JP5554866B1 - Refrigeration cycle equipment - Google Patents

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Abstract

【課題】太陽電池を電源とする冷凍サイクル装置で、昼夜間にわたり冷却能力を保持するには、高価な蓄電池が必要である。
【解決手段】冷凍サイクル装置（１００）は、太陽電池（１）の発電電圧（Ｖｏ）を昇圧し、所定の周波数を有する交流電圧（Ｖａｃ）を生成する電源回路部（２）と、コンプレッサ（３１）により庫内温度が制御される冷凍ストッカ（３）と、を備える。電源回路部は、太陽電池の発電電圧（Ｖｏ）を入力電圧設定値に維持するように、コンプレッサが有するモータ（Ｍ）に供給する交流電圧の周波数を制御する。
【選択図】図１In a refrigeration cycle apparatus that uses a solar battery as a power source, an expensive storage battery is required to maintain cooling capacity day and night.
A refrigeration cycle apparatus (100) boosts a power generation voltage (Vo) of a solar cell (1) to generate an AC voltage (Vac) having a predetermined frequency, a compressor ( 31) and a refrigeration stocker (3) whose internal temperature is controlled. The power supply circuit unit controls the frequency of the AC voltage supplied to the motor (M) of the compressor so that the power generation voltage (Vo) of the solar cell is maintained at the input voltage set value.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は冷凍サイクルを利用した冷凍サイクル装置に関し、特に、太陽電池の発電電力が供給される冷凍サイクル装置に関する。   The present invention relates to a refrigeration cycle apparatus using a refrigeration cycle, and more particularly to a refrigeration cycle apparatus to which power generated by a solar cell is supplied.

無電源地域や電源供給が不安定な地域において、冷凍庫等の冷凍サイクルを利用した冷凍サイクル装置の電源装置として、太陽電池と蓄電池が利用される。昼間、太陽電池が生成する直流電力をバッテリーに蓄電し、夜間、蓄電池の電力でコンプレッサを動作させることで、昼夜間にわたり、冷凍庫を保冷することが可能となる。しかしながら、高価な蓄電池が、そのような冷凍サイクル装置の普及の障害となっている。   In a non-power supply area or an area where power supply is unstable, a solar battery and a storage battery are used as a power supply device for a refrigeration cycle apparatus using a refrigeration cycle such as a freezer. By storing DC power generated by the solar cell in the daytime in the battery and operating the compressor with the power of the storage battery at night, the freezer can be kept cold throughout the day and night. However, expensive storage batteries are an obstacle to the spread of such refrigeration cycle devices.

特許文献１は、電力需要および熱需要の変動により稼働可能であり、しかも電力需要および熱需要の変動に対応できるガスタービンによる発熱と、燃料電池による発熱とを組み合わせて発電と排熱利用を可能にした熱電供給システムを開示する。   Patent Document 1 can be operated due to fluctuations in power demand and heat demand, and it is possible to use power generation and waste heat by combining heat generation by a gas turbine that can respond to fluctuations in power demand and heat demand and heat generation by a fuel cell. A thermoelectric supply system is disclosed.

特許文献２は、太陽光発電装置によって得られた電力で、コンプレッサおよび冷温熱発生装置を駆動し、冷温熱発生装置で発生させた冷温熱を比熱の大きい流体を断熱容器中に配置した蓄冷温熱装置に一旦蓄える、太陽光発電高効率冷温熱供給装置を開示する。   Patent document 2 drives the compressor and the cool / heat generator with the electric power obtained by the solar power generator, and the cold / heat generated by the cool / heat generator generates a fluid having a large specific heat in the heat insulation container. Disclosed is a solar power generation high-efficiency cooling / heating device that is temporarily stored in the device.

特開２０１０−１３３４２７号公報JP 2010-133427 A 特開平６−１０１９３１号公報Japanese Patent Laid-Open No. 6-101931

太陽電池を電源とする冷凍サイクル装置で、昼夜間にわたり冷却能力を保持するには、高価な蓄電池が必要である。   In a refrigeration cycle apparatus that uses a solar battery as a power source, an expensive storage battery is required to maintain the cooling capacity day and night.

冷凍サイクル装置であって、直流／直流コンバータ、インバータ、および制御回路を有する電源回路部と、モータを有するコンプレッサと、コンプレッサにより庫内温度が制御される冷凍ストッカと、を備え、制御回路は、第１制御信号、第２制御信号、および第３制御信号を生成し、直流／直流コンバータは、太陽電池の発電電圧が印加される１対の入力ノードと、第１制御信号に応答して、直流／直流コンバータの入力インピーダンスを制御する入力インピーダンス制御回路と、第２制御信号に応答して、発電電圧を昇圧した昇圧電圧を生成するトランスと、昇圧電圧が出力される１対の出力ノードと、を含み、インバータは、第３制御信号に応答して、昇圧電圧を所定の周波数を有する交流電圧に変換し、モータは、交流電圧により駆動され、制御回路は、直流／直流コンバータの入力インピーダンス変更前後における発電電圧の電圧値に基づき、発電電圧を入力電圧設定値に維持するように、交流電圧の周波数を制御する。   A refrigeration cycle apparatus comprising a power supply circuit unit having a DC / DC converter, an inverter, and a control circuit, a compressor having a motor, and a refrigeration stocker in which the internal temperature is controlled by the compressor, The first control signal, the second control signal, and the third control signal are generated, and the DC / DC converter is responsive to the pair of input nodes to which the power generation voltage of the solar cell is applied and the first control signal, An input impedance control circuit that controls the input impedance of the DC / DC converter, a transformer that generates a boosted voltage obtained by boosting the generated voltage in response to the second control signal, and a pair of output nodes that output the boosted voltage; And the inverter converts the boosted voltage to an AC voltage having a predetermined frequency in response to the third control signal, and the motor is driven by the AC voltage. Is, the control circuit based on the voltage value of the power generation voltage before and after the input impedance changes of the DC / DC converter, so as to maintain the generator voltage to the input voltage set value, controls the frequency of the AC voltage.

本発明によれば、高価な蓄電池を用いることなく、太陽電池で安定動作可能な冷凍サイクル装置が実現される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the refrigerating-cycle apparatus which can be stably operated with a solar cell is implement | achieved, without using an expensive storage battery.

実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の構成図である。1 is a configuration diagram of a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態１に係る冷凍サイクル装置と接続される太陽電池の出力特性図である。3 is an output characteristic diagram of a solar cell connected to the refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態１に係る冷凍サイクル装置が備える電源装置の回路図である。2 is a circuit diagram of a power supply device included in the refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態１に係る冷凍サイクル装置が備える電源装置の動作を説明する波形図および特性図である。It is a wave form diagram and characteristic diagram explaining operation | movement of the power supply device with which the refrigeration cycle apparatus which concerns on Embodiment 1 is provided. 実施の形態２に係る冷凍サイクル装置の構成図である。3 is a configuration diagram of a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 2. FIG.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。実施の形態の説明において、個数、量などに言及する場合、特に記載ある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。実施の形態の図面において、同一の参照符号や参照番号は、同一部分または相当部分を表わすものとする。また、実施の形態の説明において、同一の参照符号等を付した部分等に対しては、重複する説明は繰り返さない場合がある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the embodiments, when the number, amount, or the like is referred to, the scope of the present invention is not necessarily limited to the number, amount, or the like unless otherwise specified. In the drawings of the embodiments, the same reference numerals and reference numerals represent the same or corresponding parts. Further, in the description of the embodiments, the overlapping description may not be repeated for the portions with the same reference numerals and the like.

＜実施の形態１＞
図１は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の構成図である。 <Embodiment 1>
FIG. 1 is a configuration diagram of a refrigeration cycle apparatus 100 according to the first embodiment.

冷凍サイクル装置１００は、電源装置２および冷凍ストッカ３を備える。電源装置２は、太陽電池（ソーラーパネル）１の直流電力を交流電力に変換し、冷凍ストッカ３が有するコンプレッサ３１へ供給する。コンプレッサ３１は、冷凍ストッカ３内に格納される保冷剤３２を冷却、さらには冷凍することで、冷凍ストッカ３の庫内を冷却する。太陽電池１が直流電力を生成できない夜間において、冷凍された保冷剤３２は、冷凍ストッカ３の庫内の冷却状態を維持する。   The refrigeration cycle apparatus 100 includes a power supply device 2 and a refrigeration stocker 3. The power supply device 2 converts the DC power of the solar cell (solar panel) 1 into AC power and supplies the AC power to the compressor 31 included in the refrigeration stocker 3. The compressor 31 cools the inside of the refrigeration stocker 3 by cooling and further freezing the cooling agent 32 stored in the refrigeration stocker 3. In the nighttime when the solar cell 1 cannot generate DC power, the frozen cryogen 32 maintains the cooling state inside the refrigerator stocker 3.

太陽電池１は、一例として、２４Ｖ定格出力の能力を有する。
電源装置２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ（直流／直流コンバータ）２１、インバータ２２、および制御回路２３を有する。ＤＣ／ＤＣコンバータ２１は、太陽電池の発電電圧Ｖｏを昇圧して、昇圧電圧Ｖｂｓｔを生成する。インバータ２２は、昇圧電圧Ｖｂｓｔを、所定の周波数を有する交流電圧Ｖａｃに変換する。制御回路２３は、後述の通り、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１の昇圧動作およびインバータ２２が生成する交流電圧Ｖａｃの周波数等を制御する。 As an example, the solar cell 1 has a capacity of 24 V rated output.
The power supply device 2 includes a DC / DC converter (DC / DC converter) 21, an inverter 22, and a control circuit 23. The DC / DC converter 21 boosts the power generation voltage Vo of the solar cell to generate a boosted voltage Vbst. Inverter 22 converts boosted voltage Vbst into AC voltage Vac having a predetermined frequency. The control circuit 23 controls the step-up operation of the DC / DC converter 21 and the frequency of the AC voltage Vac generated by the inverter 22 as described later.

冷凍ストッカ３は、モータＭを有するコンプレッサ３１を備える。モータＭは、インバータ２２が出力する交流電圧Ｖａｃを受け、所定の回転速度で回転する。   The refrigeration stocker 3 includes a compressor 31 having a motor M. Motor M receives AC voltage Vac output from inverter 22 and rotates at a predetermined rotation speed.

図２は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００と接続される太陽電池１の出力特性図である。   FIG. 2 is an output characteristic diagram of solar cell 1 connected to refrigeration cycle apparatus 100 according to Embodiment 1.

図２は、時刻８時から時刻１１時の１時間毎の太陽電池１の出力特性の一例を示し、横軸は発電電圧Ｖｏ（単位Ｖ）、縦軸は発電電力Ｐ（単位Ｗ）である。２４Ｖ定格の太陽電池１の場合、最大電力点電圧Ｖｍの値は、１９Ｖ前後、即ち、定格電圧２４Ｖの８０％となる。一日における発電電力Ｐおよび最大電力点電圧Ｖｍの値は、時間の経過とともに、さらに、晴天／曇天等の気象条件により、変化する。図２において、破線で示される１９Ｖ前後の発電電圧Ｖｏの範囲は、最大電力点電圧Ｖｍの変動範囲を示す。   FIG. 2 shows an example of the output characteristics of the solar cell 1 every hour from 8:00 to 11:00, the horizontal axis is the generated voltage Vo (unit V), and the vertical axis is the generated power P (unit W). . In the case of the solar cell 1 rated at 24V, the value of the maximum power point voltage Vm is around 19V, that is, 80% of the rated voltage 24V. The values of the generated power P and the maximum power point voltage Vm in one day vary with the passage of time and further according to weather conditions such as fine weather / cloudy weather. In FIG. 2, the range of the generated voltage Vo around 19 V indicated by the broken line indicates the fluctuation range of the maximum power point voltage Vm.

図３は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００が備える電源装置２の回路図である。   FIG. 3 is a circuit diagram of power supply device 2 included in refrigeration cycle apparatus 100 according to Embodiment 1.

電源装置２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１、インバータ２２、および制御回路２３を備える。   The power supply device 2 includes a DC / DC converter 21, an inverter 22, and a control circuit 23.

ＤＣ／ＤＣコンバータ２１は、太陽電池１の発電電圧Ｖｏが印加される１対の入力ノードＮ１１／Ｎ１２を有する。入力ノードＮ１２の電位は、接地電圧ＧＮＤ１に設定される。ＤＣ／ＤＣコンバータ２１は、さらに、太陽電池１の発電電圧Ｖｏを昇圧した昇圧電圧Ｖｂｓｔを、１対の出力ノードＮ２１／Ｎ２２に出力する。出力ノードＮ２２の電位は、接地電圧ＧＮＤ２に設定される。   The DC / DC converter 21 has a pair of input nodes N11 / N12 to which the power generation voltage Vo of the solar cell 1 is applied. The potential of input node N12 is set to ground voltage GND1. The DC / DC converter 21 further outputs a boosted voltage Vbst obtained by boosting the power generation voltage Vo of the solar cell 1 to a pair of output nodes N21 / N22. The potential of output node N22 is set to ground voltage GND2.

トランスＴＲは、１次側コイルＬ１および２次側コイルＬ２を有する。１次側コイルＬ１の一端には、入力ノードＮ１１に印加された太陽電池１の発電電圧Ｖｏが印加される。正確には、１次側コイルＬ１の一端には、入力ノードＮ１１の電圧からダイオードＤ１の順方向電圧分降下した電圧が印加されるが、太陽電池１の発電電圧Ｖｏが印加されるものと近似できる。   The transformer TR has a primary side coil L1 and a secondary side coil L2. The power generation voltage Vo of the solar cell 1 applied to the input node N11 is applied to one end of the primary coil L1. Precisely, a voltage obtained by dropping the voltage of the input node N11 by the forward voltage of the diode D1 is applied to one end of the primary coil L1, but it approximates that of the generation voltage Vo of the solar cell 1. it can.

１次側コイルＬ１の他端および入力ノードＮ１２に、それぞれ、コレクタおよびエミッタが接続されるトランジスタＱ２は、ベースに印加される制御信号Ｓ２に応答して、１次側コイルＬ１に流れる電流量を制御する。１次側コイルＬ１の一端および入力ノードＮ１２間には、容量Ｃ１が接続される。トランジスタＱ２が導通状態に設定されると、１次側コイルＬ１には、太陽電池１の発電電圧Ｖｏで充電された容量Ｃ１から、放電電流が供給される。   The transistor Q2, whose collector and emitter are connected to the other end of the primary coil L1 and the input node N12, respectively, determines the amount of current flowing through the primary coil L1 in response to the control signal S2 applied to the base. Control. A capacitor C1 is connected between one end of the primary coil L1 and the input node N12. When the transistor Q2 is set to a conductive state, a discharge current is supplied to the primary coil L1 from the capacitor C1 charged with the power generation voltage Vo of the solar cell 1.

２次側コイルＬ２の両端には、１次側コイルＬ１に流れる容量Ｃ１の放電電流の値、およびトランスＴＲの変圧比に基づき、発電電圧Ｖｏを昇圧した電圧が生成される。２次側コイルＬ２の両端に生成された電圧は、２次側コイルＬ２の一端および出力ノードＮ２１が、それぞれアノードおよびカソードと接続されるダイオードＤ２と、出力ノードＮ２１／Ｎ２２間に接続される容量Ｃ２で平滑され、昇圧電圧Ｖｂｓｔとして、出力ノードＮ２１／Ｎ２２間に出力される。   A voltage obtained by boosting the generated voltage Vo is generated at both ends of the secondary coil L2 based on the value of the discharge current of the capacitor C1 flowing in the primary coil L1 and the transformation ratio of the transformer TR. The voltage generated at both ends of the secondary coil L2 is a capacitance in which one end of the secondary coil L2 and the output node N21 are connected between the diode D2 connected to the anode and the cathode, respectively, and the output node N21 / N22. Smoothed by C2 and output as a boosted voltage Vbst between the output nodes N21 / N22.

インバータ２２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１が出力する昇圧電圧Ｖｂｓｔを、３相交流電圧Ｖａｃに変換する一般的な回路である。この３相交流電圧Ｖａｃの周波数は、制御回路２３が出力する制御信号Ｓ３により設定される。コンプレッサ３１が有するモータＭは、３相交流電圧Ｖａｃで駆動され、３相交流電圧Ｖａｃの周波数およびモータＭの構成等で決定される回転数でコンプレッサ３１を駆動する。   The inverter 22 is a general circuit that converts the boosted voltage Vbst output from the DC / DC converter 21 into a three-phase AC voltage Vac. The frequency of the three-phase AC voltage Vac is set by a control signal S3 output from the control circuit 23. The motor M included in the compressor 31 is driven by the three-phase AC voltage Vac, and drives the compressor 31 at a rotational speed determined by the frequency of the three-phase AC voltage Vac and the configuration of the motor M.

ＤＣ／ＤＣコンバータ２１は、さらに、１対の入力ノードＮ１１／Ｎ１２間の電圧を測定電圧Ｖ１として出力する入力電圧測定回路ＶＭ１と、１対の出力ノードＮ２１／Ｎ２２間の電圧を測定電圧Ｖ２として出力する出力電圧測定回路ＶＭ２と、１対の入力ノードＮ１１／Ｎ１２間に直列に接続された抵抗Ｒ１およびトランジスタＱ１からなる入力インピーダンス制御回路ＺＩＮと、を有する。出力電圧測定回路ＶＭ２の測定電圧Ｖ２が、昇圧電圧Ｖｂｓｔの最大値（例えば、３００Ｖ）を超えた場合、制御回路２３は、制御信号Ｓ２のデューティー比を低下させ、トランジスタＱ２の導通期間を短く設定することで、昇圧電圧Ｖｂｓｔの過度な上昇を抑制する。   The DC / DC converter 21 further includes an input voltage measurement circuit VM1 that outputs the voltage between the pair of input nodes N11 / N12 as the measurement voltage V1, and a voltage between the pair of output nodes N21 / N22 as the measurement voltage V2. An output voltage measuring circuit VM2 for output and an input impedance control circuit ZIN including a resistor R1 and a transistor Q1 connected in series between a pair of input nodes N11 / N12 are provided. When the measurement voltage V2 of the output voltage measurement circuit VM2 exceeds the maximum value (for example, 300 V) of the boost voltage Vbst, the control circuit 23 decreases the duty ratio of the control signal S2 and sets the conduction period of the transistor Q2 to be short. By doing so, an excessive increase in the boosted voltage Vbst is suppressed.

図４は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００が備える電源装置２の動作を説明する波形図および特性図である。   FIG. 4 is a waveform diagram and a characteristic diagram for explaining the operation of power supply device 2 included in refrigeration cycle apparatus 100 according to Embodiment 1.

図４（ａ）は、図３のＤＣ／ＤＣコンバータ２１が有する入力インピーダンス制御回路ＺＩＮおよび入力電圧測定回路ＶＭ１の動作を説明する波形図である。上述の通り、トランスＴＲの１次側コイルＬ１の電流を制御するトランジスタＱ２のベースには、所定のデューティー比（Ｔ１／（Ｔ１＋Ｔ２））に設定された制御信号Ｓ２が印加される。図４において、期間Ｔ１にわたり、トランジスタＱ２は導通状態に設定され、トランスＴＲの１次側コイルＬ１に、太陽電池１の出力電流と容量Ｃ１の放電電流が流れる。期間Ｔ２にわたり、トランジスタＱ２は非導通状態に設定され、１次側コイルＬ１への電流供給は停止されるとともに、太陽電池１による容量Ｃ１の充電が行われる。   FIG. 4A is a waveform diagram illustrating operations of the input impedance control circuit ZIN and the input voltage measurement circuit VM1 included in the DC / DC converter 21 of FIG. As described above, the control signal S2 set to a predetermined duty ratio (T1 / (T1 + T2)) is applied to the base of the transistor Q2 that controls the current of the primary coil L1 of the transformer TR. In FIG. 4, the transistor Q2 is set in a conductive state over a period T1, and the output current of the solar cell 1 and the discharge current of the capacitor C1 flow through the primary coil L1 of the transformer TR. Over the period T2, the transistor Q2 is set in a non-conductive state, the current supply to the primary coil L1 is stopped, and the capacitor C1 is charged by the solar cell 1.

制御回路２３（図３参照）は、期間Ｔ２に含まれる期間Ｔ３において、制御信号Ｓ１をハイレベルに設定する。この制御信号Ｓ１に応答して、入力インピーダンス制御回路ＺＩＮは、１対の入力ノードＮ１１／Ｎ１２間に、トランジスタＱ２を介して、抵抗Ｒ１を接続する。１対の入力ノードＮ１１／Ｎ１２間に抵抗Ｒ１が接続されると制御回路２３の入力インピーダンスは低下し、太陽電池１は、容量Ｃ１の充電電流に加え、抵抗Ｒ１へ電流を供給する。期間Ｔ１における太陽電池１の出力電流に対し、期間Ｔ３における太陽電池１の出力電流の値は、抵抗Ｒ１に流れる電流値ΔＩが増加した値となる。   The control circuit 23 (see FIG. 3) sets the control signal S1 to a high level in the period T3 included in the period T2. In response to the control signal S1, the input impedance control circuit ZIN connects the resistor R1 between the pair of input nodes N11 / N12 via the transistor Q2. When the resistor R1 is connected between the pair of input nodes N11 / N12, the input impedance of the control circuit 23 decreases, and the solar cell 1 supplies current to the resistor R1 in addition to the charging current of the capacitor C1. With respect to the output current of the solar cell 1 in the period T1, the value of the output current of the solar cell 1 in the period T3 is a value obtained by increasing the current value ΔI flowing through the resistor R1.

入力インピーダンス制御回路ＺＩＮとして、１対の入力ノードＮ１１／Ｎ１２間に抵抗Ｒ１を接続する例が示された。入力インピーダンス制御回路ＺＩＮは、この構成に限られず、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１の入力インピーダンスが制御可能な構成であればよい。例えば、抵抗Ｒ１を可変抵抗とする、複数の抵抗の組み合わせを変更する、または値の異なる複数の抵抗から１つを選択する等、適宜、その構成を変更しても良い。   As the input impedance control circuit ZIN, an example in which a resistor R1 is connected between a pair of input nodes N11 / N12 is shown. The input impedance control circuit ZIN is not limited to this configuration, and may be any configuration that can control the input impedance of the DC / DC converter 21. For example, the configuration may be appropriately changed such that the resistor R1 is a variable resistor, the combination of a plurality of resistors is changed, or one of a plurality of resistors having different values is selected.

即ち、入力インピーダンス制御回路（ＺＩＮ）は、第１制御信号（Ｓ１）に応答して、１対の入力ノード（Ｎ１１／Ｎ１２）間に、所定のインピーダンスを有する負荷素子（Ｒ１）を接続する。   That is, the input impedance control circuit (ZIN) connects the load element (R1) having a predetermined impedance between the pair of input nodes (N11 / N12) in response to the first control signal (S1).

負荷素子（Ｒ１）のインピーダンスの値は、複数の値から選択可能である。
図４（ｂ）は、期間Ｔ１および期間Ｔ３における太陽電池１の発電電力Ｐの変化を示す特性図である。横軸は、太陽電池１の発電電圧Ｖｏを示し、縦軸は、太陽電池１の発電電力Ｐを示す。 The impedance value of the load element (R1) can be selected from a plurality of values.
FIG. 4B is a characteristic diagram showing changes in the generated power P of the solar cell 1 in the periods T1 and T3. The horizontal axis indicates the generated voltage Vo of the solar cell 1, and the vertical axis indicates the generated power P of the solar cell 1.

太陽電池１の発電電圧Ｖｏは、最大電力点電圧Ｖｍより右側に設定することが望ましい。太陽電池１の動作点が最大電力点電圧Ｖｍより左側にある場合、太陽電池１の出力電流の増加に伴い、発電電圧Ｖｏの低下に起因するシステムダウンが懸念されるからである。太陽電池１の発電能力を最大限利用するには、発電電圧Ｖｏを最大電力点電圧Ｖｍ近傍に設定することが、より望ましい。制御回路２３は、最大電力点電圧Ｖｍ近傍の値をＤＣ／ＤＣコンバータ２１の入力電圧設定値とし、太陽電池１の発電電圧Ｖｏが入力電圧設定値を維持するように、太陽電池１の出力電流を制御する。   The generated voltage Vo of the solar cell 1 is desirably set on the right side of the maximum power point voltage Vm. This is because when the operating point of the solar cell 1 is on the left side of the maximum power point voltage Vm, there is a concern about system down due to a decrease in the generated voltage Vo as the output current of the solar cell 1 increases. In order to make maximum use of the power generation capacity of the solar cell 1, it is more desirable to set the power generation voltage Vo in the vicinity of the maximum power point voltage Vm. The control circuit 23 uses the value near the maximum power point voltage Vm as the input voltage setting value of the DC / DC converter 21, and the output current of the solar cell 1 so that the generated voltage Vo of the solar cell 1 maintains the input voltage setting value. To control.

期間Ｔ１における太陽電池１の発電電圧Ｖｏおよび発電電力Ｐを、それぞれ、Ｖｏ（Ｔ１）およびＰ（Ｔ１）とする。期間Ｔ３における太陽電池１の発電電圧Ｖｏおよび発電電力Ｐを、それぞれ、Ｖｏ（Ｔ３）およびＰ（Ｔ３）とする。ここで、発電電圧Ｖｏ（Ｔ１）およびＶｏ（Ｔ３）は、それぞれ、期間Ｔ１および期間Ｔ３における入力電圧測定回路ＶＭ１が出力する測定電圧Ｖ１の値として求められる。最大電力点電圧Ｖｍは、図２に例示される通り、太陽電池１の定格電圧の８０％に相当する１９Ｖ前後の値となる。   Let the generated voltage Vo and the generated power P of the solar cell 1 in the period T1 be Vo (T1) and P (T1), respectively. The generated voltage Vo and the generated power P of the solar cell 1 in the period T3 are set to Vo (T3) and P (T3), respectively. Here, the power generation voltages Vo (T1) and Vo (T3) are obtained as values of the measurement voltage V1 output by the input voltage measurement circuit VM1 in the periods T1 and T3, respectively. As illustrated in FIG. 2, the maximum power point voltage Vm is a value around 19 V corresponding to 80% of the rated voltage of the solar cell 1.

即ち、入力電圧設定値は、１対の入力ノードＮ１１／Ｎ１２に接続されるべき太陽電池１の出力電圧定格値の８０％近傍に設定される。   That is, the input voltage setting value is set to be approximately 80% of the rated output voltage value of the solar cell 1 to be connected to the pair of input nodes N11 / N12.

以下に、入力インピーダンス制御回路ＺＩＮで、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１の入力インピーダンスを変化させた場合における、太陽電池１の発電電圧Ｖｏの変化を説明する。   Hereinafter, a change in the generated voltage Vo of the solar cell 1 when the input impedance of the DC / DC converter 21 is changed by the input impedance control circuit ZIN will be described.

１）太陽電池１の動作点が、発電電力Ｐのピークの右側にある場合
期間Ｔ１における発電電圧Ｖｏ（Ｔ１）が最大電力点電圧Ｖｍの右側にある場合、即ち、発電電圧Ｖｏ（Ｔ１）が最大電力点電圧Ｖｍより大きい場合、期間Ｔ１および期間Ｔ３における発電電圧Ｖｏは、以下のように変化する。なお、発電電圧Ｖｏ（Ｔ１）の値は、期間Ｔ１、即ち、トランスＴＲが発電電圧Ｖｏの昇圧動作を行っている期間における、入力電圧測定回路ＶＭ１の測定電圧Ｖ１として得られる。 1) When the operating point of the solar cell 1 is on the right side of the peak of the generated power P When the generated voltage Vo (T1) in the period T1 is on the right side of the maximum power point voltage Vm, that is, the generated voltage Vo (T1) is When larger than the maximum power point voltage Vm, the generated voltage Vo in the period T1 and the period T3 changes as follows. The value of the generated voltage Vo (T1) is obtained as the measured voltage V1 of the input voltage measuring circuit VM1 during the period T1, that is, the period during which the transformer TR performs the boosting operation of the generated voltage Vo.

期間Ｔ３における発電電圧Ｖｏ（Ｔ３）の値は、発電電圧Ｖｏ（Ｔ１）の値より小さくなる。この発電電圧Ｖｏの変化は、期間Ｔ３における太陽電池１の出力電流の値が、期間Ｔ１における太陽電池１の出力電流の値よりも、電流値ΔＩ増加することに起因する。   The value of the generated voltage Vo (T3) in the period T3 is smaller than the value of the generated voltage Vo (T1). This change in the generated voltage Vo is due to the fact that the value of the output current of the solar cell 1 in the period T3 increases by a current value ΔI than the value of the output current of the solar cell 1 in the period T1.

発電電圧Ｖｏ（Ｔ３）の値が最大電力点電圧Ｖｍ以上の場合、特に、発電電圧Ｖｏ（Ｔ１）および発電電圧Ｖｏ（Ｔ３）が、最大電力点電圧Ｖｍより大きい場合、太陽電池１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１に供給する電流を増加させる余裕を有していることがわかる。この場合、制御回路２３は、制御信号Ｓ３により、インバータ２２が生成する交流電圧Ｖａｃの周波数を増加させ、太陽電池１の出力電流の値を増加させる。交流電圧Ｖａｃの周波数増加に伴い、モータＭの回転速度は増加し、コンプレッサ３１は冷凍ストッカ３をさらに冷却する。   When the value of the generated voltage Vo (T3) is equal to or greater than the maximum power point voltage Vm, in particular, when the generated voltage Vo (T1) and the generated voltage Vo (T3) are greater than the maximum power point voltage Vm, the solar cell 1 It can be seen that there is a margin for increasing the current supplied to the DC converter 21. In this case, the control circuit 23 increases the frequency of the AC voltage Vac generated by the inverter 22 by the control signal S3, and increases the value of the output current of the solar cell 1. As the frequency of the AC voltage Vac increases, the rotational speed of the motor M increases, and the compressor 31 further cools the refrigeration stocker 3.

期間Ｔ３における発電電圧Ｖｏ（Ｔ３）の値が、最大電力点電圧Ｖｍより小さくなる場合、即ち、最大電力点電圧Ｖｍが、発電電圧Ｖｏ（Ｔ１）および発電電圧Ｖｏ（Ｔ３）の間にある場合、太陽電池１は最大電力点電圧Ｖｍ近傍で動作していることがわかる。この場合、制御回路２３は、現状のモータＭの回転速度を維持することで、太陽電池１の出力電流の値を維持し、冷凍ストッカ３の冷却状態を保つ。   When the value of the generated voltage Vo (T3) in the period T3 is smaller than the maximum power point voltage Vm, that is, when the maximum power point voltage Vm is between the generated voltage Vo (T1) and the generated voltage Vo (T3). It can be seen that the solar cell 1 is operating near the maximum power point voltage Vm. In this case, the control circuit 23 maintains the current rotational speed of the motor M, thereby maintaining the output current value of the solar cell 1 and maintaining the cooling state of the refrigeration stocker 3.

２）太陽電池１の動作点が、発電電力Ｐのピークの左側にある場合
期間Ｔ１における発電電圧Ｖｏ（Ｔ１）が最大電力点電圧Ｖｍに左側にある場合、即ち、発電電圧Ｖｏ（Ｔ１）の値が最大電力点電圧Ｖｍより小さい場合、発電電圧Ｖｏ（Ｔ３）も、最大電力点電圧Ｖｍの値より小さくなる。この発電電圧Ｖｏの変化は、期間Ｔ３における太陽電池１の出力電流の値が、期間Ｔ１における太陽電池１の出力電流の値よりも、電流値ΔＩ増加することに起因する。 2) When the operating point of the solar cell 1 is on the left side of the peak of the generated power P When the generated voltage Vo (T1) in the period T1 is on the left side of the maximum power point voltage Vm, that is, the generated voltage Vo (T1) When the value is smaller than the maximum power point voltage Vm, the generated voltage Vo (T3) is also smaller than the value of the maximum power point voltage Vm. This change in the generated voltage Vo is due to the fact that the value of the output current of the solar cell 1 in the period T3 increases by a current value ΔI than the value of the output current of the solar cell 1 in the period T1.

この場合、冷凍サイクル装置１００のシステムダウンを回避するために、太陽電池１がＤＣ／ＤＣコンバータ２１に供給する電流を減少させる必要がある。制御回路２３は、制御信号Ｓ３により、インバータ２２が生成する交流電圧Ｖａｃの周波数を減少させ、モータＭの回転数を最小値に設定する。次回以降の期間Ｔ１における発電電圧Ｖｏ（Ｔ１）が、さらに低下した場合、制御回路２３は、モータＭの回転を停止させる。   In this case, in order to avoid the system down of the refrigeration cycle apparatus 100, it is necessary to reduce the current supplied from the solar cell 1 to the DC / DC converter 21. The control circuit 23 decreases the frequency of the AC voltage Vac generated by the inverter 22 by the control signal S3, and sets the rotation speed of the motor M to the minimum value. When the generated voltage Vo (T1) in the period T1 after the next time further decreases, the control circuit 23 stops the rotation of the motor M.

曇天下における太陽電池１は、晴天下における太陽電池１と比較し、その発電電力Ｐは低下する。曇天下における発電電力Ｐの低下の影響は、上述の１）の状況において、発電電圧Ｖｏ（Ｔ３）の値が、最大電力点電圧Ｖｍより小さくなる場合や、２）の場合において、顕著となる。それらの場合、制御回路２３は、発電電圧Ｖｏ（Ｔ１）に対する発電電圧Ｖｏ（Ｔ３）の低下量を考慮し、モータＭの回転速度を、より低速に制御する。   The solar cell 1 under cloudy weather has a lower generated power P than the solar cell 1 under clear sky. The influence of the decrease in the generated power P under cloudy weather becomes prominent when the value of the generated voltage Vo (T3) is smaller than the maximum power point voltage Vm or in the case of 2) in the situation of 1) described above. . In those cases, the control circuit 23 controls the rotational speed of the motor M to be lower in consideration of the amount of decrease in the generated voltage Vo (T3) with respect to the generated voltage Vo (T1).

図４（ａ）は、期間Ｔ２毎に期間Ｔ３を設定する例を示す。期間Ｔ３、即ち、入力インピーダンス制御回路ＺＩＮを活性化するタイミングは、図４（ａ)に示されるタイミングに限定されない。期間Ｔ２の複数回に１回、期間Ｔ３を設定しても良い。期間Ｔ３の設定頻度を変更することにより、モータＭの回転数の制御頻度を変更することが可能となる。   FIG. 4A shows an example in which the period T3 is set for each period T2. The period T3, that is, the timing for activating the input impedance control circuit ZIN is not limited to the timing shown in FIG. The period T3 may be set once for a plurality of times of the period T2. By changing the setting frequency of the period T3, it is possible to change the control frequency of the rotation speed of the motor M.

即ち、制御回路（２３）は、第１スイッチ（Ｑ２）が非導通状態に設定される期間（Ｔ３）毎における１対の入力ノード（Ｎ１１／Ｎ１２）間の電圧値（Ｖ１）、または、第１スイッチが非導通状態に設定される期間の複数回毎における１対の入力ノード間の電圧値に基づき、第３制御信号（Ｓ３）を生成する。   That is, the control circuit (23) is configured such that the voltage value (V1) between the pair of input nodes (N11 / N12) for each period (T3) in which the first switch (Q2) is set in the non-conductive state, A third control signal (S3) is generated based on a voltage value between a pair of input nodes at a plurality of times during a period in which one switch is set in a non-conductive state.

実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の効果を説明する。
冷凍サイクル装置１００が備える電源装置２において、制御回路２３は、トランスＴＲが昇圧動作を行う期間Ｔ１における発電電圧Ｖｏの値、太陽電池１の出力電流を電流値ΔＩ増加させた期間Ｔ３における発電電圧Ｖｏの値、および太陽電池１の最大電力点電圧Ｖｍの値の大小関係に基づき、インバータ２２が生成する交流電圧の周波数を制御する。 The effect of the refrigeration cycle apparatus 100 according to Embodiment 1 will be described.
In the power supply device 2 provided in the refrigeration cycle apparatus 100, the control circuit 23 sets the value of the generated voltage Vo in the period T1 in which the transformer TR performs the boosting operation and the generated voltage in the period T3 in which the output current of the solar cell 1 is increased by the current value ΔI. Based on the magnitude relationship between the value of Vo and the value of the maximum power point voltage Vm of the solar battery 1, the frequency of the AC voltage generated by the inverter 22 is controlled.

インバータ２２が生成する交流電圧の周波数を制御することで、太陽電池１の出力電流の値が増減し、気象条件や日照条件の変化に対して、太陽電池１の発電電圧Ｖｏは、最大電力点電圧Ｖｍの近傍に維持される。これにより、冷凍サイクル装置１００は、太陽電池１の発電能力を最大限利用することが可能となる。   By controlling the frequency of the alternating voltage generated by the inverter 22, the value of the output current of the solar cell 1 increases or decreases, and the generated voltage Vo of the solar cell 1 is the maximum power point with respect to changes in weather conditions and sunshine conditions. It is maintained near the voltage Vm. Thereby, the refrigeration cycle apparatus 100 can make maximum use of the power generation capacity of the solar cell 1.

期間Ｔ１における発電電圧Ｖｏの値が太陽電池１の最大電力点電圧Ｖｍより小さい場合、制御回路２３は、インバータ２２が生成する交流電圧の周波数を減少、または零に設定する。これにより、太陽電池１の発電電圧Ｖｏ低下に起因する冷凍サイクル装置１００のシステムダウンが回避される。   When the value of the generated voltage Vo in the period T1 is smaller than the maximum power point voltage Vm of the solar cell 1, the control circuit 23 decreases or sets the frequency of the AC voltage generated by the inverter 22 to zero. Thereby, the system down of the refrigerating cycle apparatus 100 resulting from the fall of the power generation voltage Vo of the solar cell 1 is avoided.

ＤＣ／ＤＣコンバータ２１の入力インピーダンスの制御は、トランスＴＲが太陽電池１の発電電圧Ｖｏを昇圧していない期間Ｔ３において行われる。この結果、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１の昇圧動作に影響を与えることなく、太陽電池１の出力電流を電流値ΔＩ増加させた場合の発電電圧Ｖｏを測定することが可能となる。   Control of the input impedance of the DC / DC converter 21 is performed in a period T3 when the transformer TR is not boosting the power generation voltage Vo of the solar cell 1. As a result, it is possible to measure the generated voltage Vo when the output current of the solar cell 1 is increased by the current value ΔI without affecting the boosting operation of the DC / DC converter 21.

ＤＣ／ＤＣコンバータ２１の入力インピーダンスの値を、入力インピーダンス制御回路ＺＩＮで多段階に設定することにより、モータＭの回転数の増減幅を細かく設定可能となる。これにより、太陽電池の発電電圧Ｖｏと入力電圧設定値との誤差が少なくなり、冷凍サイクル装置１００の動作が安定する。   By setting the input impedance value of the DC / DC converter 21 in multiple stages by the input impedance control circuit ZIN, the increase / decrease width of the rotational speed of the motor M can be set finely. Thereby, the error between the power generation voltage Vo of the solar battery and the input voltage set value is reduced, and the operation of the refrigeration cycle apparatus 100 is stabilized.

冷凍サイクル装置１００が備える冷凍ストッカ３は、保冷剤３２を有する。電源装置２は、コンプレッサ３１が有するモータＭの回転速度を調整することで、太陽電池１の発電能力を最大限に引き出し、コンプレッサ３１は、冷凍ストッカ３および保冷剤３２を安定して冷却する。一方、太陽電池１の発電能力が消失する夜間において、冷凍状態まで冷却された保冷剤３２により、冷凍ストッカ３の庫内温度は、冷却状態を維持する。   The refrigeration stocker 3 included in the refrigeration cycle apparatus 100 includes a cold insulating agent 32. The power supply device 2 adjusts the rotational speed of the motor M included in the compressor 31 to maximize the power generation capacity of the solar cell 1, and the compressor 31 stably cools the refrigeration stocker 3 and the cold insulation agent 32. On the other hand, at the night when the power generation capacity of the solar cell 1 disappears, the internal temperature of the refrigeration stocker 3 maintains the cooling state by the cold insulation agent 32 cooled to the refrigeration state.

即ち、冷凍ストッカ（３）は、保冷剤（３２）を格納する。
昼間において、晴天から曇天へ気象条件が急変して、太陽電池１の発電能力が低下した場合であっても、晴天時に太陽電池１の電力で十分に冷却された保冷剤３２により、曇天時においても、冷凍ストッカ３の庫内温度は、十分に冷却状態を維持する。従って、高価な蓄電池を用いることなく、太陽電池１の電力で安定した冷却機能を有する冷凍サイクル装置１００が実現される。 That is, the refrigeration stocker (3) stores the cryogen (32).
Even when the weather conditions suddenly change from sunny to cloudy in the daytime and the power generation capacity of the solar cell 1 decreases, the cold insulation agent 32 that is sufficiently cooled by the power of the solar cell 1 during sunny weather causes However, the inside temperature of the refrigeration stocker 3 is sufficiently cooled. Therefore, the refrigeration cycle apparatus 100 having a stable cooling function with the power of the solar battery 1 is realized without using an expensive storage battery.

＜実施の形態２＞
図５は、実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１０１の構成図である。 <Embodiment 2>
FIG. 5 is a configuration diagram of the refrigeration cycle apparatus 101 according to the second embodiment.

図５において、図１と同一の符号が付されたものは同一の構成を有し、それらの重複説説明は省略される。   In FIG. 5, the same reference numerals as those in FIG. 1 have the same configuration, and redundant explanations thereof are omitted.

冷凍サイクル装置１０１は、図１に示される冷凍サイクル装置１００に、ＡＣアダプタ（交流／直流変換アダプタ）４と、保護ダイオードＤ５１および保護ダイオードＤ５２と、を追加したものである。ＡＣアダプタ４は補助電源であり、プラグ６を介して供給される商用交流電力を、所望の電圧値に設定される直流電圧に変換して出力する。ＡＣアダプタ４は、雨天日が続く場合、太陽電池１に代わって、電源装置２へ直流電圧を供給する。   The refrigeration cycle apparatus 101 is obtained by adding an AC adapter (AC / DC conversion adapter) 4, a protection diode D51, and a protection diode D52 to the refrigeration cycle apparatus 100 shown in FIG. The AC adapter 4 is an auxiliary power source, and converts commercial AC power supplied via the plug 6 into a DC voltage set to a desired voltage value and outputs it. The AC adapter 4 supplies a DC voltage to the power supply device 2 instead of the solar cell 1 when the rainy day continues.

ＤＣ／ＤＣコンバータ２１は、図示しない電源検知手段を有する。電源検知手段は、太陽電池１の発電電圧Ｖｏが電源切替判定電圧より低下したことを検出すると、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１へ直流電圧を供給する電源を、太陽電池１からＡＣアダプタ４に切り替える。太陽電池１の発電電圧Ｖｏが電源切替判定電圧より大きくなると、電源検知手段は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１へ直流電圧を供給する電源を、ＡＣアダプタ４から太陽電池１に切り替える。   The DC / DC converter 21 has power supply detection means (not shown). When detecting that the power generation voltage Vo of the solar cell 1 is lower than the power source switching determination voltage, the power source detection unit switches the power source that supplies the DC voltage to the DC / DC converter 21 from the solar cell 1 to the AC adapter 4. When the power generation voltage Vo of the solar cell 1 becomes larger than the power source switching determination voltage, the power source detection unit switches the power source that supplies the DC voltage to the DC / DC converter 21 from the AC adapter 4 to the solar cell 1.

電源切替判定電圧は、太陽電池１の定格電圧の８０％、即ち、最大電力点電圧Ｖｍ相当の電圧より低い電圧値に設定される。実施の形態１と同様に、太陽電池１の最大電力点電圧Ｖｍを１９Ｖ前後と想定した場合、ＡＣアダプタ４の直流電圧の値は、例えば、１２Ｖに設定される。   The power supply switching determination voltage is set to a voltage value lower than 80% of the rated voltage of the solar cell 1, that is, a voltage corresponding to the maximum power point voltage Vm. As in Embodiment 1, when the maximum power point voltage Vm of the solar cell 1 is assumed to be around 19V, the value of the DC voltage of the AC adapter 4 is set to 12V, for example.

即ち、冷凍サイクル装置（１０１）は、直流出力電圧を出力する交流／直流変換アダプタ（４）を、さらに備え、直流出力電圧は、１対の入力ノード（Ｎ１１／Ｎ１２）に印加される。   That is, the refrigeration cycle apparatus (101) further includes an AC / DC conversion adapter (4) that outputs a DC output voltage, and the DC output voltage is applied to a pair of input nodes (N11 / N12).

電源回路部（２）は、発電電圧（Ｖｏ）が電源切替判定電圧より低下すると、発電電圧に代えて、直流出力電圧を１対の入力ノード（Ｎ１１／Ｎ１２）に印加する。   When the generated voltage (Vo) falls below the power supply switching determination voltage, the power supply circuit unit (2) applies a DC output voltage to the pair of input nodes (N11 / N12) instead of the generated voltage.

電源装置２は、太陽電池１に加え、ＡＣアダプタ４からも直流電圧の供給が可能となり、ＡＣアダプタ４への交流電源が入手可能な環境下における冷凍サイクル装置１０１の動作は、より安定する。電源切替判定電圧を、最大電力点電圧Ｖｍ相当の電圧より低い電圧値に設定することにより、太陽電池１の発電電圧Ｖｏ低下に起因する冷凍サイクル装置１０１のシステムダウンを未然に防ぐことが可能となる。   The power supply device 2 can supply a DC voltage from the AC adapter 4 in addition to the solar cell 1, and the operation of the refrigeration cycle apparatus 101 in an environment where an AC power supply to the AC adapter 4 is available is more stable. By setting the power supply switching determination voltage to a voltage value lower than the voltage corresponding to the maximum power point voltage Vm, it is possible to prevent the refrigeration cycle apparatus 101 from being down due to a decrease in the power generation voltage Vo of the solar cell 1. Become.

本発明の実施の形態は、以下のように総括することができる。
（付記１）実施の形態１として
冷凍サイクル装置（１００）であって、直流／直流コンバータ（２１）、インバータ（２２）、および制御回路（２３）を有する電源回路部（２）と、モータ（Ｍ）を有するコンプレッサ（３１）と、前記コンプレッサにより庫内温度が制御される冷凍ストッカ（３）と、を備え、前記制御回路は、第１制御信号（Ｓ１）、第２制御信号（Ｓ２）、および第３制御信号（Ｓ３）を生成し、前記直流／直流コンバータは、太陽電池の発電電圧（Ｖｏ）が印加される１対の入力ノード（Ｎ１１／Ｎ１２）と、前記第１制御信号に応答して、前記直流／直流コンバータの入力インピーダンスを制御する入力インピーダンス制御回路（ＺＩＮ）と、前記第２制御信号に応答して、前記発電電圧を昇圧した昇圧電圧（Ｖｂｓｔ）を生成するトランス（ＴＲ）と、前記昇圧電圧が出力される１対の出力ノード（Ｎ２１／Ｎ２２）と、を含み、前記インバータは、前記第３制御信号に応答して、前記昇圧電圧を所定の周波数を有する交流電圧（Ｖａｃ）に変換し、前記モータは、前記交流電圧により駆動され、前記制御回路は、前記直流／直流コンバータの入力インピーダンス変更前後における前記発電電圧の電圧値（Ｖ１）に基づき、前記発電電圧を入力電圧設定値に維持するように、前記交流電圧の前記周波数を制御する、冷凍サイクル装置。 Embodiments of the present invention can be summarized as follows.
(Additional remark 1) As Embodiment 1, it is a refrigerating-cycle apparatus (100), Comprising: The power supply circuit part (2) which has a DC / DC converter (21), an inverter (22), and a control circuit (23), motor ( M) and a refrigeration stocker (3) whose internal temperature is controlled by the compressor. The control circuit includes a first control signal (S1) and a second control signal (S2). And a third control signal (S3), and the DC / DC converter generates a pair of input nodes (N11 / N12) to which a power generation voltage (Vo) of a solar cell is applied, and the first control signal. In response, an input impedance control circuit (ZIN) for controlling the input impedance of the DC / DC converter, and a boosted voltage (Vb) obtained by boosting the generated voltage in response to the second control signal. st) and a pair of output nodes (N21 / N22) from which the boosted voltage is output, and the inverter responds to the third control signal in response to the boosted voltage. Is converted into an AC voltage (Vac) having a predetermined frequency, the motor is driven by the AC voltage, and the control circuit is configured to output a voltage value (V1) of the generated voltage before and after changing the input impedance of the DC / DC converter. ) To control the frequency of the AC voltage so as to maintain the generated voltage at the input voltage set value.

（付記１に対応した効果）
電源装置２は、コンプレッサ３１が有するモータＭの回転速度を調整することで、気象条件や日照条件の変化に応じて、太陽電池１の発電能力を最大限に引き出す。これにより、コンプレッサ３１は、冷凍ストッカ３および保冷剤３２を安定して冷却することが可能となる。従って、高価な蓄電池を用いることなく、太陽電池１の電力で安定した冷却機能を有する冷凍サイクル装置１００が実現される。 (Effects corresponding to Appendix 1)
The power supply device 2 adjusts the rotational speed of the motor M included in the compressor 31 to maximize the power generation capacity of the solar cell 1 according to changes in weather conditions and sunshine conditions. Thereby, the compressor 31 can cool the refrigeration stocker 3 and the cold insulating agent 32 stably. Therefore, the refrigeration cycle apparatus 100 having a stable cooling function with the power of the solar battery 1 is realized without using an expensive storage battery.

（付記２）実施の形態１として
前記制御回路（２３）は、前記直流／直流コンバータの前記入力インピーダンス変更前後における前記発電電圧（Ｖｏ）の値が、いずれも、前記入力電圧設定値よりも大きい場合、前記交流電圧の周波数を増加させるように前記第３制御信号を設定する、付記１記載の冷凍サイクル装置。 (Supplementary Note 2) As Embodiment 1 In the control circuit (23), the value of the generated voltage (Vo) before and after the input impedance change of the DC / DC converter is larger than the input voltage setting value. In the case, the refrigeration cycle apparatus according to appendix 1, wherein the third control signal is set so as to increase the frequency of the AC voltage.

（付記２に対応した効果）
太陽電池１が、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１に供給する電流を増加させる余裕を有している場合、制御回路２３は、制御信号Ｓ３により、インバータ２２が生成する交流電圧Ｖａｃの周波数を増加させる。交流電圧Ｖａｃの周波数増加に伴い、モータＭは回転速度を増加させ、コンプレッサ３１は冷凍ストッカ３をさらに冷却する。 (Effects corresponding to Appendix 2)
When the solar cell 1 has a margin for increasing the current supplied to the DC / DC converter 21, the control circuit 23 increases the frequency of the AC voltage Vac generated by the inverter 22 by the control signal S3. As the frequency of the AC voltage Vac increases, the motor M increases the rotation speed, and the compressor 31 further cools the refrigeration stocker 3.

（付記３）実施の形態１として
前記制御回路（２３）は、前記直流／直流コンバータの前記入力インピーダンス変更前後における前記発電電圧（Ｖｏ）の値が、いずれも、前記入力電圧設定値よりも小さい場合、前記交流電圧Ｖａｃの周波数を減少させるように前記第３制御信号を設定する、付記１記載の冷凍サイクル装置。 (Supplementary Note 3) As Embodiment 1 In the control circuit (23), the value of the generated voltage (Vo) before and after the input impedance change of the DC / DC converter is smaller than the input voltage setting value. In this case, the refrigeration cycle apparatus according to appendix 1, wherein the third control signal is set so as to decrease the frequency of the AC voltage Vac.

（付記３に対応した効果）
制御回路２３は、インバータ２２が生成する交流電圧Ｖａｃの周波数を減少、または零に設定する。これにより、太陽電池１の発電電圧低下に起因する冷凍サイクル装置１００のシステムダウンを回避することが可能となる。 (Effects corresponding to Appendix 3)
Control circuit 23 reduces or sets the frequency of AC voltage Vac generated by inverter 22 to zero. Thereby, it is possible to avoid a system down of the refrigeration cycle apparatus 100 due to a decrease in the generated voltage of the solar cell 1.

（付記４）実施の形態１として
前記制御回路（２３）は、前記入力電圧設定値が、前記直流／直流コンバータの前記入力インピーダンス変更前後における前記発電電圧（Ｖｏ）の値の間にある場合、前記交流電圧の周波数を維持する、付記１記載の冷凍サイクル装置。 (Supplementary Note 4) As Embodiment 1 In the case where the control circuit (23) has the input voltage set value between the values of the generated voltage (Vo) before and after the input impedance change of the DC / DC converter, The refrigeration cycle apparatus according to appendix 1, which maintains the frequency of the AC voltage.

（付記４に対応した効果）
太陽電池１が、最大電力点電圧Ｖｍ近傍で動作している場合、制御回路２３は、現状のモータＭの回転速度を維持することで、冷凍ストッカ３の冷却状態を継続する。 (Effects corresponding to Appendix 4)
When the solar cell 1 is operating in the vicinity of the maximum power point voltage Vm, the control circuit 23 maintains the current rotation speed of the motor M, thereby continuing the cooling state of the refrigeration stocker 3.

（付記５）実施の形態１として
前記トランス（ＴＲ）は、前記１対の入力ノードの高電位側入力ノード（Ｎ１１）と電気的に接続される１次側コイル（Ｌ１）、および前記１対の出力ノードの高電位側出力ノード（Ｎ２１）と電気的に接続される２次側コイル（Ｌ２）を有し、前記直流／直流コンバータ（２１）は、前記第２制御信号に応答して前記１次側コイルへの電流供給を制御する第１スイッチ（Ｑ２）を有し、前記入力インピーダンス制御回路は、前記第１スイッチが非導通状態に設定される期間（Ｔ３）において、前記直流／直流コンバータの前記入力インピーダンスを低下させ、前記制御回路は、前記第１スイッチが導通状態に設定される期間（Ｔ１）および前記第１スイッチが非導通状態に設定される期間（Ｔ３）における前記１対の入力ノード間の電圧値（Ｖ１）に基づき、前記第３制御信号を生成する、付記２ないし付記４いずれか１項記載の冷凍サイクル装置。 (Supplementary Note 5) As Embodiment 1 The transformer (TR) includes a primary coil (L1) electrically connected to a high potential side input node (N11) of the pair of input nodes, and the pair A secondary coil (L2) electrically connected to the high potential side output node (N21) of the output node of the output node, and the DC / DC converter (21) is responsive to the second control signal The input impedance control circuit includes a first switch (Q2) for controlling current supply to the primary side coil, and the input impedance control circuit includes the DC / DC in a period (T3) in which the first switch is set in a non-conductive state. The input impedance of the converter is lowered, and the control circuit is configured to perform a period before a period (T1) in which the first switch is set to a conductive state and a period (T3) in which the first switch is set to a non-conductive state. The refrigeration cycle apparatus according to any one of appendix 2 to appendix 4, wherein the third control signal is generated based on a voltage value (V1) between the pair of input nodes.

（付記５に対応した効果）
ＤＣ／ＤＣコンバータ２１の昇圧動作に影響を与えることなく、太陽電池１の動作点の確認、さらには、モータＭの回転数制御が可能となる。 (Effects corresponding to Appendix 5)
Confirmation of the operating point of the solar cell 1 and control of the rotational speed of the motor M are possible without affecting the boosting operation of the DC / DC converter 21.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

１ 太陽電池、２ 電源装置、３ 冷凍ストッカ、４ アダプタ、６ プラグ、２１ ＤＣ／ＤＣコンバータ、２２ インバータ、２３ 制御回路、３１ コンプレッサ、３２ 保冷剤、１００，１０１ 冷凍サイクル装置、Ｃ１，Ｃ２ 容量、Ｄ１，Ｄ２ ダイオード、Ｄ５１，Ｄ５１ 保護ダイオード、ＧＮＤ１，ＧＮＤ２ 接地電圧、Ｌ１ １次側コイル、Ｌ２ ２次側コイル、Ｎ１１，Ｎ１２ 入力ノード、Ｎ２１，Ｎ２２ 出力ノード、Ｑ１，Ｑ２ トランジスタ、Ｒ１ 抵抗、Ｓ１〜Ｓ３ 制御信号、Ｔ１〜Ｔ３ 期間、ＴＲ トランス、Ｖ１，Ｖ２ 測定電圧、Ｖａｃ 交流電圧、Ｖｂｓｔ 昇圧電圧、Ｖｍ 最大電力点電圧、ＶＭ１，ＶＭ２ 入力電圧測定回路、Ｖｏ 発電電圧、ＺＩＮ 入力インピーダンス制御回路。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solar cell, 2 Power supply device, 3 Refrigeration stocker, 4 Adapter, 6 Plug, 21 DC / DC converter, 22 Inverter, 23 Control circuit, 31 Compressor, 32 Coolant, 100, 101 Refrigeration cycle apparatus, C1, C2 capacity, D1, D2 diode, D51, D51 protection diode, GND1, GND2 ground voltage, L1 primary side coil, L2 secondary side coil, N11, N12 input node, N21, N22 output node, Q1, Q2 transistor, R1 resistor, S1 ~ S3 control signal, T1-T3 period, TR transformer, V1, V2 measurement voltage, Vac AC voltage, Vbst boost voltage, Vm Maximum power point voltage, VM1, VM2 input voltage measurement circuit, Vo power generation voltage, ZIN input impedance control circuit .

Claims (5)

冷凍サイクル装置であって、
直流／直流コンバータ、インバータ、および制御回路を有する電源回路部と、
モータを有するコンプレッサと、
前記コンプレッサにより庫内温度が制御される冷凍ストッカと、
を備え、
前記制御回路は、第１制御信号、第２制御信号、および第３制御信号を生成し、
前記直流／直流コンバータは、
太陽電池の発電電圧が印加される１対の入力ノードと、
前記第１制御信号に応答して、前記直流／直流コンバータの入力インピーダンスを制御する入力インピーダンス制御回路と、
前記第２制御信号に応答して、前記発電電圧を昇圧した昇圧電圧を生成するトランスと、
前記昇圧電圧が出力される１対の出力ノードと、
を含み、
前記インバータは、前記第３制御信号に応答して、前記昇圧電圧を所定の周波数を有する交流電圧に変換し、
前記モータは、前記交流電圧により駆動され、
前記制御回路は、前記直流／直流コンバータの入力インピーダンス変更前後における前記発電電圧の電圧値に基づき、前記発電電圧を入力電圧設定値に維持するように、前記交流電圧の前記周波数を制御する、冷凍サイクル装置。 A refrigeration cycle apparatus,
A power supply circuit unit having a DC / DC converter, an inverter, and a control circuit;
A compressor having a motor;
A freezer stocker whose internal temperature is controlled by the compressor;
With
The control circuit generates a first control signal, a second control signal, and a third control signal,
The DC / DC converter is:
A pair of input nodes to which the generated voltage of the solar cell is applied;
An input impedance control circuit for controlling an input impedance of the DC / DC converter in response to the first control signal;
A transformer for generating a boosted voltage obtained by boosting the generated voltage in response to the second control signal;
A pair of output nodes from which the boosted voltage is output;
Including
In response to the third control signal, the inverter converts the boosted voltage to an AC voltage having a predetermined frequency,
The motor is driven by the AC voltage;
The control circuit controls the frequency of the AC voltage so as to maintain the generated voltage at an input voltage set value based on the voltage value of the generated voltage before and after changing the input impedance of the DC / DC converter. Cycle equipment. 前記制御回路は、前記直流／直流コンバータの前記入力インピーダンス変更前後における前記発電電圧の値が、いずれも、前記入力電圧設定値よりも大きい場合、前記交流電圧の周波数を増加させるように前記第３制御信号を設定する、請求項１記載の冷凍サイクル装置。   When the value of the generated voltage before and after the change of the input impedance of the DC / DC converter is higher than the input voltage setting value, the control circuit increases the frequency of the AC voltage so as to increase the frequency of the AC voltage. The refrigeration cycle apparatus according to claim 1, wherein a control signal is set. 前記制御回路は、前記直流／直流コンバータの前記入力インピーダンス変更前後における前記発電電圧の値が、いずれも、前記入力電圧設定値よりも小さい場合、前記交流電圧の周波数を減少させるように前記第３制御信号を設定する、請求項１記載の冷凍サイクル装置。   The control circuit is configured to reduce the frequency of the AC voltage when the value of the generated voltage before and after the input impedance change of the DC / DC converter is smaller than the input voltage setting value. The refrigeration cycle apparatus according to claim 1, wherein a control signal is set. 前記制御回路は、前記入力電圧設定値が、前記直流／直流コンバータの前記入力インピーダンス変更前後における前記発電電圧の値の間にある場合、前記交流電圧の周波数を維持する、請求項１記載の冷凍サイクル装置。   The refrigeration according to claim 1, wherein the control circuit maintains the frequency of the AC voltage when the input voltage setting value is between the values of the generated voltage before and after the input impedance change of the DC / DC converter. Cycle equipment. 前記トランスは、前記１対の入力ノードの高電位側入力ノードと電気的に接続される１次側コイル、および前記１対の出力ノードの高電位側出力ノードと電気的に接続される２次側コイルを有し、
前記直流／直流コンバータは、前記第２制御信号に応答して前記１次側コイルへの電流供給を制御する第１スイッチを有し、
前記入力インピーダンス制御回路は、前記第１スイッチが非導通状態に設定される期間において、前記直流／直流コンバータの前記入力インピーダンスを低下させ、
前記制御回路は、前記第１スイッチが導通状態に設定される期間および前記第１スイッチが非導通状態に設定される期間における前記１対の入力ノード間の電圧値に基づき、前記第３制御信号を生成する、請求項２ないし請求項４いずれか１項記載の冷凍サイクル装置。 The transformer includes a primary coil electrically connected to a high potential side input node of the pair of input nodes, and a secondary electrically connected to a high potential side output node of the pair of output nodes. Having side coils,
The DC / DC converter includes a first switch that controls current supply to the primary coil in response to the second control signal;
The input impedance control circuit reduces the input impedance of the DC / DC converter in a period in which the first switch is set in a non-conductive state,
The control circuit includes the third control signal based on a voltage value between the pair of input nodes in a period in which the first switch is set in a conductive state and a period in which the first switch is set in a non-conductive state. The refrigeration cycle apparatus according to any one of claims 2 to 4, wherein
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