冷冻循环装置的制造方法_2

文档序号:9568809阅读:来源:国知局
。输入阻抗控制电路ZIN不限于上述结构,只要是能控制DC/DC变换器21的输入阻抗的结构即可。例如,将电阻R1设为可变电阻,改变多个电阻的组合,或从不同值的多个电阻中选择一个等,可以适当改变其结构。
[0037]S卩,输入阻抗控制电路(ZIN)根据第一控制信号(S1),在一对输入节点(N11/N12)间连接具有规定的阻抗的负载元件(R1)。
[0038]负载元件(R1)的阻抗的值能从多个值中选择。
[0039]图4的(b)是表示期间T1和期间T3中的太阳能电池1的发电功率P的变化的特性图。横轴表示太阳能电池1的发电电压Vo,纵轴表示太阳能电池1的发电功率P。
[0040]优选太阳能电池1的发电电压Vo设定在最大功率点电压Vm的右侧。这是因为,太阳能电池1的动作点处于最大功率点电压Vm左侧时,伴随太阳能电池1的输出电流的增加,会因为发电电压Vo的降低而引起系统停机。为了最大限度利用太阳能电池1的发电能力,进一步优选将发电电压Vo设定在最大功率点电压Vm附近。控制电路23将最大功率点电压Vm附近的值作为DC/DC变换器21的输入电压设定值,控制太阳能电池1的输出电流,以使太阳能电池1的发电电压Vo维持在输入电压设定值。
[0041]将期间T1中的太阳能电池1的发电电压Vo和发电功率P分别设为Vo(Tl)和Ρ (T1)。将期间T3中的太阳能电池1的发电电压Vo和发电功率P分别设为Vo (T3)和Ρ (T3)。这里,作为期间T1和期间T3中的输入电压测量电路VM1输出的测量电压VI的值,分别求出发电电压Vo (T1)和Vo(T3)。最大功率点电压Vm如图2所示,成为相当于太阳能电池1的额定电压的80%的19V前后的值。
[0042]S卩,输入电压设定值设定在,连接在一对输入节点N11/N12的太阳能电池1的输出电压额定值的80%附近。
[0043]以下,对利用输入阻抗控制电路ZIN改变DC/DC变换器21的输入阻抗时的太阳能电池1的发电电压Vo的变化进行说明。
[0044]1)太阳能电池1的动作点处于发电功率P的峰值的右侧时
[0045]期间T1中的发电电压Vo (T1)处于最大功率点电压Vm的右侧时,即发电电压Vo(Tl)大于最大功率点电压Vm时,期间T1和期间T3中的发电电压Vo变化如下。另外,作为期间T1即变压器TR进行发电电压Vo的升压动作期间中的输入电压测量电路VM1的测量电压VI,得到发电电压Vo (T1)的值。
[0046]期间T3中的发电电压Vo (T3)的值,小于发电电压Vo (T1)的值。所述发电电压Vo发生变化是因为,期间T3中的太阳能电池1的输出电流的值,比期间T1中的太阳能电池1的输出电流的值增加了电流值AI。
[0047]发电电压Vo(T3)的值在最大功率点电压Vm以上时,特别是发电电压Vo (T1)和发电电压Vo (T3)大于最大功率点电压Vm时,可知太阳能电池1具有使向DC/DC变换器21供给的电流增加的余量。此时,控制电路23利用控制信号S3,使逆变器22生成的交流电压Vac的频率增加,从而使太阳能电池1的输出电流的值增加。伴随交流电压Vac的频率增加,电机Μ的转速提高,压缩机31将冷冻储料器3进一步冷却。
[0048]期间Τ3中的发电电压Vo (T3)的值,变得小于最大功率点电压Vm时,即最大功率点电压Vm在发电电压Vo(Tl)和发电电压Vo(T3)之间时,可知太阳能电池1在最大功率点电压Vm附近动作。此时,控制电路23通过维持当前的电机Μ的转速,而维持太阳能电池1的输出电流的值,从而保持冷冻储料器3的冷却状态。
[0049]2)太阳能电池1的动作点处于发电功率Ρ的峰值的左侧时
[0050]期间Τ1中的发电电压Vo(Tl)处于最大功率点电压Vm左侧、即发电电压Vo(Tl)的值小于最大功率点电压Vm时,发电电压Vo (T3)也小于最大功率点电压Vm的值。所述发电电压Vo发生变化是因为,期间T3中的太阳能电池1的输出电流的值,比期间T1中的太阳能电池1的输出电流的值增加了电流值A I。
[0051]此时,为了避免冷冻循环装置100的系统停机,太阳能电池1需要减小向DC/DC变换器21供给的电流。控制电路23利用控制信号S3,使逆变器22生成的交流电压Vac的频率减小,将电机Μ的转速设定在最小值。下次以后的期间Τ1中的发电电压Vo(Tl)进一步降低时,控制电路23使电机Μ的旋转停止。
[0052]和晴天时的太阳能电池1比较,阴天时的太阳能电池1的发电功率Ρ降低。阴天时的发电功率Ρ降低的影响,在上述的1)的情况下的发电电压Vo (Τ3)的值变得小于最大功率点电压Vm时、以及在2)的情况下变得显著。上述情况下,考虑发电电压Vo(T3)相对于发电电压Vo(Tl)的降低量,控制电路23将电机Μ的转速控制在更低的转速上。
[0053]图4的(a)表示在每个期间T2中设定期间T3的示例。期间T3,即,使输入阻抗控制电路ZIN活性化的时刻,不限于图4的(a)所示的时刻。也可以在多个期间T2内设定1个期间T3。通过改变期间T3的设定频度,能改变电机Μ的转速的控制频度。
[0054]S卩,控制电路(23)根据每一个将第一开关(Q2)设定为非导通状态的期间(T3)中的一对输入节点(N11/N12)间的电压值(VI),或每多个将第一开关设定为非导通状态期间中的一对输入节点间的电压值,生成第三控制信号(S3)。
[0055]以下说明实施方式1的冷冻循环装置100的效果。
[0056]在冷冻循环装置100具备的电源装置2中,控制电路23根据变压器TR进行升压动作的期间T1中的发电电压Vo的值、将太阳能电池1的输出电流增加电流值ΔΙ的期间T3中的发电电压Vo的值、以及太阳能电池1的最大功率点电压Vm的值的大小关系,控制逆变器22生成的交流电压的频率。
[0057]通过控制逆变器22生成的交流电压的频率,太阳能电池1的输出电流的值发生增减,根据气象条件和日照条件的变化,太阳能电池1的发电电压Vo维持在最大功率点电压Vm的附近。这样,冷冻循环装置100能最大限度利用太阳能电池1的发电能力。
[0058]当期间T1中的发电电压Vo的值小于太阳能电池1的最大功率点电压Vm时,控制电路23减小逆变器22生成的交流电压的频率,或将其设定为零。这样,避免了因太阳能电池1的发电电压Vo的降低而导致冷冻循环装置100系统停机。
[0059]在变压器TR不对太阳能电池1的发电电压Vo进行升压的期间T3中,对DC/DC变换器21的输入阻抗进行控制。其结果,不会影响DC/DC变换器21的升压动作,而且能够测量太阳能电池1的输出电流增加电流值A I时的发电电压Vo。
[0060]通过用输入阻抗控制电路ZIN将DC/DC变换器21的输入阻抗的值设定为多档位,能够精细设定电机Μ的转速的增减幅度。这样,太阳能电池的发电电压Vo和输入电压设定值的误差变小,因此冷冻循环装置100的动作变得稳定。
[0061]冷冻循环装置100具备的冷冻储料器3,具有保冷剂32。电源装置2通过调整压缩机31具有的电机Μ的转速,使太阳能电池1最大限度地发挥出发电能力,从而由压缩机31稳定冷却冷冻储料器3和保冷剂32。另一方面,在太阳能电池1的发电能力消失的夜晚,利用被冷却到冷冻状态的保冷剂32,冷冻储料器3的室内温度维持冷却状态。
[0062]SP,冷冻储料器(3)内存储有保冷剂(32)。
[0063]在白天,即使是气象条件突然从晴天转为阴天而导致太阳能电池1的发电能力降低时,利用晴天时用太阳能电池1的电力充分冷却的保冷剂32,在阴天时也足够将冷冻储料器3的室内温度维持为冷却状态。因此,不使用昂贵的蓄电池,就能实现利用太阳能电池1的电力而具有稳定的冷却性能的冷冻循环装置100。
[0064]<实施方式2>
[0065]图5是实施方式2的冷冻循环装置101的结构图。
[0066]在图5中,标注有和图1相同的附图标记的构件具有相同的结构,并省略上述的重复说明。
[0067]冷冻循环装置101在图1所示的冷冻循环装置100中,增加了 AC适配器(交流/直流转换适配器)4、保护二极管D51和保护二极管D52。AC适配器4是辅助电源,将借助插头6供给的家用交流电力,转换为被设定为期望的电压值的直流电压并输出。AC适配器4在雨天持续时,代替太阳能电池1向电源装置2供给直流电压。
[0068]DC/DC变换器21具有未图示的电源检测单元。当电源检测单元检测到太阳能电池1的发电电压Vo低于电源切换判断电压时,把向DC/DC变换器21供给直流电压的电源,从太阳能电池1切换为AC适配器4。当太阳能电池1的发电电压Vo变得大于电源切换判断电压时,电源检测单元把向DC/DC变换器21供给直流电压的电源,从AC适配器4切换为太阳能电池1。
[0069]电源切换判断电压设定在太阳能电池1的额定电压的80%,即低于相当于最大功率点电压Vm的电压的电压值。和实施方式1同样,将太阳能电池1的最大功率点电压Vm假定在19V左右
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