通信基站中空调能耗占总能耗比例较大，在春秋过渡季节和冬季利用自然冷源为基站降温可以有效地降低空调能耗，节能潜力较大。通过分析通信基站能耗特点及环境要求，建立理论模型，对全国有气象数据城市通信基站的能耗情况进行模拟分析；建立彩钢板基站试验模型，分析冬季运行工况下，100mm彩钢板围护结构通信基站在空调单独运行时室内外温度变化及空调冷负荷、利用自然冷源设备单独运行情况下室内温度变化及与空调联动情况功耗的比较，并对三种自然冷源方式在试验环境下的节能率进行了对比分析。课题理论模拟研究以50mm彩钢板和370mm砖混墙体围护结构为例，分析热管换热器、乙二醇换热机组和直接引入式新风机组与空调联动情况下，在典型地区不同围护结构通信基站中的节能效果，以得到这三种自然冷源方式在全国应用的节能效果分布；研究通信基站气流组织的影响因素，建立气流组织数学模型，给出改善气流组织的建议；通过试验效果分析热管换热器换热效率的影响因素，并给出提高效率的方法。结果表明：（1）在全国不同围护结构通信基站中应用自然冷源设备与空调联动系统，全国有89%的城市可以使用热管换热器，有86%的城市可以使用乙二醇换热机组，有94%的城市使用直接引入式新风系统节能率均在25%以上。其中西北地区节能效果最好，节能率最高可达64.5%，回收期仅为0.9年，而我国南部沿海城市节能率很低，回收期较长，不适合采用这三种自然冷源方式节能。（2）基站内的气流组织主要影响因素为室内设备发热量、空调器与机柜的方位布置、空调送风温度及速度、空调送风口与地面的高差等。基站内两台空调器应采用对角线分布，尽量靠近发热设备。（3）针对试验基站运行工况，分析得出影响热虹吸管换热器热工性能的因素有管内工质、空气流通方向上的管排数等。结果表明：工质R32和R410A热工性能较好；增大迎面风速，减少换热器管排数可显著提高设备换热量。（4）试验结果表明，试验数据与理论分析数据曲线偏差很小，理论模拟可以在一定程度上反映实际自然冷源节能设备的节能效果。在利用自然冷源方式中，热管换热器在我国西北和部分西南地区应用效率最高，节能效果最好，并且对室内洁净度没有影响，对于全国范围通信基站的节能降耗有重要意义。