WO2023112530A1 - 換気システム - Google Patents

Abstract

第１換気システム１１は、圧縮機４２と、第１熱交換器２３と、第２熱交換器３３と、が冷媒配管５１によって接続され、内部を冷媒が流れる冷媒回路５０と、第１熱交換器２３を通して屋外Ｓ２の空気を屋内Ｓ１に給気する給気ファン２２と、第２熱交換器３３を通して屋内Ｓ１の空気を屋外Ｓ２に排気する排気ファン３２と、制御部１６と、を備える。制御部１６は、給気ファン２２及び排気ファン３２が正常かどうかを判断する。制御部１６は、一方のファン２２，３２が異常であると判断した場合、異常と判断した一方のファン２２，３２を停止させると共に、正常と判断した他方のファン２２，３２の運転を継続させる。

Description

換気システム

　本開示は、換気システムに関する。

　従来、圧縮機を含む熱源側ユニットと、屋内を空調する複数の利用側ユニットと、給気ファン及び第１熱交換器を有する給気ユニットと、排気ファン及び第２熱交換器を有する排気ユニットとが冷媒配管によって接続され、内部を冷媒が流れる冷媒回路を有する空調システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。前記空調システムは、給気ファン及び排気ファンによって、屋内を換気することができる。

特開平３－２０５７３号公報

　前記空調システムのように、第１熱交換器及び第２熱交換器のうちの何れか一方を蒸発器、他方を凝縮器として切り換えて使用することができる冷媒回路を備えたシステムでは、給気ファン又は排気ファンの何れか一方でも所定の風量が出せない場合、冷媒回路の保護の観点からシステム全体を停止させる対応が従来取られている。このため前記システムでは、給気ファン及び排気ファンの何れか一方に異常が生じた場合、屋内の換気を継続することができない。

　本開示は、冷媒回路、給気ファン及び排気ファンを備えた換気システムについて、換気を継続可能にすることを目的とする。

　（１）本開示の換気システムは、圧縮機と、第１熱交換器と、第２熱交換器と、が冷媒配管によって接続され、内部を冷媒が流れる冷媒回路と、前記第１熱交換器を通して屋外の空気を屋内に給気する給気ファンと、前記第２熱交換器を通して前記屋内の空気を前記屋外に排気する排気ファンと、制御部と、を備え、前記制御部は、前記給気ファン及び前記排気ファンが正常かどうかを判断し、一方の前記ファンが異常であると判断した場合、異常と判断した一方の前記ファンを停止させると共に、正常と判断した他方の前記ファンの運転を継続させる。

　本開示の換気システムによれば、冷媒回路、給気ファン及び排気ファンを備えた換気システムについて、給気ファン又は排気ファンに異常が生じた場合に、屋内の換気を継続することができる。

　（２）本開示の換気システムは、前記制御部が、前記冷媒回路の状態値を取得し、前記状態値が許容範囲を超えたと判断した場合、前記圧縮機を停止させると好ましい。

　この場合、給気ファン又は排気ファンに異常が発生した場合において、可能な限り冷媒回路による熱交換及び熱回収を行いながら、屋内の換気を継続することができる。

　（３）本開示の換気システムは、前記制御部が、前記給気ファン又は前記排気ファンが異常であると判断した場合、前記圧縮機を停止させると好ましい。

　この場合、給気ファン又は排気ファンに異常が発生した場合において、屋内の換気を確実に継続することができる。

　（４）本開示の換気システムは、前記給気ファン又は前記排気ファンの異常を報知する報知部をさらに備え、前記制御部が、前記給気ファン又は前記排気ファンが異常であると判断した場合、前記報知部を作動させると好ましい。

　この場合、給気ファン又は排気ファンに異常が発生したことを、報知部によってユーザ等に報知することができる。

　（５）本開示の換気システムは、前記制御部が、前記給気ファンのファン回転数と運転電流値との相関に基づいて当該給気ファンが正常かどうかを判断すると共に、前記排気ファンのファン回転数と運転電流値との相関に基づいて当該排気ファンが正常かどうかを判断すると好ましい。

　この場合、別途センサを設けることなく、制御部によって、給気ファン又は排気ファンに異常があるか否かを判断することができる。

　（６）本開示の換気システムは、前記制御部が、前記給気ファン及び前記排気ファンの一方が異常であると判断した場合、正常と判断した他方の前記ファンのファン回転数を増大させると好ましい。

　この場合、異常が発生した給気ファン又は排気ファンを停止させた場合において、屋内の換気量の減少を抑制することができる。

　（７）本開示の換気システムは、前記給気ファンが、第１給気ファンと、第２給気ファンとを含み、前記排気ファンが、第１排気ファンと、第２排気ファンとを含み、前記制御部が、前記第１給気ファン、前記第２給気ファン、前記第１排気ファン及び前記第２排気ファンが正常かどうかを判断し、何れか１つの前記ファンが異常であると判断した場合、正常と判断した残りの前記ファンの運転を継続させると好ましい。

　この場合、冷媒回路、給気ファン及び排気ファンを複数備えた換気システムについて、給気ファン又は排気ファンに異常が生じた場合に、屋内の換気を継続することができる。

　（８）本開示の換気システムは、前記制御部が、前記第１給気ファン、前記第２給気ファン、前記第１排気ファン及び前記第２排気ファンの何れか１つが異常であると判断した場合、正常と判断した前記ファンのファン回転数を増大させると好ましい。

　この場合、異常が発生した給気ファン又は排気ファンを停止させた場合において、屋内の換気量の減少を抑制することができる。

　（９）本開示の換気システムは、前記制御部が、前記給気ファンの運転データに基づいて当該給気ファンの異常を予知すると共に、前記排気ファンの運転データに基づいて当該排気ファンの異常を予知すると好ましい。

　この場合、給気ファン及び排気ファンについて、異常が発生する前に予防保全を行うことができ、運転中に給気ファン又は排気ファンに異常が発生するのを抑制することができる。これにより、屋内の換気量を確実に確保することができる。

本開示の換気システムの概略的な構成図。 本開示の換気システムの制御ブロック図。 本開示の換気システムに異常が発生した場合の動作を示す第１フロー図。 本開示の換気システムに異常が発生した場合の動作を示す第２フロー図。 本開示の第１実施形態に係る換気システムの建物に対する配置状態を示す概略的な構成図。 本開示の第１実施形態に係る換気システムの概略的な構成図。 本開示の第２実施形態に係る換気システムの概略的な構成図。

（換気システムの概要）
　図１は、本開示の換気システムの概略的な構成図である。図２は、本開示の換気システムの制御ブロック図である。なお、以下の説明では、第１実施形態に係る換気システム１０（図５及び図６参照）を第１換気システム１１と称し、第２実施形態に係る換気システム１０（図７参照）を第２換気システム１２と称する。以下の説明において、単に「換気システム１０」と記載する場合は、第１換気システム１１及び第２換気システム１２で共通する構成について説明している。

　図１に示す本開示の換気システム１０は、ビルや工場等の建物に設置されて、当該建物における対象空間の換気を実現する。換気システム１０は、給気ユニット２０と、排気ユニット３０と、圧縮機ユニット４０と、冷媒回路５０とを備える。

　図１に示すように、給気ユニット２０は、第１ケーシング２１と、給気ファン２２と、第１熱交換器２３とを備える。本実施形態の第１ケーシング２１は、断熱性を有するパネル部材で構成された立方体状の箱体であり、側面に吸込み口２４及び吹出し口２５が形成される。給気ファン２２及び第１熱交換器２３は、第１ケーシング２１内に配置される。給気ユニット２０は、給気ファン２２を駆動すると、屋外（以下、屋外Ｓ２と称する、図５、図７参照）の空気（外気ＯＡ）を第１ケーシング２１の内部に取り込み、取り込んだ空気を第１熱交換器２３内の冷媒と熱交換させた後、当該空気（給気ＳＡ）を吹出し口２５から屋内（以下、屋内Ｓ１と称する、図５、図７参照）に向けて給気する。

　第１熱交換器２３は、後で説明する冷媒回路５０を構成する。第１熱交換器２３は、クロスフィンチューブ式又はマイクロチャネル式の熱交換器とされ、第１熱交換器２３内を流れる冷媒を屋外Ｓ２の空気（外気ＯＡ）と熱交換させるために用いられる。

　給気ユニット２０は、給気温度センサ２６及び外気温度センサ２７を備える。給気温度センサ２６は、第１ケーシング２１内の第１熱交換器２３を通過した後の空気の流れ中に配置されており、給気ＳＡの温度Ｔ１（以下、吹出空気温度Ｔ１と称する）を検出する。外気温度センサ２７は、第１ケーシング２１内の第１熱交換器２３を通過する前の空気の流れ中に配置されており、外気ＯＡの温度Ｔ２（以下、外気温度Ｔ２と称する）を検出する。

　給気ユニット２０は、第１熱交温度センサ５５及び第１冷媒温度センサ５６を備える。第１熱交温度センサ５５は、第１熱交換器２３の（換言すると、第１熱交換器２３内の冷媒の）温度Ｔｂ１を検出する。第１冷媒温度センサ５６は、第１熱交換器２３を通過した後（出口）の冷媒の温度Ｔａ２を検出する。なお、第１熱交温度センサ５５は、第１熱交換器２３内の圧力を検出する圧力センサであってもよく、この場合、圧力の検出値から第１熱交換器２３内の冷媒温度を換算する。

　排気ユニット３０は、第２ケーシング３１と、排気ファン３２と、第２熱交換器３３とを備える。本実施形態の第２ケーシング３１は、断熱性を有するパネル部材で構成された立方体状の箱体であり、側面に吸込み口３４及び吹出し口３５が形成される。排気ファン３２及び第２熱交換器３３は、第２ケーシング３１内に配置される。排気ユニット３０は、排気ファン３２を駆動すると、屋内Ｓ１の空気（還気ＲＡ）を第２ケーシング３１の内部に取り込み、取り込んだ空気を第２熱交換器３３内の冷媒と熱交換させた後、当該空気（排気ＥＡ）を吹出し口３５から屋外Ｓ２に向けて放出する。

　第２熱交換器３３は、後で説明する冷媒回路５０を構成する。第２熱交換器３３は、クロスフィンチューブ式又はマイクロチャネル式の熱交換器とされ、第２熱交換器３３内を流れる冷媒を屋内Ｓ１の空気（還気ＲＡ）と熱交換させるために用いられる。

　排気ユニット３０は、還気温度センサ３６を備える。還気温度センサ３６は、第２ケーシング３１内の第２熱交換器３３を通過する前の空気の流れ中に配置されており、第２熱交換器３３に流入する空気の温度Ｔ３を検出する。以下の説明では、この温度Ｔ３を吸込空気温度Ｔ３と称する。

　排気ユニット３０は、第２熱交温度センサ５７及び第２冷媒温度センサ５８を備える。第２熱交温度センサ５７は、第２熱交換器３３の（換言すると、第２熱交換器３３内の冷媒の）温度Ｔｂ２を検出する。第２冷媒温度センサ５８は、第２熱交換器３３を通過した後（出口）の冷媒の温度Ｔｂ３を検出する。なお、第２熱交温度センサ５７は、第２熱交換器３３内の圧力を検出する圧力センサであってもよく、この場合、圧力の検出値から第１熱交換器２３内の冷媒温度を換算する。

　以上説明の通り、本開示の換気システム１０は、給気ファン２２及び排気ファン３２を備える。図１に示す換気システム１０では、給気ファン２２及び排気ファン３２をそれぞれ１台ずつ備えているが、本開示の換気システム１０において、給気ファン２２の台数は２台以上であってもよく、排気ファン３２の台数は２台以上であってもよい。

　圧縮機ユニット４０は、第３ケーシング４１と、圧縮機４２と、四路切換弁４３と、膨張弁４４とを備える。なお、本実施形態の圧縮機ユニット４０は、第３ケーシング４１を備えているが、第３ケーシング４１を省略してもよい。この場合、給気ユニット２０の第１ケーシング２１又は排気ユニット３０の第２ケーシング３１に圧縮機４２及び四路切換弁４３を収容すると好ましい。なお、本実施形態の換気システム１０は、圧縮機ユニット４０に膨張弁４４を収容しているが、膨張弁４４は、給気ユニット２０の第１ケーシング２１又は排気ユニット３０の第２ケーシング３１に収容してもよい。

　圧縮機ユニット４０は、低圧圧力センサ５２、吐出圧力センサ５３、及び吐出温度センサ５４を備える。低圧圧力センサ５２は、圧縮機４２に吸入される冷媒の圧力ＰＬを検出する。以下の説明では、この圧力ＰＬを低圧圧力ＰＬとも称する。吐出圧力センサ５３は、圧縮機４２から吐出された冷媒の圧力ＰＨを検出する。以下の説明では、この圧力ＰＨを高圧圧力ＰＨとも称する。吐出温度センサ５４は、圧縮機４２から吐出された冷媒の温度Ｔａ１を検出する。

　圧縮機４２は、低圧のガス状冷媒を吸引し高圧のガス状冷媒を吐出する。圧縮機４２は、インバータ制御によって運転回転数を調整可能なモータを備える。圧縮機４２は、モータがインバータ制御されることによって容量（能力）を変更可能な可変容量型（能力可変型）である。ただし、圧縮機４２は一定容量型であってもよい。なお、本開示の換気システム１０で用いる圧縮機４２は、２台以上の圧縮機を並列に接続して構成されたものであってもよい。

　四路切換弁４３は、冷媒配管における冷媒の流れを反転させ、圧縮機４２から吐出される冷媒を第１熱交換器２３と第２熱交換器３３との一方に切り換えて供給する。これにより、換気システム１０は、外気ＯＡを冷却する冷却運転と、外気ＯＡを加熱する加熱運転とを切り換えて行うことができる。膨張弁４４は、冷媒の流量及び圧力を調節することが可能な電動弁により構成される。換気システム１０では、膨張弁４４の開度を制御して、第１熱交換器２３又は第２熱交換器３３に供給する冷媒の圧力を調節する。

　冷媒回路５０は、圧縮機４２、四路切換弁４３、膨張弁４４、第１熱交換器２３、第２熱交換器３３、及びこれらを接続する冷媒配管５１（液管５１Ｌ及びガス管５１Ｇ）を含んでいる。冷媒回路５０は、第１熱交換器２３と第２熱交換器３３との間で冷媒を循環させる。

　上記構成の換気システム１０において、給気ユニット２０によって外気ＯＡを冷却して給気する場合、四路切換弁４３が図１において実線で示す状態に保持される。圧縮機４２から吐出された高温高圧のガス状冷媒は、四路切換弁４３を経て、排気ユニット３０の第２熱交換器３３に流入する。このとき第２熱交換器３３は凝縮器として機能し、排気ファン３２の作動により冷媒は還気ＲＡと熱交換して凝縮・液化する。液化した冷媒は、膨張弁４４で減圧されて第１熱交換器２３に流入する。このとき第１熱交換器２３は蒸発器として機能し、第１熱交換器２３において、冷媒は外気ＯＡと熱交換して蒸発する。冷媒の蒸発によって冷却された外気ＯＡは、給気ファン２２によって給気ＳＡとして屋内Ｓ１に供給される。第１熱交換器２３で蒸発した冷媒は、冷媒配管５１（ガス管５１Ｇ）を通って圧縮機ユニット４０に戻り、四路切換弁４３を経て圧縮機４２に吸い込まれる。

　上記構成の換気システム１０において、給気ユニット２０によって外気ＯＡを加熱して給気する場合、四路切換弁４３が図１において破線で示す状態に保持される。圧縮機４２から吐出された高温高圧のガス状冷媒は、四路切換弁４３を通過して給気ユニット２０の第１熱交換器２３に流入する。このとき第１熱交換器２３は凝縮器として機能し、第１熱交換器２３において、冷媒は外気ＯＡと熱交換して凝縮・液化する。冷媒の凝縮によって加熱された外気ＯＡは、給気ファン２２によって屋内Ｓ１に給気される。第１熱交換器２３において液化した冷媒は、冷媒配管５１（液管５１Ｌ）を通って圧縮機ユニット４０に至り、膨張弁４４で所定の低圧に減圧され、さらに第２熱交換器３３に流入する。このとき第２熱交換器３３は蒸発器として機能し、第２熱交換器３３において、冷媒は還気ＲＡと熱交換して蒸発する。第２熱交換器３３で蒸発・気化した冷媒は、四路切換弁４３を経て圧縮機４２に吸い込まれる。

　本実施形態の換気システム１０は、冷媒回路５０に四路切換弁４３を含んでおり、四路切換弁４３によって、第１熱交換器２３を蒸発器及び凝縮器として切り換えて使用することが可能であるが、換気システム１０における四路切換弁４３は省略してもよい。この場合、第１熱交換器２３は、蒸発器又は凝縮器として使用することができる。

（制御部について）
　図２は、換気システム１０の制御ブロック図である。図２に示すように、換気システム１０は、制御部１６を有する。制御部１６は、換気システム１０の動作を制御する装置であり、例えば、ＣＰＵ等のプロセッサ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等のメモリを備えたマイクロコンピュータにより構成される。制御部１６は、ＬＳＩ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等を用いてハードウェアとして実現されるものであってもよい。制御部１６は、メモリにインストールされたプログラムをプロセッサが実行することによって、所定の機能を発揮する。

　制御部１６は、給気ファン２２、排気ファン３２、圧縮機４２、四路切換弁４３、膨張弁４４、及び報知部４５と接続される。制御部１６は、給気温度センサ２６、外気温度センサ２７、及び還気温度センサ３６と接続される。

　制御部１６は、冷媒回路５０の各所に設けられた低圧圧力センサ５２、吐出圧力センサ５３、吐出温度センサ５４、第１熱交温度センサ５５、第１冷媒温度センサ５６、第２熱交温度センサ５７、及び第２冷媒温度センサ５８と接続される。本説明では、冷媒回路５０に設けられた各センサ５２～５８の検出値を、冷媒回路５０の状態値とも称する。制御部１６は、この冷媒回路５０の状態値に基づいて、冷媒回路５０の運転状態を把握する。具体的には、制御部１６は、例えば、給気ユニット２０において外気ＯＡを加熱して給気する場合、吐出圧力センサ５３の検出値（高圧圧力ＰＨ）に基づいて、蒸発器として機能する第２熱交換器３３の飽和温度ＴＳを算出し、低圧圧力センサ５２の検出値より、冷媒回路５０の低圧圧力ＰＬを取得し、第２熱交温度センサ５７の検出値（温度Ｔｂ２）より、第２熱交換器３３の蒸発温度ＴＥを取得する。飽和温度ＴＳ、低圧圧力ＰＬ、及び蒸発温度ＴＥは、冷媒回路５０の状態値の一例である。

　制御部１６には、冷媒回路５０の各状態値について、その状態値が正常か異常かを判断するための閾値が記憶されている。制御部１６は、取得した状態値が前記閾値を越えた場合に、冷媒回路５０が、その機能を維持することができない状態に至ったと判断する。本説明では、冷媒回路５０がその機能を維持することができない状態に至ったことを「冷媒回路５０の状態値が許容範囲を超えた」とも言う。

　制御部１６は、給気ファン２２及び排気ファン３２の運転電流値及びファン回転数に係る情報を個別に取得可能に構成される。制御部１６は、給気ファン２２のファン回転数と運転電流値との相関に基づいて当該給気ファン２２が正常かどうかを判断すると共に、排気ファン３２のファン回転数と運転電流値との相関に基づいて当該排気ファン３２が正常かどうかを判断する。このような構成の換気システム１０によれば、別途センサを設けることなく、制御部１６によって、給気ファン２２又は排気ファン３２が正常であるか否かを判断することができる。

　制御部１６は、給気ファン２２及び排気ファン３２の個別の運転電流値及びファン回転数に係る情報に基づいて、給気ファン２２及び排気ファン３２に異常が発生する予兆があるか否かを判断する機能を有する。例えば、制御部１６は、給気ファン２２及び排気ファン３２の起動時の運転電流値や、給気ファン２２及び排気ファン３２の運転電流値とファン回転数との相関に基づいて、異常発生の予兆があるか否かを判断する。

（報知部について）
　本実施形態の報知部４５は、ユーザが換気システム１０の運転・停止、及び設定変更等を行うリモコンであり、換気システム１０により換気を行う対象空間（屋内Ｓ１）に配置される。報知部４５は、音（ブザー音、音声等を含む）や表示（ランプの点灯や液晶パネルによる表示等を含む）によって、換気システム１０に異常が発生したことを報知する。なお、本実施形態では、換気システム１０のためのリモコンが報知部４５を兼ねているが、報知部４５はリモコン以外の機器によって構成してもよい。報知部４５の配置場所は、屋内Ｓ１でなくてもよく、例えば、換気システム１０の管理者がいる場所（中央監視室）等であってもよい。

　制御部１６は、給気ファン２２及び排気ファン３２の何れかに異常発生の予兆があると判断した場合、報知部４５によって報知する。ユーザは、報知部４５が提示する情報によって異常が発生する可能性が高いファンを把握することができる。ユーザは、給気ファン２２及び排気ファン３２に異常が発生する前に、当該ファンの修理等を行うことができる。本開示の換気システム１０は、給気ファン２２及び排気ファン３２について、制御部１６によって異常の発生を予知し、報知部４５によって報知することによって、使用中に停止の必要が生じるような異常の発生を抑制することができ、これにより、換気システム１０の確実な運転の継続が可能となる。

（異常発生時の換気システムの制御について）
　図３は、本開示の換気システムに異常が発生した場合の動作を示す第１フロー図である。図４は、本開示の換気システムに異常が発生した場合の動作を示す第２フロー図である。本開示の換気システム１０は、給気ファン２２及び排気ファン３２に異常が発生した場合に、図３又は図４に示す制御動作が実行される。

（第１の制御動作について）
　換気システム１０についての図３に示した制御動作を説明する。図３に示すように、換気システム１０の運転が開始されると、制御部１６は、給気ファン２２及び排気ファン３２が正常であるか否かを判断する（Ｓ０１）。なお、本説明では、給気ファン２２及び排気ファン３２に故障がなく、運転電流値及びファン回転数が正常な状態で運転されている場合に、制御部１６が、給気ファン２２及び排気ファン３２が正常であると判断する。本説明では、給気ファン２２が正常でないことを、給気ファン２２が異常であると言い、排気ファン３２が正常でないことを、排気ファン３２が異常であると言う。

　ステップ（Ｓ０１）において、給気ファン２２及び排気ファン３２が正常であった場合（ＹＥＳ）、制御部１６は、ステップ（Ｓ０１）を繰り返して実行する。ステップ（Ｓ０１）において、給気ファン２２及び排気ファン３２に異常があると判断した場合（ＮＯ）、制御部１６は、ステップ（Ｓ０２）を実行する。

　ステップ（Ｓ０２）において、制御部１６は、給気ファン２２及び排気ファン３２のうち、異常があるファン（給気ファン２２又は排気ファン３２）を特定し、ステップ（Ｓ０３）に進む。

　ステップ（Ｓ０３）において、制御部１６は、給気ファン２２及び排気ファン３２のうち、異常があると特定されたファン（給気ファン２２又は排気ファン３２）を停止させ、ステップ（Ｓ０４）に進む。

　ステップ（Ｓ０４）において、制御部１６は、運転中の給気ファン２２及び排気ファン３２が有るか否かについて判断する。ステップ（Ｓ０４）において、運転中の給気ファン２２及び排気ファン３２が有ると判断した場合（ＹＥＳ）、制御部１６は、ステップ（Ｓ０５）を実行する。ステップ（Ｓ０４）において、運転中の給気ファン２２及び排気ファン３２が無いと判断した場合（ＮＯ）、制御部１６は、ステップ（Ｓ０８）に進む。

　ステップ（Ｓ０５）において、制御部１６は、給気ファン２２及び排気ファン３２のうち、停止させたファン（給気ファン２２又は排気ファン３２）以外の運転中のファンについて、ファン回転数を増大させ、ステップ（Ｓ０６）に進む。なお、本開示の換気システム１０においては、ステップ（Ｓ０５）を省略し、ステップ（Ｓ０４）の実行後、ステップ（Ｓ０６）を実行してもよい。

　ステップ（Ｓ０６）において、制御部１６は、報知部４５を作動させて、異常があるファン（給気ファン２２又は排気ファン３２）を停止させたことをユーザに報知し、ステップ（Ｓ０７）に進む。

　ステップ（Ｓ０７）において、制御部１６は、冷媒回路５０について異常が正常か否かを判断する。なお、本説明では、冷媒回路５０が正常でないことを、冷媒回路５０に異常がある、と言う場合がある。ここでいう「冷媒回路５０の異常」とは、冷媒回路５０の状態値が許容範囲を超えたことを意味する。ステップ（Ｓ０７）において、冷媒回路５０が正常であると判断した場合（ＹＥＳ）、制御部１６は、冷媒回路５０が正常かどうかを継続して確認するために、所定の時間間隔で繰り返しステップ（Ｓ０７）を実行する。ステップ（Ｓ０７）において、冷媒回路５０に異常があると判断した場合（ＮＯ）、制御部１６は、ステップ（Ｓ０８）を実行する。

　ステップ（Ｓ０８）において、制御部１６は、圧縮機４２を停止させて冷媒回路５０の保護を図り、ステップ（Ｓ０９）に進む。

　ステップ（Ｓ０９）において、制御部１６は、報知部４５を作動させて、圧縮機４２を停止させたことをユーザに報知し、一連の制御動作を終了する。なお、ステップ（Ｓ０４）における判定が（ＮＯ）であり、ステップ（Ｓ０４）からステップ（Ｓ０８）に移行した場合、制御部１６は、ステップ（Ｓ０９）において、各ファン２２，３２及び圧縮機４２を停止させたことを報知部４５により報知する。制御部１６は、運転中の給気ファン２２及び排気ファン３２が有る限り、図３に示すフロー図に従って換気システム１０の制御を継続させる。

　換気システム１０は、図３に示すフローに従って制御することによって、給気ファン２２又は排気ファン３２に異常が発生した場合であっても、屋内Ｓ１の換気を継続することができる。換気システム１０は、冷媒回路５０に異常が発生しなければ、さらに圧縮機４２の運転も継続することができる。この場合、異常が発生していないファン（給気ファン２２又は排気ファン３２）の機能を発揮させることによって、冷媒回路５０による給気ＳＡの温度調節又は排気ＥＡからの熱回収を継続させることができる。換気システム１０は、図３に示すフローに従って制御することによって、給気ファン２２又は排気ファン３２に異常が発生した場合であっても、屋内Ｓ１の快適度及び熱回収効率の低下を抑制することができる。

　本開示の換気システム１０は、給気ファン２２及び排気ファン３２に異常が発生した場合、図４に示すフローに従って制御してもよい。

　ここでは、換気システム１０についての図４に示した制御動作を説明する。図４に示すように、換気システム１０の運転が開始されると、制御部１６は、給気ファン２２及び排気ファン３２が正常か否かを判断する（Ｓ１１）。ステップ（Ｓ１１）において、給気ファン２２及び排気ファン３２が正常であると判断した場合（ＹＥＳ）、制御部１６は、ステップ（Ｓ１１）を繰り返して実行する。ステップ（Ｓ１１）において、給気ファン２２及び排気ファン３２に異常があると判断した場合（ＮＯ）、制御部１６は、ステップ（Ｓ１２）を実行する。

　ステップ（Ｓ１２）において、制御部１６は、給気ファン２２及び排気ファン３２のうち、異常があるファンを特定し、ステップ（Ｓ１３）に進む。

　ステップ（Ｓ１３）において、制御部１６は、給気ファン２２及び排気ファン３２のうちの異常があると特定されたファンを停止させると共に、圧縮機４２を停止させて、ステップ（Ｓ１４）に進む。

　ステップ（Ｓ１４）において、制御部１６は、運転中の給気ファン２２及び排気ファン３２が有るか否かについて判断する。ステップ（Ｓ１４）において、運転中の給気ファン２２及び排気ファン３２が有ると判断した場合（ＹＥＳ）、制御部１６は、ステップ（Ｓ１５）を実行する。ステップ（Ｓ１４）において、運転中の給気ファン２２及び排気ファン３２が無いと判断した場合（ＮＯ）、制御部１６は、ステップ（Ｓ１６）に進む。

　ステップ（Ｓ１５）において、制御部１６は、給気ファン２２及び排気ファン３２のうち、停止させたファン（給気ファン２２又は排気ファン３２）以外の運転中のファンについて、ファン回転数を増大させ、ステップ（Ｓ１６）に進む。なお、本開示の換気システム１０においては、ステップ（Ｓ１５）を省略し、ステップ（Ｓ１４）の実行後、ステップ（Ｓ１６）を実行してもよい。

　ステップ（Ｓ１６）において、制御部１６は、報知部４５を作動させて、異常があるファン（給気ファン２２又は排気ファン３２）、及び圧縮機４２を停止させたことをユーザに報知し、一連の制御動作を終了する（ＥＮＤ）。制御部１６は、運転中の給気ファン２２及び排気ファン３２が有る限り、図４に示すフロー図に従って換気システム１０の制御を継続させる。

（第１換気システム１１について）
　図５は、本開示の第１実施形態に係る換気システムの建物に対する配置状態を示す概略的な構成図である。図６は、本開示の第１実施形態に係る換気システムの概略的な構成図である。図５及び図６に示す第１換気システム１１は、本開示の換気システム１０の第１実施形態である。第１換気システム１１は、１台の給気ユニット２０、１台の排気ユニット３０、圧縮機ユニット４０、及び冷媒回路５０を備える。換言すると、第１換気システム１１では、給気ユニット２０と排気ユニット３０とが、１対１で対応している。第１換気システム１１は、図５及び図６に示す形態では、給気ユニット２０、排気ユニット３０、及び圧縮機ユニット４０が一体に構成されるが、各ユニット２０，３０，４０は分離可能であり、それぞれを分離させて配置することが可能である。なお、以下の説明において、第１、第２の各換気システム１１，１２で共通する部分には同じ符号を付しており、同じ符号が付された部分については繰り返しの説明を省略する。

　図５に示すように、第１換気システム１１は、例えば屋外Ｓ２に配置することができる。本実施形態では、給気ユニット２０の吹出し口２５、及び排気ユニット３０の吸込み口３４を建物Ｂの外壁面に直付けしている。なお、第１換気システム１１は、吹出し口２５及び吸込み口３４にダクトを接続して、屋内Ｓ１に対して給気ＳＡを放出する位置、及び屋内Ｓ１から還気ＲＡを吸い込む位置を調整可能に構成してもよい。なお、本実施形態では第１換気システム１１を屋外Ｓ２に配置した場合を例示しているが、第１換気システム１１は、全体を屋内Ｓ１に配置してもよいし、給気ユニット２０、排気ユニット３０及び圧縮機ユニット４０を分離して、一部分を屋外Ｓ２に配置すると共に、残りの部分を屋内Ｓ１に配置してもよい。

　ここでは、第１換気システム１１を、図３に示すフローに従って制御する場合について説明する。第１換気システム１１の運転中において、制御部１６が給気ファン２２又は排気ファン３２に異常があると判断すると（Ｓ０１）、異常があるファンを特定し（Ｓ０２）、その異常があるファン（給気ファン２２又は排気ファン３２）を停止させる（Ｓ０３）。制御部１６は、停止させたファンが給気ファン２２であった場合には、排気ファン３２の運転を継続する。この場合、第１換気システム１１は、屋内Ｓ１について、排気ファン３２のみによる換気（第３種換気）を継続させることができる。制御部１６は、停止させたファンが排気ファン３２であった場合には、給気ファン２２の運転を継続する。この場合、第１換気システム１１は、屋内Ｓ１について、給気ファン２２のみによる換気（第２種換気）を継続させることができる。

　制御部１６は、異常があるファン（給気ファン２２又は排気ファン３２）を停止させた後、運転を継続しているファン（給気ファン２２又は排気ファン３２）のファン回転数を増大させて、当該ファンの風量を増大させる（Ｓ０５）。第１換気システム１１では、これにより、給気ファン２２又は排気ファン３２の停止に伴う屋内Ｓ１の換気量の低下を抑制することができる。

　制御部１６は、異常があるファン（給気ファン２２又は排気ファン３２）を停止させた後、屋内Ｓ１に配置された報知部４５を作動させて、ユーザ等に給気ファン２２又は排気ファン３２が停止したことを報知する（Ｓ０６）。ユーザは、このときの報知部４５の作動によって、屋内Ｓ１の換気状態に変化が生じていることを把握できる。

　制御部１６は、異常があるファン（給気ファン２２又は排気ファン３２）を停止させた後、冷媒回路５０の状態値を取得し、前記状態値が許容範囲を超えたと判断した場合、圧縮機４２を停止させる（Ｓ０８）。第１換気システム１１では、給気ファン２２又は排気ファン３２に異常が発生した場合において、可能な限り冷媒回路５０による熱交換及び熱回収を行いながら、屋内Ｓ１の換気を継続することができる。

　制御部１６は、冷媒回路５０を停止させた後、報知部４５を作動させて、ユーザ等に圧縮機４２が停止したことを報知する（Ｓ０９）。ユーザは、このときの報知部４５の作動によって、屋内Ｓ１の温度に変化が生じる可能性があることを把握できる。

　ここでは、第１換気システム１１を、図４に示すフローに従って制御する場合について説明する。第１換気システム１１の運転中において、制御部１６が給気ファン２２又は排気ファン３２に異常があると判断すると（Ｓ１１）、異常があるファンを特定し（Ｓ１２）、その異常があるファン（給気ファン２２又は排気ファン３２）と、圧縮機４２とを停止させる（Ｓ１３）。

　第１換気システム１１を図４に示すフロー図に従って制御した場合、給気ファン２２又は排気ファン３２に異常が発生した場合において、屋内Ｓ１の換気を確実に継続することができる。

（第２換気システムについて）
　図７は、本開示の第２実施形態に係る換気システムの概略的な構成図である。図７に示す第２換気システム１２は、本開示の換気システム１０の第２実施形態である。第２換気システム１２は、給気ユニット２０及び排気ユニット３０が複数である点で、前述した第１換気システム１１と異なっている。

　図７に示すように、第２換気システム１２は、屋内Ｓ１に設けられた部屋Ｒ１を換気する。第２換気システム１２では、部屋Ｒ１に対して、２台の給気ユニット２０と２台の排気ユニット３０とを備える。以下の説明では、２台の給気ユニット２０の一方を第１給気ユニット２０Ａと称し、他方の給気ユニット２０を第２給気ユニット２０Ｂと称し、２台の排気ユニット３０の一方を第１排気ユニット３０Ａと称し、他方の排気ユニット３０を第２排気ユニット３０Ｂと称する。第１給気ユニット２０Ａは、第１給気ファン２２Ａを有し、第２給気ユニット２０Ｂは、第２給気ファン２２Ｂを有する。第１排気ユニット３０Ａは、第１排気ファン３２Ａを有し、第２排気ユニット３０Ｂは、第２排気ファン３２Ｂを有する。なお、本実施形態の第２換気システム１２では、２台の給気ユニット２０及び２台の排気ユニット３０を備えているが、第２換気システム１２における給気ユニット２０及び排気ユニット３０の台数はこれに限定されず、それぞれ３台以上であってもよく、何れか一方の台数が１台であってもよい。本実施形態の第２換気システム１２では、給気ユニット２０及び排気ユニット３０の台数が異なっていてもよい。

　第２換気システム１２では、建物Ｂの外壁に設けた外気取入口２８から取り入れた外気ＯＡを給気ダクト２９によって各給気ユニット２０Ａ，２０Ｂに分配する。第２換気システム１２では、複数の給気ファン２２によって部屋Ｒ１へ給気ＳＡを供給すると共に、複数の排気ファン３２によって、給気ＳＡの量とバランスする量の還気ＲＡを部屋Ｒ１から排気ＥＡとして放出する。第２換気システム１２では、複数の給気ユニット２０による給気ＳＡの総風量と、複数の排気ユニット３０による排気ＥＡの総風量とをバランスさせる。

　ここでは、第２換気システム１２を、図３に示すフローに従って制御する場合について説明する。なお以下の説明では、図３に示すフローに従って第１換気システム１１を制御した場合と動作が異なる部分を主に説明し、動作が共通する部分についての説明は省略する。

　第２換気システム１２の運転中において、制御部１６が第１給気ファン２２Ａ、第２給気ファン２２Ｂ、第１排気ファン３２Ａ、及び第２排気ファン３２Ｂの何れかに異常があると判断した場合（Ｓ０１）、異常があるファンを特定し（Ｓ０２）、その異常があるファンを停止させる（Ｓ０３）。制御部１６は、例えば、停止させたファンが第１給気ファン２２Ａであった場合には、第２給気ファン２２Ｂ、第１排気ファン３２Ａ、及び第２排気ファン３２Ｂの運転を継続する。この場合、第１換気システム１１は、屋内Ｓ１について、換気（第１種換気）を継続させることができる。第２換気システム１２では、いずれかのファンを停止させた場合であっても、残りのファンの運転を継続させることで、屋内Ｓ１の換気（第１種換気）を継続させることができる。

　例えば、停止させたファンが第１給気ファン２２Ａであった場合、制御部１６は、運転を継続しているファンのうち、第２給気ファン２２Ｂのファン回転数を増大させて、第２給気ファン２２Ｂの給気量を増大させる。第１換気システム１１では、給気量及び排気量のバランスを正常な状態に近づけることで、第１給気ファン２２Ａの停止に伴う屋内Ｓ１の換気量の低下を抑制することができる。なお、第２換気システム１２では、第１給気ファン２２Ａを停止させた場合において、第２給気ファン２２Ｂだけでなく、さらに第１排気ファン３２Ａ及び第２排気ファン３２Ｂの各ファン回転数を増大させてもよい。換言すると、第２換気システム１２では、いずれかのファンを停止させた場合に、残りの全てのファンのファン回転数を増大させて、屋内Ｓ１の換気量の減少を抑制してもよい。

　ここでは、第２換気システム１２を、図４に示すフローに従って制御する場合について説明する。第２換気システム１２の運転中において、制御部１６が第１給気ファン２２Ａ、第２給気ファン２２Ｂ、第１排気ファン３２Ａ、及び第２排気ファン３２Ｂの何れかに異常があると判断した場合（Ｓ１１）、異常があるファンを特定し（Ｓ１２）、その異常があるファンと、圧縮機４２とを停止させる（Ｓ１３）。制御部１６は、停止させたファンが第１給気ファン２２Ａであった場合には、第２給気ファン２２Ｂ、第１排気ファン３２Ａ及び第２排気ファン３２Ｂの運転を継続する。この場合、第２換気システム１２は、屋内Ｓ１について、第２給気ファン２２Ｂ、第１排気ファン３２Ａ及び第２排気ファン３２Ｂによる換気（第１種換気）を継続させることができる。

　第２換気システム１２を図４に示すフロー図に従って制御した場合、第１給気ファン２２Ａ、第２給気ファン２２Ｂ、第１排気ファン３２Ａ、及び第２排気ファン３２Ｂの何れかに異常が発生した場合において、屋内Ｓ１の換気を確実に継続することができる。

［実施形態の作用効果］
　（１）上記実施形態に示した第１換気システム１１は、圧縮機４２と、第１熱交換器２３と、第２熱交換器３３と、が冷媒配管５１によって接続され、内部を冷媒が流れる冷媒回路５０と、第１熱交換器２３を通して屋外Ｓ２の空気を屋内Ｓ１に給気する給気ファン２２と、第２熱交換器３３を通して屋内Ｓ１の空気を屋外Ｓ２に排気する排気ファン３２と、制御部１６と、を備える。制御部１６は、給気ファン２２及び排気ファン３２が正常かどうかを判断する。制御部１６は、一方のファン２２，３２が異常であると判断した場合、異常と判断した一方のファン２２，３２を停止させると共に、正常と判断した他方のファン２２，３２の運転を継続させる。

　この場合、冷媒回路５０、給気ファン２２及び排気ファン３２を備えた換気システム１０について、給気ファン２２又は排気ファン３２に異常が生じた場合に、屋内Ｓ１の換気を継続することができる。

　（２）上記実施形態に示した換気システム１０は、制御部１６が、冷媒回路５０の状態値を取得し、前記状態値が許容範囲を超えたと判断した場合、圧縮機４２を停止させる。

　このような構成の換気システム１０によれば、給気ファン２２又は排気ファン３２に異常が発生した場合において、可能な限り冷媒回路５０による熱交換及び熱回収を行いながら、屋内Ｓ１の換気を継続することができる。

　（３）上記実施形態に示した換気システム１０は、制御部１６が、給気ファン２２又は排気ファン３２が異常であると判断した場合、圧縮機４２を停止させる。

　このような構成の換気システム１０によれば、給気ファン２２又は排気ファン３２に異常が発生した場合において、屋内Ｓ１の換気を確実に継続することができる。

　（４）上記実施形態に示した換気システム１０は、給気ファン２２又は排気ファン３２の異常を報知する報知部４５をさらに備える。制御部１６が、給気ファン２２又は排気ファン３２が異常であると判断した場合、報知部４５を作動させる。

　このような構成の換気システム１０によれば、給気ファン２２又は排気ファン３２に異常が発生したことを、報知部４５によってユーザ等に報知することができる。

　（５）上記実施形態に示した換気システム１０は、制御部１６が、給気ファン２２のファン回転数と運転電流値との相関に基づいて当該給気ファン２２が正常かどうかを判断すると共に、排気ファン３２のファン回転数と運転電流値との相関に基づいて当該排気ファン３２が正常かどうかを判断する。

　このような構成の換気システム１０によれば、別途センサを設けることなく、制御部１６によって、給気ファン２２又は排気ファン３２に異常があるか否かを判断することができる。

　（６）上記実施形態に示した第１換気システム１１は、制御部１６が、給気ファン２２及び排気ファン３２の一方が異常であると判断した場合、正常と判断した他方のファン２２，３２のファン回転数を増大させる。

　このような構成の第１換気システム１１によれば、異常が発生した給気ファン２２又は排気ファン３２を停止させた場合において、屋内Ｓ１の換気量の減少を抑制することができる。

　（７）上記実施形態に示した第２換気システム１２は、給気ファン２２が、第１給気ファン２２Ａと、第２給気ファン２２Ｂとを含み、排気ファン３２が、第１排気ファン３２Ａと、第２排気ファン３２Ｂとを含む。制御部１６が、第１給気ファン２２Ａ、第２給気ファン２２Ｂ、第１排気ファン３２Ａ及び第２排気ファン３２Ｂが正常かどうかを判断し、何れか１つのファン２２，３２が異常であると判断した場合、正常と判断した残りのファン２２，３２の運転を継続させる。

　この場合、冷媒回路５０、給気ファン２２及び排気ファン３２を複数備えた第２換気システム１２について、給気ファン２２又は排気ファン３２に異常が生じた場合に、屋内Ｓ１の換気を継続することができる。

　（８）上記実施形態に示した第２換気システム１２は、制御部１６が、第１給気ファン２２Ａ、第２給気ファン２２Ｂ、第１排気ファン３２Ａ及び第２排気ファン３２Ｂの何れか１つが異常であると判断した場合、正常と判断したファン２２，３２のファン回転数を増大させる。

　このような構成の換気システム１０によれば、異常が発生した給気ファン２２又は排気ファン３２を停止させた場合において、屋内Ｓ１の換気量の減少を抑制することができる。

　（９）上記実施形態に示した換気システム１０は、制御部１６が、給気ファン２２の運転データに基づいて当該給気ファン２２の異常を予知すると共に、排気ファン３２の運転データに基づいて当該排気ファン３２の異常を予知する。

　このような構成の換気システム１０によれば、給気ファン２２及び排気ファン３２について、異常が発生する前に予防保全を行うことができ、運転中に給気ファン２２又は排気ファン３２に異常が発生するのを抑制することができる。これにより、屋内Ｓ１の換気量を確実に確保することができる。

　なお、本開示は、以上の例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及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。

１０　　　　：換気システム
１１　　　　：第１換気システム
１２　　　　：第２換気システム
１６　　　　：制御部
２２　　　　：給気ファン
２２Ａ　　　：第１給気ファン
２２Ｂ　　　：第２給気ファン
２３　　　　：第１熱交換器
３２　　　　：排気ファン
３２Ａ　　　：第１排気ファン
３２Ｂ　　　：第２排気ファン
３３　　　　：第２熱交換器
４２　　　　：圧縮機
４５　　　　：報知部
５０　　　　：冷媒回路
５１　　　　：冷媒配管
Ｓ１　　　　：屋内
Ｓ２　　　　：屋外

Claims (9)

1. 　圧縮機（４２）と、第１熱交換器（２３）と、第２熱交換器（３３）と、が冷媒配管（５１）によって接続され、内部を冷媒が流れる冷媒回路（５０）と、
   　前記第１熱交換器（２３）を通して屋外（Ｓ２）の空気を屋内（Ｓ１）に給気する給気ファン（２２）と、
   　前記第２熱交換器（３３）を通して前記屋内（Ｓ１）の空気を前記屋外（Ｓ２）に排気する排気ファン（３２）と、
   　制御部（１６）と、を備え、
   　前記制御部（１６）が、前記給気ファン（２２）及び前記排気ファン（３２）が正常かどうかを判断し、一方の前記ファン（２２，３２）が異常であると判断した場合、異常と判断した一方の前記ファン（２２，３２）を停止させると共に、正常と判断した他方の前記ファン（２２，３２）の運転を継続させる、換気システム（１０，１１）。
2. 　前記制御部（１６）が、前記冷媒回路（５０）の状態値を取得し、前記状態値が許容範囲を超えたと判断した場合、前記圧縮機（４２）を停止させる、請求項１に記載の換気システム（１０）。
3. 　前記制御部（１６）が、前記給気ファン（２２）又は前記排気ファン（３２）が異常であると判断した場合、
   　前記圧縮機（４２）を停止させる、請求項１に記載の換気システム（１０）。
4. 　前記給気ファン（２２）又は前記排気ファン（３２）の異常を報知する報知部（４５）をさらに備え、
   　前記制御部（１６）が、前記給気ファン（２２）又は前記排気ファン（３２）が異常であると判断した場合、
   　前記報知部（４５）を作動させる、請求項１～３の何れか一項に記載の換気システム（１０）。
5. 　前記制御部（１６）が、前記給気ファン（２２）のファン回転数と運転電流値との相関に基づいて当該給気ファン（２２）が正常かどうかを判断すると共に、前記排気ファン（３２）のファン回転数と運転電流値との相関に基づいて当該排気ファン（３２）が正常かどうかを判断する、請求項１～４の何れか一項に記載の換気システム（１０）。
6. 　前記制御部（１６）が、前記給気ファン（２２）及び前記排気ファン（３２）の一方が異常であると判断した場合、
   　正常と判断した他方の前記ファン（２２，３２）のファン回転数を増大させる、請求項１～５の何れか一項に記載の換気システム（１１）。
7. 　前記給気ファン（２２）が、第１給気ファン（２２Ａ）と、第２給気ファン（２２Ｂ）とを含み、
   　前記排気ファン（３２）が、第１排気ファン（３２Ａ）と、第２排気ファン（３２Ｂ）とを含み、
   　前記制御部（１６）が、前記第１給気ファン（２２Ａ）、前記第２給気ファン（２２Ｂ）、前記第１排気ファン（３２Ａ）及び前記第２排気ファン（３２Ｂ）が正常かどうかを判断し、何れか１つの前記ファン（２２，３２）が異常であると判断した場合、正常と判断した残りの前記ファン（２２，３２）の運転を継続させる、請求項１～６の何れか一項に記載の換気システム（１０，１２）。
8. 　前記制御部（１６）が、前記第１給気ファン（２２Ａ）、前記第２給気ファン（２２Ｂ）、前記第１排気ファン（３２Ａ）及び前記第２排気ファン（３２Ｂ）の何れか１つが異常であると判断した場合、正常と判断した前記ファン（２２，３２）のファン回転数を増大させる、請求項７に記載の換気システム（１２）。
9. 　前記制御部（１６）が、前記給気ファン（２２）の運転データに基づいて当該給気ファン（２２）の異常を予知すると共に、前記排気ファン（３２）の運転データに基づいて当該排気ファン（３２）の異常を予知する、請求項１～８の何れか一項に記載の換気システム（１０）。

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