特許 7300252 空気調和装置及び空調調和装置の制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-06-21

(45)【発行日】2023-06-29

(54)【発明の名称】空気調和装置及び空調調和装置の制御方法

(51)【国際特許分類】

   F24F 11/86 20180101AFI20230622BHJP

   F25B 1/00 20060101ALI20230622BHJP

   F24F 130/40 20180101ALN20230622BHJP

【ＦＩ】

F24F11/86

F25B1/00 361A

F24F130:40

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2018177435

(22)【出願日】2018-09-21

(65)【公開番号】P2020046160

(43)【公開日】2020-03-26

【審査請求日】2021-09-14

(73)【特許権者】

【識別番号】505461072

【氏名又は名称】東芝キヤリア株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001634

【氏名又は名称】弁理士法人志賀国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】知念 武士

【審査官】嶋田 研司

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－０８２７６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－２２６０２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１１５８３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１７５７９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１９０８８０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２４Ｆ １１／８６

Ｆ２５Ｂ １／００

Ｆ２５Ｂ ４１／４０

Ｆ２４Ｆ １３０／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転することによって冷媒を圧縮する圧縮機と、
音を取得する音センサと、
前記音センサが取得した前記圧縮機の回転の周波数である圧縮機周波数のｎ倍の周波数（ｎは１以上の整数）の音が所定の条件を満たす場合に、前記圧縮機の回転の周波数を下げる制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記音センサが取得した音の周波数スペクトルを取得し、
前記制御部は、前記圧縮機の回転の周波数である圧縮機周波数のｎ倍の周波数を第ｎ次高調波周波数（ｎは１以上の整数）とし、前記第ｎ次高調波周波数を含む第１の周波数範囲を第１周波数範囲とし、前記第ｎ次高調波周波数を含む周波数範囲であって前記第１周波数範囲より広い所定の周波数範囲を第２周波数範囲とし、
前記第１周波数範囲における前記周波数スペクトルの周波数成分が前記第１周波数範囲を除く前記第２周波数範囲における前記周波数成分よりも所定の値だけ大きい場合に、前記圧縮機の回転周波数を下げると共に、
前記制御部は、前記圧縮機の回転に起因する音であって、前記圧縮機の回転に起因しない音よりも大きい音の周波数を基準外周波数として記憶する記憶装置を備え、
前記制御部は、前記基準外周波数のスペクトルに基づく基準外周波数における音量が所定の値以上に小さいか否かを判定し、前記音量が前記所定の値以上に小さくない場合、前記圧縮機の上限の回転数を上げ、前記音量が前記所定の値以上に小さい場合、前記圧縮機の上限の回転数を変更しない、
空気調和装置。

【請求項2】

回転することによって冷媒を圧縮する圧縮機と、
音を取得する音センサと、
前記音センサが取得した前記圧縮機の回転の周波数である圧縮機周波数のｎ倍の周波数（ｎは１以上の整数）の音が所定の条件を満たす場合に、前記圧縮機の回転の周波数を下げる制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記音センサが取得した音の周波数スペクトルを取得し、
前記制御部は、前記圧縮機の回転の周波数である圧縮機周波数のｎ倍の周波数を第ｎ次高調波周波数（ｎは１以上の整数）とし、前記第ｎ次高調波周波数を含む第１の周波数範囲を第１周波数範囲とし、前記第ｎ次高調波周波数を含む周波数範囲であって前記第１周波数範囲より広い所定の周波数範囲を第２周波数範囲とし、
前記第１周波数範囲における前記周波数スペクトルの周波数成分の積分値と前記第２周波数範囲における前記周波数スペクトルの周波数成分の積分値との比が所定の値よりも大きい場合に、前記圧縮機の回転の周波数を下げると共に、
前記制御部は、前記圧縮機の回転に起因する音であって、前記圧縮機の回転に起因しない音よりも大きい音の周波数を基準外周波数として記憶する記憶装置を備え、
前記制御部は、前記基準外周波数のスペクトルに基づく基準外周波数における音量が所定の値以上に小さいか否かを判定し、前記音量が前記所定の値以上に小さくない場合、前記圧縮機の上限の回転数を上げ、前記音量が前記所定の値以上に小さい場合、前記圧縮機の上限の回転数を変更しない、
空気調和装置。

【請求項3】

前記制御部が前記圧縮機の回転の周波数を下げた後に前記音センサが取得した音が、前記音が大きいことを示す第２の条件を満たす場合、前記制御部は、前記圧縮機の回転の周波数を上げる、
請求項１又は２に記載の空気調和装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記圧縮機の回転の周波数を低下させてから所定の時間が経過したときに、前記圧縮機の回転の周波数を上げる、
請求項１から３のいずれか一項に記載の空気調和装置。

【請求項5】

回転することによって冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機の回転に起因する音を取得する音センサが取得した前記音が大きいことを示す第１の条件を満たす場合に、前記圧縮機の回転の周波数を下げる制御部と、を備える空気調和装置が行う空気調和装置の制御方法であって、
回転することによって冷媒を圧縮する圧縮ステップと、
前記圧縮機の回転に起因する音であって、前記圧縮機の回転に起因しない音よりも大きい音の周波数を基準外周波数として記憶する記憶ステップと、
前記制御部が、前記基準外周波数のスペクトルに基づく基準外周波数における音量が所定の値以上に小さいか否かを判定し、前記音量が前記所定の値以上に小さくない場合、前記圧縮機の上限の回転数を上げ、前記音量が前記所定の値以上に小さい場合、前記圧縮機の上限の回転数を変更しない、制御ステップと、
を有する空気調和装置の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空気調和装置及び空気調和装置の制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

空気調和装置（空調機）の騒音が問題となる場合がある。このような問題を解決するため、周囲の音量を取得し、音量が所定の音量を超えた場合に圧縮機の回転数を下げる空調機がある。しかしながら、このような空調機は空調機以外に起因する音量が大きい場合であっても、自空調機の音量が大きいと判断し、圧縮機の回転数を下げる場合があった。そのため、自空調機の音量が大きくない場合であっても、ユーザにとって快適な空調が維持されなくなる場合があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平３－３６４４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記事情に鑑み、本発明は、不快な騒音の発生を抑えつつ、快適さを維持することができる空気調和装置及び空気調和装置の制御方法を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の一態様は、回転することによって冷媒を圧縮する圧縮機と、音を取得する音センサと、前記音センサが取得した前記圧縮機の回転の周波数である圧縮機周波数のｎ倍の周波数（ｎは１以上の整数）の音が所定の条件を満たす場合に、前記圧縮機の回転の周波数を下げる制御部を備える。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】実施形態の空気調和装置１００の構成の具体例を示す図。

【図2】実施形態における制御部２０の機能構成の具体例を示す図。

【図3】実施形態における周波数スペクトルの具体例を示す図。

【図4】実施形態における空気調和装置本体２が圧縮機５０１の回転数を制御する具体的な処理の流れを示すフローチャート。

【図5】実施形態における携帯端末１の表示部１０２に表示される画面の第１の具体例を示す図。

【図6】実施形態における携帯端末１の表示部１０２に表示される画面の第２の具体例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0007】

図１は、実施形態の空気調和装置１００の構成の具体例を示す図である。
空気調和装置１００は、携帯端末１及び空気調和装置本体２を備える。
携帯端末１は、周囲の音を取得し、取得した音を示す音情報を空気調和装置本体２に送信する。携帯端末１は空気調和装置本体２に音情報以外の各種情報を送信してもよい。例えば、携帯端末１は、空気調和装置本体２の動作の開始の指示（以下「開始指示」という。）を送信してもよいし、空気調和装置本体２の動作の停止の指示（以下「停止指示」という。）を送信してもよい。携帯端末１は音情報を取得可能であって、取得した音情報を空気調和装置本体２に送信可能であって、さらに携帯可能なものであればどのようなものであってもよい。携帯端末１は、例えば、スマートフォンやスマートスピーカー等のスマートデバイスであってもよいし、マイクロフォンを内蔵したリモコンであってもよい。リモコンは、空気調和装置本体２を操作するリモコンである。

【0008】

空気調和装置本体２は、部屋の空気の温度を調整する。具体的には、空気調和装置本体２は、部屋の空気を取り込み、取り込んだ空気を所定の温度にして部屋に供給することで部屋の温度を調整する。
空気調和装置本体２は、携帯端末１が取得した音情報を受信し、受信した音情報に基づいて自装置の動作を制御する。具体的には、空気調和装置本体２は、自装置の動作によって発生する音の音量が所定の条件を満たすように自装置の動作を制御する。

【0009】

空気調和装置本体２は、静音運転モード及び通常運転モードの二つの動作モードを有する。静音運転モードは、自装置の動作によって発生する音の音量が所定の条件を満たすように音情報に基づいて自装置の動作を制御する動作モードである。通常運転モードは、静音運転モード以外の動作モードである。通常運転モード及び静音運転モードは、暖房運転時と冷房運転時のそれぞれで選択可能である。

【0010】

携帯端末１は、バスで接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリや補助記憶装置などを備え、プログラムを実行する。携帯端末１は、プログラムの実行によって入力部１０１、表示部１０２、音センサ１０３及び通信部１０４及び端末制御部１０５を備える装置として機能する。

【0011】

入力部１０１は、キーボードやタッチパネル等の入力装置を含んで構成される。入力部１０１は、キーボードやマウスやタッチパネル等の入力装置を自装置に接続するインタフェースとして構成されてもよい。入力部１０１は、ユーザによる開始指示の入力を受け付ける。また、入力部１０１は、ユーザによる停止指示を受け付ける。入力部１０１は、ユーザによる静音運転モード指示の入力を受け付ける。静音動作モード指示は、空気調和装置本体２を静音運転モードで動作させることを示す。入力部１０１は、ユーザによる通常運転モード指示の入力を受け付ける。通常運転モード指示は、空気調和装置本体２を通常運転モードで動作させることを示す。

【0012】

表示部１０２は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイや液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイ等の表示装置を含んで構成される。表示部１０２は、これらの表示装置を自装置に接続するインタフェースとして構成されてもよい。

【0013】

説明の簡単のため、以下、入力部１０１及び表示部１０２は一体として構成されたタッチパネルであると仮定する。

【0014】

音センサ１０３は、音センサ１０３に入射する音波を取得し、取得した音波を示す音情報を出力する。なお、音を取得するとは、音波を取得することを意味する。なお、音センサ１０３は、人が検知可能な周波数帯域の音の音波を取得可能であればどのようセンサであってもよい。

【0015】

通信部１０４は、携帯端末１を空気調和装置本体２に接続するための通信インタフェースを含んで構成される。通信部１０４は、通信インタフェースを介して空気調和装置本体２と通信する。通信部１０４は、音センサ１０３が出力した音情報を取得し、空気調和装置本体２に送信する。また、通信部１０４は、入力部１０１に入力された開始指示、停止指示、静音運転モード指示及び通常運転モード指示を空気調和装置本体２に送信する。

【0016】

端末制御部１０５は、携帯端末１が備えるＣＰＵ、メモリ及び補助記憶装置を備える。端末制御部１０５は、携帯端末１の動作を制御する。

【0017】

空気調和装置本体２は、バスで接続されたＣＰＵ２１やメモリ２２や補助記憶装置２３などを備え、プログラムを実行する。空気調和装置本体２は、プログラムの実行によって通信部３０、入力部４０、冷凍回路５０及びインバータ回路６０を備える装置として機能する。

【0018】

ＣＰＵ２１は、メモリ２２及び補助記憶装置２３に記憶されたプログラムを実行することによって制御部２０として機能する。制御部２０は、空気調和装置本体２の各機能部の動作を制御する。
補助記憶装置２３は、空気調和装置本体２の制御に関する各種情報を記憶する。

【0019】

通信部３０は、空気調和装置本体２を携帯端末１に接続するための通信インタフェースを含んで構成される。通信部３０は、通信インタフェースを介して携帯端末１と通信する。空気調和装置本体２は、通信部３０を介して、携帯端末１が送信する音情報を取得する。また、空気調和装置本体２は、通信部３０を介して、携帯端末１が送信する開始指示、停止指示、静音運転モード指示及び通常運転モード指示を取得する。

【0020】

入力部４０は、開始指示、停止指示、静音運転モード指示及び通常運転モード指示を受け付ける。

【0021】

冷凍回路５０は、冷媒を循環させる。冷凍回路５０は、循環する冷媒を圧縮又は膨張させることで冷媒の温度を調整する。冷凍回路５０は、部屋の空気を取り込み、取り込んだ空気と冷媒を熱交換させ、熱交換後の空気を部屋に送る。
冷凍回路５０は、圧縮機５０１、四方弁５０２、主室内熱交換器５０５、補助室内熱交換器５０６、電動膨張弁５０７、室外熱交換器５０９及び冷媒配管５１１を備える。主室内熱交換器５０５、補助室内熱交換器５０６に対応して室内ファン５０３室内ファンモータ５０４が設けられ、室外熱交換器５０９に対応して室外ファン５０８が設けられる。また、室外熱交換器５０９には室外熱交換温度センサ５１０が設けられる。

【0022】

圧縮機５０１は、ＤＣインバータによって駆動されるＤＣモータを内蔵し、前記ＤＣモータにより圧縮機構の回転軸が駆動されることにより、冷媒を圧縮する。ＤＣモータは、負荷トルクによりロータの回転速度が影響することはなく、ＤＣインバータが生成した電源の駆動周波数によって、ロータの回転速度がほぼ定まる。なお、以下の説明では、圧縮機５０１の回転速度を、１秒間当たりに前記回転軸が回転する回数で表し、これを圧縮機周波数と呼称する。

【0023】

暖房運転時、空気調和装置本体２は、圧縮機５０１、四方弁５０２、主室内熱交換器５０５、補助室内熱交換器５０６、電動膨張弁５０７、室外熱交換器５０９の順に冷媒配管５１１を通じて冷媒を流す。圧縮機５０１で圧縮されて高温高圧になった冷媒は、主室内熱交換器５０５と補助室内熱交換器５０６で室内空気と熱交換されて凝縮するとともに、室内空気は暖められ、室内を暖房する。凝縮された冷媒は電動膨張弁５０７で減圧されて室外熱交換器５０９に流入し、室外空気と熱交換されて蒸発する。室外熱交換器５０９で蒸発した冷媒は、四方弁５０２を介して圧縮機５０１に戻る。
冷房運転時、空気調和装置本体２は、圧縮機５０１、四方弁５０２、室外熱交換器５０９、電動膨張弁５０７、補助室内熱交換器５０６、主室内熱交換器５０５、の順に冷媒配管５１１を通じて冷媒を流す。圧縮機５０１で圧縮されて高温高圧になった冷媒は、室外熱交換器５０９で室外空気と熱交換されて凝縮する。凝縮された冷媒は電動膨張弁５０７で減圧されて補助室内熱交換器５０６、主室内熱交換器５０５に流入し、室内空気と熱交換されて蒸発し、室内空気は冷やされ、室内を冷房する。蒸発した冷媒は、四方弁５０２を介して圧縮機５０１に戻る。
暖房運転時と冷房運転時の冷媒が流れる方向は、四方弁５０２よって切り替えられる。

【0024】

室内ファン５０３、室内ファンモータ５０４、主室内熱交換器５０５及び補助室内熱交換器５０６は、部屋の中に設置され室内機５１２を構成する。
圧縮機５０１、四方弁５０２、電動膨張弁５０７、室外ファン５０８、室外熱交換器５０９、室外熱交換温度センサ５１０及び冷媒配管５１１は部屋の外に設置され連動して室外機５１３を構成する。

【0025】

インバータ回路６０は、制御部２０の制御によって動作し、圧縮機５０１の回転数を制御する。

【0026】

ここで、補助記憶装置２３が記憶する各種情報について説明する。
補助記憶装置２３は、動作モード情報、圧縮機上限周波数、圧縮機上限周波数初期値、基準外周波数情報、制限済み情報及び除外周波数情報を記憶する。

【0027】

動作モード情報は、動作モードが静音運転モードであるか通常運転モードであるかを示す。具体的には、動作モード情報は、静音運転モードを示す値と通常運転モードを示す値とのいずれかの値によって動作モードが静音運転モードであるか通常運転モードであるかを示す。通信部３０又は入力部４０に静音運転モード指示が入力されると、静音運転モードを示す値が動作モード情報として制御部２０によって記録される。通信部３０又は入力部４０に静音運転モード指示が入力されるまでは、動作モード情報を表す値は、通常運転モードを示す値である。通信部３０又は入力部４０に通常運転モード指示が入力されると、通常運転モードを示す値が動作モード情報として制御部２０によって記録される。

【0028】

圧縮機上限周波数は、圧縮機周波数の上限値である。圧縮機上限周波数は、音情報に基づき制御部２０によって値が更新される。圧縮機上限周波数初期値は、圧縮機上限周波数の初期値である。
空気調和装置本体２の室外機５１３の騒音を周波数分析した際、スペクトル上に鋭いピークを生ずる騒音成分（離散周波数音）が生じる。この騒音成分によるピークが、ピーク近辺のそれ以外の周波数成分に対し、ある程度以上に大きい場合（顕著な場合）に、不快で耳障りな騒音として感じられる。一方、騒音値がある程度大きくても、鋭いピークを生ずる騒音成分が小さければ、聴感上の不快感はそれほど大きくない。
空気調和装置本体２の室外機５１３の騒音に含まれる鋭いピークを生ずる騒音成分の主要なものは、圧縮機５０１の回転に起因するもので、圧縮機周波数のｎ倍（ｎは１以上の整数）の周波数の音である。
以下、鋭いピークを生ずる騒音成分が顕著な場合（以下「基準外周波数条件」という。）について説明する。

【0029】

基準外周波数情報は、音量に関する基準外周波数条件を満たす周波数（以下「基準外周波数」という。）と、基準外周波数における音情報が示す音量（以下「基準外音量」という。）とを示す情報である。

【0030】

基準外周波数条件は、圧縮機５０１の回転に起因する音の音量が圧縮機５０１の回転以外に起因する音の音量よりも大きいことを示す条件であればどのような条件であってもよい。

【0031】

以下、より具体的な基準外周波数条件を説明する。以下、より具体的な基準外周波数条件の説明の簡単のため、いくつか定義をする。以下、周波数軸上のピークの位置をピーク周波数という。以下、ピーク周波数を含む周波数軸上の所定の範囲を第１周波数範囲という。以下、ピーク周波数を含み、第１周波数範囲よりも広い所定の周波数範囲を第２周波数範囲という。

【0032】

基準外周波数条件は、例えば、第１周波数範囲における周波数スペクトルの周波数成分が、第１周波数範囲を除く第２周波数範囲における周波数スペクトルの周波数成分よりも所定の値だけ大きいという条件であってもよい。

【0033】

基準外周波数条件は、例えば、周波数スペクトルが示す周波数成分の第１周波数範囲における周波数成分の積分値と、周波数スペクトルが示す周波数成分の第２周波数範囲における積分値との比が所定の値よりも大きいという条件であってもよい。

【0034】

以下、基準外周波数条件が満たされるか否かの判定に用いられる値を基準外周波数条件基準値という。基準外周波数条件が満たされるか否かの判定においては、圧縮機５０１の回転に起因する音の音量の圧縮機５０１の回転以外に起因する音の音量に対する大きさが基準外周波数条件基準値よりも大きい場合に、基準外周波数条件が満たされると判定される。

【0035】

基準外周波数主条件は、例えば、ＪＩＳ Ｘ７７７９（２０１２）付属書Ｄ「（参考）顕著な離散周波数音の特定及び評価」に規定されたＴＮＲ（Tone-to-Noise Ratio method）やＰＲ（Prominence Ratio method）において顕著と判定される周波数に対する条件であってもよい。

【0036】

ＴＮＲについて説明する。
ＴＮＲにおいて、第２周波数範囲は、以下の式（１）で表される。

【0037】

【数1】

【0038】

式（１）において、Δｆ_ｃは、臨界帯域であり第２周波数範囲を表す。ｆ_０は、ピーク周波数を表す。
ＴＮＲにおいて、基準外周波数条件基準値（閾値）は、基準外周波数が１０００Ｈｚ以上の場合８．０ｄＢ、１０００Ｈｚ未満の場合は８．０ｄＢよりさらに大きい値である。ＴＮＲにおいて、圧縮機５０１の回転に起因する基準外音量値は、周波数スペクトルの周波数成分の第１周波数範囲における積分値である。ＴＮＲにおいて、基準外周波数条件基準値と比較される値であって、圧縮機５０１の回転起因する鋭いピークを生ずる騒音成分の目立ち度を示す値ΔＬ_Ｔは、以下の式（２）で表される。

【0039】

【数2】

【0040】

式（２）において、Ｘ_ｔは、周波数スペクトルの周波数成分の第１周波数範囲における積分値である。式（２）において、Ｘ_ｎは、周波数スペクトルの周波数成分の第２周波数範囲における積分値である。

【0041】

ＴＮＲにおいては、Ｌ_Ｔが基準外周波数条件基準値である基準外周波数が１０００Ｈｚ以上の場合８．０ｄＢ、１０００Ｈｚ未満の場合は８．０ｄＢよりさらに大きい値大きい周波数ｆ_０が顕著であると判定される。

【0042】

ＰＲについては、説明を省略する。

【0043】

なお、ピークは、どのようなピーク検出方法によって検出されたピークであってもよい。

【0044】

なお、各周波数における音情報が示す音量は、基準外周波数主条件に応じた物理量であって、音量を示す物理量であればどのような物理量であってもよい。各周波数における音量を示す物理量は、例えば、各周波数を中心とした所定の周波数範囲における音の周波数成分の積分値であってもよい。

【0045】

制限済み情報は、圧縮機上限周波数の現在値が圧縮機上限周波数初期値から変更された値であるか否かを示す。具体的には、制限済み情報は、変更値又は非変更値によって圧縮機上限周波数の現在値が圧縮機上限周波数初期値から変更された値であるか否かを示す。変更値は、圧縮機上限周波数の現在値は圧縮機上限周波数初期値から変更された値であることを示す値である。非変更値は、圧縮機上限周波数の現在値は圧縮機上限周波数初期値であることを示す値である。

【0046】

除外周波数情報は、基準外周波数のうち、圧縮機周波数が所定の周波数だけ低下した場合の音量の変化が所定の値に満たない周波数（以下「除外周波数」という。）を示す。所定の値は、どのような値であってもよく例えば３ｄＢであってもよい。

【0047】

図２は、実施形態における制御部２０の機能構成の具体例を示す図である。
制御部２０は、入力取得部２０１、動作モード判定部２０２、周波数スペクトル取得部２０３、第１判定部２０４、記録部２０５、圧縮機周波数制御部２０６、第２判定部２０７、制限有無判定部２０８及び経過時間判定部２０９を備える。

【0048】

入力取得部２０１は、通信部３０又は入力部４０に入力された情報を取得する。入力取得部２０１は、通信部３０が受信した音情報、通常運転モード指示及び静音運転モード指示を取得する。入力取得部２０１は、入力部４０に入力された通常運転モード指示及び静音運転モード指示を取得する。

【0049】

動作モード判定部２０２は、動作モード情報を参照し、動作モードが静音運転モードか通常運転モードかを判定する。周波数スペクトル取得部２０３は、音情報に基づいて音情報が示す音の周波数スペクトルを取得する。周波数スペクトル取得部２０３はどのように周波数スペクトルを取得してもよい。周波数スペクトル取得部２０３は、音情報が音の周波数成分の時間変化を示す情報である場合には、例えば、フーリエ変換によって周波数スペクトルを取得してもよい。例えば音情報が周波数スペクトルを示す場合には、周波数スペクトル取得部２０３が取得する周波数スペクトルは音情報そのものであってもよい。

【0050】

第１判定部２０４は、周波数スペクトルに基づき、圧縮機周波数のｎ倍（ｎは１以上の整数）の周波数のうち、除外周波数以外に基準外周波数条件を満たす周波数があるか否かを判定する。圧縮機周波数上限値のｎ倍の周波数とは、圧縮機５０１が発生する音の第ｎ次高調波の周波数である。

【0051】

記録部２０５は、基準外周波数、基準外音量及び除外周波数を補助記憶装置２３に記録する。記録部２０５は、補助記憶装置２３に記憶された制限済み情報を表す値を更新する。
圧縮機周波数制御部２０６は、圧縮機上限周波数を変更する。圧縮機周波数制御部２０６は、圧縮機５０１を制御し、圧縮機周波数を制御する。

【0052】

第２判定部２０７は、周波数スペクトルに基づいて、除外周波数があるか否かを判定する。
制限有無判定部２０８は、制限済み情報を参照し、圧縮機上限周波数の現在値が圧縮機上限周波数初期値から変更されたか否かを判定する。
経過時間判定部２０９は、制限済み情報が更新されてから所定のタイミングまでの経過時間が所定の時間以上であるか否かを判定する。

【0053】

図３は、実施形態における周波数スペクトルの具体例を示す図である。
図３は、音情報が示す音の周波数スペクトルを示す。図３は、ピークＡ１、ピークＡ２、ピークＡ３及びピークＡ４を示す。図３においてピークＡ１ないしピークＡ４は、圧縮機５０１の回転によって生じる音波の周波数スペクトルのピークである。図３は、ピークＡ１の第１周波数範囲と第２周波数範囲とを示す。第１周波数範囲における周波数成分の積分値と、第２周波数範囲における周波数成分の積分値の平均値との差は、図形Ｂの面積に略同一である。基準外周波数は、例えば、図形Ｂの面積が所定の値以上であるピークのピーク周波数である。

【0054】

図４は、実施形態における空気調和装置本体２が圧縮機５０１の回転数を制御する具体的な処理の流れを示すフローチャートである。空気調和装置本体２は、開始指示が入力されてから、停止指示が入力されるまで図４のフローチャートが示す処理を繰り返す。開始指示及び停止指示は、空気調和装置本体２にどのように入力されてもよく、例えば、携帯端末１から入力されてもよいし、入力部４０を介して入力されてもよい。

【0055】

動作モード判定部２０２は、静音運転モードか通常運転モードかを判定する（ステップＳ１０１）。動作モードが通常運転モードである場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）、空気調和装置本体２は制御部２０の制御によって、通常運転モードで動作する（ステップＳ１０２）。
一方、動作モードが静音運転モードである場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、空気調和装置本体２は制御部２０の制御によって、静音運転モードで動作し、入力取得部２０１は、通信部３０を介して音情報を取得する。周波数スペクトル取得部２０３は、音情報に基づいて、音情報が示す音の周波数スペクトルを取得する（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０３において入力取得部２０１が取得する音情報は、音センサ１０３が取得した音情報であればどのような音情報であってもよい。例えば、ステップＳ１０３において入力取得部２０１が取得する音情報は、音センサ１０３によって５秒間取得された音であってもよい。

【0056】

第１判定部２０４は、周波数スペクトルに基づき、圧縮機周波数の整数倍の周波数のうち、除外周波数以外に基準外周波数条件を満たす周波数があるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０４において基準外周波数がある場合（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、記録部２０５は、基準外周波数及び基準外音量を補助記憶装置２３に記録する（ステップＳ１０５）。

【0057】

ステップＳ１０５の次に、圧縮機周波数制御部２０６は、圧縮機上限周波数を予め定められた所定の値だけ下げる（ステップＳ１０６）。具体的には、圧縮機周波数制御部２０６は、補助記憶装置２３が記憶する圧縮機上限周波数を予め定められた所定の値だけ下げる。また、圧縮機周波数制御部２０６は、圧縮機周波数が圧縮機上限周波数以下となるように、圧縮機周波数を低くする。この時、記録部２０５は、制限済み情報を更新し、圧縮機上限周波数の現在値が圧縮機上限周波数初期値から変更された値であることを示す情報に更新する。具体的には、記録部２０５は、制限済み情報を表す値を非変更値から変更値に更新する。なお、圧縮機周波数制御部２０６が圧縮機上限周波数を下げる所定の値は、どのような値であってもよいが、例えば５Ｈｚであってもよい。

【0058】

ステップＳ１０６の次に、入力取得部２０１が、再び通信部３０を介して音情報を取得し、周波数スペクトル取得部２０３が、取得した音情報が示す音の周波数スペクトルを取得する（ステップＳ１０７）。

【0059】

ステップＳ１０７の次に、第２判定部２０７は、ステップＳ１０７において取得した周波数スペクトルに基づき、除外周波数があるか否かを判定する。具体的には、第２判定部２０７は、基準外周波数における基準外音量がステップＳ１０６の処理の実行前よりも所定の値以上に小さいか否かを判定する（ステップＳ１０８）。より具体的には、第２判定部２０７は、制御後音量が制御前音量よりも所定の値以上に小さいか否かを判定する。制御前音量は、補助記憶装置２３に記憶された基準外周波数に対応する基準外音量である。制御後音量は、ステップＳ１０７において取得した周波数スペクトルに基づく基準外周波数における音量である。なお、ステップＳ１０８における所定の値は、どのような値であってもよく、例えば、３ｄＢであってもよい。

【0060】

ここで、ステップＳ１０８の判定結果が意味するところを説明する。ステップＳ１０８の処理において制御後音量が制御前音量よりも所定の値以上に小さくない場合、ステップＳ１０４において基準外周波数と判定された周波数の音量は、圧縮機に起因するものではないことを意味する。なぜなら、ステップＳ１０６の処理において圧縮機周波数が下げられたため、圧縮機周波数はステップＳ１０４において基準外周波数と判定された周波数ではないはずであり、基準外周波数の音量は小さくなるはずだからである。
このような処理によって、圧縮機５０１の回転に起因しない音によって圧縮機５０１の回転の周波数が下がるという誤動作を抑制することができる。

【0061】

ステップＳ１０８において、基準外周波数における制御後音量が基準外周波数における制御前音量よりも所定の値以上に小さくない場合（ステップＳ１０８：ＮＯ）、記録部２０５は、基準外周波数を除外周波数として補助記憶装置２３に記録する（ステップＳ１０９）。

【0062】

ステップＳ１０９の次に、圧縮機周波数制御部２０６は、補助記憶装置２３に記憶された圧縮機上限周波数の値を圧縮機上限周波数初期値に更新する（ステップＳ１１０）。また、ステップＳ１１０において、圧縮機周波数制御部２０６は、圧縮機周波数が圧縮機上限周波数初期値になるように、圧縮機周波数を高くする。また、ステップＳ１１０において、記録部２０５は、制限済み情報を表す値が変更値である場合には、制限済み情報を表す値を変更値から非変更値に更新する。
ステップＳ１１０の次に、ステップＳ１０１の処理に戻る。ステップＳ１１０の次にステップＳ１０１の処理が実行されるまでの時間は、どのような時間であってもよく、例えば、５分であってもよいし１０分であってもよい。

【0063】

ステップＳ１０４において基準外周波数がない場合（ステップＳ１０４：ＮＯ）、制限有無判定部２０８は、制限済み情報を参照し、圧縮機上限周波数の現在値が圧縮機上限周波数初期値から変更されたか否かを判定する（ステップＳ１１１）。以下、圧縮機上限周波数の現在値が圧縮機上限周波数初期値から変更された場合を、制限済みの場合という。以下、圧縮機上限周波数の現在値が圧縮機上限周波数初期値から変更されていない場合を、制限済みではない場合という。具体的には、制限有無判定部２０８は制限済み情報を参照し、制限済み情報の値が変更値である場合に、変更された（すなわち制限済みの場合である）と判定する。また、制限有無判定部２０８は制限済み情報を参照し、制限済み情報の値が非変更値である場合に、変更されていない（すなわち、制限済みではない場合である）と判定する。ステップＳ１１１において制限済みではない場合（ステップＳ１１１：ＮＯ）、ステップＳ１０１の処理に戻る。

【0064】

ステップＳ１１１において制限済みの場合（ステップＳ１１１：ＹＥＳ）、経過時間判定部２０９は、ステップＳ１０６において制限済み情報が更新されてから経過した経過時間が所定の時間以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１２）。なお、所定の時間はどのような時間であってもよく、例えば、１時間であってもよい。
経過時間が所定の時間以上である場合（ステップＳ１１２：ＹＥＳ）、ステップＳ１１０の処理が実行される。
経過時間が所定の時間より短い場合（ステップＳ１１２：ＮＯ）、ステップＳ１０１の処理に戻る。

【0065】

このように構成された実施形態の空気調和装置１００は、音情報に基づいて圧縮機５０１の回転の周波数を制限する制御部２０を備えるため、不快な騒音の発生低く抑えつつ、快適さを維持することができる空気調和装置及び空気調和方法を提供することを目的することができる。

【0066】

より具体的には、携帯端末１が備える音センサ１０３によって音情報を取得する場合、携帯端末１がユーザの付近にあれば、ユーザの周囲の音に基づいて空気調和装置本体２が発生する音の音量を抑制することができる。

【0067】

（変形例）
なお、音センサ１０３は、必ずしも携帯端末１だけが備える必要は無い。音センサ１０３は、空気調和装置本体２が備えてもよいし、携帯端末１及び空気調和装置本体２以外の装置（不図示）が備えてもよい。音センサ１０３は、例えば、室外機５１３の音を取得可能な位置に位置してもよい。
また、音センサ１０３は、必ずしも、空気調和装置１００の中に１つだけでなくてもよく、複数であってもよい。

【0068】

なお、ユーザは、入力部４０又は携帯端末１の操作によって、基準外周波数条件基準値を変更可能である。なお、空気調和装置１００が複数の音センサ１０３を備える場合、ユーザは、各入力部４０又は携帯端末１の操作によって、音センサ１０３ごとに静音運転モードと通常運転モードとのいずれかの動作モードによる動作を指示可能である。
また、空気調和装置１００が複数の音センサ１０３を備える場合、ユーザは、各入力部４０又は携帯端末１の操作によって、音センサ１０３ごとに基準外周波数条件基準値を指示可能である。このような場合、ユーザは利用環境に応じて、圧縮機５０１が発生する音と、快適性とを両立することができる。

【0069】

図５は、実施形態における携帯端末１の表示部１０２に表示される画面の第１の具体例を示す図である。
図５は、表示部１０２に表示される画面１ＳＣを示す。画面１ＳＣは、画像１０１Ｐ、画像１０２Ｐ及び画像１０３Ｐを表示する。画像１０１Ｐは、空気調和装置本体２の動作モードが通常運転モードであるか、静音運転モードであるかを示す。図５において、画像１０１Ｐは、動作モードが、静音運転モードであることを示す。
画像１０２Ｐは、空気調和装置１００が複数の音センサ１０３を備える場合に、いずれの音センサ１０３が取得した音に基づいて空気調和装置１００を制御するかの選択を促す。画像１０３Ｐは、基準外周波数条件基準値の大きさを示す。図５において、“音優先”とは、“快適性優先”の場合よりも基準外周波数条件基準値が小さいことを意味する。図５において、“快適性優先”とは、“音優先”の場合よりも基準外周波数条件基準値が大きいことを意味する。基準外周波数条件基準値が小さいとは、圧縮機５０１の回転数を落とすことが起きやすくなることを意味する。このことは、ユーザの静音に対する快適性が向上することを意味する。
基準外周波数条件基準値が大きいとは、圧縮機５０１の回転数を落とすことが起きにくくなることを意味する。このことは、ユーザの空気の状態に対する快適性が向上することを意味する。

【0070】

なお、記録部２０５は、空気調和装置本体２の動作の履歴を補助記憶装置２３に記録してもよい。空気調和装置本体２の動作の履歴は、空気調和装置本体２の動作の履歴であればどのような履歴であってもよく、例えば、圧縮機周波数の変化の履歴であってもよい。
また、制御部２０は、補助記憶装置２３に記録された履歴を、通信部３０を介して携帯端末１に送信してもよい。制御部２０によって携帯端末１に送信された履歴は、表示部１０２に表示されてもよい。

【0071】

なお、空気調和装置本体２は、室内の温度を測定可能な温度計を備えてもよい。記録部２０５は、温度計が測定した温度の履歴を補助記憶装置２３に記録してもよい。また、制御部２０は、補助記憶装置２３に記録された温度の履歴を、通信部３０を介して携帯端末１に送信してもよい。制御部２０によって携帯端末１に送信された温度の履歴は、表示部１０２に表示されてもよい。

【0072】

図６は、実施形態における携帯端末１の表示部１０２に表示される画面の第２の具体例を示す図である。
図６は、表示部１０２に表示される画面２ＳＣを示す。画面２ＳＣは、室温の履歴を示す。表示部１０２が室温の履歴を示すことで、ユーザは、空気調和装置本体２を静音モードで動作させる方がよい時間帯を推測することができる。

【0073】

なお、空気調和装置本体２は、家庭用エアコンであってもよいし、業務用エアコンであってもよいし、その他の冷凍サイクル装置であってもよい。

【0074】

なお、通信部３０及び入力部４０は取得部の一例である。なお、基準外周波数条件は第１の条件の一例である。なお、圧縮機周波数が所定の周波数だけ低下した場合の音量の変化が所定の値に満たないことは、第２の条件の一例である。なお、第ｎ次高調波の周波数は、第ｎ次高調波周波数の一例である。

【0075】

なお、携帯端末１及び空気調和装置本体２の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されてもよい。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータ装置に内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。

【0076】

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

【符号の説明】

【0077】

１００…空気調和装置、 １…携帯端末、 ２…空気調和装置本体、 １０１…入力部、 １０２…表示部、 １０３…音センサ、 １０４…通信部、 １０５…端末制御部、 ２０…制御部、 ２１…ＣＰＵ、 ２２…メモリ、 ２３…補助記憶装置、 ３０…通信部、 ４０…入力部、 ５０…冷凍回路、 ５０１…圧縮機、 ５０２…四方弁、 ５０３…室内ファン、 ５０４…室内ファンモータ、 ５０５…主室内熱交換器、 ５０６…補助室内熱交換器、 ５０７…電動膨張弁、 ５０８…室外ファン、 ５０９…室外熱交換器、 ５１０…室外熱交換温度センサ、 ５１１…冷媒配管、 ２０１…入力取得部、 ２０２…動作モード判定部、 ２０３…周波数スペクトル取得部、 ２０４…第１判定部、 ２０５…記録部、 ２０６…圧縮機周波数制御部、 ２０７…第２判定部、 ２０８…制限有無判定部、 ２０９…経過時間判定部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】