以下図面を参照しながら、本発明の実施形� ��について説明する。なお、以下の実施形態� ��、本発明の具体例であって、本発明の技術� ��範囲を限定するものではない。
 〔第1実施形態〕
 <ファン制御システム>
 図1は、本発明の実施形態に係るファン制御 システムを使った空調機室外機の構成図であ る。図1において、空調機室外機2の上部には� ��第1ファン21と第2ファン22とが配置されてお� ��、それらは隣接している。第1ファン21は第1 モータ31の回転軸に直結されており、第2ファ ン22は第2モータ32の回転軸に直結されている� ��第1モータ31及び第2モータ32の回転数は、イ� ��バータで制御されており、回転数及び加速� ��の変更が容易である。

 制御部4は、空調機室外機2の所定の電装品� �に収納されており、第1モータ31及び第2モー� ��32の回転数を制御する。室外熱交換器13は、 空調機室外機2の側壁に沿って配置されてい� �。空調機室外機2の側壁には、吸込口20が形� �されており、第1ファン21及び第2ファン22が� �転することによって、空気が吸込口20から吸 込まれ室外熱交換器13を通過して第1ファン21� ��び第2ファン22に到達し、空調機室外機2の上 方へ吹き出される。
 <制御回路>
 図2は、ファン制御システムの回路図である 。図2において、制御部4は、第1モータ31及び� ��2モータ32の回転数を制御するために、2つの 整流回路41,42と、2つの駆動回路51,52と、2つの インバータ回路61,62とを有している。制御部4 は、2つの駆動回路51,52を制御するマイコン40� ��さらに有している。マイコン40は、CPUとメ� �リを内蔵している。第1モータ31及び第2モー� ��32は、ブラシレスDCモータであり、インバー タ回路61,62から電圧供給される固定子と、固� ��子に対向するマグネットを有する回転子と� ��ら成る。

 整流回路41,42は、6つのダイオードから成る� ��リッジ回路であり、電源10の交流電圧から� �流電圧を生成してインバータ回路61,62に供給 する。インバータ回路61,62は、6つのトランジ スタからなるブリッジ回路であり、駆動回路 51,52から各トランジスタへ駆動信号が入力さ� ��る。
 第1回転数センサ71は第1モータ31の回転数を� ��出する。第1モータ31の固定子には、ホール� ��子が組み込まれており、第1回転数センサ71� ��、そのホール素子を介して第1モータ31の回� ��子の回転数を検出することができる。同様� ��、第2回転数センサ72は第2モータ32の回転数� ��検出する。第2モータ32の固定子には、ホー� ��素子が組み込まれており、第2回転数センサ 72は、そのホール素子を介して第2モータ32の� ��転子の回転数を検出することができる。

 本実施形態では、第1ファン21及び第2ファン 22の回転数は、第1モータ31及び第2モータ32の� ��転数で代用される。マイコン40は、第1回転� ��センサ71及び第2回転数センサ72からの検出� �号を監視しながら、第1ファン21及び第2ファ� ��22が所定の回転数になるように、インバー� �回路61,62の各トランジスタへ駆動信号を入力 させる。
 <ファン停止及び再起動制御>
 同一空気流路に複数のファンが使用されて� ��る空調機室外機では、全てのファンが回転� ��ているときに、1つのファンが過負荷となり 停止した場合、停止したファンは、回転して いるファンの吸い込み側動圧によって逆回転 し、或いは逆回転方向の負荷を受けて再起動 が困難になる。それを回避するために、この ファン制御システムでは、ファン停止及び再 起動制御を行なっている。以下、図面を参照 しながらファン停止及び再起動制御について 説明する。

 図3は、ファン停止及び再起動制御のフロー チャートである。図3において、マイコン40は 、ステップS1で第1ファン21又は第2ファン22が� ��負荷によって異常停止しているか否かを判� ��する。異常停止している場合は、ステップS 2へ進み、異常停止していない側のファンの� �転を停止させて、第1ファン21及び第2ファン2 2が共に運転を停止した状態にする。
 ステップS3では、第1ファン21及び第2ファン2 2の回転が停止したか否かを判定する。第1フ� ��ン21及び第2ファン22の運転を停止しても、� �性力で回転している場合や、自然風によっ� �正転又は逆転方向に回転している場合があ� �。そのような状態で各モータを再起動させ� �と、逆転方向の負荷によってモータ電流が� �加したり、正転方向の負荷によってファン� �狙いの回転数を超えて回転することで、過� �流、過電圧、脱調などの不具合が発生して� �常停止する場合がある。ステップS3での判定 がYesになったときは、ステップS4へ進み、第1 ファン21及び第2ファン22に再起動動作を開始� ��せる。

 以上のように、ファン停止及び再起動制御� ��は、同一空気流路で使用される複数のファ� ��のうち、1つでも異常停止した場合は、マイ コン40が、全てのファンを一旦停止させて再� ��動動作を行わせる。
 <ファン過負荷回避制御>
 上記のファン停止及び再起動制御は、ファ� ��が過負荷によって異常停止した場合の制御� ��あるが、実際の運転において、ファンの停� ��は室外熱交換器13の熱交換量を減少させ空� �機室外機2の運転性能を低下させるので、可� ��な限りファンの停止を回避することが好ま� ��い。このファン制御システムでは、ファン� ��過負荷となったとき、ファンをすぐに停止� ��せずに、過負荷の解消を図るファン過負荷� ��避制御を行なっている。以下、図面を参照� ��ながらファン過負荷回避制御について説明� ��る。

 図4は、ファン過負荷回避制御のフローチャ ートである。図4において、マイコン40は、ス テップS11で第1ファン21又は第2ファン22が過負 荷になっているか否かを判定する。過負荷を 検出した場合はステップS12へ進み、過負荷を 検出しなかった場合は引き続き過負荷の監視 を行なう。
 ステップS12では、第1ファン21の回転数N1を� �定数低下させ、第2ファン22の回転数N2も所定 数低下させる。制御部4は、過負荷となった� �ァンの回転数を低下させることによって過� �荷の解消を図るとともに、隣接するファン� �回転数をも低下させて、隣接するファンの� �い込み側動圧による負荷を抑制している。
 第1モータ31及び第2モータ32の回転数の低下� ��は、過負荷となっているファンの負荷状態� ��より決定されており、これによって、過負� ��の解消が容易に行なわれる。本実施形態で� ��、風量の過剰な低下を防止するために、過� ��荷となっていないファンの回転数の低下幅� ��可能な限り抑制されており、その結果、第1 モータ31の回転数の低下幅と第2モータ32の回� ��数の低下幅とは異なる値になる。

 以上のように、本実施形態のファン過負荷� ��避制御では、同一空気流路で使用される複� ��のファンのうち、1つでも過負荷になった場 合は、マイコン40が、全てのファンの回転数� ��低下させる。
 〔第1実施形態の第1変形例〕
 第1実施形態のファン停止及び再起動制御で は、第1モータ31及び第2モータ32の回転の停止 が、第1モータ31及び第2モータ32を再起動させ る条件となっている。しかし、第1ファン21及 び第2ファン22が自然風を受けている場合は、 回転が維持されるので停止するまで待機する のは不合理である。そこで、第1変形例では� �回転数が所定の回転数以下になったときに� �起動を許可する制御を行なっている。以下� �図面を参照しながら説明する。

 <ファン停止及び再起動制御>
 図5は、第1変形例のファン停止及び再起動� �御のフローチャートである。図5において、� ��イコン40は、ステップS101で第1ファン21又は� ��2ファン22が過負荷によって異常停止してい� ��か否かを判定する。異常停止している場合� ��、ステップS102へ進み、異常停止していない 側のファンの運転を停止させて、第1ファン21 及び第2ファン22が共に運転を停止した状態に する。
 ステップS103では、第1ファン21及び第2ファ� �22の回転が所定回転数以下になったか否かを 判定する。第1ファン21及び第2ファン22の運転 を停止しても、慣性力で回転している場合や 、自然風によって正転又は逆転方向に回転し ている場合がある。そのような状態で各モー タを再起動させると、逆転方向の負荷によっ てモータ電流が増加したり、正転方向の負荷 によってファンが狙いの回転数を超えて回転 することで、過電流、過電圧、脱調などの不 具合が発生して異常停止する場合がある。

 しかし、その回転数が実験によって、再起� ��動作を開始させても異常停止することはな� ��と確認されている所定回転数以下ならば、� ��全に起動させることができる。ステップS103 での判定がYesになったときは、ステップS104� �進み、第1ファン21及び第2ファン22の再起動� �作を開始させる。
 〔第1実施形態の第2変形例〕
 第1変形例のファン停止及び再起動制御では 、第1モータ31及び第2モータ32の回転数が所定 回転数以下となることが、第1モータ31及び第 2モータ32を再起動させる条件となっているが 、同様の効果を得る手段として、第2変形例� �は、第1モータ31及び第2モータ32の運転を停� �してから所定時間待機した後に再起動を許� �する制御を行なっている。以下、図面を参� �しながら説明する。

 <ファン停止及び再起動制御>
 図6は、第2変形例のファン停止及び再起動� �御のフローチャートである。図6において、� ��イコン40は、ステップS201で第1ファン21又は� ��2ファン22が過負荷によって異常停止してい� ��か否かを判定する。異常停止している場合� ��、ステップS202へ進み、異常停止していない 側のファンの運転を停止させて、第1ファン21 及び第2ファン22が共に運転を停止した状態に する。
 ステップS203では、第1ファン21及び第2ファ� �22の運転を停止させてから所定時間が経過し たか否かを判定する。モータは、第1ファン21 及び第2ファン22の運転を停止した後でも、慣 性力で回転している場合や、自然風によって 正転又は逆転方向に回転している場合がある 。回転数が安全な範囲まで低下していない状 態で各モータを再起動させると、逆転方向の 負荷によってモータ電流が増加したり、正転 方向の負荷によってファンが狙いの回転数を 超えて回転することで、過電流、過電圧、脱 調などの不具合が発生して異常停止する場合 がある。

 しかし、実験によって、再起動動作を開始� ��せても異常停止することはないと確認され� ��いる所定時間を経過した後であるならば、� ��転数も安全な範囲まで低下しているので、� ��全に起動させることができる。ステップS203 での判定がYesになったときは、ステップS204� �進み、第1ファン21及び第2ファン22に再起動� �作を開始させる。
 <第1実施形態の特徴>
 (1)
 このファン制御システムでは、制御部4が、 第1モータ31を停止させる際に第2モータ32も停 止させるので、第1ファン21が第2ファン22の吸 い込み側の動圧によって逆回転することがな く、或いは逆回転方向の負荷を受けることが なく、第1ファン21の再起動が容易になる。同 様に、制御部4が、第2モータ32を停止させる� �に第1モータ31も停止させるので、第2ファン2 2が第1ファン21の吸い込み側の動圧によって� �回転することがなく、或いは逆回転方向の� �荷を受けることがなく、第2ファン22の再起� �が容易になる。また、第1モータ31及び第2モ� ��タ32の起動動作が同時に開始されるので、� �1ファン21と第2ファン22がほぼ同時に回転を� �め、一方のファンの吸い込み側動圧で他方� �ファンが逆回転する、或いは逆回転方向の� �荷を受けることが防止される。

 (2)
 このファン制御システムでは、過負荷によ� ��て第1モータ31の回転数を低下させなければ� ��らない状態になったとき、制御部4は、第1� �ータ31の回転数を低下させるとともに第2モ� �タ32の回転数を低下させて、第1ファン21を逆 回転させようとする負荷を軽減している。同 様に、過負荷によって第2モータ32の回転数を 低下させなければならない状態になったとき 、制御部4は、第2モータ32の回転数を低下さ� �るとともに第1モータ31の回転数を低下させ� �、第2ファン22を逆回転させようとする負荷� �軽減している。
 〔第2実施形態〕
 上記第1実施形態のファン過負荷回避制御で は、1つのファンが過負荷になったときに、� �のファンの回転数を無条件で低下させて過� �荷を回避する制御を採用しているが、風量� �確保するために、過負荷となっていないフ� �ンの回転数を可能な範囲で上昇させる制御� �行なってもよい。

 <ファン過負荷回避制御>
 図7は、第2実施形態におけるファン過負荷� �避制御のフローチャートである。図7におい� ��、マイコン40は、ステップS21で第1ファン21� �過負荷になっているか否かを判定する。過� �荷を検出した場合はステップS22へ進み、過� �荷を検出しなかった場合はステップS26へ進� �。
 ステップS22では、第1ファン21の回転数N1を� �定数低下させ、第2ファン22の回転数N2を所定 数上昇させる。ここでは、第1ファン21の回転 数を低下させることによって第1ファン21の過 負荷の解消を図るとともに、第2ファン22の回 転数を上昇させることによって第1ファン21の 回転数低下で減少した風量を補う。
 第1モータ31の回転数の低下幅は、第1ファン 21の負荷状態により決定されており、負荷状� ��に応じて回転数の低下幅が決まるので、早� ��に過負荷の解消が行なわれる。また、第2モ ータ32の回転数の上昇幅は、風量の過剰低下� ��防止するために、第1モータ31の回転数の低� ��幅と、第1ファン21及び第2ファン22に要求さ� ��る風量の総和とによって決定されている。

 しかし、ステップS22で第1ファン21の回転数� ��低下しても、第2ファン22の回転数上昇で吸� ��込み側動圧が増え、第1ファン21を逆回転さ� ��ようとする負荷によって、第1ファン21の過� ��荷が解消されない可能性がある。そのため� ��ステップS23では、第1ファン21の過負荷が解� ��されたか否かを判定する。過負荷が解消さ� ��ている場合はステップS24に進み、過負荷が� ��消されていない場合はステップS22に戻る。
 また、ステップS22で第1ファン21の過負荷が� ��消されても、第2ファン22の回転数上昇で第2 ファン22が過負荷となる可能性もある。その� ��め、ステップS24では、第2ファン22が過負荷� ��なっているか否かを判定する。第2ファン22� ��過負荷を検出した場合はステップS25へ進み� ��第2ファン22の回転数N2を所定数低下させ、� �2ファン22の過負荷の解消を行なう。過負荷� �検出しなかった場合は制御を終了する。

 なお、ステップS21で第1ファン21の過負荷を� ��出しなかった場合は、ステップS26へ進み第2 ファン22が過負荷となっているか否かを判定� ��る。ここで、過負荷を検出した場合はステ� ��プS27へ進み、過負荷を検出しなかった場合� ��ステップS21へ戻る。
 ステップS27では、第2ファン22の回転数N2を� �定数低下させ、第1ファン21の回転数N1を所定 数上昇させる。ここでは、第2ファン22の回転 数を低下させることによって第2ファン22の過 負荷の解消を図るとともに、第1ファン21の回 転数を上昇させることによって第2ファン22の 回転数低下で減少した風量を補う。
 第2モータ32の回転数の低下幅は、第2ファン 22の負荷状態により決定されており、負荷状� ��に応じて回転数の低下幅が決まるので、早� ��に過負荷の解消が行なわれる。また、第1モ ータ31の回転数の上昇幅は、風量の過剰低下� ��防止するために、第2モータ32の回転数の低� ��幅と、第1ファン21及び第2ファン22に要求さ� ��る風量の総和とによって決定されている。

 しかし、ステップS27で第2ファン22の回転数� ��低下しても、第1ファン21の回転数上昇で吸� ��込み側動圧が増え第2ファン22を逆回転させ� ��うとする負荷によって、第2ファン22の過負� ��が解消されない可能性がある。そのため、� ��テップS28では、第2ファン22の過負荷が解消� ��れたか否かを判定する。過負荷が解消され� ��いる場合はステップS29に進み、過負荷が解� ��されていない場合はステップS27に戻る。
 また、ステップS27で第2ファン22の過負荷が� ��消されても、第1ファン21の回転数上昇で第1 ファン21が過負荷となる可能性もある。その� ��め、ステップS29で、第1ファン21が過負荷と� ��っているか否かを判定する。第1ファン21の� ��負荷を検出した場合はステップS30へ進み、� ��1ファン21の回転数N1を所定数低下させ、第1� ��ァン21の過負荷の解消を行なう。過負荷を� �出しなかった場合は制御を終了する。

 以上のように、第2実施形態におけるファン 過負荷回避制御では、マイコン40が、過負荷� ��なったファンの回転数を低下させて過負荷� ��回避しながら、隣接するファンの回転数を� ��能な限り上昇させて低下した風量を補う。
 <第2実施形態の特徴>
 このファン制御システムでは、過負荷によ� ��て第1モータ31の回転数を低下させなければ� ��らない状態になったとき、制御部4は、第1� �ータ31の回転数を低下させるとともに第2モ� �タ32の回転数を上昇させて、第1モータ31の過 負荷を解消しながら、第1ファン21の風量不足 を補う。同様に、過負荷によって第2モータ32 の回転数を低下させなければならない状態に なったとき、制御部4は、第2モータ32の回転� �を低下させるとともに第1モータ31の回転数� �上昇させて、第2モータ32の過負荷を解消し� �がら、第2ファン22の風量不足を補う。

 〔第3実施形態〕
 第3実施形態のファン過負荷回避制御では、 第2実施形態と同様に、風量を確保する目的� �、過負荷となっていないファンの回転数を� �能な範囲で上昇させる制御を行なっている� �
 <ファン過負荷回避制御>
 図8は、第3実施形態におけるファン過負荷� �避制御のフローチャートである。図8におい� ��、マイコン40は、ステップS31で第1ファン21� �過負荷となっているか否かを判定する。過� �荷を検出した場合はステップS32へ進み、過� �荷を検出しなかった場合はステップS36へ進� �。
 ステップS32では、第1ファン21の回転数を所� ��数低下させ、第1ファン21の過負荷の解消を� ��る。ステップS33では、第1ファン21の低下さ� ��た後の回転数N1が所定回転数Nc1を下回って� �るか否かを判定する。ここでは、隣接する� �2ファン22の吸い込み側動圧に対向できる回� �数が所定回転数Nc1として予め設定されてお� �、低下後の回転数が、所定回転数Nc1を下回� �ていれば、第2ファン22の回転数を上昇させ� �と第1ファン21の過負荷は解消されない。

 ステップS33での判定がYesの場合は、ステッ� ��S34へ進み第2ファン22の回転数を所定数低下� ��せる。第1モータ31及び第2モータ32の回転数� ��低下幅は、第1ファン21の負荷状態により決� ��されており、早期に過負荷の解消が行なわ� ��る。ここで、風量の過剰な低下を防止する� ��めに、過負荷となっていない第2モータ32の� ��転数の低下幅は可能な限り抑制されており� ��第1モータ31の回転数の低下幅と第2モータ32� ��回転数の低下幅とは異なる値となる。
 ステップS33での判定がNoの場合は、ステッ� �S35へ進み第2ファン22の回転数を所定数上昇� �せて、低下した風量を補う。第2モータ32の� �転数の上昇幅は、第1モータ31の回転数の低� �幅と、第1ファン21及び第2ファン22に要求さ� �ている風量の総和とによって決定されてい� �ので、風量の過剰な低下が防止される。

 なお、ステップS31で過負荷を検出しなかっ� ��場合はステップS36へ進み、第2ファン22が過� ��荷となっているか否かを判定する。Yesの場� ��はステップS37へ進み、Noの場合はスタート� �戻る。
 ステップS37では、第2ファン22の回転数を所� ��数低下させ、第2ファン22の過負荷の解消を� ��る。ステップS38では、第2ファン22の低下さ� ��た後の回転数N2が所定回転数Nc2を下回って� �るか否かを判定する。ここでは、隣接する� �1ファン21の吸い込み側動圧に対向できる回� �数が所定回転数Nc2として予め設定されてお� �、低下後の回転数が、所定回転数Nc2を下回� �ていれば、第1ファン21の回転数を上昇させ� �と第2ファン22の過負荷は解消されない。
 ステップS38での判定がYesの場合は、ステッ� ��39へ進み第1ファン21の回転数を所定数低下� �せる。第1モータ31及び第2モータ32の回転数� �低下幅は、第1ファン21の負荷状態により決� �されており、早期に過負荷の解消が行なわ� �る。ここで、風量の過剰な低下を防止する� �めに、過負荷となっていない第1モータ31の� �転数の低下幅は可能な限り抑制されており� �第1モータ31の回転数の低下幅と第2モータ32� �回転数の低下幅とは異なる値となる。

 ステップS38での判定がNoの場合は、ステッ� �S40へ進み第1ファン21の回転数を所定数上昇� �せて、低下した風量を補う。第1モータ31の� �転数の上昇幅は、第2モータ32の回転数の低� �幅と、第1ファン21及び第2ファン22に要求さ� �ている風量の総和とによって決定されてい� �ので、風量の過剰な低下が防止される。
 以上のように、第3実施形態におけるファン 過負荷回避制御では、隣接するファンの吸い 込み側動圧に対向できる所定回転数を予め設 定しておき、マイコン40が、過負荷になった� ��ァンの回転数を低下させて過負荷を回避し� ��がら、回転数低下後でも所定回転数を上回� ��ているときは、隣接するファンの回転数を� ��昇させて低下した風量を補う。一方、回転� ��低下によって所定回転数を下回ったときは� ��隣接するファンの回転数を低下させる。

 <第3実施形態の特徴>
 このファン制御システムでは、過負荷によ� ��て第1モータ31の回転数を低下させなければ� ��らない状態になったとき、制御部4は、第1� �ータ31の回転数を低下させ、低下させた第1� �ータ31の回転数が所定回転数より低いときは 第2モータ32の回転数を低下させ、低下させた 第1モータ31の回転数が所定回転数より高いと きは第2モータ32の回転数を上昇させる。つま り、第1ファン21の回転数が所定回転数よりも 低くなると、第2ファン22の吸い込み側動圧に 対抗できなくなるので、第2ファン22の回転数 を低下させて第2ファン22の吸い込み側動圧を 下げる。一方、第1ファン21の回転数が所定回 転数よりも高いときは、第2ファン22の吸い込 み側動圧に対抗して回転する余裕があるので 、第2ファン22の回転数を上昇させて第1ファ� �21の回転数低下による風量低下を補う。

 同様に、過負荷によって第2モータ32の回転� ��を低下させなければならない状態になった� ��き、制御部4は、第2モータ32の回転数を低下 させ、低下させた第2モータ32の回転数が所定 回転数より低いときは第1モータ31の回転数を 低下させ、低下させた第2モータ32の回転数が 所定回転数より高いときは第1モータ31の回転 数を上昇させる。つまり、第2ファン22の回転 数が所定回転数よりも低くなると、第1ファ� �21の吸い込み側動圧に対抗できなくなるので 、第1ファン21の回転数を低下させて第1ファ� �21の吸い込み側動圧を下げる。一方、第2フ� �ン22の回転数が所定回転数よりも高いときは 、第1ファン21の吸い込み側動圧に対抗して回 転する余裕があるので、第1ファン21の回転数 を上昇させて第2ファン22の回転数低下による 風量低下を補う。
 第1実施形態、第2実施形態および第3実施形� ��では、同一空気流路内に2つのファンが設置 されている例を用いて説明したが、ファンは 2つに限定されるものではなく、ファンが多� �の場合でも同様の制御を行なうことによっ� �、全てのファンを適切に制御することがで� �る。