JP2023090833A - 送風装置 - Google Patents

Abstract

【課題】１つの送風機が故障したときの装置全体としての風量や静圧の低下を軽減することができる送風装置を提供する。【解決手段】ファン１は、それぞれインペラ６２を有する第１送風機１１と第２送風機１２とを備える。第１送風機１１は、第１のモータ２１と、第１のモータ２１の駆動を制御し、第２送風機と通信を行う第１モータ駆動制御装置１１１を有する。第２送風機１２は、第２のモータ２２と、第２のモータ２２の駆動を制御し、第１送風機１１と通信を行う第２モータ駆動制御装置１１２とを有する。第１モータ駆動制御装置１１１は、第２送風機１２と通信を行った結果に基づいて第１のモータ１１の駆動を制御する。【選択図】図２

Description

この発明は、送風装置に関し、特に、２つの送風機を含む送風装置に関する。

モータを駆動源としてロータに取り付けられたインペラを回転させる送風機を２つ含む送風装置がある。このような送風装置としては、例えば、インペラの回転方向が互いに異なる２つの軸流ファンを回転軸方向に重ねて構成された構造を有する二重反転式送風機がある（例えば、下記特許文献１参照）。

特開２００４－２７８３７０号公報

二重反転式送風機のような送風装置においては、１つの送風機が故障したとしても、他の故障していない送風機が回転を続けることができるため、風量や静圧をある程度確保することができる。

ところで、このように１つの送風機が故障したとき、送風装置全体としての風量や静圧を確保するためには、故障していない送風機がより高い回転数で動作するようにすることが望ましい。

この発明はそのような問題点を解決するためになされたものであり、１つの送風機が故障したときの装置全体としての風量や静圧の低下を軽減することができる送風装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、送風装置は、それぞれインペラを有する第１送風機と第２送風機とを備え、第１送風機は、第１送風機のインペラを回転させる第１のモータと、第１のモータの駆動を制御する第１駆動制御手段と、第２送風機と通信を行う第１通信手段とを有し、第２送風機は、第２送風機のインペラを回転させる第２のモータと、第２のモータの駆動を制御する第２駆動制御手段と、第１送風機と通信を行う第２通信手段とを有し、第１駆動制御手段は、第２送風機と通信を行った結果に基づいて第１のモータの駆動を制御する。

好ましくは、第１駆動制御手段は、第２送風機と通信を行った結果に基づいて、第１のモータを第１の駆動モードで駆動するか第１の駆動モードとは異なる第２の駆動モードで駆動するかを切り替える。

好ましくは、第１の駆動モードは、外部装置から入力される速度指令情報に対応する回転数でモータを駆動する駆動モードである。

好ましくは、第２の駆動モードは、速度指令情報に対応する回転数よりも高い所定の回転数でモータを駆動する駆動モードである。

好ましくは、第２の駆動モードは、出力可能な最大のトルクで回転するようにモータを駆動する駆動モードである。

好ましくは、第２送風機は、第２送風機において異常が発生していることを検出する第２異常検出手段を有し、第２通信手段は、第２異常検出手段により第２送風機において異常が発生していることが検出された場合に、第１送風機に、そのことを示す情報を送信し、第１駆動制御手段は、第２送風機において異常が発生していることを示す情報を第１通信手段が受信した場合に、第１のモータの駆動モードを第１の駆動モードから第２の駆動モードに切り替える。

好ましくは、第１通信手段は、第２送風機に問い合わせを行うように構成されており、第１駆動制御手段は、問い合わせに対する応答が第２送風機から送信されていない状態で所定時間が経過した場合に、第１のモータの駆動モードを第１の駆動モードから第２の駆動モードに切り替える。

好ましくは、第１駆動制御手段は、第２の駆動モードで第１のモータを駆動している場合において、第２送風機との通信により第２送風機が正常であることを示す情報を得た場合に、第１のモータの駆動モードを第２の駆動モードから第１の駆動モードに切り替える。

好ましくは、第２駆動制御手段は、第１送風機と通信を行った結果に基づいて第２のモータの駆動を制御する。

好ましくは、第２駆動制御手段は、第１送風機と通信を行った結果に基づいて、第２のモータを第１の駆動モードで駆動するか第２の駆動モードで駆動するかを切り替える。

好ましくは、第１送風機は、第１送風機において異常が発生していることを検出する第１異常検出手段を有し、第１通信手段は、第１異常検出手段により第１送風機において異常が発生していることが検出された場合に、第２送風機に、第２のモータを第２の駆動モードで駆動させるための指示を送信し、第２駆動制御手段は、第２のモータを第２の駆動モードで駆動させるための指示を第２通信手段が受信した場合に、第２のモータを第２の駆動モードで駆動する。

好ましくは、第１通信手段は、第２送風機に問い合わせを行うように構成されており、第２駆動制御手段は、第１通信手段による問い合わせが所定時間行われなかった場合に、第２のモータの駆動モードを第１の駆動モードから第２の駆動モードに切り替える。

好ましくは、第１送風機と第２送風機との間で互いに通信を行うために接続する通信線を備える。

好ましくは、第１送風機と第２送風機とは、それぞれ、互いのインペラの回転軸中心が軸流方向に揃うようにして配置されている軸流ファンであり、第１送風機と第２送風機とは互いに異なる方向にそれぞれのインペラを回転させる。

これらの発明に従うと、１つの送風機が故障したときの装置全体としての風量や静圧の低下を軽減することができる送風装置を提供することができる。

本発明の実施の形態の一つにおけるファンを示す斜視図である。 ファンの構成を示すブロック図である。 第１モータ駆動制御装置の制御回路部が行う処理動作の一例を示す第１のフローチャートである。 第１モータ駆動制御装置の制御回路部が行う処理動作の一例を示す第２のフローチャートである。 第２モータ駆動制御装置の制御回路部が行う処理動作の一例を示す第１のフローチャートである。 第２モータ駆動制御装置の制御回路部が行う処理動作の一例を示す第２のフローチャートである。 第１送風機と第２送風機とがともに通常の動作を行う場合のファンの動作例を説明するシーケンス図である。 第２送風機が異常状態である場合のファンの第１の動作例を説明するシーケンス図である。 第２送風機が異常状態である場合のファンの第２の動作例を説明するシーケンス図である。 第１送風機が異常状態である場合のファンの第１の動作例を説明するシーケンス図である。 第１送風機が異常状態である場合のファンの第２の動作例を説明するシーケンス図である。 複数のファンを用いて構成された送風システムの一例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態における送風装置について説明する。

［実施の形態］

図１は、本発明の実施の形態の一つにおけるファン１を示す斜視図である。図２は、ファン１の構成を示すブロック図である。

図１及び図２に示されるように、ファン（送風装置の一例）１は、それぞれインペラ６２を有する２つの送風機１１，１２（第１送風機１１、第２送風機１２）を備える送風装置である。本実施の形態において、ファン１は、インレット側（吸気側）の第１送風機１１と、アウトレット側（排気側）の第２送風機１２とを有している。本実施の形態において、一体となったフレームに第１送風機１１と第２送風機１２とが取り付けられており、一体となったファン１が構成されている。

第１送風機１１と第２送風機１２とは、それぞれ、互いのインペラ６２の回転軸中心が軸流方向に揃うようにして配置されている軸流ファンである。第１送風機１１と第２送風機１２とは、互いに異なる方向にそれぞれのインペラ６２を回転させる。換言すると、軸方向に見て、第１送風機１１のインペラ６２の回転方向は、第２送風機１２のインペラ６２の回転方向とは逆の方向である。すなわち、ファン１は、いわゆる二重反転式の送風機である。本実施の形態において、ファン１は、例えば、電子計算機やＯＡ機器などの電子機器の内部で発生する熱を風力によって外部へ排出することにより電子機器の内部を冷却するファンモータである。

ファン１は、第１送風機１１と第２送風機１２との間で互いに通信を行うために接続する通信線４５を備える。第１送風機１１と第２送風機１２との間で行われる通信については、後述する。

第１送風機１１は、第１送風機１１のインペラ６２を回転させる第１のモータ２１と、第１モータ駆動制御装置（第１駆動制御手段、第１通信手段、第１異常検出手段の一例）１１１とを有している。第１のモータ２１のロータの回転軸に、インペラ６２が取り付けられている。

第２送風機１２は、第２送風機１２のインペラ６２を回転させる第２のモータ２２と、第２モータ駆動制御装置（第２駆動制御手段、第２通信手段、第２異常検出手段の一例）１１２とを有している。第２のモータ２２のロータの回転軸に、インペラ６２が取り付けられている。

以下、第１のモータ２１と第２のモータ２２とを区別せず、モータ２１，２２と表記することがある。また、第１モータ駆動制御装置１１１と第２モータ駆動制御装置１１２とを区別せず、モータ駆動制御装置１１１，１１２と表記することがある。

各モータ駆動制御装置１１１，１１２は、モータ２１，２２を駆動させる。本実施の形態において、モータ２１，２２は、例えば３相のブラシレスモータである。各モータ駆動制御装置１１１，１１２は、モータ２１，２２のコイルに周期的に駆動電流を流すことで、モータ２１，２２を回転させる。

ファン１は、外部装置の一例である制御装置８００に接続されている。本実施の形態において、制御装置８００は、各送風機１１，１２に、モータ２１，２２の回転速度（回転数）に対応する速度指令信号Ｓｃ（速度指令情報の一例）を出力する。速度指令信号Ｓｃは、各モータ駆動制御装置１１１，１１２に入力される。各モータ駆動制御装置１１１，１１２は、速度指令信号Ｓｃに対応する回転数でモータ２１，２２を駆動することができる。なお、各モータ駆動制御装置１１１，１１２は、モータ２１，２２に対応する回転数信号Ｓ（例えば、ＦＧ信号など）を制御装置８００に出力する。制御装置８００は、回転数信号Ｓに基づいて、各送風機１１，１２の駆動状態を検知し、それに応じて、出力する速度指令信号Ｓｃの制御などを行うことができる。なお、回転数信号Ｓがファン１の外部に出力されないようにしてもよい。

本実施の形態において、第１モータ駆動制御装置１１１と第２モータ駆動制御装置１１２は、後述のように互いに通信を行う部分の具体的な動作などを除いて、略同一の動作を行う。

後述するように、第１モータ駆動制御装置１１１は、第１のモータ２１の駆動を制御する第１駆動制御手段、第２送風機１２と通信を行う第１通信手段、及び第１送風機１１において異常が発生していることを検出する第１異常検出手段として機能する。また、第２モータ駆動制御装置１１２は、第２のモータ２２の駆動を制御する第２駆動制御手段、第１送風機１１と通信を行う第２通信手段、及び第２送風機１２において異常が発生していることを検出する第２異常検出手段として機能する。

第１モータ駆動制御装置１１１と第２モータ駆動制御装置１１２は、同一のハードウエア構成を有している。以下、第１モータ駆動制御装置１１１と第２モータ駆動制御装置１１２とに共通する構成要素について同一の符号を用いて表記し、それらの構成要素について行う説明は、特記する場合を除いて、第１モータ駆動制御装置１１１と第２モータ駆動制御装置１１２のそれぞれにおいて共通するものとする。

各モータ駆動制御装置１１１，１１２は、モータ駆動部２と、制御回路部３とを有している。なお、図２に示されているモータ駆動制御装置１１１，１１２の構成要素は、全体の一部であり、モータ駆動制御装置１１１，１１２は、図１に示されたものに加えて、他の構成要素を有していてもよい。

本実施の形態において、各モータ駆動制御装置１１１，１１２は、一部（例えば、制御回路部３及びモータ駆動部２）がパッケージ化された集積回路装置（ＩＣ）である。なお、各モータ駆動制御装置１１１，１１２の全部が１つの集積回路装置としてパッケージ化されていてもよいし、他の装置と一緒に各モータ駆動制御装置１１１，１１２の全部又は一部がパッケージ化されて１つの集積回路装置が構成されていてもよい。

モータ駆動部２は、インバータ回路及びプリドライブ回路を有する。モータ駆動部２は、制御回路部３から出力された駆動制御信号Ｓｄに基づいて、モータ２１，２２に駆動信号を出力し、モータ２１，２２を駆動させる。

プリドライブ回路は、制御回路部３による制御に基づいて、インバータ回路を駆動するための出力信号を生成し、インバータ回路に出力する。インバータ回路は、プリドライブ回路から出力された出力信号に基づいてモータ２１，２２に駆動信号を出力し、モータ２１，２２が備えるコイルに通電する。

制御回路部３には、制御装置８００から出力された速度指令信号Ｓｃが入力される。また、制御回路部３は、制御装置８００に回転数信号Ｓを出力する。

速度指令信号Ｓｃは、モータ２１，２２の回転速度に関する信号である。例えば、速度指令信号Ｓｃは、モータ２１，２２の目標回転速度に対応するＰＷＭ（パルス幅変調）信号である。換言すると、速度指令信号Ｓｃは、モータ２１，２２の回転速度の目標値に対応する速度指令情報である。なお、速度指令信号Ｓｃとして、クロック信号が入力されてもよい。

また、本実施の形態において、制御回路部３には、モータ２１，２２から、３つのホール信号（位置検出信号）Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗが入力される。ホール信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗは、例えば、モータ２１，２２に配置された３つのホール（ＨＡＬＬ）素子２５ｕ，２５ｖ，２５ｗの出力信号である。ホール信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗは、モータ２１，２２のロータの回転に対応する信号である。制御回路部３は、ホール信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗを用いてモータ２１，２２の回転状態を検出し、モータ２１，２２の駆動を制御する。すなわち、制御回路部３は、ホール信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗを用いてモータ２１，２２のロータの回転位置を検出し、モータ２１，２２の駆動を制御する。また、制御回路部３は、ホール信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗを用いてモータ２１，２２のロータの実際の回転数に関する実回転数情報を得て、モータ２１，２２の駆動を制御することができる。

ホール信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗを出力する３つのホール素子２５（図２においては、簡略化のため、モータ２１，２２について１つのホール素子２５が示されている）は、例えば、互いに略等間隔（隣り合うものと１２０度の間隔で）でモータ２１，２２の回転子の回りに配置されている。３つのホール素子２５は、それぞれ、モータ２１，２２のロータの磁極を検出し、ホール信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗを出力する。

なお、制御回路部３には、このようなホール信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗに加えて、又はホール信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗに代えて、モータ２１，２２の回転状態に関する他の情報が入力されるように構成されていてもよい。例えば、モータ２１，２２の回転子の回転に対応するＦＧ信号として、回転子の側にある基板に設けたコイルパターンを用いて生成される信号（パターンＦＧ）が入力されるようにしてもよい。また、モータ２１，２２の各相（Ｕ、Ｖ、Ｗ相）に誘起する逆起電圧を検出する回転位置検出回路の検出結果に基づいてモータ２１，２２の回転状態が検知されるように構成されていてもよい。エンコーダやレゾルバなどを設け、それによりモータ２１，２２の回転速度等の情報が検出されるようにしてもよい。

制御回路部３は、例えば、マイクロコンピュータやデジタル回路等で構成されている。制御回路部３は、入力される信号に基づいて、モータ２１，２２を駆動させるための駆動制御信号Ｓｄを出力する。具体的には、制御回路部３は、ホール信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗに基づいて、駆動制御信号Ｓｄをモータ駆動部２に出力する。

制御回路部３は、モータ２１，２２を駆動させるための駆動制御信号Ｓｄをモータ駆動部２に出力し、モータ２１，２２の回転制御を行う。モータ駆動部２は、駆動制御信号Ｓｄに基づいて、モータ２１，２２に駆動信号を出力してモータ２１，２２を駆動させる。

制御回路部３は、回転数算出部３１と、速度指令解析部３２と、ＰＷＭ指令部３３と、ＰＷＭ信号生成部３５と、送受信部３７と、通信処理部３８と、異常判定部３９とを有している。

回転数算出部３１には、３つのホール素子２５から出力されたホール信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗが入力される。回転数算出部３１は、入力されたホール信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗに基づいて、各相とモータ２１，２２のロータとの位置関係を示す位置信号を出力する。また、回転数算出部３１は、ホール信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗに基づいて、位置信号の周期に対応する実回転数情報を生成して出力する。すなわち、回転数算出部３１は、モータ２１，２２のロータの実際の回転数に関する実回転数情報を出力する。図においては、位置信号と実回転数情報とを合わせて、実回転信号Ｓ２が示されている。実回転信号Ｓ２は、ＰＷＭ指令部３３に出力される。

速度指令解析部３２には、速度指令信号Ｓｃが入力される。速度指令解析部３２は、速度指令信号Ｓｃに基づいて、モータ２１，２２の目標回転数を示す目標回転数信号Ｓ１を出力する。目標回転数信号Ｓ１は、速度指令信号Ｓｃに対応するデューティ比を示すＰＷＭ信号である。目標回転数信号Ｓ１は、ＰＷＭ指令部３３に出力される。

ＰＷＭ指令部３３には、回転数算出部３１から出力された実回転信号Ｓ２と、速度指令解析部３２から出力された目標回転数信号Ｓ１とが入力される。また、ＰＷＭ指令部３３には、後述のように通信処理部３８から出力された設定信号Ｓ９が入力される。ＰＷＭ指令部３３は、駆動制御信号Ｓｄを出力するためのデューティ比を示すＰＷＭ設定指示信号Ｓ３を生成して出力する。ＰＷＭ設定指示信号Ｓ３は、ＰＷＭ信号生成部３５に出力される。

ＰＷＭ信号生成部３５には、ＰＷＭ設定指示信号Ｓ３が入力される。ＰＷＭ信号生成部３５は、ＰＷＭ設定指示信号Ｓ３に基づいて、モータ駆動部２を駆動させるためのＰＷＭ信号Ｓ４を生成する。ＰＷＭ信号Ｓ４は、例えば、デューティ比がＰＷＭ設定指示信号Ｓ３と同一となる信号である。換言すると、ＰＷＭ信号Ｓ４は、ＰＷＭ設定指示信号Ｓ３に対応するデューティ比を有する信号である。

ＰＷＭ信号生成部３５から出力されたＰＷＭ信号Ｓ４は、駆動制御信号Ｓｄとして制御回路部３からモータ駆動部２に出力される。これにより、モータ駆動部２からモータ２１，２２に駆動信号が出力され、モータ２１，２２が駆動される。

送受信部３７は、通信を行うインターフェースである。第１送風機１１の送受信部３７は、第２送風機１２の送受信部３７と、通信線４５を介して接続されている。通信線４５は、１本でも複数本であってもよく、通信は、シリアル通信であってもパラレル通信であってもよい。第１送風機１１の送受信部３７は、第２送風機１２の送受信部３７と通信を行うことができる。通信に関する制御は、通信処理部３８によって行われる。

通信処理部３８は、送受信部３７の動作を制御し、第１送風機１１と第２送風機１２との間の通信を制御する。すなわち、第１送風機１１の通信処理部３８は、第１送風機１１の送受信部３７を制御し、第２送風機１２との通信を行う。後述するように、通信処理部３８は、第１送風機１１と第２送風機１２との間の通信の内容に応じて、ＰＷＭ指令部３３に設定信号Ｓ９を出力する。

本実施の形態において、第１送風機１１と第２送風機１２とは、第１送風機１１をマスター、第２送風機１２をスレーブとして、互いの通信を行うように構成されている。例えば、第１送風機１１の通信処理部３８は、送受信部３７を介して、第２送風機１２の状態についての問い合わせを第２送風機１２に対して行う。すなわち、問い合わせは、第２送風機１２における第２のモータ２２の駆動状態を示す情報を第１モータ駆動制御装置１１１に送信するように依頼するものである。第２送風機１２の通信処理部３８は、送受信部３７を介して第１送風機１１からの問い合わせを受信すると、問い合わせへのレスポンスとして、第２送風機１２の状態すなわち第２のモータ２２の駆動状態に関するメッセージを、送受信部３７を介して第１送風機１１に対して送信する。その他、第１送風機１１と第２送風機１２とは、例えば第１送風機１１から第２送風機１２に対して所定の指示コマンドを送信し、第２送風機１２から第１送風機１１に対して指示コマンドに対する応答を送信するというようにして、互いに通信を行うことができる。以上のように、第１モータ駆動制御装置１１１の制御回路部３における送受信部３７と通信処理部３８は、第１通信手段としての直接的な機能を有し、第２モータ駆動制御装置１１２の制御回路部３における送受信部３７と通信処理部３８は、第２通信手段としての直接的な機能を有する。

異常判定部３９は、送風機１１，１２に異常が発生していることを検出する。すなわち、異常判定部３９は、送風機１１，１２が異常状態であることを判定する。第１送風機１１の通信処理部３８は、第１送風機１１の異常判定部３９によって第１送風機１１において異常が発生していることが検出された場合に、それに応じた動作を行う。また、第２送風機１２の通信処理部３８は、第２送風機１２の異常判定部３９によって第２送風機１２において異常が発生していることが検出された場合に、それに応じた動作を行う。以上のように、第１モータ駆動制御装置１１１の制御回路部３における異常判定部３９は、第１異常検出手段としての直接的な機能を有し、第２モータ駆動制御装置１１２の制御回路部３における異常判定部３９は、第２異常検出手段としての直接的な機能を有する。

異常判定部３９は、例えば、モータ２１，２２において断線等が発生してモータ２１，２２が正常に駆動されない場合に、異常が発生していることを検出する。また、例えば、インペラ６２に異物が噛み込むことなどによりモータ２１，２２がロック状態になった場合に、異常が発生していることを検出する。なお、異常の内容はこれらに限られるものではない。すなわち、異常が発生している状態を直接的に検知する対象（例として、回転数、温度、電流などの異常）はさまざまであり、本実施の形態において、検知する対象は特に限定されない。

本実施の形態において、制御回路部３は、モータ２１，２２を駆動する駆動モードとして、第１の駆動モードと第２の駆動モードとを有している。第１の駆動モードは、速度指令信号Ｓｃに対応する回転数でモータ２１，２２を駆動する駆動モードである。第２の駆動モードは、速度指令情報に対応する回転数よりも高い所定の回転数でモータ２１，２２を駆動する駆動モードである。

本実施の形態においては、第２の駆動モードは、入力される速度指令信号Ｓｃにかかわらず、所定の回転数でモータ２１，２２を駆動する駆動モードである。より具体的には、第２の駆動モードは、出力可能な最大のトルクで回転するようにモータ２１，２２を駆動する駆動モードである。換言すると、第２の駆動モードは、各送風機１１，１２においてモータ２１，２２が回転可能な最大の回転数（所定の回転数の一例）で回転するようにモータ２１，２２を駆動する駆動モードである。

制御回路部３が第１の駆動モードで動作する場合、ＰＷＭ指令部３３は、実回転信号Ｓ２すなわち位置信号及び実回転数情報と、目標回転数信号Ｓ１とに基づいて、ＰＷＭ設定指示信号Ｓ３を出力する。具体的には、ＰＷＭ指令部３３は、目標回転数信号Ｓ１と、モータ２１，２２の回転数に対応する実回転数情報とを比較し、モータ２１，２２の回転速度が目標回転数信号Ｓ１に対応するものとなるように、ＰＷＭ設定指示信号Ｓ３を生成する。このようにしてＰＷＭ設定指示信号Ｓ３が生成されるため、制御回路部３から速度指令信号Ｓｃに基づいた駆動制御信号Ｓｄが出力され、モータ２１，２２が速度指令信号Ｓｃに対応する回転数で駆動される。

他方、制御回路部３が第２の駆動モードで動作する場合、ＰＷＭ指令部３３は、目標回転数信号Ｓ１にかかわらず、所定の態様で生成したＰＷＭ設定指示信号Ｓ３を出力する。具体的には、ＰＷＭ指令部３３は、各送風機１１，１２においてモータ２１，２２が回転可能な最大の回転数で回転するように、ＰＷＭ設定指示信号Ｓ３を生成する。例えば、ＰＷＭ信号生成部３５から出力可能なＰＷＭ信号Ｓ４やＰＷＭ指令部３３から出力可能なＰＷＭ設定指示信号Ｓ３のデューティ比の最大値が１００パーセントであって、デューティ比が１００パーセントであるＰＷＭ信号Ｓ４を出力した場合にモータ２１，２２を駆動可能である場合、ＰＷＭ指令部３３は、デューティ比が１００パーセントであるＰＷＭ設定指示信号Ｓ３を生成して出力する。モータ駆動制御装置１１１，１１２からこのようにしてＰＷＭ設定指示信号Ｓ３が生成されるため、制御回路部３は、速度指令信号Ｓｃに基づかない駆動制御信号Ｓｄが出力され、モータ２１，２２が回転可能な最大の回転数で駆動される。

第１送風機１１と第２送風機１２とがともに正常に駆動している場合、それぞれの制御回路部３は、第１の駆動モードで動作する。すなわち、第１送風機１１と第２送風機１２とは、それぞれ、速度指令信号Ｓｃに基づく回転数で駆動される。

ここで、本実施の形態においては、第１送風機１１と第２送風機１２とが通信線４５を介して通信を行う。そして、第１モータ駆動制御装置１１１は、第２送風機１２と通信を行った結果に基づいて第１のモータ２１の駆動を制御する。具体的には、第１モータ駆動制御装置１１１の制御回路部３は、第２送風機１２の第２モータ駆動制御装置１１２と通信を行った結果に基づいて、第１のモータ２１を第１の駆動モードで駆動するか第１の駆動モードとは異なる第２の駆動モードで駆動するかを切り替える。また、第２モータ駆動制御装置１１２は、第１送風機１１と通信を行った結果に基づいて第２のモータ２２の駆動を制御する。具体的には、第２モータ駆動制御装置１１２の制御回路部３は、第１送風機１１の第１モータ駆動制御装置１１１と通信を行った結果に基づいて、第２のモータ２２を第１の駆動モードで駆動するか第２の駆動モードで駆動するかを切り替える。

駆動モードの切り替えは、例えば、以下のようにして行われる。本実施の形態においては、制御回路部３が第１の駆動モードと第２の駆動モードとのいずれで動作するかは、通信処理部３８から出力される設定信号Ｓ９に応じて変更される。すなわち、通信処理部３８は制御回路部３の駆動モードを切り替える制御を行う。

駆動モードの切り替えは、マスター側である第１送風機１１からスレーブ側である第２送風機１２に対して送信される問い合わせに応じて第２送風機１２から送信されるレスポンスの内容に応じて行われる。

具体的には、第１送風機１１から第２送風機１２に対して問い合わせが行われると、それに応じて、第２モータ駆動制御装置１１２は、正常応答又は異常応答を第１モータ駆動制御装置１１１に送信する。

すなわち、第１送風機１１から第２送風機１２に対して問い合わせが行われたとき、第２のモータ２２の駆動状態が正常であれば、その旨を示す情報が第２モータ駆動制御装置１１２から第１モータ駆動制御装置１１１に送信される（正常応答）。このように第１送風機１１と第２送風機１２とがともに正常に駆動している場合、それぞれの制御回路部３は、第１の駆動モードで動作する。

他方、第１送風機１１から第２送風機１２に対して問い合わせが行われたとき、第２のモータ２２の駆動状態が正常でなければ、その旨を示す情報が第１モータ駆動制御装置１１１に送信される。すなわち、第２モータ駆動制御装置１１２において、通信処理部３８は、異常判定部３９により第２送風機１２において異常が発生していることが検出された場合に、送受信部３７を介して、そのことを示す情報を第１送風機１１に送信する（異常応答）。第１モータ駆動制御装置１１１において、通信処理部３８は、第２送風機１２において異常が発生していることを示す情報を受信した場合に、第１のモータ２１の駆動モードを第１の駆動モードから第２の駆動モードに切り替える。すなわち、第１送風機１１の通信処理部３８は、第２モータ駆動制御装置１１２から送信された異常応答に応じて、設定信号Ｓ９をＰＷＭ指令部３３に出力する。そうすると、ＰＷＭ指令部３３は、目標回転数信号Ｓ１に基づいてＰＷＭ設定指示信号Ｓ３を出力する状態から、所定の回転数で第１のモータ２１が回転するようにＰＷＭ設定指示信号Ｓ３を出力する状態に切り替わる。これにより、異常が発生していない第１送風機１１において、第２の駆動モードで駆動が行われる。

また、駆動モードの切り替えは、異常判定部３９により第１送風機１１において異常が発生していることが検出された場合にも行われる。

すなわち、第１モータ駆動制御装置１１１において、通信処理部３８は、送受信部３７を介して、第２のモータ２２を第２の駆動モードで駆動させるための指示を第２送風機１２に送信する。第２モータ駆動制御装置１１２において、通信処理部３８は、第２のモータ２２を第２の駆動モードで駆動させるための指示を受信した場合に、第２のモータ２２の駆動モードを第１の駆動モードから第２の駆動モードに切り替える。すなわち、第２送風機１２の通信処理部３８は、受信した指示に応じて設定信号Ｓ９をＰＷＭ指令部３３に出力する。そうすると、ＰＷＭ指令部３３は、目標回転数信号Ｓ１に基づいてＰＷＭ設定指示信号Ｓ３を出力する状態から、所定の回転数で第２のモータ２２が回転するようにＰＷＭ設定指示信号Ｓ３を出力する状態に切り替わる。これにより、異常が発生していない第２送風機１２において、第２の駆動モードで駆動が行われる。

また、駆動モードの切り替えは、マスター側である第１送風機１１からスレーブ側である第２送風機１２に対して送信される問い合わせの有無や、その問い合わせに対するレスポンスの有無に応じて行われる。

具体的には、第１モータ駆動制御装置１１１から第２送風機１２への問い合わせは定期的に行われるように構成されているところ、第２モータ駆動制御装置１１２は、第１モータ駆動制御装置１１１による問い合わせが所定時間行われなかった場合に、第２のモータ２２の駆動モードを第１の駆動モードから第２の駆動モードに切り替える。これにより、例えば第１送風機１１において電源電圧が供給されなくなるなどして制御回路部３が動作しなくなるというような異常が発生している可能性がある場合に、異常が発生していない第２送風機１２において、第２の駆動モードで駆動が行われる。

また、第１モータ駆動制御装置１１１は、第２送風機１２への問い合わせに対する応答が第２送風機１２から送信されていない状態で、問い合わせを行ってから所定時間が経過した場合に、第１のモータ２１の駆動モードを第１の駆動モードから第２の駆動モードに切り替える。これにより、例えば、第２送風機１２において電源電圧が供給されなくなるなどして制御回路部３が動作しなくなるというような異常が発生している可能性がある場合に、異常が発生していない第１送風機１１において、第２の駆動モードで駆動が行われる。

なお、第１モータ駆動制御装置１１１は、第２の駆動モードで第１のモータ２１を駆動している場合において、第２送風機１２との通信により第２送風機１２が正常であることを示す情報を得た場合には、第１のモータ２１の駆動モードを第２の駆動モードから第１の駆動モードに切り替える。また、第２モータ駆動制御装置１１２は、第２の駆動モードで第２のモータ２２を駆動している場合において、第１送風機１１との通信により第１送風機１１が正常であることを示す情報を得た場合には、第２のモータ２２の駆動モードを第２の駆動モードから第１の駆動モードに切り替える。これにより、異常状態が解消された場合には、自動的に、当初行われていた速度指令信号Ｓｃに基づくモータ２１，２２の駆動制御が行われる。

図３は、第１モータ駆動制御装置１１１の制御回路部３が行う処理動作の一例を示す第１のフローチャートである。図４は、第１モータ駆動制御装置１１１の制御回路部３が行う処理動作の一例を示す第２のフローチャートである。

図３及び図４の説明においては、特記する場合を除き、第１送風機１１の構成についての動作を示すものとする。

図３に示されるように、ステップＳ１１において、通信処理部３８は、異常判定部３９により第１送風機１１において異常が発生している異常状態であると判定されたか否かを判断する。異常状態であると判定された場合にはステップＳ１４に進み（ＹＥＳ）、異常状態であると判定されていない場合はステップＳ１２に進む（ＮＯ）。

ステップＳ１２において、制御回路部３は、速度指令信号Ｓｃに応じた第１のモータ２１の駆動制御を行う。すなわち、ＰＷＭ指令部３３が速度指令信号Ｓｃに基づいてＰＷＭ設定指示信号Ｓ３を出力し、制御回路部３から駆動制御信号Ｓｄが出力されることにより、モータ駆動部２によって第１のモータ２１が駆動される。すなわち、第１のモータ２１は、第１の駆動モードで駆動される。

ステップＳ１３において、通信制御部３８は、問い合わせを行う確認タイミングが到来したか否かを判断する。確認タイミングは、例えば、前回問い合わせを送信してから所定時間が経過したタイミングである。確認タイミングが到来していれば（ＹＥＳ）、図４のステップＳ１７に進む。他方、確認タイミングが到来していなければ（ＮＯ）、ステップＳ１１に戻る。

ステップＳ１４において、通信処理部３８は、送受信部３７により、最大回転要求コマンドを第２送風機１２に送信する。最大回転要求コマンドは、第２のモータ２２を第２の駆動モードで駆動させるための指示である。最大回転要求コマンドが送信されることにより、第２のモータ２２の駆動モードが第１駆動モードから第２駆動モードに切り替わり、第２のモータ２２は、回転可能な最大の回転数で駆動される。

ステップＳ１５において、通信処理部３８は、異常判定部３９により第１送風機１１において異常状態ではないと判定されたか否かを判断する。異常状態ではないと判定された場合にはステップＳ１６に進み（ＹＥＳ）、異常状態ではないと判定されていない場合（すなわち、異常状態と判定された場合）はステップＳ１５を繰り返し行う（ＮＯ）。

ステップＳ１６において、通信処理部３８は、送受信部３７により、復帰コマンドを第２送風機１２に送信する。復帰コマンドは、第２のモータ２２を第１の駆動モードで駆動させるための指示である。復帰コマンドが送信されることにより、第２のモータ２２の駆動モードが第２駆動モードから第１駆動モードに切り替わり、第２のモータは、速度指令信号Ｓｃに応じた回転数で駆動される。ステップＳ１６の処理が行われると、ステップＳ１１に戻る。

図４に示されるように、ステップＳ１７において、通信処理部３８は、第２送風機１２に対して問い合わせを行う。すなわち、通信処理部３８は、送受信部３７により、回転状態の確認コマンド（以下、単に確認コマンドということがある）を第２送風機１２に送信する。

ステップＳ１８において、通信処理部３８は、第２送風機１２から送信された正常応答を受信したか否かを判断する。正常応答を受信した場合には、図３のステップＳ１１に戻る（ＹＥＳ）。正常応答を受信していない場合には、ステップＳ１９に進む（ＮＯ）。

ステップＳ１９において、通信処理部３８は、第２送風機１２から送信された異常応答を受信したか否かを判断する。異常応答を受信した場合には、ステップＳ２１に進む（ＹＥＳ）。異常応答を受信していない場合には、ステップＳ２０に進む（ＮＯ）。

ステップＳ２０において、通信処理部３８は、確認コマンドを送信してから所定時間が経過したか否かを判断する。確認コマンドを送信してから所定時間が経過した場合には、ステップＳ２１に進む（ＹＥＳ）。確認コマンドを送信してから所定時間が経過していない場合には、ステップＳ１８に戻る（ＮＯ）。

ステップＳ２１において、制御回路部３は、第１のモータ２１が回転可能な最大回転数で駆動されるように制御を行う。すなわち、通信処理部３８は、設定信号Ｓ９を出力する。ＰＷＭ指令部３３は、設定信号Ｓ９に応じて、第１のモータ２１が最大の回転数で回転するように、速度指令信号Ｓｃに基づかないＰＷＭ設定指示信号Ｓ３を出力する。こうして出力されたＰＷＭ設定指示信号Ｓ３に応じて制御回路部３から駆動制御信号Ｓｄが出力されることにより、第１のモータ２１は、第２の駆動モードで駆動される。

第１のモータ２１が第２の駆動モードで駆動されているとき、ステップＳ２２において、通信処理部３８は、問い合わせを行う確認タイミングが到来したか否かを判断する。確認タイミングが到来していなければ（ＮＯ）、ステップＳ２１に戻り、第２の駆動モードでの駆動が継続される。確認タイミングが到来していれば（ＹＥＳ）、ステップＳ１７に戻る。

すなわち、第１のモータ２１が第２の駆動モードで駆動されているとき、通信処理部３８は、第２送風機１２との通信を定期的に行い（ステップＳ１７）、第２送風機１２から正常応答があれば（ステップＳ１８においてＹＥＳ）、動作モードを第２の駆動モードから第１の駆動モードに戻す（ステップＳ１１においてＮＯ、ステップＳ１２）。他方、第２送風機１２から異常応答がある場合（ステップＳ１９においてＹＥＳ）又は確認コマンドの送信（ステップＳ１７）から所定時間が経過した場合（ステップＳ２０においてＹＥＳ）には、第２の駆動モードでの駆動が継続される。

図５は、第２モータ駆動制御装置１１２の制御回路部３が行う処理動作の一例を示す第１のフローチャートである。図６は、第２モータ駆動制御装置１１２の制御回路部３が行う処理動作の一例を示す第２のフローチャートである。

図５及び図６の説明においては、特記する場合を除き、第２送風機１２の構成についての動作を示すものとする。

図５に示されるように、ステップＳ３１において、制御回路部３は、速度指令信号Ｓｃに応じた第２のモータ２２の駆動制御を行う。すなわち、ＰＷＭ指令部３３が速度指令信号Ｓｃに基づいてＰＷＭ設定指示信号Ｓ３を出力し、制御回路部３から駆動制御信号Ｓｄが出力されることにより、モータ駆動部２によって第２のモータ２２が駆動される。すなわち、第２のモータ２２が第１の駆動モードで駆動される。

ステップＳ３２において、通信処理部３８は、第１送風機１１から送信された最大回転要求コマンドを受信したか否かを判断する。最大回転要求コマンドを受信した場合にはステップＳ３３に進む（ＹＥＳ）。最大回転要求コマンドを受信していない場合には、ステップＳ３５に進む（ＮＯ）。

ステップＳ３３において、制御回路部３は、第２のモータ２２が回転可能な最大回転数で駆動されるように制御を行う。すなわち、通信処理部３８は、設定信号Ｓ９を出力する。ＰＷＭ指令部３３は、設定信号Ｓ９に応じて、第２のモータ２２が最大の回転数で回転するように、速度指令信号Ｓｃに基づかないＰＷＭ設定指示信号Ｓ３を出力する。こうして出力されたＰＷＭ設定指示信号Ｓ３に応じて制御回路部３から駆動制御信号Ｓｄが出力されることにより、第２のモータ２２は、第２の駆動モードで駆動される。換言すると、第２のモータ２２の駆動モードが第１の駆動モードから第２の駆動モードに切り替えられる。

このようにして最大回転要求コマンドを受信したことにより第２のモータ２２を第２の駆動モードで駆動しているとき、ステップＳ３４において、通信処理部３８は、第１送風機１１から送信された復帰コマンドを受信したか否かを判断する。復帰コマンドを受信していない場合（ＮＯ）、ステップＳ３３に戻り、第２の駆動モードでの駆動が継続される。他方、復帰コマンドを受信した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ３１に戻り、動作モードを第２の駆動モードから第１の駆動モードに戻す（ステップＳ３１）。

ステップＳ３５において、通信処理部３８は、第１送風機１１から送信された回転状態の確認コマンドを受信したか否かを判断する。確認コマンドを受信した場合には図６のステップＳ３９に進む（ＹＥＳ）。確認コマンドを受信していない場合にはステップＳ３６に進む（ＮＯ）。

ステップＳ３６において、通信処理部３８は、前回確認コマンドを受信したタイミングから所定時間が経過したか否かを判断する。前回受信したタイミングから所定時間が経過した場合には、ステップＳ３７に進む（ＹＥＳ）。前回受信したタイミングから所定時間が経過していない場合には、ステップＳ３２に戻る（ＮＯ）。

ステップＳ３７において、制御回路部３は、第２のモータ２２が回転可能な最大回転数で駆動されるように制御を行う。すなわち、通信処理部３８は、設定信号Ｓ９を出力する。ＰＷＭ指令部３３は、設定信号Ｓ９に応じて、第２のモータ２２が最大の回転数で回転するように、速度指令信号Ｓｃに基づかないＰＷＭ設定指示信号Ｓ３を出力する。こうして出力されたＰＷＭ設定指示信号Ｓ３に応じて制御回路部３から駆動制御信号Ｓｄが出力されることにより、第２のモータ２２が第２の駆動モードで駆動される。

このように前回確認コマンドを受信したタイミングから所定時間が経過したことにより第２のモータ２２が第２の駆動モードで駆動されているとき、ステップＳ３８において、通信処理部３８は、第１送風機１１から送信された回転状態の確認コマンドを受信したか否かを判断する。確認コマンドを受信しなければ（ＮＯ）、ステップＳ３７に戻り、第２の駆動モードでの駆動が継続される。確認コマンドを受信したとき（ＹＥＳ）、図６のステップＳ３９に進む。

すなわち、前回確認コマンドを受信したタイミングから所定時間が経過したことにより第２のモータ２２が第２の駆動モードで駆動されているとき、通信処理部３８は、第１送風機１１からの確認コマンドを受信するまで、第２の駆動モードでの駆動を継続させる。確認コマンドを受信した場合には、以下のように確認コマンドに対して応答を行った上で、動作モードを第２の駆動モードから第１の駆動モードに戻す（ステップＳ３１）。

図６に示されるように、ステップＳ３９において、通信処理部３８は、異常判定部３９により第２送風機１２において異常が発生している異常状態であると判定されたか否かを判断する。異常状態であると判定された場合にはステップＳ４０に進み（ＹＥＳ）、異常状態であると判定されていない場合はステップＳ４２に進む（ＮＯ）。

ステップＳ４０において、通信処理部３８は、送受信部３７により、第２送風機１２が異常である旨を示す情報（異常応答）を第１送風機１１に送信する。これにより、第１送風機１１において、第２の駆動モードで第１のモータ２１が駆動される。

異常応答を行った後、ステップＳ４１において、通信処理部３８は、第２送風機１２が異常状態ではないと異常判定部３９によって判定されたか否かを判断する。異常状態ではないと判定されなかった場合にはステップＳ４１を繰り返し行い（ＮＯ）、異常状態ではないと判定された場合はステップＳ４２に進む（ＹＥＳ）。

ステップＳ４２において、通信処理部３８は、送受信部３７により、第２送風機１２が正常である旨を示す情報（正常応答）を第１送風機１１に送信する。この場合、第１送風機１１において、第１のモータ２１は、駆動モードが第１の駆動モードになり、速度指令信号Ｓｃに応じた回転数で駆動される。すなわち、第１のモータ２１が第１の駆動モードで駆動されている場合には、そのまま継続して第１の駆動モードで第１のモータ２１が駆動される。他方、第１のモータ２１が第２の駆動モードで駆動されている場合には、動作モードが第２の駆動モードから第１の駆動モードに切り替えられて、第１のモータ２１が駆動される。

このように、本実施の形態においては、第１送風機１１と第２送風機１２とが互いの間の通信結果に応じてモータ２１，２２の駆動を制御するので、ファン１は、全体として、以下の図７から図１１に示したように動作する。なお、各送風機１１，１２において行われる動作の詳細な説明は上述の通りであるため、以下においては説明を省略することがある。

図７は、第１送風機１１と第２送風機１２とがともに通常の動作を行う場合のファン１の動作例を説明するシーケンス図である。

図７に示されるように、マスター側の第１送風機１１が正常な状態である場合、定期的に、スレーブ側の第２送風機１２に対して回転状態の確認コマンドが送信される（ステップＳ１０１）。すなわち、第１送風機１１は、第２送風機１２に第２のモータ２２の回転状態を確認する。

そうすると、第２送風機１２は、正常な状態で第２のモータ２２を駆動しているため、正常である旨を第１送風機１１に送信する（ステップＳ１０２）。すなわち、第２送風機１２は、正常応答を行う。

このように、各送風機１１，１２が正常な状態であるとき、各送風機１１，１２は第１の駆動モードでモータ２１，２２を駆動させる。

図８は、第２送風機１２が異常状態である場合のファン１の第１の動作例を説明するシーケンス図である。

図８に示されるように、第１送風機１１が正常な状態である場合、定期的に、第２送風機１２に対して回転状態の確認コマンドが送信される（ステップＳ１１１）。

そうすると、第２送風機１２は、異常状態であるため、異常である旨を第１送風機１１に送信する（ステップＳ１１２）。すなわち、第２送風機１２は、異常応答を行う。

このように第２送風機１２から異常応答が送られると、第１送風機１１は、最大回転数で第１のモータ２１を駆動させる（ステップＳ１１３）。すなわち、第１送風機１１において、第２の駆動モードで第１のモータ２１が駆動される。

その後、第２送風機１２において異常が解消した場合を想定する。このとき、第１送風機１１から第２送風機１２に対して回転状態の確認コマンドが送信されると（ステップＳ１１４）、第２送風機１２は、正常応答を送信する（ステップＳ１１５）。

このように第２送風機１２から正常応答が送られると、第１送風機１１は、速度指令信号Ｓｃに対応する回転数で回転するように、第１のモータ２１を駆動させる（ステップＳ１１６）。すなわち、第１送風機１１において、動作モードが第２の駆動モードから第１の駆動モードに切り替えられる。これにより、第１送風機１１と第２送風機１２とがともに第１の駆動モードでモータ２１，２２を駆動させる状態に戻る。

図９は、第２送風機１２が異常状態である場合のファン１の第２の動作例を説明するシーケンス図である。

図９に示されるように、第１送風機１１が正常な状態である場合、定期的に、第２送風機１２に対して回転状態の確認コマンドが送信される（ステップＳ１２１）。

ここで、第２送風機１２が異常状態であり、確認コマンドが送信されてから所定時間の間に確認コマンドに対する応答を行うことができない場合（ステップＳ１２２）、第１送風機１１は、それを検知する。

そうすると、第１送風機１１は、最大回転数で第１のモータ２１を駆動させる（ステップＳ１２３）。すなわち、第１送風機１１において、第２の駆動モードで第１のモータ２１が駆動される。

その後、第２送風機１２において異常が解消すると、第１送風機１１から第２送風機１２に対して回転状態の確認コマンドが送信されるのに伴って（ステップＳ１２４）、第２送風機１２から第１送風機１１に正常応答が送信される。（ステップＳ１２５）。これにより、第１送風機１１が、速度指令信号Ｓｃに対応する回転数で第１のモータ２１を駆動させる制御を行う（ステップＳ１２６）。すなわち、第１送風機１１と第２送風機１２とがともに第１の駆動モードでモータ２１，２２を駆動させる状態に戻る。

図１０は、第１送風機１１が異常状態である場合のファン１の第１の動作例を説明するシーケンス図である。

図１０に示されるように、第１送風機１１が異常状態である場合には、第１送風機１１は、第２送風機１２に対して、最大回転要求コマンドを送信する（ステップＳ１５１）。

そうすると、第２送風機１２は、正常な状態で第２のモータ２２を駆動しているため、正常である旨を第１送風機１１に送信する（ステップＳ１５２）。すなわち、第２送風機１２は、正常応答を行う。なお、第２送風機１２は、正常応答ではなく、最大回転要求コマンドを受信した旨の返答を送信したり、第１送風機１１に対する応答を行わなかったりしてもよい。

また、最大回転要求コマンドを受信した第２送風機１２は、最大回転数で第２のモータ２２を駆動させる（ステップＳ１５３）。すなわち、第２送風機１２において、動作モードが第１の駆動モードから第２の駆動モードに切り替えられて、第２の駆動モードで第２のモータ２２が駆動される。

その後、第１送風機１１において異常が解消した場合を想定する。このとき、第１送風機１１から第２送風機１２に対して、通常の駆動モードすなわち第１の駆動モードへの復帰を要求するための復帰コマンドが送信される（ステップＳ１５４）。

このように第１送風機１１から復帰コマンドが送られると、第２送風機１２は、正常応答を送信する（ステップＳ１５５）。また、第２送風機１２は、速度指令信号Ｓｃに対応する回転数で回転するように、第２のモータ２２を駆動させる（ステップＳ１５６）。すなわち、第２送風機１２において、動作モードが第２の駆動モードから第１の駆動モードに切り替えられる。これにより、第１送風機１１と第２送風機１２とがともに第１の駆動モードでモータ２１，２２を駆動させる状態に戻る。

図１１は、第１送風機１１が異常状態である場合のファン１の第２の動作例を説明するシーケンス図である。

図１１に示されるように、第１送風機１１が正常な状態である場合、第２送風機１２に対して回転状態の確認コマンドが送信される（ステップＳ１６１）。これに対して、第２送風機１２は、正常な状態である場合には、第１送風機１１に対して正常応答が送信される（ステップＳ１６２）。

ここで、第１送風機１１が異常状態になると、第１送風機１１から第２送風機１２に対する確認コマンドの送信が行われなくなる。前回確認コマンドが送信されてから、確認コマンドが送信されずに所定時間が経過した場合（ステップＳ１６３）、第２送風機１２は、それを検知する。

そうすると、第２送風機１２は、最大回転数で第２のモータ２２を駆動させる（ステップＳ１６４）。すなわち、第２送風機１２において、第２の駆動モードで第２のモータ２２が駆動される。

その後、第１送風機１１において異常が解消すると、第１送風機１１から第２送風機１２に対する回転状態の確認コマンドの送信が再開される（ステップＳ１６５）。なお、このとき、第１送風機１１は第２送風機１２に復帰コマンドを送信するようにしてもよい。

このように第１送風機１１から確認コマンドが送られると、第２送風機１２は、正常応答を送信する（ステップＳ１６６）。また、第２送風機１２は、速度指令信号Ｓｃに対応する回転数で回転するように、第２のモータ２２を駆動させる（ステップＳ１６７）。すなわち、第２送風機１２において、動作モードが第２の駆動モードから第１の駆動モードに切り替えられる。これにより、第１送風機１１と第２送風機１２とがともに第１の駆動モードでモータ２１，２２を駆動させる状態に戻る。

図１２は、複数のファン１を用いて構成された送風システム８０１の一例を示す図である。

図１２に示されるように、ファン１は、複数台まとめて用いることができる。例えば、送風システム８０１は、１つの制御装置８００と、４つのファン１（ファン１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ）とを有している。各ファン１は、制御装置８００に接続されている。各ファン１の送風機１１，１２は、動作モードが第１の駆動モードであるとき、制御装置８００から入力される速度指令信号Ｓｃに基づいて、モータ２１，２２を駆動させる。各ファン１において、第１送風機１１と第２送風機１２とは通信線４５を介して互いに通信可能に接続されている。

送風システム８０１は、例えば、冷却対象である電子計算機などの電子機器９００に対して、それぞれのファン１から風を送風する。電子機器９００は、電源装置や、ＣＰＵや、メモリや、記憶装置や、周辺装置などで構成されている。電子機器９００は、送風システム８０１から電子機器９００の内部に送られる風により、冷却され、正常に動作する状態を維持することができる。

ここで、本実施の形態では、上述のように、各ファン１において送風機１１，１２の一方に異常が生じてインペラ６２が回転しなくなったときに、送風機１１，１２の他方の動作モードが第１の動作モードから第２の動作モードに切り替えられる。第２の動作モードでは、インペラ６２をより高い回転数で回転させることができる。したがって、送風機１１，１２の一方に異常が生じることにより低下する送風能力を、送風機１１，１２の他方により補わせることができる。そのため、異常が生じたファン１が正常なものに交換されるまでの間にも、多くの風を冷却対象に送ることができる。

一般に、２つの送風機１１，１２を含むファン１において、用途に照らしてファン１の全体として十分に風量や静圧を確保することができる場合には、各送風機１１，１２の回転数の制御可能範囲（例えば、制御装置８００から各送風機１１，１２に速度指令信号Ｓｃを出力することにより回転数のフィードバック制御を行うことが可能な回転数の範囲）が、各送風機１１，１２自身において回転可能な最大回転数よりも制限された範囲に設定されることが多い。

このように各送風機１１，１２の回転数の制御可能範囲が送風機１１，１２自身の能力に比して制限されている場合において、例えば第２送風機１２が故障したとき、故障していない第１送風機１１についての速度指令を制御可能範囲における最大の回転数とする制御を行ったとしても、第１送風機１１は第１送風機１１自身が動作可能な最大回転数よりも制限された回転数で回転するに過ぎない。このような制御しか行われなければ、１つのファン１が故障した場合に、ファン１の全体として、十分な風量や静圧を確保することができない。例えば、ファン１を発熱体の冷却用途に使用する場合において、冷却対象の発熱体を十分に冷却することができない場合がある。

これに対して、本実施の形態では、例えば第２送風機１２が故障したとき、故障していない第１送風機１１は、回転可能な最大のトルクで第１のモータ２１を駆動させる。したがって、第２送風機１２が故障するなどの異常が生じたファン１が正常なものに交換されるまでの間にも、可能な限り多くの風量や高い静圧を確保することができる。したがって、送風機１１，１２の一方に異常状態が発生した場合であっても、送風機１１，１２の他方のみで、冷却性能の低下を抑制可能である。

このことについて一例を挙げて説明する。第１の動作モードで動作する正常駆動時において、速度指令信号Ｓｃのデューティが１００パーセントであるとき、各送風機１１，１２が次のように動作する場合を想定する。すなわち、第１送風機１１においては第１のモータ２１が２００００ｒｐｍで回転するように駆動制御が行われる。他方、第２送風機１２は、ＰＷＭ設定指示信号Ｓ３のデューティが５０パーセントに設定されて、第２のモータ２２が１００００ｒｐｍで回転するように駆動制御が行われる。

この場合において、第１送風機１１が故障により停止すると、第２送風機１２は、第２の駆動モードで動作する。すなわち、第２送風機１２は、フルトルクで第２のモータ２２を駆動させる。例えば、ＰＷＭ設定指示信号Ｓ３のデューティを最大値となる１００パーセントとして、第２のモータ２２が回転可能な最大の回転数である２００００ｒｐｍで回転するように駆動制御が行われる。これにより、第１送風機１１が故障しても、それによるパワー低下を補うように、第２送風機１２を動作させることができ、ファン１の全体としての性能の低下を抑制することができる。

同様に、正常駆動時において、速度指令信号Ｓｃのデューティが１００パーセントであるとき、各送風機１１，１２において、ともに、ＰＷＭ設定指示信号Ｓ３のデューティが５０パーセントに設定されて、各モータ２１，２２が５０００ｒｐｍで回転するように駆動制御が行われる場合を想定する。この場合において、第１送風機１１が故障により停止すると、第２送風機１２は、ＰＷＭ設定指示信号Ｓ３のデューティを最大値となる１００パーセントとして第２のモータ２２をフルトルクで駆動する。例えば、第２のモータ２２は、回転可能な最大の回転数である１００００ｒｐｍで回転する。また、第２送風機１２が故障により停止した場合には、第１送風機１１が、第１のモータ２１を同様にフルトルクで駆動する。これにより、第１送風機１１又は第２送風機１２が故障しても、ファン１の全体としての性能の低下を抑制することができる。

このように送風機１１，１２の一方で異常が発生した場合において送風機１１，１２の他方で行われる駆動モードの切り替えは、送風機１１，１２間の通信結果に応じて行われる。換言すると、送風機１１，１２は、互いに動作状態を監視し合っており、その一方で異常が発生したときに、他方において駆動モードが第２の駆動モードに切り替えられる。このように送風機１１，１２間で直接通信を行って駆動モードが切り替えられるので、例えば制御装置８００により送風機１１，１２の状態の把握や動作状態の切り替えを行う場合と比較して、送風機１１，１２の一方で異常が発生してから送風機１１，１２の他方の回転数を高める動作を速やかに行うことができる。ファン１単体で、送風機１１，１２の一方で異常が発生したときの補償動作を実行させることができるので、制御装置８００の制御内容を簡素にすることができ、送風システム８０１の構成をシンプルにすることができる。

［その他］

ファンを構成する送風機やそのモータ駆動制御装置は、上述の実施の形態に示されるような回路構成に限定されない。本発明の目的に適合するように構成された、様々な回路構成が適用できる。上記の実施の形態の特徴点が部分的に組み合わされて送風機やそのモータ駆動制御装置が構成されていてもよい。上記の実施の形態において、いくつかの構成要素が設けられていなくてもよく、あるいは、いくつかの構成要素が他の態様で構成されていてもよい。

制御回路部は、各駆動モードについて動作の態様が予め規定された一の態様になるように制御を行うものに限られない。例えば、制御回路部による種々の制御が行われた場合に、結果として、その動作の態様が第１の動作モードに適合する態様又は第２の動作モードに適合する態様になっていると評価できるようなものであってもよい。このような構成であっても、制御回路部の動作の態様が、第１の動作モードに適合する態様と第２の動作モードに適合する態様との間で変化したことを、制御回路部の動作モードが切り替わったということができる。

ファンは、制御装置に接続されていなくてもよい。例えば、２つのモータ駆動制御装置それぞれは、動作モードが第１の駆動モードであるとき、各モータの回転数に関して予め設定された速度指令情報に対応する回転数で、各モータを駆動させることができるようにしてもよい。

第１モータ駆動制御装置から第２送風機への問い合わせは、必ずしも定期的に行われるものに限られず、例えば不定期に行われるようにしてもてもよい。例えば、あるときには第１の間隔（例えば、１００ミリ秒）をあけて次の問い合わせが行われ、その後の問い合わせが行われるまでの間隔が、第２の間隔（例えば、２００ミリ秒）、第３の間隔（例えば、３００ミリ秒）と変化するというように、問い合わせの間隔が変わることがあってもよい。このように問い合わせの間隔が不定期である場合であっても、問い合わせの間隔が第１の間隔、第２の間隔、第３の間隔よりも長い所定時間（例えば１秒）を超えた場合に、異常が発生したと検知するようにすればよい。

第１送風機と第２送風機との通信方式や通信プロトコルは、上述の実施の形態の内容に限定されない。第１送風機と第２送風機とのいずれが通信におけるマスターとなってもよい。第１送風機と第２送風機とが、互いに無線通信を行うように構成されていてもよい。この場合、通信線が設けられていなくてもよい。

第２の駆動モードは、モータをフルトルクで駆動させるものに限定されない。通常の回転数（第１の駆動モードで駆動される場合の回転数）よりも高い回転数で駆動されればよい。すなわち、第２の駆動モードでは、ＰＷＭ設定指示信号のデューティが第１の駆動モードで駆動される場合よりも高くなるようにすればよい。

第２送風機がインレット側（吸気側）に配置されており、第１送風機がアウトレット側（排気側）に配置されていてもよい。第１の駆動モードで駆動される場合の第１のモータの回転数と第２のモータの回転数とは、同じであっても、異なっていてもよい。

ファンは、回転軸中心が揃わないように配置された第１送風機と第２送風機とを有するものであってもよい。また、第１送風機と第２送風機の少なくとも一方が軸流ファンでなくてもよい。

ファンは、３つ以上の送風機を有するものであってもよい。その場合であっても、複数の送風機のうち少なくともいずれか２つの送風機が上述のように通信を行った結果に基づいて動作するように構成されていればよい。

第１送風機のみが第２送風機との通信結果に基づいて第１のモータの駆動を制御し、第２送風機は第１送風機との通信結果にかかわらずに第２のモータの駆動を制御するようにしてもよい。

本実施の形態のモータ駆動制御装置により駆動されるモータは、３相のブラシレスモータに限られず、他の相数のモータや、他の種類のモータであってもよい。ホール素子の数は、３個に限られない。ホール素子とは異なる検出器を用いて、モータの位置検出信号が得られるようにしてもよい。例えば、ホールＩＣ等を用いてもよい。また、モータは、ホール素子やホールＩＣ等の位置検出器を用いない、センサレス方式により駆動されるようにしてもよい。

上述のフローチャートなどは、動作を説明するための一例を示すものであって、これに限定されない。フローチャートの各図に示したステップは具体例であって、このフローに限定されるものではなく、例えば、各ステップの順番が変更されたり各ステップ間に他の処理が挿入されたりしてもよいし、処理を並列化してもよい。

上述の実施の形態における処理の一部又は全部が、ソフトウエアによって行われるようにしても、ハードウエア回路を用いて行われるようにしてもよい。例えば、制御回路部は、マイコンに限定されない。制御回路部の内部の構成は、少なくとも一部がソフトウエアで処理されるようにしてもよい。

上記実施の形態は、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て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。

１ ファン（送風装置の一例）、１１ 第１送風機、１２ 第２送風機、２１ 第１のモータ、２２ 第２のモータ、４５ 通信線、６２ インペラ、１１１ 第１モータ駆動制御装置（第１駆動制御手段、第１通信手段、第１異常検出手段の一例）、１１２ 第２モータ駆動制御装置（第２駆動制御手段、第２通信手段、第２異常検出手段の一例）、８００ 制御装置（外部装置の一例）、Ｓｃ 速度指令信号（速度指令情報の一例）

Claims (14)

1. それぞれインペラを有する第１送風機と第２送風機とを備え、
   前記第１送風機は、前記第１送風機のインペラを回転させる第１のモータと、前記第１のモータの駆動を制御する第１駆動制御手段と、前記第２送風機と通信を行う第１通信手段とを有し、
   前記第２送風機は、前記第２送風機のインペラを回転させる第２のモータと、前記第２のモータの駆動を制御する第２駆動制御手段と、前記第１送風機と通信を行う第２通信手段とを有し、
   前記第１駆動制御手段は、前記第２送風機と通信を行った結果に基づいて前記第１のモータの駆動を制御する、送風装置。
2. 前記第１駆動制御手段は、前記第２送風機と通信を行った結果に基づいて、前記第１のモータを第１の駆動モードで駆動するか前記第１の駆動モードとは異なる第２の駆動モードで駆動するかを切り替える、請求項１に記載の送風装置。
3. 前記第１の駆動モードは、外部装置から入力される速度指令情報に対応する回転数でモータを駆動する駆動モードである、請求項２に記載の送風装置。
4. 前記第２の駆動モードは、前記速度指令情報に対応する回転数よりも高い所定の回転数でモータを駆動する駆動モードである、請求項３に記載の送風装置。
5. 前記第２の駆動モードは、出力可能な最大のトルクで回転するようにモータを駆動する駆動モードである、請求項２から４のいずれかに記載の送風装置。
6. 前記第２送風機は、前記第２送風機において異常が発生していることを検出する第２異常検出手段を有し、
   前記第２通信手段は、前記第２異常検出手段により前記第２送風機において異常が発生していることが検出された場合に、前記第１送風機に、そのことを示す情報を送信し、
   前記第１駆動制御手段は、前記第２送風機において異常が発生していることを示す情報を前記第１通信手段が受信した場合に、前記第１のモータの駆動モードを前記第１の駆動モードから前記第２の駆動モードに切り替える、請求項２から５のいずれかに記載の送風装置。
7. 前記第１通信手段は、前記第２送風機に問い合わせを行うように構成されており、
   前記第１駆動制御手段は、前記問い合わせに対する応答が前記第２送風機から送信されていない状態で所定時間が経過した場合に、前記第１のモータの駆動モードを前記第１の駆動モードから前記第２の駆動モードに切り替える、請求項２から６のいずれかに記載の送風装置。
8. 前記第１駆動制御手段は、前記第２の駆動モードで前記第１のモータを駆動している場合において、前記第２送風機との通信により前記第２送風機が正常であることを示す情報を得た場合に、前記第１のモータの駆動モードを前記第２の駆動モードから前記第１の駆動モードに切り替える、請求項６又は７に記載の送風装置。
9. 前記第２駆動制御手段は、前記第１送風機と通信を行った結果に基づいて前記第２のモータの駆動を制御する、請求項１から８のいずれかに記載の送風装置。
10. 前記第２駆動制御手段は、前記第１送風機と通信を行った結果に基づいて、前記第２のモータを前記第１の駆動モードで駆動するか前記第２の駆動モードで駆動するかを切り替える、請求項９に記載の送風装置。
11. 前記第１送風機は、前記第１送風機において異常が発生していることを検出する第１異常検出手段を有し、
    前記第１通信手段は、前記第１異常検出手段により前記第１送風機において異常が発生していることが検出された場合に、前記第２送風機に、前記第２のモータを前記第２の駆動モードで駆動させるための指示を送信し、
    前記第２駆動制御手段は、前記第２のモータを前記第２の駆動モードで駆動させるための指示を前記第２通信手段が受信した場合に、前記第２のモータを前記第２の駆動モードで駆動する、請求項１０に記載の送風装置。
12. 前記第１通信手段は、前記第２送風機に問い合わせを行うように構成されており、
    前記第２駆動制御手段は、前記第１通信手段による問い合わせが所定時間行われなかった場合に、前記第２のモータの駆動モードを前記第１の駆動モードから前記第２の駆動モードに切り替える、請求項１０又は１１に記載の送風装置。
13. 前記第１送風機と前記第２送風機との間で互いに通信を行うために接続する通信線を備える、請求項１から１２のいずれかに記載の送風装置。
14. 前記第１送風機と前記第２送風機とは、それぞれ、互いのインペラの回転軸中心が軸流方向に揃うようにして配置されている軸流ファンであり、前記第１送風機と前記第２送風機とは互いに異なる方向にそれぞれのインペラを回転させる、請求項１から１３のいずれかに記載の送風装置。

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