くの冷熱を蓄えさせることができる。
【００８７】
（その他の実施形態）
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
また、上述の実施形態では、吸着工程時には冷凍機４にて直接的に第２発熱体３を冷却し、脱離工程時には畜冷器１１に蓄えられた冷熱により間接的に冷凍機４にて冷却されるように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【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。
【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。
【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。
【図４】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。
【図５】本発明の第１実施形態に係る故障時運転モードにおける熱媒体流れを示す模式図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る冷却システムの模式図である。
【図７】本発明の第２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。
【図８】本発明の第２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。
【図９】本発明の第２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。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る故障時運転モードにおける熱媒体流れを示す模式図である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る冷却システムの模式図である。
【符号の説明】
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、７…蒸発／凝縮コア、
８…室外熱交換器、１１…畜冷器。
【図１】
2004044848.tif 000003
【図２】
2004044848.tif 000004
【図３】
2004044848.tif 000005
【図４】
2004044848.tif 000006
【図５】
2004044848.tif 000007
【図６】
2004044848.tif 000008
【図７】
2004044848.tif 000009
【図８】
2004044848.tif 000010
【図９】
2004044848.tif 000011
【図１０】
2004044848.tif 000012
【図１１】
2004044848.tif 000013