(57)【要約】【課題】携帯電話基地局内の発熱体をなす電気機器を効率よく冷却する。【解決手段】電力測定用センサ８で検出した電力に基づいて携帯電話基地局１内における発熱量Ｑを算出し、この算出した発熱量Ｑを冷却することができる程度の冷却能力Ｑ１が発生するように冷凍機を運転する。これにより、時と共に変化する電気機器の発熱温度に機敏に対応しながら冷却能力Ｑ１を適切に制御することができ得る。したがって、電気機器が耐熱温度を超えて熱損傷してしまう、又は冷却システムの消費動力が不必要に増大してしまうといった問題を誘発することなく、電気機器を効率よく適切に冷却することができる。【選択図】        図１
2005009773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体（２〜４）をなす電気機器の消費電力を検出する消費電力検出手段（８）と、
前記発熱体（２〜４）を冷却するための冷却手段（３ａ、３ｂ、４ａ、５、６、１８、１９、２０）と、
前記冷却手段（３ａ、３ｂ、４ａ、５、６、１８、１９、２０）の冷却能力を制御する冷却能力制御手段（７）とを有し、
前記冷却能力制御手段（７）は、前記消費電力検出手段（８）が検出した消費電力に基づいて前記冷却手段（３ａ、３ｂ、４ａ、５、６、１８、１９、２０）の冷却能力を制御することを特徴とする冷却システム。
【請求項２】
発熱体（４）をなす電波送信用のアンプの消費電力を検出する消費電力検出手段（８）と、
前記発熱体（４）を冷却するための冷却手段（３ａ、３ｂ、４ａ、５、６、１８、１９、２０）と、
前記冷却手段（３ａ、３ｂ、４ａ、５、６、１８、１９、２０）の冷却能力を制御する冷却能力制御手段（７）とを有し、
前記冷却能力制御手段（７）は、前記消費電力検出手段（８）が検出した消費電力に基づいて前記冷却手段（３ａ、３ｂ、４ａ、５、６、１８、１９、２０）の冷却能力を制御することを特徴とする冷却システム。
【請求項３】
発熱体（４）をなす通信機器から発せられる電波強度を検出する電波強度検出手段（８ａ）と、
前記発熱体（４）を冷却するための冷却手段（３ａ、３ｂ、４ａ、５、６、１８、１９、２０）と、
前記冷却手段（３ａ、３ｂ、４ａ、５、６、１８、１９、２０）の冷却能力を制御する冷却能力制御手段（７）とを有し、
前記冷却能力制御手段（７）は、前記電波強度検出手段（８ａ）が検出した電波強度に基づいて前記冷却手段（３ａ、３ｂ、４ａ、５、６、１８、１９、２０）の冷却能力を制御することを特徴とする冷却システム。
【請求項４】
前記発熱体（２〜４）が設置された雰囲気温度を検出する温度センサ（９）と、
前記冷却能力制御手段（７）が決定した前記冷却手段（３ａ、３ｂ、４ａ、５、６、１８、１９、２０）の冷却能力を、前記温度センサ（９）の検出温度に基づいて補正する補正手段（Ｓ１０、Ｓ３６、Ｓ４６）とを有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の冷却システム。
【請求項５】
前記冷却手段は、熱の供給を受けて稼動する冷凍機であり、
さらに、前記冷却能力制御手段（７）は、前記冷却手段に供給する熱量を調節して前記冷却手段の冷却能力を調節することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の冷却システム。
【請求項６】
前記冷却手段は、複数個の前記発熱体（２〜４）のうち少なくとも１つの発熱体（４）で発生する廃熱の供給を受けて稼動し、
さらに、前記冷却能力制御手段（７）は、前記冷却手段に熱を供給する熱供給手段（１６）を有するとともに、この熱供給手段（１６）で発生する熱量を調節して前記冷却手段の冷却能力を調節することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の冷却システム。
【請求項７】
前記冷却手段は、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ることを特徴とする請求項５又は６に記載の冷却システム。
【請求項８】
前記冷却手段は、低圧冷媒を蒸発させることにより冷熱を生成するとともに、蒸発した冷媒を圧縮して高温高圧として吸熱した熱を放熱する蒸気圧縮式冷凍機であ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９】
前記冷却手段は、前記発熱体（２〜４）が収容された空間内の空気と前記空間外の空気とを換気するとともに、その換気量を調節することにより冷却能力を調節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１０】
前記冷却手段は、前記発熱体（２〜４）が収容された空間内の空気と前記空間外の空気とを熱交換するとともに、その熱交換量を調節することにより冷却能力を調節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１１】
請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の冷却システムにて、携帯電話基地局内の発熱体を冷却することを特徴とする携帯電話基地局用冷却システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、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、送信用アンプ、送受信用モデム等の冷却に用いて有効である。
【０００２】
【従来の技術】
空調装置等の室内空気の温度を調節することにより室内に配置された発熱体を冷却する冷却システムでは、通常、室内空気の温度を検出する温度センサの検出温度に基づいて空調能力、つまり冷却能力を制御していた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１２１９５３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許文献１に記載の発明を、例えば携帯電話基地局内の収容された電気機器の冷却システムに適用すると、以下に述べる問題が発生する。
【０００５】
すなわち、特許文献１に記載の発明では、電気機器等の発熱体が収容された空間（室内）の空気温度を検出し、その検出温度が所定範囲内となるように冷却能力を制御することとなるが、室内空気の温度は、発熱体の熱が空気へ伝熱されることにより変化するので、発熱体の温度と室内空気の温度とは、時間的に大きくずれており、時と共に変化する発熱体の発熱温度に機敏に対応しながら冷却能力を適切に制御することが困難である。
【０００６】
このため、発熱体の温度が耐熱温度近傍まで上昇しているに係わらず、冷却システムの冷却能力が増大せず、発熱体が耐熱温度を超えて熱損傷してしまうおそれがある。
【０００７】
これに対しては、冷却システム（温度センサ）が検出した温度と発熱体の温度とのズレ量を予め考慮して冷却システムを運転するといった手段が考えられるが、この手段では、冷却システムの冷却能力が過剰となる場合が発生し易いので、冷却システムの消費動力が不必要に増大してしまうおそれが高い。
【０００８】
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、発熱体を効率よく冷却することを目的とする。
【０００９】
【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（２〜４）をなす電気機器の消費電力を検出する消費電力検出手段（８）と、発熱体（２〜４）を冷却するための冷却手段（３ａ、３ｂ、４ａ、５、６、１８、１９、２０）と、冷却手段（３ａ、３ｂ、４ａ、５、６、１８、１９、２０）の冷却能力を制御する冷却能力制御手段（７）とを有し、冷却能力制御手段（７）は、消費電力検出手段（８）が検出した消費電力に基づいて冷却手段（３ａ、３ｂ、４ａ、５、６、１８、１９、２０）の冷却能力を制御することを特徴とする。
【００１０】
これにより、時と共に変化する発熱体の発熱温度に機敏に対応しながら冷却能力を適切に制御することができ得る。
【００１１】
したがって、発熱体が耐熱温度を超えて熱損傷してしまう、又は冷却システムの消費動力が不必要に増大してしまうといった問題を誘発することなく、電気機器を効率よく適切に冷却することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、発熱体（４）をなす電波送信用のアンプの消費電力を検出する消費電力検出手段（８）と、発熱体（４）を冷却するための冷却手段（３ａ、３ｂ、４ａ、５、６、１８、１９、２０）と、冷却手段（３ａ、３ｂ、４ａ、５、６、１８、１９、２０）の冷却能力を制御する冷却能力制御手段（７）とを有し、冷却能力制御手段（７）は、消費電力検出手段（８）が検出した消費電力に基づいて冷却手段（３ａ、３ｂ、４ａ、５、６、１８、１９、２０）の冷却能力を制御することを特徴とする。
【００１３】
これにより、時と共に変化する発熱体の発熱温度に機敏に対応しながら冷却能力を適切に制御することができ得る。
【００１４】
したがって、発熱体が耐熱温度を超えて熱損傷してしまう、又は冷却システムの消費動力が不必要に増大してしまうといった問題を誘発することなく、電気機器を効率よく適切に冷却することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明では、発熱体（４）をなす通信機器から発せられる電波強度を検出する電波強度検出手段（８ａ）と、発熱体（４）を冷却するための冷却手段（３ａ、３ｂ、４ａ、５、６、１８、１９、２０）と、冷却手段（３ａ、３ｂ、４ａ、５、６、１８、１９、２０）の冷却能力を制御する冷却能力制御手段（７）とを有し、冷却能力制御手段（７）は、電波強度検出手段（８ａ）が検出した電波強度に基づいて冷却手段（３ａ、３ｂ、４ａ、５、６、１８、１９、２０）の冷却能力を制御することを特徴とする。
【００１６】
これにより、時と共に変化する発熱体の発熱温度に機敏に対応しながら冷却能力を適切に制御することができ得る。
【００１７】
したがって、発熱体が耐熱温度を超えて熱損傷してしまう、又は冷却システムの消費動力が不必要に増大してしまうといった問題を誘発することなく、電気機器を効率よく適切に冷却することができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明では、発熱体（２〜４）が設置された雰囲気温度を検出する温度センサ（９）と、冷却能力制御手段（７）が決定した冷却手段（３ａ、３ｂ、４ａ、５、６、１８、１９、２０）の冷却能力を、温度センサ（９）の検出温度に基づいて補正する補正手段（Ｓ１０、Ｓ３６、Ｓ４６）とを有することを特徴とする。
【００１９】
これにより、必要な冷却能力を速やかに適正な能力とすることができるので、時と共に変化する発熱体の発熱温度により機敏に対応しながら冷却能力を適切に制御することができる。
【００２０】
請求項５に記載の発明では、冷却手段は、熱の供給を受けて稼動する冷凍機であり、さらに、冷却能力制御手段（７）は、冷却手段に供給する熱量を調節して冷却手段の冷却能力を調節することを特徴とするものである。
【００２１】
請求項６に記載の発明では、冷却手段は、複数個の発熱体（２〜４）のうち少なくとも１つの発熱体（４）で発生する廃熱の供給を受けて稼動し、さらに、冷却能力制御手段（７）は、冷却手段に熱を供給する熱供給手段（１６）を有するとともに、この熱供給手段（１６）で発生する熱量を調節して冷却手段の冷却能力を調節することを特徴とするものである。
【００２２】
請求項７に記載の発明では、冷却手段は、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ることを特徴とするものである。
【００２３】
請求項８に記載の発明では、冷却手段は、低圧冷媒を蒸発させることにより冷熱を生成するとともに、蒸発した冷媒を圧縮して高温高圧として吸熱した熱を放熱する蒸気圧縮式冷凍機であ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、冷却手段は、発熱体（２〜４）が収容された空間内の空気と空間外の空気とを換気するとともに、その換気量を調節することにより冷却能力を調節することを特徴とするものである。
【００２５】
請求項１０に記載の発明では、冷却手段は、発熱体（２〜４）が収容された空間内の空気と空間外の空気とを熱交換するとともに、その熱交換量を調節することにより冷却能力を調節することを特徴とするものである。
【００２６】
請求項１１に記載の発明では、請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の冷却システムにて、携帯電話基地局内の発熱体を冷却することを特徴とするものである。
【００２７】
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。
【００２８】
【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。
【００２９】
携帯電話基地局１内には、商用電源等の電源から供給される電力を整流する整流器２、携帯電話と最寄りの交換局等との間で送受信される信号を処理する送受信モデム３、及び携帯電話へ発信する電波を増幅させる送信アンプ４等の電気機器が収容されている。
【００３０】
なお、整流器２は、送受信モデム３や送信アンプ４等の通信機器に直流電力を供給するものであり、携帯電話基地局１は、断熱性の高い密閉空間を構成するもので、外部から携帯電話基地局１内に熱が進入することが抑制されている。
【００３１】
そして、整流器２等の携帯電話基地局１内の発熱体は、携帯電話基地局１内の空気（室内空気）の温度を調節することによりその温度が適正温度となるように冷却されており、本実施形態では、室内空気の温度を調節（冷却）する冷却手段として、室内機５、室外機６、並びに室内機５及び室外機６を制御する電子制御装置（ＥＣＵ）７等からなる蒸気圧縮式冷凍機が用いられている。
【００３２】
なお、蒸気圧縮式冷凍機とは、低圧冷媒を蒸発させることにより冷熱を生成するとともに、蒸発した冷媒を圧縮して高温高圧として吸熱した熱を放熱するものである。
【００３３】
そして、室内機５は、冷媒を蒸発させる蒸発器、冷媒を減圧する減圧装置、及び室内空気を蒸発器に供給して蒸発器にて冷却された室内空気を再び携帯電話基地局１内に戻す室内ファン等から構成され、室外機６は、高温・高圧冷媒の熱を携帯電話基地局１外の空気（大気）中に放熱する放熱器、放熱器に冷却風を送風する室外ファン、及び冷媒を吸入圧縮する圧縮機等から構成されている。
【００３４】
また、電力測定用センサ８は、整流器２に接続された電源ライン１０にて整流器２に供給される電力を検出する検出手段であり、温度センサ９は携帯電話基地局１内の空気温度（特に、室内機５に吸引される空気の温度）を検出する温度検出手段である。
【００３５】
そして、ＥＣＵ７は、電力測定用センサ８及び温度センサ９の検出値に基づいて予め設定されたプログラムに従って蒸気圧縮式冷凍機の冷却能力を制御する。
【００３６】
次に、本実施形態に係る冷却システムの特徴的作動を述べる。
【００３７】
本実施形態に係る冷却システムは、電力測定用センサ８で検出した電力に基づいて携帯電話基地局１内における発熱量Ｑを算出し、この算出した発熱量Ｑを冷却することができる程度の冷却能力Ｑ１が蒸気圧縮式冷凍機にて発生するように蒸気圧縮式冷凍機を制御するとともに、温度センサ９にて検出した室内空気温度が所定温度となるように冷却能力Ｑ１を補正するものである。
【００３８】
以下、上記制御の一例を図２に示すフローチャートに基づいて述べる。
【００３９】
電力測定用センサ８にて携帯電話基地局１内の電気機器に供給される電力を検出し（Ｓ１）、この検出電力値に電気機器の効率を乗ずる等して電気機器の発熱量Ｑを算出する（Ｓ２）。
【００４０】
そして、Ｓ２で算出した発熱量Ｑと同量の冷却能力Ｑ１が蒸発器で発生するように、圧縮機の稼働率（吐出流量）、室内ファン、室外ファン及び減圧装置の絞り開度を制御する信号を蒸気圧縮式冷凍機（室内機５及び室外機６）に発する（Ｓ３〜Ｓ７）。
【００４１】
つまり、Ｓ３で冷却能力Ｑ１算出し、Ｓ４で圧縮機の稼働率制御し、Ｓ５で室内ファンを制御し、Ｓ６で室外ファンを制御し、Ｓ７で減圧装置の絞り開度を制御する。
【００４２】
なお、本実施形態では、Ｓ３〜Ｓ７を並列処理するが、本実施形態は、これに限定されるものではなく、Ｓ３〜Ｓ７のいずれかを順次実行する、又はＳ３〜Ｓ７のうち少なくとも１つのステップを実行することによりＳ２で算出した発熱量Ｑと同量の冷却能力Ｑ１が蒸発器で発生するようにしてもよい。
【００４３】
ここで、圧縮機の稼働率を制御するとは、例えば圧縮機の停止−稼動、つまり圧縮機のＯＮ−ＯＦＦを制御する、又は圧縮機の回転数を制御する、又は圧縮機の吐出容量を制御する等があり、本実施形態では、圧縮機の回転数を制御することにより圧縮機の稼働率を制御している。
【００４４】
また、室内ファンを制御するとは、室内ファンの風量、風向及び室内ファンの停止−稼動のうち少なくとも１つを制御することであり、本実施形態では、風量を制御している。
【００４５】
また、室外ファンを制御するとは、室外ファンの風向及び室外ファンの停止−稼動のうち少なくとも１つを制御することであり、本実施形態では、室外ファンの停止−稼動を制御している。
【００４６】
また、減圧装置の絞り開度を制御するとは、蒸発器の温度が所定温度（例えば、０℃）となるようにすることである。
【００４７】
次に、温度センサ９にて室内空気の温度を検出し（Ｓ８）、この検出空気温度が所定温度となるように冷却能力Ｑ１を補正した後、補正後の冷却能力Ｑ１となるように圧縮機の稼働率（吐出流量）、室内ファン、室外ファン及び減圧装置の絞り開度を制御する信号を蒸気圧縮式冷凍機（室内機５及び室外機６）に発する（Ｓ１０〜Ｓ１４）。
【００４８】
ここで、Ｓ１１〜Ｓ１４の制御内容は、Ｓ４〜Ｓ７と同じ内容であるので、Ｓ４〜Ｓ７同様に本実施形態ではＳ１１〜Ｓ１４を並列処理するが、Ｓ１１〜Ｓ１４のいずれかを順次実行する、又はＳ１１〜Ｓ１４のうち少なくとも１つのステップを実行することにより、補正した発熱量Ｑと同量の冷却能力Ｑ１が蒸発器で発生するようにしてもよい。
【００４９】
なお、本実施形態では、Ｓ１０では、検出空気温度が所定温度より高いときには、冷却能力Ｑ１を現在の冷凍能力Ｑ１より増加し、逆に、検出空気温度が所定温度より低いときには、冷却能力Ｑ１を現在の冷凍能力Ｑ１より減少させ、検出空気温度と所定温度とが等しいときには、現在の冷凍能力Ｑ１維持することにより冷却能力Ｑ１を補正している。
【００５０】
次に、本実施形態の作用効果を述べる。
【００５１】
携帯電話基地局１での発熱量は、携帯電話基地局１内の電気機器に供給される電力、つまり電力測定用センサ８の検出電力を超えることはなく、かつ、その変化は、電力測定用センサ８の検出電力の変化と同期して変化する。
【００５２】
したがって、電力測定用センサ８で検出した電力に基づいて携帯電話基地局１内における発熱量Ｑを算出し、この算出した発熱量Ｑを冷却することができる程度の冷却能力Ｑ１が蒸気圧縮式冷凍機にて発生するように蒸気圧縮式冷凍機を制御すれば、時と共に変化する電気機器の発熱温度に機敏に対応しながら冷却能力Ｑ１を適切に制御することができ得る。
【００５３】
延いては、電気機器が耐熱温度を超えて熱損傷してしまう、又は冷却システムの消費動力が不必要に増大してしまうといった問題を誘発することなく、電気機器を効率よく適切に冷却することができる。
【００５４】
ところで、電気機器の発熱量Ｑを算出するに当たって、本実施形態では、検出電力値に電気機器の効率を乗ずる等して電気機器のジュール損を算出し、このジュール損を発熱量Ｑとしているが、電気機器の機種やメーカーの違いによる効率の相違、設置する携帯電話基地局１の形状、材質による熱通過率の違いによって算出した発熱量Ｑと実際の発熱量とが大きく相違する場合があり得る。
【００５５】
しかし、本実施形態では、温度センサ９にて冷却能力Ｑ１を補正しながら、携帯電話基地局１内を冷却するので、算出した発熱量Ｑと実際の発熱量とが相違していても、必要な冷却能力Ｑ１を速やかに適正な能力とすることができ、時と共に変化する電気機器の発熱温度に機敏に対応しながら冷却能力Ｑ１を適切に制御することができる。
【００５６】
（第２実施形態）
第１実施形態では、電気機器を冷却する冷却手段として蒸気圧縮式冷凍機を採用したが、本実施形態は、冷却手段として吸着式冷凍機を採用したものである。
【００５７】
なお、吸着式冷凍機とは、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ものである。以下、図３に基づいて具体的に述べる。
【００５８】
吸着器１１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１１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）とを熱交換する吸着コア１２と、熱媒体と吸着器１１内に封入された冷媒とを熱交換する蒸発／凝縮コア１３とが収納されている。
【００５９】
なお、吸着コア１２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１２は、吸着器１１内のうち蒸発／凝縮コア１３より上方側に収納されている。
【００６０】
因みに、本実施形態では、吸着剤として、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。
【００６１】
室外熱交換器１４は携帯電話基地局１の建物外に配設されて熱媒体と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１４は、放熱器１４ａ及び冷却風を送風するファン１４ｂ等からなるもので、放熱器１４ａには、熱媒体回路内の熱媒体体積変化を吸収するリザーブタンク１５が接続されている。
【００６２】
集熱器４ａは送信アンプ４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、冷却器３ａは吸着式冷凍機６にて冷却された熱媒体と送受信モデム３に向けて送風される冷却風とを熱交換するもので、送風機３ｂは送受信モデム３に冷却風を送風する送風手段である。
【００６３】
ヒータ１６は、集熱器４ａにて送信アンプ４の廃熱を回収した熱媒体を加熱する熱供給手段であり、本実施形態では、ヒータ１６として、通電量を制御することにより発熱量を制御することができる電気ヒータを採用している。
【００６４】
水温度センサ１７は、吸着コア１２に供給される高温熱媒体の温度を検出する温度検出手段であり、本実施形態では、ヒータ１６の熱媒体出口側にて熱媒体の温度を検出している。
【００６５】
なお、バルブ１７ａ〜１７ｄは熱媒体流れを切り替えるロータリ式の四方弁であり、ポンプ１８ａ、１８ｂ、１８ｃは熱媒体を循環させる電動式のポンプ手段である。
【００６６】
次に、本実施形態に係る冷却システムの作動について述べる。
【００６７】
本実施形態に係る吸着式冷凍機は、以下に述べる第１、２作動モードを所定時間毎に切換運転することにより連続的に冷却能力を発揮するものである。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。
【００６８】
なお、本実施形態では、送信アンプ４は約１５０℃以下となるように冷却（吸熱）されており、送受信モデム３は外気温度（３５℃〜４５℃）以下程度となるように冷却され、吸着式冷凍機は５０℃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。
【００６９】
１．１  第１作動モード
このモードでは、冷却器３ａと紙面右側の第２吸着器１１ｂの蒸発／凝縮コア１３ｂとの間で熱媒体を循環させることにより、第２吸着器１１ｂ内の冷媒を蒸発させて冷却された熱媒体を冷却器３ａに供給することによって送受信モデム３を冷却するとともに、第２吸着器１１ｂ内で蒸発した気相冷媒、すなわち水蒸気を第２吸着器１１ｂ内の吸着剤にて吸着する。
【００７０】
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、放熱器１４ａにて冷却された熱媒体を第２吸着器１１ｂの吸着コア１２ｂに供給することにより吸着剤を冷却する。
【００７１】
一方、紙面左側の第１吸着器１１ａの吸着コア１２ａには、集熱器４ａ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１１ａの吸着剤に供給することより吸着剤を加熱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１１ａの蒸発／凝縮コア１３ａに放熱器１４ａ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）を蒸発／凝縮コア１３ａにて冷却して凝縮させる。
【００７２】
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１１のことを、「吸着工程にある吸着器１１」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１１のことを、「脱離工程にある吸着器１１」と呼ぶ。
【００７３】
１．２  第２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１１ａを吸着工程とし、第２吸着器１１ｂを脱離工程とするものである。
【００７４】
具体的には、冷却器３ａと第１吸着器１１ａの蒸発／凝縮コア１３ａとの間で熱媒体を循環させることにより、第１吸着器１１ａ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送受信モデム３を冷却するとともに、第１吸着器１１ａ内で蒸発した気相冷媒（水蒸気）を第１吸着器１１ａ内の吸着剤にて吸着する。
【００７５】
このとき、放熱器１４ａにて冷却された熱媒体を第１吸着器１１ａの吸着コア１２ａに供給することにより吸着剤を冷却する。
【００７６】
一方、第２吸着器１１ｂの吸着コア１２ｂには、集熱器４ａ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１１ｂ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１１ｂの蒸発／凝縮コア１３ｂに放熱器１４ａ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蒸発／凝縮コア１３ｂにて冷却して凝縮させる。
【００７７】
ところで、吸着式冷凍機は、送信アンプ４で発生する廃熱が供給されて稼働するものであるので、送信アンプ４で発生する廃熱量が低下すると、吸着式冷凍機で発生する冷却能力が低下して送受信モデム３を十分に冷却することができなくなるおそれがある。
【００７８】
そこで、本実施形態では、第１実施形態と同様に、電力測定用センサ８の検出値に基づいて携帯電話基地局１内での発熱量Ｑを算出して、必要な冷却能力Ｑ１を算出するとともに、ポンプ１８ａの回転数、つまり吸着コア１２に供給される高温の熱媒体量及び水温度センサ１７の検出温度から吸着式冷凍機に供給される供給熱量を算出し、ヒータ１６の通電量、つまりヒータ１６での加熱量を調節することにより、必要な冷却能力Ｑ１が吸着式冷凍機にて発生するようにしている。
【００７９】
以下、上記作動制御を示す一例を図４に示すフローチャートに基づいて述べる。
【００８０】
電力測定用センサ８にて携帯電話基地局１内の電気機器に供給される電力を検出し（Ｓ２０）、この検出電力値に電気機器の効率を乗ずる等して電気機器の発熱量Ｑを算出する（Ｓ２１）。
【００８１】
次に、ポンプ１８ａの回転数及び水温度センサ１７の検出温度から吸着式冷凍機に供給される供給熱量を算出し（Ｓ２２）、Ｓ２２にて算出した発熱量Ｑと同量の冷却能力Ｑ１が蒸発器で発生するように、ヒータ１６の通電量を調節する（Ｓ２３〜Ｓ２５）。
【００８２】
つまり、Ｓ２３でポンプ回転数を検出し、Ｓ２４にて水温度センサ１７用いて水温検知し、Ｓ２５にて冷却能力Ｑ１が蒸発器で発生するように連続的にヒータ１６の通電量を制御する、又はヒータ１６のＯＮ−ＯＦＦにより通電量を制御する。
【００８３】
なお、本実施形態では、ヒータ１６のＯＮ−ＯＦＦ制御により通電量を制御している。
【００８４】
次に、本実施形態の作用効果を述べる。
【００８５】
本実施形態においても、電力測定用センサ８で検出した電力に基づいて携帯電話基地局１内における発熱量Ｑを算出し、この算出した発熱量Ｑを冷却することができる程度の冷却能力Ｑ１が吸着式冷凍機にて発生するようにしているので、時と共に変化する電気機器の発熱温度に機敏に対応しながら冷却能力Ｑ１を適切に制御することができ得る。
【００８６】
したがって、電気機器が耐熱温度を超えて熱損傷してしまう、又は冷却システムの消費動力が不必要に増大してしまうといった問題を誘発することなく、電気機器を効率よく適切に冷却することができる。
【００８７】
なお、本実施形態においても、温度センサ９にて室内空気の温度を検出し、この検出空気温度が所定温度となるように冷却能力Ｑ１を補正した後、補正後の冷却能力Ｑ１となるようにヒータ１６の通電量を微調整してもよいことは言うまでもない。
【００８８】
（第３実施形態）
上述の実施形態では、冷却手段として低温側から高温側に熱を移動させる冷凍機を用いたが、本実施形態は、図５に示すように、携帯電話基地局１内の空気と外気とを換気するとともに、その換気量を調節することにより冷却能力を調節する換気装置にて冷却手段を構成したものである。
【００８９】
なお、換気装置は、換気用のファン１８及び換気口１９ａを開閉する開閉シャッタ１９等から構成されたもので、この換気装置はＥＣＵ７にて制御される。
【００９０】
因みに、本実施形態に係る開閉シャッタ１９は、換気口１９ａを開く場合及び閉じる場合のみを選択することができるものであるのであるが、換気口１９ａの開度を連続的に変化させるように開閉シャッタ１９を制御するようにしてもよいことは言うまでもない。
【００９１】
次に、本実施形態に係る冷却システムの特徴的作動を一例を図６に示すフローチャートを例に述べる。
【００９２】
電力測定用センサ８にて携帯電話基地局１内の電気機器に供給される電力を検出し（Ｓ３０）、この検出電力値に電気機器の効率を乗ずる等して電気機器の発熱量Ｑを算出する（Ｓ３１）。
【００９３】
そして、Ｓ３１にて算出した発熱量Ｑを携帯電話基地局１外、つまり外気中に放熱することができるように、換気用ファン１８の換気風量及び換気口１９ａの開度を制御する信号を換気装置に発する（Ｓ３２〜Ｓ３４）。
【００９４】
つまり、Ｓ３２にて発熱量Ｑを放熱するに必要な換気冷却能力Ｑ１を算出し、この換気冷却能力Ｑ１が発生するように、Ｓ３３にて換気用ファン１８の風量及びＯＮ−ＯＦＦのうち少なくとも一方（本実施形態では、風量）を制御し、Ｓ３４にて開閉シャッタ１９を開閉する。
【００９５】
なお、本実施形態では、Ｓ３３及びＳ３４を並列処理するが、Ｓ３３、Ｓ３４を順次実行する、又はＳ１３、Ｓ３４のいずれか１つのステップを実行することにより、換気冷却能力Ｑ１が発生するようにしてもよい。
【００９６】
次に、温度センサ９にて室内空気の温度を検出し（Ｓ３５）、この検出空気温度が所定温度となるように冷却能力Ｑ１を補正した後、補正後の冷却能力Ｑ１となるように換気用ファン１８の換気風量及び換気口１９ａの開度を制御する信号を再び換気装置に発する（Ｓ３６〜Ｓ３８）。
【００９７】
つまり、Ｓ３６にて補正後の冷却能力Ｑ１を算出し、この補正後の冷却能力Ｑ１が発生するように、Ｓ３７にて換気用ファン１８の風量及びＯＮ−ＯＦＦのうち少なくとも一方（本実施形態では、風量）を制御し、Ｓ３８にて開閉シャッタ１９を開閉する。
【００９８】
因みに、本実施形態では、Ｓ３７及びＳ３８を並列処理するが、Ｓ３７、Ｓ３８を順次実行する、又はＳ３７、Ｓ３８のいずれか１つのステップを実行することにより、補正後の換気冷却能力Ｑ１が発生するようにしてもよい。
【００９９】
なお、上記換気装置の作動において、外気温度が低いときや発熱量Ｑ１が小さい場合に、換気ファン１８を稼動させることなく換気口１９ａを開くのみで、十分な換気量を得ることができる場合ときには、換気口１９ａを開いた状態で換気ファン１８を停止してもよいことは言うまでもない。
【０１００】
以上に述べたように、本実施形態においても、上述の実施形態と同様に、時と共に変化する電気機器の発熱温度に機敏に対応しながら冷却能力Ｑ１を適切に制御することができるので、電気機器が耐熱温度を超えて熱損傷してしまう、又は冷却システムの消費動力が不必要に増大してしまうといった問題を誘発することなく、電気機器を効率よく適切に冷却することができる。
【０１０１】
また、温度センサ９にて冷却能力Ｑ１を補正しながら、携帯電話基地局１内を冷却するので、算出した発熱量Ｑと実際の発熱量とが相違していても、必要な冷却能力Ｑ１を速やかに適正な能力とすることができ、時と共に変化する電気機器の発熱温度に機敏に対応しながら冷却能力Ｑ１を適切に制御することができる。
【０１０２】
（第４実施形態）
第１、２実施形態では、冷却手段として低温側から高温側に熱を移動させる冷凍機を用いたが、本実施形態は、図７に示すように、携帯電話基地局１内の空気と外気とを熱交換するとともに、その熱交換量を調節することにより冷却能力を調節する熱交換装置にて冷却手段を構成するとともに、送信アンプ４から送信される電波強度から送信アンプ４等の発熱量を算出するものである。
【０１０３】
なお、熱交換装置は、室内空気と室外空気とを熱交換する熱交換器２０、熱交換器２０に室内空気を送風する室内ファン２０ａ、及び熱交換器２０に室外空気を送風する室外ファン２０ｂ等から構成されたもので、熱交換器２０は空気と空気を直接熱交換器で熱交換するものや、一度、熱交換器内部にある冷媒を介して熱交換するものがあり、この熱交換装置、つまりファン２０ａ、２０ｂの送風量はＥＣＵ７にて制御される。
【０１０４】
次に、本実施形態に係る冷却システムの特徴的作動制御の一例を図８に示すフローチャートに基づいて述べる。
【０１０５】
送受信アンテナ２１から発せられる電波の強度を検出する電波出力測定用センサ８ａにて電波強度を検出し（Ｓ４０）、この検出電波強度に基づいて電気機器の発熱量Ｑを算出する（Ｓ４１）。
【０１０６】
そして、Ｓ４１にて算出した発熱量Ｑを携帯電話基地局１外、つまり外気中に放熱することができるように、室内ファン２０ａ及び室外ファン２０ｂの送風量を制御する信号を熱交換装置に発する（Ｓ４２〜Ｓ４４）。
【０１０７】
つまり、Ｓ４２にて発熱量Ｑを放熱するに必要な冷却能力Ｑ１を算出し、この換気冷却能力Ｑ１が発生するように、Ｓ４３にて室内ファン２０ａの連続風量制御、及び室内ファン２０ａのＯＮ−ＯＦＦ制御による風量制御のうち少なくとも一方（本実施形態では、連続風量制御）を実施し、Ｓ４４にて室外ファン２０ｂの連続風量制御、及び室外ファン２０ｂのＯＮ−ＯＦＦ制御による風量制御風量のうち少なくとも一方（本実施形態では、連続風量制御）を実施する。
【０１０８】
因みに、本実施形態では、Ｓ４３及びＳ４４を並列処理するが、Ｓ４３、Ｓ４４を順次実行する、又はＳ４３、Ｓ４４のいずれか１つのステップを実行することにより、換気冷却能力Ｑ１が発生するようにしてもよい。
【０１０９】
次に、温度センサ９にて室内空気の温度を検出し（Ｓ４５）、この検出空気温度が所定温度となるように冷却能力Ｑ１を補正した後、補正後の冷却能力Ｑ１となるように、室内ファン２０ａ及び室外ファン２０ｂの送風量を制御する信号を再び熱交換装置に発する（Ｓ４６〜Ｓ４８）。
【０１１０】
つまり、Ｓ４６にて補正後の冷却能力Ｑ１を算出し、この冷却能力Ｑ１が発生するように、Ｓ４７にて室内ファン２０ａの連続風量制御、及び室内ファン２０ａのＯＮ−ＯＦＦ制御による風量制御のうち少なくとも一方（本実施形態では、連続風量制御）を実施し、Ｓ４８にて室外ファン２０ｂの連続風量制御、及び室外ファン２０ｂのＯＮ−ＯＦＦ制御による風量制御風量のうち少なくとも一方（本実施形態では、連続風量制御）を実施する。
【０１１１】
因みに、本実施形態では、Ｓ４７及びＳ４８を並列処理するが、Ｓ４７、Ｓ４８を順次実行する、又はＳ４７、Ｓ４８のいずれか１つのステップを実行することにより、補正後の換気冷却能力Ｑ１が発生するようにしてもよい。
【０１１２】
次に、本実施形態の作用効果を述べる。
【０１１３】
送受信アンテナ２１から発せられる電波の強度の増大に応じて送信アンプ４等の通信機器で発生する発熱量が増大し、かつ、電波強度と発熱量は同期して変化するので、電波強度を検出しても、電力測定用センサ８で消費電力を検出した場合と同様に、時と共に変化する電気機器の発熱温度に機敏に対応しながら冷却能力Ｑ１を適切に制御することができる。
【０１１４】
したがって、電気機器が耐熱温度を超えて熱損傷してしまう、又は冷却システムの消費動力が不必要に増大してしまうといった問題を誘発することなく、電気機器を効率よく適切に冷却することができる。
【０１１５】
また、温度センサ９にて冷却能力Ｑ１を補正しながら、携帯電話基地局１内を冷却するので、算出した発熱量Ｑと実際の発熱量とが相違していても、必要な冷却能力Ｑ１を速やかに適正な能力とすることができ、時と共に変化する電気機器の発熱温度に機敏に対応しながら冷却能力Ｑ１を適切に制御することができる。
【０１１６】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、携帯電話基地局１内の電気機器を冷却する冷却システムに本発明を適用したが、本発明の適用はこれに限定されるものではない。
【０１１７】
また、上述の第１〜４の実施形態のうち少なくとも２つの実施形態を組み合わせてもよい。
【０１１８】
また、上述の実施形態では、携帯電話基地局１内の電気機器の消費電力を整流器２に供給される電力から検出したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【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実施形態に係る冷却システムの制御フローチャートである。
【図３】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４】本発明の第２実施形態に係る冷却システムの制御フローチャートである。
【図５】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。
【図６】本発明の第３実施形態に係る冷却システムの制御フローチャートである。
【図７】本発明の第４実施形態に係る冷却システムの模式図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係る冷却システムの制御フローチャートである。
【符号の説明】
１…携帯電話基地局、２…整流器、３…送受信モデム、
４…送信アンプ、５…室内機、６…室外機、
７…ＥＣＵ、８…電力測定用センサ、９…温度センサ、１０…電源ライン。
【図１】
2005009773.tif 000003
【図２】
2005009773.tif 000004
【図３】
2005009773.tif 000005
【図４】
2005009773.tif 000006
【図５】
2005009773.tif 000007
【図６】
2005009773.tif 000008
【図７】
2005009773.tif 000009
【図８】
2005009773.tif 000010