特許 7460917 ファンユニット、及び、空気処理装置

(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】2024-03-26

(45)【発行日】2024-04-03

(54)【発明の名称】ファンユニット、及び、空気処理装置

(51)【国際特許分類】

   F24F 11/63 20180101AFI20240327BHJP

   F24F 11/64 20180101ALI20240327BHJP

   F24F 11/74 20180101ALI20240327BHJP

   F24F 11/52 20180101ALI20240327BHJP

   F24F 7/007 20060101ALI20240327BHJP

【ＦＩ】

F24F11/63

F24F11/64

F24F11/74

F24F11/52

F24F7/007 B

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2021173406

(22)【出願日】2021-10-22

(65)【公開番号】P2023063107

(43)【公開日】2023-05-09

【審査請求日】2022-10-19

(73)【特許権者】

【識別番号】000002853

【氏名又は名称】ダイキン工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000280

【氏名又は名称】弁理士法人サンクレスト国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松井 崇浩

(72)【発明者】

【氏名】塩山 一裕

(72)【発明者】

【氏名】野内 義照

【審査官】石田 佳久

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１１４２９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２０６５７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２５５８７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１８６８２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０５５９２２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２４Ｆ １１／００－１１／８９

Ｆ２４Ｆ ７／００７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ファン（３３，３４）と、
所定の風量（Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３）を得るための前記ファン（３３，３４）の回転数を求め、当該回転数で前記ファン（３３，３４）を駆動するコントローラ（３６）と、を備え、
前記所定の風量が、第１風量（Ｑ１）と、前記第１風量（Ｑ１）とは異なる第２風量（Ｑ２）とを含み、前記第２風量（Ｑ２）が、前記第１風量（Ｑ１）よりも大きい値であり、
前記コントローラ（３６）は、前記第１風量（Ｑ１）を得るために予め求めた第１回転数（Ｎ１）と、前記第１風量（Ｑ１）及び前記第２風量（Ｑ２）の関係と、に基づいて、前記第２風量（Ｑ２）を得るための第２回転数（Ｎ２）を求め、
前記コントローラ（３６）は、前記第１回転数（Ｎ１）を用いて求めた前記第２回転数（Ｎ２）が所定の第１閾値を超える場合、前記第２回転数（Ｎ２）を調整するために前記第１閾値から徐々に回転数を増加させながら前記ファン（３３，３４）を回転させ、前記ファン（３３，３４）の電力値が所定の第２閾値となったとき、当該第２閾値における前記ファン（３３，３４）の回転数を、正式な第２回転数（Ｎ２）とする調整を行う、ファンユニット。

【請求項2】

ファン（３３，３４）と、
所定の風量（Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３）を得るための前記ファン（３３，３４）の回転数を求め、当該回転数で前記ファン（３３，３４）を駆動するコントローラ（３６）と、を備え、
前記所定の風量が、第１風量（Ｑ１）と、前記第１風量（Ｑ１）とは異なる第２風量（Ｑ２）とを含み、前記第２風量（Ｑ２）が、前記第１風量（Ｑ１）よりも大きい値であり、
前記コントローラ（３６）は、前記第２風量（Ｑ２）を得るために求めた第２回転数（Ｎ２）が所定の第１閾値を超える場合、前記第２回転数（Ｎ２）を調整するために前記第１閾値から徐々に回転数を増加させながら前記ファン（３３，３４）を回転させ、前記ファン（３３，３４）の電力値が所定の第２閾値となったとき、当該第２閾値における前記ファン（３３，３４）の回転数を、正式な第２回転数（Ｎ２）とする調整を行う、ファンユニット。

【請求項3】

前記コントローラ（３６）は、前記第１回転数（Ｎ１）に、前記第１風量（Ｑ１）と前記第２風量（Ｑ２）との関係に基づく係数（ｄ、ｅ）を掛けることによって、前記第２回転数（Ｎ２）を求める、請求項１に記載のファンユニット。

【請求項4】

前記コントローラ（３６）は、前記第１風量（Ｑ１）について予め取得した、前記ファン（３３，３４）の回転数と電力値とが関連付けられたデータに基づき、前記第１回転数（Ｎ１）を求める、請求項１又は３に記載のファンユニット。

【請求項5】

前記コントローラ（３６）は、前記ファン（３３，３４）を回転させ、前記ファン（３３，３４）の電力値を算出し、前記ファン（３３，３４）の回転数及び算出した電力値と、前記データとに基づいて、前記第１回転数（Ｎ１）を求める、請求項４に記載のファンユニット。

【請求項6】

前記コントローラ（３６）は、前記ファン（３３，３４）の電力値が前記第２閾値に達する前に、前記ファン（３３，３４）の回転数が、前記第１回転数（Ｎ１）を用いて求められた前記第２回転数（Ｎ２）に達したとき、当該回転数を、正式な第２回転数（Ｎ２）とする調整を行う、請求項１及び３～５のいずれか１項に記載のファンユニット。

【請求項7】

前記コントローラ（３６）は、前記ファン（３３，３４）の電力値が前記第２閾値に達する前に、前記ファン（３３，３４）の回転数が、前記第２風量（Ｑ２）を得るために求めた前記第２回転数（Ｎ２）に達したとき、当該回転数を、正式な第２回転数（Ｎ２）とする調整を行う、請求項２に記載のファンユニット。

【請求項8】

報知部（２５ａ）をさらに備え、
前記コントローラ（３６）は、求められた前記第１回転数（Ｎ１）と前記データとに基づいて前記第１風量（Ｑ１）を得るための目標電力値（Ｗｔ）を求め、前記第１回転数（Ｎ１）で前記ファン（３３，３４）を駆動したときに算出した電力値（Ｗａ）と、前記目標電力値（Ｗｔ）とに基づいて前記第１風量（Ｑ１）への到達度を求め、前記到達度が所定の判定値（Ｔ１，Ｔ２）以下の場合に風量不足の情報を前記報知部（２５ａ）に報知させる、請求項４に記載のファンユニット。

【請求項9】

前記コントローラ（３６）は、前記到達度の大きさに応じて報知の内容を変化させる、請求項８に記載のファンユニット。

【請求項10】

前記所定の風量が、前記第１風量（Ｑ１）及び前記第２風量（Ｑ２）とは異なる第３風量（Ｑ３）を含み、
前記コントローラ（３６）は、前記第１回転数（Ｎ１）と、前記第１風量（Ｑ１）及び前記第３風量の関係と、に基づいて、前記第３風量（Ｑ３）を得るための第３回転数（Ｎ３）を求める、請求項１、３～６、８、及び９のいずれか１項に記載のファンユニット。

【請求項11】

前記コントローラ（３６）は、前記ファンユニットの運用中、所定時間ごとに前記第１回転数（Ｎ１）及び前記第２回転数（Ｎ２）を求める処理を行う、請求項１、３～６、及び８～１０のいずれか１項に記載のファンユニット。

【請求項12】

前記第２風量（Ｑ２）として任意の風量の入力を受け付ける入力部（２５ｂ）を備える、請求項１～１１のいずれか１項に記載のファンユニット。

【請求項13】

請求項１～１２のいずれか１項に記載されたファンユニットと、
全熱交換器（３２）と、を備え、
前記ファンユニットのファン（３３，３４）が、排気ファン（３３）と給気ファン（３４）とを含み、
前記給気ファン（３４）が、室外から前記全熱交換器（３２）を通って室内に吹き出される空気流を生成し、
前記排気ファン（３３）が、室内から前記全熱交換器（３２）を通って室外に排出される空気流を生成する、空気処理装置。

【請求項14】

前記ファンユニットのコントローラ（３６）は、前記排気ファン（３３）及び前記給気ファン（３４）で生成された空気流が前記全熱交換器（３２）を通過する第１運転モードと、前記排気ファン（３３）及び前記給気ファン（３４）の少なくとも一方で生成された空気流が前記全熱交換器（３２）を通過しない第２運転モードとを実行可能であり、
前記コントローラ（３６）は、一方の運転モードにおける前記排気ファン（３３）及び前記給気ファン（３４）の風量を得るために予め求めた回転数と、前記一方の運転モードにおける風量及び他方の運転モードにおける風量の関係と、に基づいて、前記他方の運転モードにおける前記排気ファン（３３）及び前記給気ファン（３４）の風量を得るための回転数を求める、請求項１３に記載の空気処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ファンユニット、及び、空気処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ファンを用いて空気流を生成し、室内や室外に空気を吹き出す換気装置や空気調和機等の空気処理装置が知られている。この種の空気処理装置は、複数の風量レベル（タップ）でファンのモータを制御することによって、各タップに応じた風量一定制御が行われる。また、この種の空気処理装置は、接続されるダクトの長さ、径、曲数等によって機外の抵抗が変動するので、空気処理装置の据付後、所定の風量を得るためのファンの回転数をタップ毎に決定し、決定した回転数でファンを制御することで風量一定制御が行われる（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６－１１４２９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

一般に、タップ毎に必要な風量を出すためのファンの回転数を決定するには、予め、風量と機外の抵抗とに応じたファンの回転数と運転電力との関係式を求めておき、空気処理装置の据付後、試運転の段階で、前記関係式を用いることによってファンの運転電力が目標値となるようにファンの回転数を変化させ、所定の風量を得ることができるファンの回転数を求める作業が行われていた。しかしながら、前記関係式を求めるには、多くの運転データの取得や係数の設定が必要であるため、複数のタップ毎に前記関係式を求めることは非常に煩雑となる。そのため、タップの数を増してきめ細かい風量の制御を行うことが困難となっていた。

【0005】

本開示は、複数のタップについて風量に応じたファンの回転数を容易に決定することができるファンユニット及び空気処理装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

（１）本開示のファンユニットは、
ファンと、
所定の風量を得るための前記ファンの回転数を求め、当該回転数で前記ファンを駆動するコントローラと、を備え、
前記所定の風量が、第１風量と、前記第１風量とは異なる第２風量とを含み、
前記コントローラは、前記第１風量を得るために予め求めた第１回転数と、前記第１風量及び前記第２風量の関係と、に基づいて、前記第２風量を得るための第２回転数を求める。

【0007】

上記構成の空気処理装置によれば、第２風量を得るための第２回転数は、第１風量を得るための第１回転数を用いて求めることができるので、第２回転数を求めるために多くの運転データの取得や係数の設定等が不要となり、第２回転数を容易に決定することができる。

【0008】

（２）好ましくは、前記コントローラは、前記第１回転数に、前記第１風量と前記第２風量との関係に基づく係数を掛けることによって、前記第２回転数を求める。
この構成によれば、第２回転数を簡単に求めることができる。

【0009】

（３）好ましくは、前記コントローラは、前記第１風量について予め取得した、前記ファンの回転数と電力値とが関連付けられたデータに基づき、前記第１回転数を求める。

【0010】

（４）好ましくは、前記コントローラは、前記ファンを回転させ、前記ファンの電力値を算出し、前記ファンの回転数及び算出した電力値と、前記データとに基づいて、前記第１回転数を求める。
このような構成によって、第１風量を得るためのファンの第１回転数を、ファンを回転させたときの回転数及び電力値を用いて求めることができる。

【0011】

（５）好ましくは、前記第２風量が、前記第１風量よりも大きい値であり、
前記コントローラは、前記第１回転数を用いて求められた前記第２回転数が所定の第１閾値を超える場合、前記第２回転数を調整するために、前記第１閾値から徐々に回転数を増加させながら前記ファンを回転させる。
この構成によれば、第１回転数を用いて求められた第２回転数でそのままファンを運転することによって負荷の限度を超えてしまうのを抑制することができる。

【0012】

（６）好ましくは、前記コントローラは、前記ファンの回転数を前記第１閾値から徐々に増加させる場合に、前記ファンの電力値が所定の第２閾値となったとき、当該第２閾値における前記ファンの回転数を、正式な第２回転数とする調整を行う。
上記構成によれば、例えば、ファンの電力値が最大許容電力となる手前の第２閾値を予め設定しておくことで、最大許容電力に達しない状態でファンによる風量を可及的に第２風量に近づけることができる。

【0013】

（７）好ましくは、前記コントローラは、前記ファンの電力値が前記第２閾値に達する前に、前記ファンの回転数が、前記第１回転数を用いて求められた前記第２回転数に達したとき、当該回転数を、正式な第２回転数とする調整を行う。
この構成によれば、ファンの電力値が第２閾値に達する前に、ファンの回転数が第１回転数から算出した第２回転数に達した場合は、その回転数を第２回転数として適用することで、適切な第２風量を得ることができる。

【0014】

（８）好ましくは、ファンユニットが、報知部をさらに備え、
前記コントローラは、求められた第１回転数と前記データとに基づいて前記第１風量を得るための目標電力値を求め、前記第１回転数で前記ファンを駆動したときに算出した電力値と、前記目標電力値とに基づいて第１風量への到達度を求め、前記到達度が所定の判定値以下の場合に風量不足の情報を前記報知部に報知させる。
この構成によれば、求められた第１回転数でファンを駆動しても第１風量に達しない場合には、風量不足であることをユーザやサービスマン等に知らせることができる。

【0015】

（９）好ましくは、前記コントローラは、前記到達度の大きさに応じて報知の内容を変化させる。
このような構成によって、風量不足の程度をユーザやサービスマン等に知らせることができる。

【0016】

（１０）好ましくは、前記所定の風量が、前記第１風量及び前記第２風量とは異なる第３風量を含み、
前記コントローラは、前記第１回転数と、前記第１風量及び前記第３風量の関係と、に基づいて、前記第３風量を得るための第３回転数を求める。
このような構成によって、第１風量以外の他の複数の風量を得るための回転数をそれぞれ簡単に求めることができる。

【0017】

（１１）好ましくは、前記コントローラは、前記ファンユニットの運用中、所定時間ごとに前記第１回転数及び前記第２回転数を求める処理を行う。
ファンユニットを運用していると、例えばフィルターの目詰まりによって圧力損失が変化し、次第に所定の風量を得ることが困難となる場合がある。したがって、空気処理装置の運用中、所定時間ごと（例えば、５００時間ごと）に第１回転数及び第２回転数を求める処理を行うことで、最適な風量を維持することができる。

【0018】

（１２）好ましくは、前記ファンユニットは、前記第２風量として任意の風量の入力を受け付ける入力部を有する。
このような構成によって、ユーザの要望等に応じた第２風量でファンユニットを運転することができる。

【0019】

（１３）本開示の空気処理装置は、
上記（１）～（１２）のいずれかに記載のファンユニットと、
全熱交換器と、を備え、
前記ファンユニットのファンが、排気ファンと給気ファンとを含み、
前記給気ファンが、室外から前記全熱交換器を通って室内に吹き出される空気流を生成し、
前記排気ファンが、室内から前記全熱交換器を通って室外に排出される空気流を生成する。
このように空気処理装置が排気ファンと給気ファンとを備えている場合、それぞれのファンについて所定の風量を得るための回転数を求める必要があるため、第２回転数を簡単に決定することができる本開示の手法を採用することがより有効となる。

【0020】

（１４）好ましくは、前記ファンユニットのコントローラは、前記排気ファン及び前記給気ファンで生成された空気流が前記全熱交換器を通過する第１運転モードと、前記排気ファン及び前記給気ファンの少なくとも一方で生成された空気流が前記全熱交換器を通過しない第２運転モードとを実行可能であり、
前記コントローラは、一方の運転モードにおける前記排気ファン及び前記給気ファンの風量を得るために予め求めた回転数と、前記一方の運転モードにおける風量及び他方の運転モードにおける風量の関係と、に基づいて、前記他方の運転モードにおける前記排気ファン及び前記給気ファンの風量を得るための回転数を求める。
上記構成によれば、第１運転モードと第２運転モードとでは、空気処理装置内の空気の通路が変化し、圧力損失も変化する。そのため、一方の運転モードにおけるファンの回転数を用いて、他方の運転モードにおけるファンの回転数を求めることで、複数の運転モードについて風量を得るためのファンの回転数を簡単に決定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本開示の第１の実施形態に係る空気処理装置の概略的な構成図である。

【図2】空気処理装置の内部を上方から見た概略的な平面説明図である。

【図3】図２のＡ－Ａ線における概略的な断面説明図である。

【図4】図２のＢ－Ｂ線における概略的な断面説明図である。

【図5】第２運転モードを行う空気処理装置を上方から見た概略的な平面説明図である。

【図6】コントローラのブロック図である。

【図7】ファンの風量と機外静圧との関係を示すグラフである。

【図8】第１タップのファンの回転数を決定する手順を説明するグラフである。

【図9】第１タップのファンの回転数を決定する手順を示すフローチャートである。

【図10】風量不足確認処理の手順を示すフローチャートである。

【図11】第２タップのファンの回転数を決定する手順を示すフローチャートである。

【図12】調整処理の手順を示すフローチャートである。

【図13】調整処理の手順を説明するグラフである。

【図14】調整処理の手順を説明するグラフである。

【図15】本開示の第２の実施形態におけるファンの風量と機外静圧との関係を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、添付図面を参照しつつ、本開示の実施形態を詳細に説明する。
［第１実施形態］
図１は、本開示の第１の実施形態に係る空気処理装置の概略的な構成図である。
本実施形態の空気処理装置は、換気装置１２である。この換気装置１２は、部屋Ｒの天井裏のスペースＳ３に設置されている。ただし、換気装置１２は、部屋Ｒの壁、床の上、天井の下等に設置されていてもよい。空気処理装置は、換気装置１２以外に、ファンによって空気流を生成し空気を処理（温度調整・湿度調整等）する空気調和機又は外気処理機等であってもよい。

【0023】

図２は、空気処理装置の内部を上方から見た概略的な平面説明図である。図３は、図２のＡ－Ａ線における概略的な断面説明図である。図４は、図２のＢ－Ｂ線における概略的な断面説明図である。
換気装置１２は、室内空間Ｓ１の換気を行う。換気装置１２は、ダクト４５ａ～４５ｄを介して室外空間Ｓ２及び室内空間Ｓ１と接続されている。

【0024】

換気装置１２は、略直方体の箱形状を有するケーシング３１を有する。ケーシング３１内には、全熱交換器３２と、排気ファン３３と、給気ファン３４と、開閉機構３５とが収容されている。ケーシング３１の側面には、コントローラ３６を収容した電装品箱３７が設けられている。ケーシング３１には、還気取入口４１、排気吹出口４２、外気取入口４３、及び、給気吹出口４４が形成されている。

【0025】

還気取入口４１は、室内空間Ｓ１からの空気（還気）ＲＡをケーシング３１内に取り入れるために用いられる。排気吹出口４２は、ケーシング３１内に取り入れられた還気ＲＡを、排気ＥＡとして室外空間Ｓ２に排出するために用いられる。外気取入口４３は、室外空間Ｓ２からの空気（外気）ＯＡをケーシング３１内に取り入れるために用いられる。給気吹出口４４は、ケーシング３１内に取り入れられた外気ＯＡを、給気ＳＡとして室内空間Ｓ１に供給するために用いられる。

【0026】

図１に示すように、外気取入口４３と排気吹出口４２とは、それぞれダクト４５ａ，４５ｂを介して室外空間Ｓ２に繋がっている。還気取入口４１と給気吹出口４４とは、ダクト４５ｃ，４５ｄを介して室内空間Ｓ１に繋がっている。

【0027】

図２及び図３に示すように、ケーシング３１の内部において、還気取入口４１から取り入れられた還気ＲＡは全熱交換器３２を通過し、排気ＥＡとして排気吹出口４２から室外空間Ｓ２へ排気される。以下、この空気の流れを「第１の空気流Ｆ１」ともいう。図２及び図４に示すように、外気取入口４３から取り入れられた外気ＯＡは全熱交換器３２を通過し、給気ＳＡとして給気吹出口４４から室内空間Ｓ１へ供給される。以下、この空気の流れを「第２の空気流Ｆ２」ともいう。

【0028】

全熱交換器３２は、第１の空気流Ｆ１と、第２の空気流Ｆ２とがほぼ直交するように通過する公知の直交型の全熱交換器である。第１の空気流Ｆ１における空気と第２の空気流Ｆ２における空気とは、全熱交換器３２を通過する過程で顕熱及び潜熱が交換（全熱交換）される。

【0029】

図２～図４に示すように、ケーシング３１の内部は、全熱交換器３２によって室内空間Ｓ１側と室外空間Ｓ２側との２つの領域に区画されている。図２及び図３に示すように、ケーシング３１内には、全熱交換器３２よりも第１の空気流Ｆ１の上流側に上流側排気風路４６ａが形成され、全熱交換器３２よりも第１の空気流Ｆ１の下流側に下流側排気風路４６ｂが形成されている。上流側排気風路４６ａと下流側排気風路４６ｂとによって、室内空間Ｓ１（図１参照）と室外空間Ｓ２（図１参照）とを全熱交換器３２を経由して連通させる第１排気風路４６が構成される。

【0030】

図２及び図４に示すように、ケーシング３１内には、全熱交換器３２よりも第２の空気流Ｆ２の上流側に上流側給気風路４７ａが形成され、全熱交換器３２よりも第２の空気流Ｆ２の下流側に下流側給気風路４７ｂが形成されている。上流側給気風路４７ａと下流側給気風路４７ｂとによって、室内空間Ｓ１と室外空間Ｓ２とを全熱交換器３２を経由して連通させる給気風路４７が構成されている。

【0031】

図３及び図４に示すように、上流側排気風路４６ａと下流側給気風路４７ｂとの間には、区画壁５１が設けられている。下流側排気風路４６ｂと上流側給気風路４７ａとの間には、区画壁５２が設けられている。

【0032】

図２及び図３に示すように、下流側排気風路４６ｂにおいて、排気吹出口４２の近傍には排気ファン３３が配置されている。この排気ファン３３が駆動されることによって第１の空気流Ｆ１が生成され、室内空間Ｓ１からの還気ＲＡが第１排気風路４６を通り排気ＥＡとして室外空間Ｓ２に排出される。排気ファン３３は、モータを有する。本実施形態のモータは、例えば直流モータである。

【0033】

図２及び図４に示すように、下流側給気風路４７ｂにおいて、給気吹出口４４の近傍には給気ファン３４が配置されている。この給気ファン３４が駆動されることによって第２の空気流Ｆ２が生成され、室外空間Ｓ２の外気ＯＡが給気風路４７を通り、給気ＳＡとして室内空間Ｓ１に供給される。給気ファン３４は、モータを有する。本実施形態のモータは直流モータである。以下の説明において、「排気ファン３３及び給気ファン３４の回転数」とは、実質的にモータの回転数を意味し、「排気ファン３３及び給気ファン３４に印加する電圧」とは、実質的にモータに印加する電圧を意味する。

【0034】

図５は、第２運転モードを行う空気処理装置を上方から見た概略的な平面説明図である。
図２及び図５に示すように、本実施形態のケーシング３１内には、第２排気風路４９と、開閉機構３５とが設けられている。第２排気風路４９は、還気取入口４１と排気吹出口４２との間に形成され、両者を連通している。第２排気風路４９と、上流側排気風路４６ａ及び全熱交換器３２とは、隔壁５４によって区画されている。第２排気風路４９は、室内空間Ｓ１と室外空間Ｓ２とを全熱交換器３２を経由せずに連通している。第２排気風路４９の下流側は、下流側排気風路４６ｂと合流している。

【0035】

開閉機構３５は、第１排気風路４６と第２排気風路４９とを切り替えて開閉する排気用ダンパ（排気用開閉機構）５６を有している。排気用ダンパ５６は、例えば、隔壁５４に揺動自在に取り付けられている。排気用ダンパ５６は、図示していないモータによって駆動される。排気用ダンパ５６は、第１態様（図２参照）と、第２態様（図５参照）とに切り替えられる。第１態様は、第１排気風路４６を開いて還気取入口４１と連通させ、第２排気風路４９を還気取入口４１に対して閉じる態様である。第２態様は、第２排気風路４９を開いて還気取入口４１と連通させ、第１排気風路４６を還気取入口４１に対して閉じる態様である。

【0036】

本実施形態の換気装置１２は、全熱交換換気モード（第１運転モード）と、普通換気モード（第２運転モード）とを実行可能である。全熱交換換気モードでは、図２に示すように排気用ダンパ５６が第１態様に切り替えられ、外気取入口４３から給気風路４７を通る第２の空気流Ｆ２と、還気取入口４１から第１排気風路４６を通る第１の空気流Ｆ１とが、ともに全熱交換器３２を通過し、両者の空気流の間で顕熱及び潜熱の交換が行われる。そのため、室内空間Ｓ１における温度及び湿度の変化を抑制することができる。

【0037】

これに対して、普通換気モードでは、図５に示すように排気用ダンパ５６が第２態様に切り替えられ、還気取入口４１から第２排気風路４９を通る空気流（第３の空気流）Ｆ３と、外気取入口４３から給気風路４７を通る第２の空気流Ｆ２との間で顕熱及び潜熱の交換が行われない。そのため、夏の早朝等の室温より外気温が低いときに、室内空間Ｓ１の熱い空気を室外に排出し、涼しい外気を室内空間Ｓ１に取り入れることができる。

【0038】

図１に示すように、換気装置１２は、リモートコントローラ２５と、コントローラ３６とを備えている。リモートコントローラ２５は、換気装置１２の運転開始／運転停止の操作や、送風の強弱等の操作を行うために用いられる。リモートコントローラ２５は、コントローラ３６に有線又は無線で通信可能に接続されている。ユーザは、リモートコントローラ２５を使用することによって、遠隔で換気装置１２を操作することができる。リモートコントローラ２５には、運転の設定等を入力するための入力ボタン等の入力部２５ｂと、運転の設定内容やエラーの発生状況等の表示（報知）を行う表示部２５ａ（図６参照）とが設けられている。

【0039】

図６は、コントローラのブロック図である。
コントローラ３６は、ＣＰＵ等のプロセッサ３８ａ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等のメモリ３８ｂを備えたマイクロコンピュータ等からなる制御部３８を有する。制御部３８は、メモリ３８ｂにインストールされたプログラムをプロセッサ３８ａが実行することによって、所定の機能を発揮する。特に、コントローラ３６は、排気ファン３３、給気ファン３４、及び開閉機構３５の動作を制御することによって、前述した全熱交換換気モードと、普通換気モードとを切り替えて実行する。メモリ３８ｂには、制御に必要な各種データが記憶されている。メモリ３８ｂには、後述するように排気ファン３３及び給気ファン３４の回転数を決定するために用いられる各種データが記憶されている。なお、制御部３８は、ＦＰＧＡやＡＳＩＣ等の集積回路を備えたものであってもよい。

【0040】

コントローラ３６は、排気ファン３３及び給気ファン３４（以下、単に「ファン３３，３４」ともいう）を駆動する駆動回路３９を有している。駆動回路３９は、電源４０の交流電圧を直流電圧に変換してファン３３，３４に印加する。駆動回路３９がファン３３，３４に印加する電圧は、制御部３８によって制御される。

【0041】

駆動回路３９には、ファン３３，３４を流れる電流値を検出する電流計等の電流検出器６１が接続される。ファン３３，３４には、回転数を検出する回転数検出器６２が設けられる。制御部３８は、電流検出器６１で検出された電流値と、回転数検出器６２で検出された回転数とを取得する。制御部３８は、目標の風量に対応するファン３３，３４の目標回転数と、回転数検出器６２で検出された実際のファン３３，３４の回転数とを比較し、両者が一致するように駆動回路３９からファン３３，３４に印加される電圧を制御する。制御部３８は、ファン３３，３４を流れる電流値とファン３３，３４に印加する電圧とからファン３３，３４に供給される電力を求めることができる。したがって、制御部３８及び電流検出器６１は、駆動されているファン３３，３４の電力値を検出する検出部を構成する。以下、この検出部によって検出された実際のファン３３，３４の電力値のことを「運転電力」ともいう。回転数検出器６２で検出された実際のファン３３，３４の回転数を「運転回転数」ともいう。

【0042】

本実施形態のコントローラ３６は、ファン３３，３４の風量一定制御を行う。具体的に、コントローラ３６は、一定の風量の空気流を生成するために、給気ファン３４及び排気ファン３３を所定の回転数で駆動する。なお、本実施形態のファン３３，３４及びコントローラ３６は、本開示のファンユニットを構成する。

【0043】

換気装置１２は、据付環境等に依存するダクトの長さ、径、及び形状（曲数）によって圧力損失（送風抵抗）が変化する。そのため、換気装置１２において所定の風量で風量一定制御を行うには、換気装置１２を部屋に据え付けた後、通常運転を行う前に、所定の風量を得るためのファン３３，３４の回転数を求め、通常運転の際に、求めた回転数でファン３３，３４を運転する必要がある。そのため、本実施形態のコントローラ３６は、例えば、換気装置１２を据え付けた後の試運転において、所定の風量を得ることができる各ファン３３，３４の回転数を決定する機能を有している。

【0044】

［ファンの回転数の決定方法］
図７は、ファンの風量と機外静圧との関係を示すグラフである。
以下、所定の風量で風量一定制御を行うことができるファン３３，３４の回転数を決定する方法について説明する。以下の説明では、「第１風量Ｑ１」と「第２風量Ｑ２」との２つの風量について、それぞれ風量一定制御を行うためのファン３３，３４の回転数（第１、第２回転数）Ｎ１，Ｎ２を求めることとする。図７には、第１、第２風量Ｑ１，Ｑ２を示す風量線、ダクト４５ａ～４５ｄ等による圧力損失を示す抵抗曲線Ｌｒ、ファン３３，３４の第１、第２回転数Ｎ１，Ｎ２における風量－機外静圧の特性曲線、及び、ファン３３，３４の運転が許容される最大の電力（最大許容電力）における風量－機外静圧の特性曲線Ｌｐが示されている。

【0045】

本実施形態では、第１風量Ｑ１を得るためのファン３３，３４の制御を「第１タップ」といい、第２風量Ｑ２を得るためのファン３３，３４の制御を「第２タップ」という。したがって、コントローラ３６が第１タップでファン３３，３４を制御することによって当該ファン３３，３４が第１回転数Ｎ１で駆動され、第１風量Ｑ１の空気流が生成される。コントローラ３６が、第２タップでファン３３，３４を制御することによって当該ファン３３，３４が第２回転数Ｎ２で駆動され、第２風量Ｑ２の空気流が生成される。なお、一般に、所定の風量を得るためのファン３３，３４の制御は、風量が小さい順にＬタップ、Ｍタップ、Ｈタップ等と呼ばれる。本実施形態の第１タップと第２タップとは、例えば、ＭタップとＨタップに相当するものである。

【0046】

本実施形態では、第１タップの制御によるファン３３，３４の回転数Ｎ１の決定と、第２タップの制御によるファン３３，３４の回転数Ｎ２の決定とが異なる方法で行われる。以下、それぞれの方法について説明する。なお、以下の説明による回転数の決定は、排気ファン３３と給気ファン３４とのそれぞれについて行われる。排気ファン３３と給気ファン３４との回転数の決定は、同時に行ってもよいし異なるタイミングで行ってもよい。

【0047】

（第１タップのファン３３，３４の回転数Ｎ１の決定手順）
図８は、第１タップのファン３３，３４の回転数を決定する手順を説明する概略的なグラフである。図９は、第１タップのファン３３，３４の回転数を決定する手順を示すフローチャートである。
第１タップのファン３３，３４の回転数Ｎ１を決定するにあたり、コントローラ３６は、第１タップの初期回転数でファン３３，３４を駆動する（ステップＳ１）。この初期回転数は、予めコントローラ３６のメモリ３８ｂに記憶されている。コントローラ３６の制御部３８は、駆動回路３９を制御し、駆動回路３９は、ファン３３，３４の回転数が初期回転数となるように、ファン３３，３４に電圧を印加する。

【0048】

次いで、コントローラ３６は、回転数検出器６２で検出された現在のファン３３，３４の運転回転数で、第１風量Ｑ１を得ることができるファン３３，３４の目標電力を算出する（ステップＳ２）。例えば、目標電力Ｗｔは、次の関係式（１）を用いて算出することができる。
Ｗｔ＝ａ×Ｎａ^２＋ｂ×Ｎａ＋ｃ … （１）

【0049】

ただし、Ｎａは回転数検出器６２で検出されたファン３３，３４の運転回転数、ａ～ｃは所定の係数である。ファン３３，３４の運転回転数Ｎａには、ファン３３，３４の動作が安定した後の回転数、例えば所定時間（１０秒等）における回転数の平均値が採用される。上記の式（１）やこれに用いられる所定の係数ａ～ｃは、ファン３３，３４の試験運転によって取得された回転数や電力値等の運転データから導き出されたものであり、ファン３３，３４の回転数と電力値とが関連付けられたデータの１つである。これらのデータは、コントローラ３６のメモリ３８ｂに記憶されている。

【0050】

次いで、コントローラ３６は、現在のファン３３，３４の運転電力を取得する（ステップＳ３）。現在の運転電力は、例えば、駆動回路３９がファン３３，３４に印加している電圧と、電流検出器６１で検出された電流値とを用いて算出される。ファン３３，３４の現在の運転電力は、ファン３３，３４の動作が安定した後の運転電力であり、例えば所定時間（１０秒等）における運転電力の平均値が採用される。

【0051】

次いで、コントローラ３６は、現在のファン３３，３４の運転電力が、目標電力Ｗｔを含む所定の範囲内にあるか否かを判断する（ステップＳ４）。例えば、コントローラ３６は、算出された目標電力Ｗｔに所定の係数を掛けることによって目標電力Ｗｔの上限値Ｗｔ_ｍａｘと下限値Ｗｔ_ｍｉｎとを求め、次式（２）のように、現在のファン３３，３４の運転電力Ｗａが上限値Ｗｔ_ｍａｘと下限値Ｗｔ_ｍｉｎとの間にあるか否かを判断する。
Ｗｔ_ｍｉｎ≦Ｗａ≦Ｗｔ_ｍａｘ … （２）
目標電力Ｗｔの上限値Ｗｔ_ｍａｘと下限値Ｗｔ_ｍｉｎは、第１風量Ｑ１を得るために許容される電力値の範囲であり、任意に設定することができる。目標電力Ｗｔの上限値Ｗｔ_ｍａｘと下限値Ｗｔ_ｍｉｎとを求めるための係数は、予めコントローラ３６のメモリ３８ｂに記憶されている。

【0052】

コントローラ３６は、ステップＳ４における判断が肯定的（Ｙｅｓ）であるときは、ステップＳ５に処理を進め、否定的（Ｎｏ）であるときは、処理をステップＳ６に進める。コントローラ３６は、ステップＳ４における判断が否定的であるとき、ステップＳ６において、ファン３３，３４を駆動する回転数を修正する。例えば、コントローラ３６は、次式（３）のように、現在の運転電力Ｗａと目標電力Ｗｔとの比率を用いて現在の回転数Ｎａを修正し、修正後の回転数Ｎａ’でファン３３，３４を駆動する。
Ｎａ’＝（Ｎａ／２×Ｗｔ／Ｗａ＋１）×２ … （３）

【0053】

その後、コントローラ３６は、ステップＳ４の条件が満たされるまで、ステップＳ２～Ｓ４の処理を繰り返し行う。なお、上記の式（１）～（３）は一例であり、適宜変更することが可能である。

【0054】

図８には、最初の回転数（初期回転数）をＮａで示し、１回目の修正を行った後の回転数をＮａ’で示し、２回目の修正を行った後の回転数をＮａ”で示している。図８は、２回目の修正を行った後の回転数Ｎａ”でステップＳ４の条件が満たされ、当該回転数Ｎａ”が正式な第１タップの回転数Ｎ１として決定された例を示している。なお、ステップＳ４の条件が満たされない状態が継続するのを抑制するため、例えばステップＳ６の処理が所定回数に達した場合には、ステップＳ４を回避してステップＳ５に移行してもよい。

【0055】

コントローラ３６は、ステップＳ４における判断が肯定的であるとき、ステップＳ５において、現在の回転数（例えば２回目の修正を行った後の回転数Ｎａ”；図８参照）が、所定の上限値と下限値との範囲内にあるか否かを判断する。この上限値と下限値とは、第１風量Ｑ１を得るために許容される回転数の範囲であり、任意に設定することができる。上限値及び下限値は、予めコントローラ３６のメモリ３８ｂに記憶されている。

【0056】

コントローラ３６は、ステップＳ５の判断が肯定的（Ｙｅｓ）であるとき、ステップＳ７に処理を進める。コントローラ３６は、ステップＳ７において、現在の回転数Ｎａ”を正式な第１タップの回転数Ｎ１としてメモリ３８ｂに記憶し（図８参照）、ステップＳ１１に処理を進める。

【0057】

コントローラ３６は、ステップＳ５における判断が否定的（Ｎｏ）であるとき、さらに、現在の回転数Ｎａ”が、所定の下限値未満であるか否かを判断する（ステップＳ８）。コントローラ３６は、ステップＳ８の判断が肯定的（Ｙｅｓ）であるとき、ステップＳ９に処理を進め、所定の下限値を第１タップの回転数Ｎ１としてメモリ３８ｂに記憶し、ステップＳ１１に処理を進める。コントローラ３６は、ステップＳ８の判断が否定的（Ｎｏ）であるとき、ステップＳ１０に処理を進め、所定の上限値を第１タップの回転数Ｎ１としてメモリ３８ｂに記憶し、ステップＳ１１に処理を進める。

【0058】

コントローラ３６は、ステップＳ１１において風量不足の確認処理を実行する。例えば、上記のステップＳ１０のように、第１タップの回転数Ｎ１が所定の上限値に制限された状態で決定されると、決定された第１タップの回転数Ｎ１でファン３３，３４を駆動したとしても第１風量Ｑ１を得られず風量不足となる可能性がある。ステップＳ１１では、このような風量不足の有無を検出し、ユーザやサービスマンに報知する。

【0059】

図１０は、風量不足確認処理の手順を示すフローチャートである。
コントローラ３６は、図１０のステップＳ２１において、決定した回転数Ｎ１における現在のファン３３，３４の運転電力Ｗａと目標電力Ｗｔとを算出し、さらに、現在の運転電力Ｗａと目標電力Ｗｔとの比率（Ｗａ／Ｗｔ）を算出する。この比率は、目標電力Ｗｔに対する運転電力Ｗａの到達度を意味し、同時に、目標値である第１風量Ｑ１に対する現在の風量の到達度を意味する。

【0060】

次いで、コントローラ３６は、ステップＳ２２において、算出した比率（Ｗａ／Ｗｔ）と所定の第１判定値Ｔ１とを比較し、次式（４）のように、当該比率（Ｗａ／Ｗｔ）が第１判定値Ｔ１以下であるか否かを判断する。
Ｗａ／Ｗｔ≦Ｔ１ … （４）

【0061】

第１判定値Ｔ１は、予めコントローラ３６のメモリ３８ｂに記憶されている。第１判定値Ｔ１は、例えば、０．６～０．８の範囲内の値、好ましくは０．７とすることができる。
コントローラ３６は、ステップＳ２２の判断が肯定的（Ｙｅｓ）である場合、ステップＳ２３に処理を進め、否定的（Ｎｏ）である場合、処理を終了する。

【0062】

コントローラ３６は、ステップＳ２３において、当該比率（Ｗａ／Ｗｔ）と、所定の第２判定値Ｔ２とし比較し、次式（５）のように、当該比率（Ｗａ／Ｗｔ）が第２判定値Ｔ２以下であるか否かを判断する。
Ｗａ／Ｗｔ≦Ｔ２ … （５）

【0063】

所定の第２判定値Ｔ２は、予めコントローラ３６のメモリ３８ｂに記憶されている。第２判定値Ｔ２は、第１判定値Ｔ１よりも小さい値であり、例えば、０．１～０．３の範囲内の値、好ましくは０．２とすることができる。

【0064】

ステップＳ２３における判断が肯定的（Ｙｅｓ）である場合、言い換えると、当該比率（Ｗａ／Ｗｔ）が第２判定値Ｔ２以下である場合、コントローラ３６は、リモートコントローラ２５の表示部２５ａ（図６参照）に風量不足の「警報」を意味するコードを表示させる。ステップＳ２３における判断が否定的（Ｎｏ）である場合、言い換えると、当該比率（Ｗａ／Ｗｔ）が第２判定値Ｔ２を超え、第１判定値Ｔ１以下である場合、コントローラ３６は、リモートコントローラ２５の表示部２５ａに風量不足の「注意報」を意味するコードを表示させる。このように、第１風量Ｑ１に対する現在の風量の到達度に応じて警報又は注意報の報知を行うことで、実際にファン３３，３４によって生成することができる風量をユーザやサービスマン等に認識させることができる。風量が不足している場合、そのままの状態で運転を行うこともできるし、圧力損失を低減させて第１タップによる風量を第１風量Ｑ１に近づける措置を行う等の対応を行うこともできる。

【0065】

以上の手順により、第１タップで制御するファン３３，３４の回転数Ｎ１が決定されると、通常運転の際に、コントローラ３６が第１タップでファン３３，３４を制御することによって、第１風量Ｑ１による風量一定制御を行うことができる。

【0066】

（第２タップのファン３３，３４回転数の決定手順）
以上の手順で第１タップにおけるファン３３，３４の回転数が求められると、コントローラ３６は、第２タップのファン３３，３４の回転数Ｎ２を決定する処理を開始する。図１１は、第２タップのファンの回転数を決定する手順を示すフローチャートである。

【0067】

コントローラ３６は、上記のように決定された第１タップの回転数Ｎ１を用いて第２タップの仮の回転数を算出する（ステップＳ３１）。具体的に、コントローラ３６は、次式（６）に示すように、第１タップの回転数Ｎ１に所定の係数ｄを掛けることによって第２タップの仮の回転数Ｎｔを算出する。
Ｎｔ＝Ｎ１×ｄ … （６）

【0068】

この係数ｄは、予めコントローラ３６のメモリ３８ｂに記憶されている。この係数ｄは、第１風量Ｑ１と第２風量Ｑ２との関係を第１回転数Ｎ１と第２回転数Ｎ２との関係に換算することによって得たものである。

【0069】

次いで、コントローラ３６は、算出した第２タップの仮の回転数Ｎｔが所定の上限値と下限値との範囲内にあるか否かを判断する（ステップＳ３２）。所定の上限値（第１閾値）は、当該上限値でファン３３，３４を回転させたとしても、その運転電力が最大許容電力を超えない回転数である。上限値は、ファン３３，３４を回転させた際に運転電力が最大許容電力を超えてしまう可能性のある回転数から所定回転数下げた回転数である。所定の下限値は、第２風量Ｑ２を得るために許容される最低限の回転数である。所定の上限値と下限値とは、いずれも予めコントローラ３６のメモリ３８ｂに記憶されている。コントローラ３６は、ステップＳ３２の判断が肯定的（Ｙｅｓ）である場合、ステップＳ３３に処理を進め、否定的（Ｎｏ）である場合、ステップＳ３４に処理を進める。

【0070】

ステップＳ３３において、コントローラ３６は、算出した第２タップの仮の回転数Ｎｔを正式な第２タップの回転数Ｎ２としてメモリ３８ｂに記憶し、処理を終了する。この場合、Ｎｔ＝Ｎ２となるため、実質的に上記の式（６）によって第２タップの回転数Ｎ２が直接求められることになる。

【0071】

ステップＳ３４において、コントローラ３６は、算出した第２タップの仮の回転数Ｎｔが、所定の下限値未満であるか否かを判断する。コントローラ３６は、ステップＳ３４の判断が肯定的（Ｙｅｓ）である場合、ステップＳ３５に処理を進め、否定的（Ｎｏ）である場合、ステップＳ３６に処理を進める。ステップＳ３４の判断が否定的（Ｎｏ）である場合とは、第２タップの仮の回転数Ｎｔが所定の上限値（第１閾値）を超えた場合を意味する。

【0072】

コントローラ３６は、ステップＳ３５において、算出した第２タップの仮の回転数Ｎｔではなく、所定の下限値を正式な第２タップの回転数Ｎ２としてメモリ３８ｂに記憶し、処理を終了する。

【0073】

以上のようにステップＳ３３及びＳ３５の処理によって第２タップのファン３３，３４の回転数Ｎ２が決定される場合、当該回転数Ｎ２を求めるためにファン３３，３４を運転する必要がなく、演算のみによって当該回転数Ｎ２を求めることができるため、より短時間且つ少ないエネルギー消費で回転数Ｎ２の決定処理を行うことができる。

【0074】

コントローラ３６は、ステップＳ３６において、第２タップの仮の回転数Ｎｔ（第１回転数Ｎ１から算出された第２回転数Ｎ２）を調整して、正式な回転数Ｎ２を決定するための処理（以下、単に「調整処理」ともいう）を実行する。ファン３３，３４は、図７の特性曲線Ｌｐに示すように、供給することができる最大の電力（最大許容電力）が定められており、この最大許容電力まではファン３３，３４の回転数を高めることが可能である。したがって、本実施形態では、算出された第２タップの仮の回転数Ｎｔが、ステップＳ３２の所定の上限値（第１閾値）を超えた場合には、ファン３３，３４を駆動して運転電力が最大許容電力に近づくまで回転数を上昇させ、運転回転数を第２タップの仮の回転数Ｎｔに近づける調整が行われる。

【0075】

図１２は、調整処理の手順を示すフローチャートである。図１３及び図１４は、調整処理の手順を説明するグラフである。特に図１３は、第２タップの仮の回転数Ｎｔにおける風量－機外静圧の特性曲線が、最大許容電力における特性曲線よりも小さい場合を示し、図１４は、第２タップの仮の回転数Ｎｔにおける風量－機外静圧の特性曲線が、最大許容電力における特性曲線よりも大きい場合を示している。

【0076】

コントローラ３６は、図１１のステップＳ３２で用いた上限値に、所定の増分αを加えることによって調整に用いる回転数（以下、「調整回転数」ともいう）を算出する（図１２のステップＳ４１）。所定の増分αはステップＳ３２の上限値（第１閾値）に加えてファン３３，３４を駆動させたとしても、後述する所定の第２閾値を超えない値に設定されている。所定の増分αは、最大許容電力と後述する所定の第２閾値との差分よりも小さい値に設定してもよい。次いで、コントローラ３６は、算出した調整回転数でファン３３，３４を駆動する（ステップＳ４２）。さらに、コントローラ３６は、現在の運転電力を取得する（ステップＳ４３）。

【0077】

コントローラ３６は、現在の運転電力が、所定の第２閾値未満であるか否かを判断する（ステップＳ４４）。この第２閾値は、最大許容電力より所定量低い電力値に相当する。したがって、運転電力が第２閾値を超えると、最大許容電力を超える可能性がある。コントローラ３６は、ステップＳ４４における判断が肯定（Ｙｅｓ）である場合には、ステップＳ４５に処理を進める。

【0078】

コントローラ３６は、ステップＳ４５において、調整回転数が、図１１のステップＳ３１で算出した第２タップの仮の回転数Ｎｔ以上であるか否かを判断する。コントローラ３６は、ステップＳ４５における判断が肯定的（Ｙｅｓ）である場合、ステップＳ４６に処理を進める。ステップＳ４６において、コントローラ３６は、現在の調整回転数を正式な第２タップの回転数Ｎ２としてメモリ３８ｂに記憶し、処理を終了する。なお、ステップＳ４６において、コントローラ３６は、現在の調整回転数ではなく、第２タップの仮の回転数Ｎｔを正式な第２タップの回転数Ｎ２としてもよい。

【0079】

コントローラ３６は、ステップＳ４５における判断が否定的（Ｎｏ）である場合、処理をステップＳ４７に進める。コントローラ３６は、ステップＳ４７において、現在の調整回転数にさらに増分αを加えて調整回転数を更新したうえで、ステップＳ４２に処理を戻し、上記のステップＳ４２～４５の処理を繰り返し行う。図１３には、上限値に対して２回増分αを加えることによって調整回転数がステップＳ４４、Ｓ４５の条件を満たし、当該調整回転数を正式な第２タップの回転数Ｎ２に決定した例を示している。

【0080】

一方、ステップＳ４４の判断が否定的である場合、言い換えると、調整回転数でファン３３，３４を回転させたときの運転電力が第２閾値以上である場合、コントローラ３６は、ステップＳ４８に処理を進める。ステップＳ４８では、コントローラ３６は、現在の運転電力が第２閾値であるか否かを判断する。ステップＳ４８の判断が肯定的（Ｙｅｓ）である場合、コントローラ３６は、ステップＳ４６に処理を進め、前述したように現在の調整回転数を第２タップの回転数Ｎ２としてメモリ３８ｂに記憶し、処理を終了する。

【0081】

ステップＳ４８の判断が否定的（Ｎｏ）である場合、現在の運転電力が第２閾値を超え、さらに最大許容電力を超えている可能性もある。そのため、コントローラ３６は、ステップＳ４９に処理を進め、現在の調整回転数ではなく１つ前（直前）の調整回転数を第２タップの回転数Ｎ２としてメモリ３８ｂに記憶し、処理を終了する。これにより、決定した第２タップの回転数Ｎ２でファン３３，３４を運転したときに、運転電力が最大許容電力を超えてしまうことを抑制することができる。なお、上述のように、所定の増分αを、最大許容電力と第２閾値との差分よりも小さく設定すると、調整処理中に、調整回転数で運転したファン３３，３４の運転電力が最大許容電力を超えてしまうのを抑制することができる。

【0082】

図１４には、上限値（第１閾値）に対して２回増分αを加えた調整回転数によってファン３３，３４を駆動し、その運転電力が第２閾値に達することによって当該調整回転数を正式な第２タップの回転数Ｎ２に決定（ステップＳ４８，Ｓ４６）した例を示している。

【0083】

以上のように、本実施形態では、第２タップの仮の回転数Ｎｔが所定の上限値（第１閾値）を超えた場合には、当該上限値から所定の増分αずつ回転数を上昇させ、運転電力が最大許容電力に近づいた段階で、調整回転数を用いて正式な第２タップの回転数Ｎ２を決定している。つまり、第２タップの回転数Ｎ２を調整する処理を行っている。そのため、最大許容電力を超えるような運転電力でファン３３，３４が駆動されることもなく、許容される電力の範囲内でファン３３，３４による風量を第２風量Ｑ２に近づけることができる。

【0084】

以上の手順によって第２タップの回転数Ｎ２が決定されると、コントローラ３６は、通常運転の際に、第２タップでファン３３，３４を駆動することにより、第２風量Ｑ２による風量一定制御を行うことができる。

【0085】

［第２の実施形態］
上記の第１の実施形態では、コントローラ３６が、第１タップの回転数Ｎ１と第２タップの回転数Ｎ２とを決定する例について説明した。第２の実施形態では、コントローラ３６が、第１タップ及び第２タップに加え、第３風量Ｑ３を得るための第３タップの回転数Ｎ３を決定する例について説明する。

【0086】

図１５は、第２の実施形態におけるファンの風量と機外静圧との関係を示すグラフである。第３風量Ｑ３は、第１及び第２風量Ｑ２よりも小さい。例えば、第１、第２風量Ｑ１，Ｑ２がそれぞれＭタップ、Ｈタップである場合、第３風量Ｑ３は、Ｌタップに相当する。本実施形態において、コントローラ３６は、第３タップのファン３３，３４の回転数Ｎ３を、第２タップのファン３３，３４の回転数Ｎ２と同様の手法により決定する。上述したように、第２タップのファン３３，３４の回転数Ｎ２は、第１タップのファン３３，３４の回転数Ｎ１に所定の係数ｄを掛けることにより求められる。したがって、第３タップのファン３３，３４の回転数Ｎ３も、次式（７）に示すように、第１タップのファン３３，３４の回転数Ｎ１に所定の係数（第２係数）ｅを掛けることによって求めることができる。
Ｎｔ（＝Ｎ３）＝Ｎ１×ｅ … （７）

【0087】

より詳しくは、式（７）によって第３タップの仮の回転数Ｎｔを求め、この仮の回転数Ｎｔを用いて、図１１及び図１２と同様の手順を行うことによって、正式な第３タップの回転数Ｎ３を求めることができる。ただし、第３風量Ｑ２は第１風量Ｑ１よりも小さく、第３風量で最大許容電力に到ることは考えられないので、図１１のステップＳ３６における調整処理に代えて、ステップＳ３２における上限値を第３タップの回転数Ｎ３とする処理を行えばよい。

【0088】

本実施形態において、第３風量Ｑ３は、第１風量Ｑ１よりも大きく第２風量Ｑ２よりも小さくてもよい。

【0089】

［他の実施形態］
上記第１の実施形態において、コントローラ３６は、図１１のステップＳ３６における調整処理に代えて、ステップＳ３２の上限値を第２タップの回転数Ｎ２に決定することができる。第１の実施形態において、コントローラ３６は、ステップＳ３１における式（６）の演算のみにより（図１１のステップＳ３２、Ｓ３４～Ｓ３６を省略して）第２タップのファン３３，３４の回転数Ｎ２を決定してもよい。同様に、上記第２の実施形態において、コントローラ３６は、式（７）の演算のみによって第３タップのファン３３，３４の回転数Ｎ３を決定してもよい。

【0090】

上記実施形態において、第２タップの回転数Ｎ２を求めるための第２閾値に代えて、ファン３３，３４の最大許容電力が閾値（第３閾値）に設定されていてもよい。この場合、第１閾値から徐々に回転数を増加させた調整回転数でファン３３，３４を回転させ、ファン３３，３４の運転電力が第３閾値以上となったときに、その直前の調整回転数を正式な第２回転数Ｎ２とすることができる。なお、この処理は、最大許容電力との関係で第２閾値を設定している上記第１の実施形態の処理と実質的に同一である。

【0091】

上記実施形態において、コントローラ３６は、第１～第３タップのファン３３，３４の回転数Ｎ１～Ｎ３を求めた後、さらにその回転数Ｎ１～Ｎ３に所定の係数を掛けることによって、第１～第３風量Ｑ１～Ｑ３を複数段階に調整できるように構成されていてもよい。例えば、求められた回転数Ｎ１～Ｎ３に所定の係数を掛けることで、第１～第３風量Ｑ１～Ｑ３の全体を所定量だけアップ又はダウンさせることができる。コントローラ３６のメモリ３８ｂには、調整の段階に応じた係数が予め記憶される。

【0092】

上記実施形態において、換気装置１２は、ユーザやサービスマン等が第２、第３風量Ｑ２，Ｑ３を任意に入力することができるように構成されていてもよい。第２、第３風量Ｑ２，Ｑ３の入力は、例えば、リモートコントローラ２５の入力部２５ｂを用いて行うことができる。コントローラ３６には、第２、第３風量Ｑ２，Ｑ３の入力値に応じて係数ｄ、ｅ（式（６）、（７）参照）を変換するための変換式又は変換テーブルが記憶されており、入力された第２、第３風量Ｑ２、Ｑ３に応じた係数ｄ、ｅの変換値を用いて第２、第３回転数Ｎ２，Ｎ３を算出することができる。

【0093】

上記第２の実施形態では、コントローラ３６が、第３タップのファン３３，３４の回転数Ｎ３を演算により求めているが、第１タップのファン３３，３４の回転数Ｎ１と同様に、ファン３３，３４を回転させながら求める方法を採用してもよい。

【0094】

上記実施形態では、コントローラ３６が、第１タップのファン３３，３４の回転数Ｎ１と、所定の係数ｄ、ｅとを用いて第２、第３タップのファン３３，３４の回転数Ｎ２，Ｎ３を決定しているが、同様の手順によってさらなる別のタップ（第４タップ、第５タップ等）のファン３３，３４の回転数を決定してもよい。

【0095】

上記実施形態の換気装置１２は、全熱交換換気モード（第１運転モード）と普通換気モード（第２運転モード）との２つの運転モードを実行可能であり、これらの運転モードは互いに空気の流路が異なるため、圧力損失（送風抵抗）も異なっている。このように異なる運転モードを有する換気装置１２においては、一方の運転モードで用いるファン３３，３４の回転数を、例えば上記実施形態で説明した方法で求め、この一方の運転モードで用いるファン３３，３４の回転数に、所定の係数を掛けることによって他方の運転モードで用いるファン３３，３４の回転数を求めてもよい。

【0096】

上記実施形態では、換気装置１２を据え付けた後、試運転の際に、第１～第３風量Ｑ１～Ｑ３を得るためのファン３３，３４の回転数Ｎ１～Ｎ３を決定することについて説明した。ただし、これに限定されることなく、他のタイミングでファン３３，３４の回転数Ｎ１～Ｎ３を決定することも可能である。例えば、換気装置１２を据え付け、運用を開始した後、所定の時間（例えば、５００時間）が経過する度にファン３３，３４の回転数を決定することができる。

【0097】

上記実施形態では、風量不足が確認された後、リモートコントローラ２５の表示部２５ａに風量不足である旨の情報（注意報、警報）が表示されるようになっていたが、報知の形態は表示に限定されるものではない。例えば、リモートコントローラ２５にスピーカー、ブザー、ランプ等を設けておき、これらを用いて音や光等によって風量不足を報知してもよい。風量不足の程度の段階についても、注意報及び警報の２段階ではなく、１段階又は３段階以上の報知を行ってもよい。

【0098】

上記実施形態では、換気装置１２が、第２排気風路４９を備えていたが、これに加えて又は代えて、全熱交換器３２を通らない第２給気風路を備えていてもよい。この場合、外気取入口４３から取り入れた空気を、全熱交換器３２を通さずに給気吹出口４４から吹き出すことができる。さらに、この場合、普通換気モード（第２運転モード）の際に、第２給気風路を用いることができる。

【0099】

上記実施形態では、空気処理装置１２として換気装置を示したが、これに限定されない。例えば、本開示は、空気処理装置１２としての空気調和機、冷凍庫、冷蔵庫、外気処理機等に適用することができる。

【0100】

［実施形態の作用効果］
（１）上記実施形態の空気処理装置１２（ファンユニット）は、ファン（排気ファン３３及び給気ファン３４）と、所定の風量を得るための前記ファン３３，３４の回転数を求め、当該回転数でファン３３，３４を駆動するコントローラ３６と、を備える。所定の風量は、第１風量Ｑ１と、第１風量Ｑ１とは異なる第２風量Ｑ２を含む。コントローラ３６は、第１風量Ｑ１を得るために予め求めた第１回転数Ｎ１と、第１風量Ｑ１及び第２風量Ｑ２の関係と、に基づいて、第２風量Ｑ２を得るための第２回転数Ｎ２を求める。

【0101】

したがって、上記実施形態では、コントローラ３６が、第２風量Ｑ２を得るための第２回転数Ｎ２を、第１風量Ｑ１を得るための第１回転数Ｎ１を用いて求めるので、第２回転数Ｎ２を求めるために多くの運転データの取得や係数の設定等が不要となり、第２回転数Ｎ２を容易に決定することができる。上記実施形態では、第２回転数Ｎ２を求めるためにファン３３，３４を運転する必要がなく、演算のみによって第２回転数Ｎ２を求めることができるため、より短時間且つ少ないエネルギー消費で第２回転数Ｎ２を決定することができる。第２風量が小さい風量である場合、運転電力も小さくなるため、第１回転数Ｎ１と同じ方法で第２回転数Ｎ２を求めようとするとファン３３，３４を回転させたときの風量制御の精度が悪くなる。この点、本実施形態では、第２風量を得るための第２回転数Ｎ２を演算のみによって求めることができるため、第２風量が小さくても精度よく第２回転数Ｎ２を決定することができる。従来の方法では、風量や機外静圧が小さい場合、関係式を求める場合に用いる運転電力の変化量が小さくなるため、誤差が大きくなり、正確な風量一定制御が行えないという問題があったが、上記実施形態では、第１回転数Ｎ１に係数をかけて第２風量を得るための第２回転数Ｎ２を求めているので、第２風量が小さい場合であっても簡単に第２回転数Ｎ２を決定することができる。

【0102】

（２）上記実施形態では、コントローラ３６が、第１回転数Ｎ１に、第１風量Ｑ１と第２風量Ｑ２との関係に基づく係数ｄを掛けることによって第２回転数Ｎ２を求める。そのため、第２回転数Ｎ２を簡単に求めることができる。

【0103】

（３）上記実施形態では、コントローラ３６は、第１風量Ｑ１について予め取得した、ファン３３，３４の回転数と電力値とが関連付けられたデータ、例えば上記の式（１）等のデータに基づき、第１回転数Ｎ１を求める。さらに、コントローラ３６は、ファン３３，３４を回転させ、ファン３３，３４の電力値を算出し、ファン３３，３４の回転数及び算出した電力値と、前記データとに基づいて、第１回転数Ｎ１を求める。これにより、第１風量Ｑ１を得るためのファン３３，３４の第１回転数Ｎ１を、ファン３３，３４を回転させたときの回転数及び電力値を用いて求めることができる。

【0104】

（４）上記実施形態では、第２風量Ｑ２が、第１風量Ｑ１よりも大きい値であり、コントローラ３６は、第１回転数Ｎ１を用いて求められた第２回転数Ｎ２（仮の第２回転数Ｎｔ）が所定の第１閾値を超える場合、第２回転数Ｎ２を調整するために、第１閾値から徐々に回転数を増加させながらファン３３，３４を回転させる。上記のように、第１回転数Ｎ１を用いて第２回転数Ｎ２（Ｎｔ）を求め、その第２回転数Ｎ２（Ｎｔ）でファン３３，３４を駆動すると、当該ファン３３，３４の負荷が限度を超え、過大な電力が供給されてしまう可能性がある。上記実施形態の空気処理装置１２は、ファン３３，３４の負荷が限度に達しないような回転数の第１閾値を予め設定しておき、第１回転数Ｎ１を用いて求められた第２回転数Ｎ２（Ｎｔ）が当該第１閾値を超える場合には、当該第１閾値を始点として徐々に回転数を増加させた調整回転数でファン３３，３４を駆動し、正式な第２回転数Ｎ２を求める。これにより、第１回転数Ｎ１を用いて求められた第２回転数Ｎ２（Ｎｔ）でファン３３，３４を運転することによって負荷の限度を超えてしまうという不都合を解消することができる。

【0105】

（５）上記実施形態では、コントローラ３６は、ファン３３，３４の回転数を第１閾値から徐々に増加させる場合に、ファン３３，３４の電力値が所定の第２閾値となったとき、当該第２閾値におけるファン３３，３４の回転数（調整回転数）を、正式な第２回転数Ｎ２とする調整を行う。例えば、ファン３３，３４の電力値が最大許容電力となる手前の第２閾値を予め設定しておき、第１閾値から徐々にファン３３，３４の回転数を増加させた調整回転数で運転した場合に、ファン３３，３４の電力値が第２閾値となると、その第２閾値におけるファン３３，３４の回転数を、正式な第２回転数Ｎ２として適用する。これにより、最大許容電力に達しない状態でファン３３，３４による風量を可及的に第２風量Ｑ２に近づけることができる。

【0106】

（６）上記実施形態において、コントローラ３６は、ファン３３，３４の電力値が第２閾値に達する前に、ファン３３，３４の回転数が、第１回転数Ｎ１を用いて求められた第２回転数Ｎ２（Ｎｔ）に達したとき、当該回転数を、正式な第２回転数Ｎ２とする調整を行う。このように、ファン３３，３４の電力値が第２閾値に達する前に、ファン３３，３４の回転数が第１回転数Ｎ１から算出した第２回転数Ｎ２（Ｎｔ）に達した場合は、その回転数を第２回転数Ｎ２として適用することで、適切な第２風量Ｑ２を得ることができる。

【0107】

（７）上記実施形態において、空気処理装置１２（ファンユニット）が、報知部２５ａ（リモートコントローラ２５の表示部２５ａ）をさらに備え、コントローラ３６は、求められた第１回転数Ｎ１と、第１風量Ｑ１について予め取得したファン３３，３４の回転数と電力値とが関連付けられたデータと、に基づいて第１風量Ｑ１を得るための目標電力値を求め、第１回転数Ｎ１でファン３３，３４を駆動したときに算出した電力値と、目標電力値とに基づいて第１風量Ｑ１への到達度を求め、到達度が所定の判定値Ｔ１，Ｔ２以下の場合に風量不足の情報を報知部２５ａに報知させる。このように、求められた第１回転数Ｎ１でファン３３，３４を駆動しても第１風量Ｑ１に達しない場合には、風量不足であることをユーザやサービスマン等に知らせることができる。

【0108】

（８）上記実施形態において、コントローラ３６は、第１風量Ｑ１の到達度の大きさに応じて、「注意報」、「警報」等のように報知の内容を変化させる。そのため、風量不足の程度をユーザやサービスマン等に知らせることができる。

【0109】

（９）上記実施形態において、所定の風量が、第１風量Ｑ１及び第２風量Ｑ２とは異なる第３風量Ｑ３を含み、コントローラ３６は、第１回転数Ｎ１と、第１風量Ｑ１及び第３風量Ｑ３の関係と、に基づいて、第３風量Ｑ３を得るための第３回転数Ｎ３を求める。これにより、第１風量Ｑ１以外の他の複数の風量Ｑ２，Ｑ３を得るための回転数をそれぞれ簡単に求めることができる。

【0110】

（１０）上記実施形態において、コントローラ３６は、空気処理装置１２（ファンユニット）の運用中、所定時間ごとに第１回転数Ｎ１及び第２回転数Ｎ２を求める処理を行う。空気処理装置１２を運用していると、例えばフィルターの目詰まりによって圧力損失が変化し、次第に所定の風量を得ることが困難となる場合がある。したがって、空気処理装置１２の運用中、所定時間毎（例えば、５００時間毎）に第１回転数Ｎ１及び第２回転数Ｎ２を求める処理を行うことで、最適な風量を維持することができる。

【0111】

（１１）上記実施形態において、空気処理装置１２は、第２風量Ｑ２として任意の風量の入力を受け付ける入力部２５ｂを有する。これによってユーザの要望等に応じた第２風量Ｑ２で空気処理装置１２を運転可能となる。

【0112】

（１２）上記実施形態において、空気処理装置１２は、上記のファンユニットと、全熱交換器３２と、を備え、ファンユニットのファン３３，３４が、排気ファン３３と給気ファン３４とを含み、給気ファン３４が、室外から全熱交換器３２を通って室内に吹き出される空気流を生成し、排気ファン３３が、室内から全熱交換器３２を通って室外に排出される空気流を生成する。このように空気処理装置１２が排気ファン３３と給気ファン３４とを備えている場合、それぞれのファン３３，３４について所定の風量を得るための回転数を求める必要があるため、第２回転数Ｎ２を簡単に決定することができる上記実施形態の手法を採用することがより有効となる。

【0113】

（１３）上記実施形態において、ファンユニットのコントローラ３６は、排気ファン３３及び給気ファン３４で生成された空気流が全熱交換器３２を通過する第１運転モード（全熱交換換気モード）と、排気ファン３３及び給気ファン３４の少なくとも一方で生成された空気流が全熱交換器３２を通過しない第２運転モード（普通換気モード）とを実行可能である。コントローラ３６は、一方の運転モードにおける排気ファン３３及び給気ファン３４の風量を得るために予め求めた回転数と、一方の運転モードにおける風量及び他方の運転モードにおける風量の関係と、に基づいて、他方の運転モードにおける排気ファン３３及び給気ファン３４の風量を得るための回転数を求める。第１運転モードと第２運転モードとでは、空気処理装置１２内の空気の通路が変化し、圧力損失も変化する。そのため、一方の運転モードにおけるファン３３，３４の回転数を用いて、他方の運転モードにおけるファン３３，３４の回転数を求めることで、複数の運転モードについて所定の風量を得るためのファン３３，３４の回転数を簡単に決定することができる。

【0114】

（１４）上記実施形態の空気処理装置１２（ファンユニット）は、ファン３３，３４と、所定の風量を得るためのファン３３，３４の回転数を求め、当該回転数でファン３３，３４を駆動するコントローラ３６と、を備える。コントローラ３６は、求められた回転数が所定の第１閾値を超える場合、当該回転数を調整するために、第１閾値から徐々に回転数を増加させながらファン３３，３４を回転させる。

【0115】

上記実施形態のように、コントローラ３６が所定の風量を得るための回転数を求め、その回転数でファン３３，３４を駆動すると、当該ファン３３，３４の負荷が限度を超え、過大な電力が供給される場合がある。そのため、ファン３３，３４の負荷が限度に達しないような回転数の第１閾値を予め設定しておき、求めた回転数が当該第１閾値を超える場合には、当該回転数を調整するために、コントローラ３６が、当該第１閾値を始点として徐々に回転数を増加させた調整回転数でファン３３，３４を駆動する。これにより、最初に求めた回転数でファン３３，３４を運転することによって負荷の限度を超えてしまうという不都合を解消することができる。

【0116】

なお、上記（１４）の特徴においては、コントローラ３６が、調整前の回転数をどのような方法で求めてもよい。例えば、コントローラ３６は、調整前の回転数を上記実施形態の第２、第３回転数Ｎ２，Ｎ３と同様の方法（演算のみで求める方法）で求めもよいし、上記実施形態の第１回転数Ｎ１と同様の方法（ファンを駆動させて求める方法）で求めもよい。

【0117】

（１５）上記（１４）の空気処理装置１２では、コントローラ３６は、ファン３３，３４の回転数を第１閾値から徐々に増加させる場合に、ファン３３，３４の電力値が所定の第２閾値となったとき、当該第２閾値におけるファン３３，３４の回転数（調整回転数）を、正式な回転数とする調整を行う。例えば、ファン３３，３４の電力値が最大許容電力となる手前の第２閾値を予め設定しておき、第１閾値から徐々にファン３３，３４の回転数を増加させた調整回転数で運転した場合に、ファン３３，３４の電力値が第２閾値となると、その第２閾値におけるファン３３，３４の回転数を、正式な回転数とする調整を行う。これにより、最大許容電力に達しない状態でファン３３，３４による風量を可及的に所定の風量に近づけることができる。

【0118】

以上、実施形態について説明したが、特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。

【符号の説明】

【0119】

１２ ：換気装置（空気処理装置）
２５ａ ：表示部（報知部）
２５ｂ ：入力部
３２ ：全熱交換器
３３ ：排気ファン
３４ ：給気ファン
３６ ：コントローラ
Ｎ１ ：第１回転数
Ｎ２ ：第２回転数
Ｎ３ ：第３回転数
Ｑ１ ：第１風量
Ｑ２ ：第２風量
Ｑ３ ：第３風量
Ｔ１ ：第１判定値
Ｔ２ ：第２判定値
Ｗａ ：運転電力
Ｗｔ ：目標電力
ｄ ：係数
ｅ ：係数

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】