(57)【要約】【課題】吸着式冷凍機を用いた冷却システムにおいて、修理又は交換等のメンテナンス性を向上させる。【解決手段】バルブ１０に熱媒体回路を遮断する機能を設ける。これにより、開閉弁１２をバルブ１０の流体入口側及び出口側のいずれか一方のみに設ければよく、従来に比べて開閉弁の個数を約半分とすることができる。したがって、吸着式冷凍機４や室外熱交換器等のメンテナンス性を向上させながら、冷却システムを構成する部品点数を削減して冷却システムの簡素化及び製造原価低減を図ることができる。また、開閉弁の個数を削減することができるので、熱媒体回路で発生する圧力損失を低減することができ、ポンプの消費動力を低減しながら十分な冷却能力を確保することができる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体で発生した熱を吸熱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と、
前記吸着剤と熱媒体とを熱交換する第１熱交換器（６）と、
前記吸着剤から脱離した気相冷媒と熱媒体とを熱交換する第２熱交換器（７）と、
前記第１熱交換器（６）及び前記第２熱交換器（７）のうち少なくとも一方の熱交換器にて加熱された熱媒体と大気とを熱交換する第１、２放熱器（８、９）と、
熱媒体の流れを制御するバルブ（１０）とを備え、
前記バルブ（１０）は、熱媒体流れを切り換える機能と熱媒体流れを遮断する機能とを兼ね備えたものであることを特徴とする発熱体の冷却システム。
【請求項２】
前記バルブ（１０）は、熱媒体通路（１０１、１０２）が設けられた円柱状の弁体（１０３）を略円筒状の空間を有するハウジング（１０４）内で回転させることにより熱媒体流れを切り換えるとともに、前記弁体（１０３）の回転角度を所定開度位置にて停止させることにより熱媒体流れを遮断す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】
前記バルブ（１０）に接続される配管の外形（ｃ）がφ１５．５ｍｍ≦ｃ＜１８ｍｍのときには、前記弁体（１０３）の直径（ｄ）が３５ｍｍ≦ｄ＜４０ｍｍであり、前記熱媒体通路（１０１、１０２）の相当直径（ｅ）が９ｍｍ≦ｅ＜１３ｍｍであり、前記熱媒体通路（１０１、１０２）間の距離（ｆ、ｇ）が１６ｍｍ≦ｆ＜２０ｍｍ、１６ｍｍ≦ｇ＜２０ｍｍであ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】
前記バルブ（１０）に接続される適用する配管の外形（ｃ）が１８ｍｍ≦ｃ＜２０．５ｍｍのときには、前記弁体（１０３）の直径（ｄ）が３７ｍｍ≦ｄ＜４２ｍｍであり、前記熱媒体通路（１０１、１０２）の相当直径（ｅ）が１１ｍｍ≦ｅ＜１５ｍｍであり、前記熱媒体通路（１０１、１０２）間の距離（ｆ、ｇ）が１６ｍｍ≦ｆ＜２０ｍｍ、１６ｍｍ≦ｇ＜２０ｍｍであ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５】
複数個の前記バルブ（１０）が一体化されてい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熱交換器（６）と前記第１放熱器（８）との間で熱媒体を循環させる第１循環モード、前記第２熱交換器（７）と前記第２放熱器（９）との間で熱媒体を循環させる第２循環モード、並びに前記第１、２熱交換器（６、７）及び前記第１、２放熱器（８、９））間で熱媒体を循環させる第３循環モードのいずれかを、外気温度に基づいて切り換えることを特徴とする発熱体の冷却システム。
【請求項７】
外気温度が所定温度以上のときには、前記第３循環モードとして状態で、前記第１熱交換器にて加熱された熱媒体と前記第２熱交換器にて加熱された熱媒体と混合して、その混合した熱媒体を前記第１、２放熱器（８、９））に循環させることを特徴とする請求項７に記載の発熱体の冷却システム。
【請求項８】
外気温度が所定温度以上のときには、前記第３循環モードとして状態で、前記第１熱交換器にて加熱された熱媒体と前記第２熱交換器にて加熱された熱媒体と混合して、その混合した熱媒体を前記第１、２放熱器（８、９））に直列に流すことを特徴とする請求項７又は８に記載の発熱体の冷却システム。
【請求項９】
発熱体で発生した熱を吸熱して温度を上昇した熱媒体を、前記第１放熱器（８）及び前記第２放熱器（９）のうち少なくとも一方に循環させ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１０】
前記発熱体には、耐熱温度が相違する少なくとも２種類の発熱体があり、
さらに、前記２種類の発熱体のうち耐熱温度が低い発熱体は、前記２種類の発熱体のうち耐熱温度が高い発熱体で発生した熱にて稼動する前記吸着式冷凍機（４）にて冷却され得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１１】
前記第１放熱器（８）及び前記第２放熱器（９）のいずれか一方のみにて熱媒体と大気とを熱交換する第４循環モードを有す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１２】
請求項１ないし１２のいずれか１つに記載の発熱体の冷却システムにて、電気機器及び電子機器を冷却することを特徴とする携帯電話基地局。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は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】
従来の携帯電話基地局用冷却システムでは、比較的に耐熱温度の高い発熱体から吸熱した廃熱を駆動エネルギとして冷凍能力を発生させる吸着式冷凍機にて、比較的に耐熱温度をの低い発熱体を冷却している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
そして、吸着式冷凍機では、蒸気圧縮式冷凍機に比べて多数本の配管経路を必要とするとともに、これら配管経路を切り換える多数個の四方弁等を必要とする。
【０００４】
また、リンク等にて連結された複数の弁体を１つのサーボモータで駆動することにより、１つの切り換え操作にて複数個の四方弁を作動させる流体流路切換器が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１００８９１号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開２００２−２４３０５１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、吸着式冷凍機を用いた冷却システムにおいて、吸着式冷凍機や放熱器に支障が発生したときには、流体通路を遮断した状態で支障が発生した吸着式冷凍機や放熱器等を冷却システムから取り外した後、支障が発生した吸着式冷凍機や放熱器等を修理又は交換する必要がある。
【０００８】
しかし、仮に吸着式冷凍機用の流体切換装置として、特許文献２に記載の発明を用いると、吸着式冷凍機の修理又は交換時に、流体切換装置に加えて流体通路を遮断するための開閉弁を、別途、流体切換装置の流体入口側及び出口側の両側に設ける必要があり、冷却システムの複雑化及び製造原価上昇を招くおそれが高い。
【０００９】
なお、開閉弁を設けない場合には、支障が発生した吸着式冷凍機や放熱器等を冷却システムから取り外す際に、吸着式冷凍機内を循環する流体の多くが漏れ出してしまうので、修理又は交換が終了した後に、再度、循環流体を注入する必要性が高い。したがって、循環流体の注入及び注入時のエア抜き等の吸着式冷凍機の修理又は交換と共に発生する付帯業務が増大してしまう。
【００１０】
本発明は、上記点に鑑み、第１には、従来と異なる新規な発熱体の冷却システムを提供し、第２には、修理又は交換等のメンテナンス性を向上させることを目的とする。
【００１１】
【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、発熱体で発生した熱を吸熱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、吸着剤と熱媒体とを熱交換する第１熱交換器（６）と、吸着剤から脱離した気相冷媒と熱媒体とを熱交換する第２熱交換器（７）と、第１熱交換器（６）及び第２熱交換器（７）のうち少なくとも一方の熱交換器にて加熱された熱媒体と大気とを熱交換する第１、２放熱器（８、９））と、熱媒体の流れを制御するバルブ（１０）とを備え、バルブ（１０）は、熱媒体流れを切り換える機能と熱媒体流れを遮断する機能とを兼ね備えたものであることを特徴とする。
【００１２】
これにより、従来に比べて、開閉バルブの個数を減らすことができ得るので、吸着式冷凍機や放熱器等のメンテナンス性を向上させながら、冷却システムを構成する部品点数を削減して冷却システムの簡素化及び製造原価低減を図ることができる。
【００１３】
また、バルブの個数を削減することができるので、熱媒体回路で発生する圧力損失を低減することができ、ポンプ等の消費動力を低減しながら十分な冷却能力を確保することができ得る。
【００１４】
請求項２に記載の発明では、バルブ（１０）は、熱媒体通路（１０１、１０２）が設けられた円柱状の弁体（１０３）を略円筒状の空間を有するハウジング（１０４）内で回転させることにより熱媒体流れを切り換えるとともに、弁体（１０３）の回転角度を所定開度位置にて停止させることにより熱媒体流れを遮断することを特徴とするものである。
【００１５】
請求項３に記載の発明では、バルブ（１０）に接続される配管の外形（ｃ）がφ１５．５ｍｍ≦ｃ＜１８ｍｍのときには、弁体（１０３）の直径（ｄ）が３５ｍｍ≦ｄ＜４０ｍｍであり、熱媒体通路（１０１、１０２）の相当直径（ｅ）が９ｍｍ≦ｅ＜１３ｍｍであり、熱媒体通路（１０１、１０２）間の距離（ｆ、ｇ）が１６ｍｍ≦ｆ＜２０ｍｍ、１６ｍｍ≦ｇ＜２０ｍｍであることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項４に記載の発明では、バルブ（１０）に接続される適用する配管の外形（ｃ）が１８ｍｍ≦ｃ＜２０．５ｍｍのときには、弁体（１０３）の直径（ｄ）が３７ｍｍ≦ｄ＜４２ｍｍであり、熱媒体通路（１０１、１０２）の相当直径（ｅ）が１１ｍｍ≦ｅ＜１５ｍｍであり、熱媒体通路（１０１、１０２）間の距離（ｆ、ｇ）が１６ｍｍ≦ｆ＜２０ｍｍ、１６ｍｍ≦ｇ＜２０ｍｍであることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項６に記載の発明では、複数個のバルブ（１０）が一体化されていることを特徴とする。
【００１８】
これにより、メンテナンス性を更に向上させることができる。
【００１９】
請求項７に記載の発明では、第１熱交換器（６）と第１放熱器（８）との間で熱媒体を循環させる第１循環モード、第２熱交換器（７）と第２放熱器（９）との間で熱媒体を循環させる第２循環モード、並びに第１、２熱交換器（６、７）及び第１、２放熱器（８、９））間で熱媒体を循環させる第３循環モードのいずれかを、外気温度に基づいて切り換えることを特徴とするものである。
【００２０】
請求項８に記載の発明では、外気温度が所定温度以上のときには、第３循環モードとして状態で、第１熱交換器にて加熱された熱媒体と第２熱交換器にて加熱された熱媒体と混合して、その混合した熱媒体を第１、２放熱器（８、９））に循環させることを特徴とするものである。
【００２１】
請求項９に記載の発明では、外気温度が所定温度以上のときには、第３循環モードとして状態で、第１熱交換器にて加熱された熱媒体と第２熱交換器にて加熱された熱媒体と混合して、その混合した熱媒体を第１、２放熱器（８、９））に直列に流すことを特徴とするものである。
【００２２】
請求項１０に記載の発明では、発熱体で発生した熱を吸熱して温度を上昇した熱媒体を、第１放熱器（８）及び第２放熱器（９）のうち少なくとも一方に循環させることを特徴とするものである。
【００２３】
請求項１１に記載の発明では、発熱体には、耐熱温度が相違する少なくとも２種類の発熱体があり、さらに、２種類の発熱体のうち耐熱温度が低い発熱体は、２種類の発熱体のうち耐熱温度が高い発熱体で発生した熱にて稼動する吸着式冷凍機（４）にて冷却され得ることを特徴とするものである。
【００２４】
請求項１２に記載の発明では、第１放熱器（８）及び第２放熱器（９）のいずれか一方のみにて熱媒体と大気とを熱交換する第４循環モードを有することを特徴とするものである。
【００２５】
請求項１３に記載の発明では、請求項１ないし１２のいずれか１つに記載の発熱体の冷却システムにて、電気機器及び電子機器を冷却することを特徴とするものである。
【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、本発明に係る発熱体の冷却システムを携帯電話の基地局１内の電子機器や電気機器等の冷却に適用したものであり、図１は本実施形態に係る冷却システムの模式図である。
【００２８】
基地局１内には、比較的発熱量が多く、かつ、高温となる電波送信用アンプ、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、電気変換器及びモデム等からなる第２発熱体３と、両発熱体２、３を冷却する冷凍機４とが設けられている。
【００２９】
なお、両発熱体２、３は単独で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、第１発熱体２は、第２発熱体３に比べて高い耐熱温度を有するものであり、第１発熱体２は、後述するように冷却水等の熱媒体が循環させられて水冷にて冷却される。
【００３０】
一方、第２発熱体３は、電子機器又は電気機器の実装密度が高く、冷却水を循環させることが難しいため、冷却器３ａにて冷却された基地局１内の空気、つまり内気が吹き付けられることにより強制空冷される。
【００３１】
また、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、吸着式冷凍機（冷凍機４）について述べる。
【００３２】
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。
【００３３】
また、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、吸着剤と熱媒体とを熱交換する第１熱交換器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７とが収納されている。
【００３４】
なお、第１熱交換器６は、熱媒体が流れる複数本のチューブ、及びチューブの外表面に設けられて伝熱面積を増大させるフィン等からなるコア部の外表面に吸着剤がエポキシ樹脂等で接着された吸着コアをなすものである。
【００３５】
同様に、第２熱交換器７は、第１熱交換器６と同様に熱媒体が流れる複数本のチューブ、及びチューブの外表面に設けられて伝熱面積を増大させるフィン等からなる蒸発／凝縮コアをなすものであり、本実施形態では、第１熱交換器６を第２熱交換器７より上方側に位置している。
【００３６】
因みに、本実施形態では、熱媒体として、エチレングリコール系の不凍液が混入された水、アルコールが混入された水又は水等の流体であって、機器類の腐食を抑制する防錆材が混入されたものを使用しているが、本実施形態はこれに限定されるものではない。
【００３７】
また、本実施形態に係る冷凍機４は、複数個の吸着器５ａ、５ｂから構成されており、紙面上側の吸着器５ａ（以下、第１吸着器５ａと呼ぶ。）と紙面下側の吸着器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。
【００３８】
第１、２室外熱交換器８、９は基地局１の建物外に配設されて熱媒体と室外空気（大気）とを熱交換する放熱器であり、第１ファン８ａは第１室外熱交換器８に冷却用空気を送風する送風機であり、第２ファン９ａは第２室外熱交換器９に冷却用空気を送風する送風機である。
【００３９】
また、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ものであり、第２集熱器、つまり冷却器３ａは冷凍機４にて冷却された熱媒体とファン３ｂにより第２発熱体３に吹き付けられる冷却風とを熱交換してこの冷却風を冷却する熱交換器である。
【００４０】
バルブ１０ａ〜１０ｈは熱媒体流れを切り替えるロータリ式バルブであり、バルブ１０ｊは熱媒体通路を開閉する開閉バルブであり、ポンプ１１ａ〜１１ｄは熱媒体を循環させる電動式ポンプであり、開閉弁１２ａ〜１２ｆは熱媒体回路を開閉するＯＮ−ＯＦＦバルブであり、これら１０ａ〜１０ｈ、１０ｊ、１１ａ〜１１ｄ、１２ａ〜１２ｆは、図示しない電子制御装置にて制御されている。
【００４１】
なお、開閉弁１２ａ、１２ｂは、第１集熱器２ａの熱媒体入口側及び出口側を開閉するものであり、開閉弁１２ｃ〜１２ｆは吸着器５と第１、２室外熱交換器８、９とを繋ぐ熱媒体回路を開閉するものである。
【００４２】
ところで、バルブ１０ｃ〜１０ｆは同一構造を有するものであり、開閉弁１２ｃ〜１２ｆは同一構造を有するものであるので、以下、バルブ１０ｃ〜１０ｆを総称してバルブ１０と表記し、開閉弁１２ｃ〜１２ｆを総称して開閉弁１２と表記するとともに、バルブ１０及び開閉弁１２の構造について図２〜４に基づいて述べる。
【００４３】
なお、図２、３はバルブ１０と開閉弁１２とを繋いだ状態を示す断面図であり、図４は図２のＸ−Ｘ断面図である。
【００４４】
バルブ１０は、図２に示すように、熱媒体通路１０１、１０２が設けられた円柱状の弁体１０３を略円筒状の空間を有するハウジング１０４内で回転させることにより熱媒体流れを切り換える、いわゆるロータリバルブ方式の四方弁である。
【００４５】
なお、弁体１０３は、ＰＯＭ又はフッ素樹脂等の低摩耗性の樹脂にて構成されたもので、リンク１０５サを介してサーボモータ１０６等のアクチュエータにより回転駆動される。
【００４６】
そして、このバルブ１０は、図３に示すように、弁体１０３の回転角度を所定開度位置（本実施形態では、約４５°の位置）にて停止させることにより熱媒体回路を閉じて遮断することができるようになっている。
【００４７】
因みに、パッキン１０７は、弁体１０３の外周面と摺動可能に接触して弁体１０３とハウジング１０４との隙間から熱媒体が漏れることを防止する封止手段であり、本実施形態では、ＥＰＤＭにフッ素樹脂皮膜を形成したゴム等の弾性樹脂材にてパッキン１２７を構成している。
【００４８】
また、本実施形態では、開閉弁１２もバルブ１０と同様なロータリバルブ方式の二方弁である。具体的には、熱媒体通路１２１が設けられた円柱状の弁体１２２を略円筒状のハウジング１２３内で回転させることにより熱媒体回路を開閉するもので、本実施形態では、この開閉弁１２は手動操作にて開閉される。
【００４９】
そして、本実施形態では、配管を介することなくバルブ１０と開閉弁１２とを直接的に接続してバルブ１０と開閉弁１２とをモジュール化している。
【００５０】
次に、本実施形態に係る冷却システムの作動を述べる。
【００５１】
１．通常運転モード
このモードは、第１発熱体２から吸熱し、その吸熱した廃熱により冷凍機４を稼動させて第２発熱体３を冷却するもので、外気温度が２０℃〜３０℃程度の低・中外気温度時に実行されるものである。
【００５２】
具体的には、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。
【００５３】
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（３５℃〜４５℃）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。
【００５４】
１．１  第１基本作動モード
このモードでは、冷却器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冷却器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、すなわち水蒸気を第２吸着器５ｂ内の吸着剤にて吸着する。
【００５５】
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、第１室外熱交換器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。
【００５６】
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に第２室外熱交換器９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。
【００５７】
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。
【００５８】
１．２  第２基本作動モード
このモードは、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。
【００５９】
具体的には、冷却器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冷却器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。
【００６０】
このとき、第１室外熱交換器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。
【００６１】
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に第２室外熱交換器９にて冷却された熱媒体を供給し、その脱離した気相冷媒を第２熱交換器７ｂにて冷却して凝縮させる。
【００６２】
２．高外気温度時モード
このモードは、外気温度が３０℃程度の以上の高外気温度時に実行されるものであって、通常運転モード時では、第１室外熱交換器８にて第１熱交換器６で吸熱した熱を大気（外気）中に放熱し、第２室外熱交換器９にて第２熱交換器７で吸熱した熱を大気中に放熱していたが、本モードでは、第１、２熱交換器６、７及び第１、２室外熱交換器８、９間で熱媒体を循環させるにより、第１熱交換器６で吸熱した熱と第２熱交換器７で吸熱した熱とを冷却風流れに対して並列に配置され２台の室外熱交換器８、９にて大気中に放熱するものである。
【００６３】
具体的には、バルブ１０ｊを開いて、第１熱交換器６で吸熱して温度が上昇した熱媒体と第２熱交換器７で吸熱して温度が上昇した熱媒体とを混合した後、第１、２室外熱交換器８、９に分配供給するものである。
【００６４】
なお、吸着器５は、通常運転モード時と同様に吸着工程と脱離工程とを所定時間毎に切り換え運転される。つまり以下の述べる２つのモードを所定時間毎に切り換え運転する。
【００６５】
２．１  モード１
冷却器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冷却器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を第２吸着器５ｂ内の吸着剤にて吸着する。
【００６６】
このとき、第１、２室外熱交換器８、９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。
【００６７】
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の吸着剤に供給して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に第１、２室外熱交換器８、９にて冷却された熱媒体を供給して、その脱離した気相冷媒を第２熱交換器７ｂにて冷却して凝縮させる。
【００６８】
２．２  モード２
冷却器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冷却器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を第１吸着器５ａ内の吸着剤にて吸着する。
【００６９】
このとき、第１、２室外熱交換器８、９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。
【００７０】
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に第１、２室外熱交換器８、９にて冷却された熱媒体を供給し、その脱離した気相冷媒を第２熱交換器７ｂにて冷却して凝縮させる。
【００７１】
３．吸着式冷凍機非作動モード
本モードは、冬等の外気温度が十分に低く、吸着式冷凍機４を作動させる必要がない場合に実行する運転モードである。
【００７２】
具体的には、冷却器３ａと第２室外熱交換器９とを繋いで冷却器３ａと第２室外熱交換器９との間で熱媒体を循環させて冷却器３ａで回収した熱、つまり第２発熱体３の熱を直接的に大気中に放熱する。
【００７３】
なお、本実施形態では、第２熱交換器７を熱媒体通路の一部として利用しているが、本実施形態はこれに限定されるものではない。
【００７４】
また、第１集熱器２ａと第１室外熱交換器８とを繋いで第１集熱器２ａと第１室外熱交換器８との間で熱媒体を循環させて第１発熱体２で発生する熱を直接的に大気中に放熱する。
【００７５】
４．通常運転回路故障時モード
本モードは、吸着式冷凍機４を稼動させるための熱媒体回路に異常が発生したときに行われるモードである。
【００７６】
具体的には、第１集熱器２ａと第１室外熱交換器８とを繋いで第１集熱器２ａと第１室外熱交換器８との間で熱媒体を循環させて第１発熱体２で発生する熱を直接的に大気中に放熱するものである。
【００７７】
なお、熱媒体が吸着器５側へ流れると、放熱ロスが発生するので、本実施形態ではバルブ１０ｃ〜１０ｆを全閉としている。
【００７８】
因みに、本実施形態では、第１集熱器２ａと第１室外熱交換器８との間で熱媒体を循環させているが、本実施形態は、これに限定されるものではなく、例えば第１集熱器２ａと第２室外熱交換器９との間で熱媒体を循環させる、又は第１集熱器２ａと第１、２室外熱交換器８、９との間で熱媒体を循環させる等してもよい。
【００７９】
５．室外熱交換器故障時モード
本モードは、通常運転回路故障時モードに、第１室外熱交換器８、第１ファン８ａ及びポンプ１１ｄ等の室外熱交換器に関する機器が故障したときに実行されるモードである。
【００８０】
具体的には第１集熱器２ａと第２室外熱交換器９とを繋いで第１集熱器２ａと第２室外熱交換器９との間で熱媒体を循環させて第１発熱体２で発生する熱を直接的に大気中に放熱するものである。
【００８１】
次に、本実施形態の作用効果を述べる。
【００８２】
本実施形態では、バルブ１０に熱媒体回路を遮断する機能を設けているので、開閉弁１２をバルブ１０の流体入口側及び出口側のいずれか一方のみに設ければよく、従来に比べて開閉弁の個数を約半分とすることができる。
【００８３】
したがって、吸着式冷凍機４や室外熱交換器等のメンテナンス性を向上させながら、冷却システムを構成する部品点数を削減して冷却システムの簡素化及び製造原価低減を図ることができる。
【００８４】
また、開閉弁の個数を削減することができるので、熱媒体回路で発生する圧力損失を低減することができ、ポンプの消費動力を低減しながら十分な冷却能力を確保することができる。
【００８５】
また、バルブ１０と開閉弁１２とを直接的に接続して両者を繋ぐ配管を廃しているので、バルブ１０と開閉弁１２との間に残存する熱媒体量を十分に小さくすることができる。
【００８６】
したがって、吸着式冷凍機４等を冷却システムから取り外す際に、漏れ出る熱媒体量を最小限に止めることができるので、熱媒体の注入及び注入時のエア抜き等の吸着式冷凍機４の修理又は交換と共に発生する付帯業務に要する時間を小さくすることができる。
【００８７】
因みに、本実施形態では、バルブ１０の中心と開閉弁１２の中心間を距離を約７５ｍｍとしている。
【００８８】
なお、バルブ１０の仕様は、図５に示す図表のごとく、バルブ１０に接続される配管の外形ｃがφ１５．５ｍｍ≦ｃ＜１８ｍｍのときには、弁体１０３の直径ｄが３５ｍｍ≦ｄ＜４０ｍｍ、熱媒体通路１０１、１０２の相当直径ｅが９ｍｍ≦ｅ＜１３ｍｍであり、熱媒体通路１０１、１０２間の距離ｆ、ｇが１６ｍｍ≦ｆ＜２０ｍｍ、１６ｍｍ≦ｇ＜２０ｍｍとすることが望ましい。
【００８９】
また、配管の外形ｃが１８ｍｍ≦ｃ＜２０．５ｍｍのときには、弁体１０３の直径ｄが３７ｍｍ≦ｄ＜４２ｍｍ、熱媒体通路１０１、１０２の相当直径ｅが１１ｍｍ≦ｅ＜１５ｍｍ、熱媒体通路１０１、１０２間の距離ｆ、ｇが１６ｍｍ≦ｆ＜２０ｍｍ、１６ｍｍ≦ｇ＜２０ｍｍとすることが望ましい。
【００９０】
また、本実施形態では、吸着剤から吸熱した熱を第１室外熱交換器８のみで大気中に放熱する場合と第１室外熱交換器８及び第２室外熱交換器９の両室外熱交換器で大気中に放出する場合とを切り換えるので、脱離工程から吸着工程に移行した直後等の放熱負荷が大きくなるときであっても、第１室外熱交換器８単体の放熱能力を大きくすることなく、十分な放熱能力を得ることができる。
【００９１】
したがって、第１室外熱交換器８と第２室外熱交換器９とを第２室外熱交換器９の仕様（放熱能力）に合わせて同一の仕様とすることができるとともに、第１ファン８ａと第２ファン９ａと第２ファン９ａの仕様（送風能力）を同一の仕様とすることができ得る。
【００９２】
延いては、室外熱交換器の大型化を抑制しつつ、冷却システムの製造原価低減を図ることができる。
【００９３】
また、第１室外熱交換器８に熱媒体を循環させるポンプ１１ｄ、及び第２室外熱交換器９に熱媒体を循環させるポンプ１１ｃを同一仕様のポンプとすることができる。
【００９４】
また、吸着式冷凍機非作動モードには、ポンプ１１ａ、１１ｂを停止させることができるので、吸着式冷凍機４の消費動力を低減することができる。
【００９５】
また、通常運転回路故障時モードには、バルブ１０ｃ〜１０ｆを全閉としているので、故障した吸着器５を容易に修理又は交換することができる。同様に、ポンプ１１ａ、１１ｂ、第２室外熱交換器９及び第２ファン９ａを容易に修理又は交換することができる。
【００９６】
また、室外熱交換器故障時モードにおいても、通常運転回路故障時モードとと同様にバルブ１０ｃ〜１０ｆを全閉としているので、故障した吸着器５を容易に修理又は交換することができるとともに、ポンプ１１ａ、１１ｂ、第１室外熱交換器８及び第１ファン８ａを容易に修理又は交換することができる。
【００９７】
ところで、第１発熱体２は、第２発熱体３に比べて高い耐熱温度を有するので、第１発熱体２の適正温度と第２発熱体３の適正温度とは相違する。
【００９８】
そして、吸着式冷凍機非作動モード時には、第１発熱体２は第１室外熱交換器８にて冷却され、第２発熱体３は第２室外熱交換器９にて冷却されるので、両発熱体２、３を容易にそれぞれに適した温度とすることができる。
【００９９】
（第２実施形態）
本実施形態は、図６に示すように、バルブ１０ｃ〜１０ｆ及び開閉弁１２ｃ〜１２ｆ（図１の２点鎖線で囲まれたバルブ）を一体化（モジュール化）するとともに、バルブ１０ｃ〜１０ｆのリンク１０５をロッド状のリンク１０８にて繋ぐことにより１台のサーボモータ１０６にて複数台のバルブ１０ｃ〜１０ｆを一度に稼動させることができるようにしたものである。
【０１００】
なお、本実施形態では、開閉弁１２ｃ〜１２ｆもリンク１２４で連結することにより１回の操作により全ての開閉弁１２ｃ〜１２ｆを開閉することができるようにしている。
【０１０１】
これにより、複数の熱媒体回路を同時に遮断することができるので、メンテナンス性を更に向上させることができる。
【０１０２】
なお、図６では、バルブ１０ｃ〜１０ｆをリンク１０８にて繋いだが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、それぞれにサーボモータ１０６を設けて独立に作動するようにしてもよい。
【０１０３】
また、開閉弁１２ｃ〜１２ｆをリンク１２４にて繋いだが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、それぞれにサーボモータ１０６を設けて独立に作動するようにしてもよい。
【０１０４】
（その他の実施形態）
熱媒体は上述の実施形態に示されたもののみ限定されるものではなく、例えば水やアンモニア等の自然冷媒や、フロリナート等のフッ化炭素系冷媒、ＨＣＦＣ１２３、ＨＦＣ１３４ａ等のフロン系冷媒、メタノール、エタノール等のアルコール系冷媒、アセトン等のケトン系冷媒等が考えられる。
【０１０５】
また、上述の実施形態では、携帯電話基地局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、蓄電池等）の冷却に適用することができる。
【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実施形態に係るバルブの断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るバルブの断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るバルブの断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るバルブの仕様を示す図表である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るバルブの断面図である。
【符号の説明】
１０…バルブ、１０１、１０２…熱媒体通路、１０３…弁体、
１０４…ハウジング、１０７…パッキン。１２…開閉弁、
１２１…熱媒体通路、１２２…弁体、１２３…ハウジング。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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