CN101014524A - 带有消散性通风通道的电梯轿厢轿顶 - Google Patents

带有消散性通风通道的电梯轿厢轿顶 Download PDF

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Abstract

一种电梯轿顶(22)，包括上轿顶面板(26)、下轿顶面板(28)，以及在上轿顶面板(26)和下轿顶面板(28)之间延伸的通风通道(30)。通风通道(30)相对于上轿顶面板(26)成斜角地延伸，并且将上轿顶面板(26)和下轿顶面板(28)之间的空间分成上空腔(32)和下空腔(34)。多个隔板(36)形成于第一空腔(32)和第二空腔(34)的其中至少之一中。在一个示例中，声阻元件(42)至少部分地沿着一部分通风通道(30)延伸。该多个隔板(36)和声阻元件(42)一起协作，用于降低经由通风通道(30)进入电梯轿厢(10)中的噪音的水平。

Description

带有消散性通风通道的电梯轿厢轿顶
1.发明领域
本发明涉及电梯系统。更具体而言，本发明涉及一种具有吸声通风通道的电梯轿厢轿顶。
2.相关技术的描述
电梯轿厢一般包括允许在电梯轿厢和井道之间形成气流的通风管道或通道。通风扇有助于在通风通道内形成气流。根据惯例，通风通道形成为垂直管道，其笔直地延伸穿过轿顶。一般而言，通风通道笔直地从电梯轿厢顶部的上开口向下延伸至电梯轿厢内的轿顶的下开口处。
电梯升降机驱动绳索系统来使电梯轿厢在井道内运动。在电梯工作过程中，来自升降机、井道、绳索发光和通风扇的噪音可容易地传递至电梯轿厢中。这种噪音会干扰乘客。轿厢轿顶中的通风通道是主要的噪音传导路径之一。通风通道的一般垂直方向为噪音进入电梯轿厢内提供了直接的路径。
需要一种改进的通风设置。本发明的所公开实施例采用了带成角度通风通道的双轿顶，其具有一个或多个吸声壁来消散噪音，从而避免了上述难题。
发明概要
一般而言，本发明涉及电梯轿厢轿顶，其包括吸声装置，以便降低噪音水平和提高搭乘质量。一种示例性的轿顶包括彼此间隔开的上轿顶面板和下轿顶面板。通风通道在上轿顶面板和下轿顶面板之间延伸。吸声装置定位在上轿顶面板和下轿顶面板之间。所述吸声装置降低了通过通风通道进入电梯轿厢中的噪音传输。
在一个示例中，上空腔形成于通风通道与上轿顶面板之间，并且下空腔形成于通风通道与下轿顶面板之间。多个隔板(partition)形成于上空腔或下空腔的其中至少一个之内。各隔板形成为隔板壁，其与相邻的隔板壁间隔开，以便形成多个子空腔。各个子空腔被调整至预定的共振频率。
在一个示例中，声阻元件(acoustically resistive element)用于覆盖通风通道的至少一部分。声阻元件可为屏板、微孔片材，或者本领域中已知的任何其它类似元件。声阻元件可沿着通风通道的整个长度或沿着部分长度而放置。另外，声阻元件可用于覆盖通风通道的上壁部分、底壁部分，或者同时覆盖这两者。通过为声阻元件选择合适的材料，就可在共振频率下实现最大的吸声系数，这会导致在该频率下的较大传播损耗。在一个示例中，各个子空腔具有不同的共振频率，使得一系列空腔提供了更大的噪音衰减。
电梯轿厢轿顶包括通风通道和吸声装置，吸声装置通过减少传播进入电梯轿厢内的不良噪音而改善了搭乘质量。通过以下对本发明的优选实施例的详细描述，本领域技术人员可以清楚本发明的各种不同特征和优点。该详细描述的附图简述如下。
附图简介
图1示意性地显示了电梯轿厢的透视图，其具有根据本发明设计的双轿顶。
图2A示意性地显示了图1所示双轿顶的部分剖开的侧剖视图。
图2B是沿着图2A的线2B剖开的局部剖视图。
图3示意性地显示了图1所示双轿顶的局部剖开的侧剖视图的另一示例。
图4示意性地显示了图1所示双轿顶的局部剖开的侧剖视图的另一示例。
图5是传播损耗相对于频率的图。
图6示意性地显示了具有双轿顶的电梯轿厢的另一示例的透视图。
优选实施例的详细描述
如图1所示，电梯轿厢10包括乘客室12，其由底板14、一对侧壁16、后壁18、一对电梯门20以及轿顶22组成。电梯升降机(未示出)用于使电梯轿厢10在电梯井道24内移动。
轿顶22包括第一轿顶面板26和第二轿顶面板28。第一轿顶面板26和第二轿顶面板28彼此间隔开，并且在定位上相互重叠。空气导管或通风通道30在第一轿顶面板26和第二轿顶面板28之间延伸。在一个示例中，至少部分通风通道30以相对于第一轿顶面板26形成斜角的方式从第一轿顶面板26延伸至第二轿顶面板28。应当理解，尽管通风通道30显示为大致笔直的，但是，通风通道30也可为弯曲的，以便容纳置于轿顶22内的照明器材或其它元件(未示出)。通风通道30可具有多种不同的截面构造。
如图2A所示，第一空腔32形成于通风通道30与第一轿顶面板26之间，第二空腔34形成于通风通道30与第二轿顶面板28之间。吸声装置定位在轿顶22内，并且处于第一轿顶面板26和第二轿顶面板28中的至少之一中。吸声装置用于降低通过通风通道30进入电梯轿厢10内的噪音。
在一个示例中，吸声装置包括多个隔板36，其形成于第一空腔32和第二空腔34内。在该示例中，各个隔板36形成为隔板壁38，其从通风通道30延伸至各个轿顶面板。隔板壁38具有大致实心的面。另外，通风通道30可由连续的面、带有通往隔板36的开口的不连续的表面来形成，或者由连续面和不连续面的组合形成。
隔板壁38分别在第一空腔32和第二空腔34内形成了多个子空腔40。各子空腔40根据其形状、尺寸或两者的组合调整至预定的共振频率。也可以通过改变通风通道30的宽度为各子空腔40调整共振频率。在一个示例中，各子空腔的共振频率与其它的共振频率均不同。换句话说，各子空腔40被调整成具有独特的共振频率。
在图3的示例中，吸声装置包括声阻元件42，其覆盖了通风通道30的至少一部分，以便提供更多的吸声作用。声阻元件42可为声阻屏、穿孔板、微孔板，或者本领域已知的任何其它类似的元件。声阻屏可以为任何类型的穿孔片材，例如多孔的铝片材。穿孔板可由本领域已知的任何类型的材料制成，例如包括不锈钢或者铝。微孔片材可由本领域已知的任何类型的材料制成，例如包括延展的PVC(聚碳酸酯)箔。
声阻元件42可沿着通风通道30的整个长度或沿着部分长度而设置。另外，声阻元件42可用于覆盖通风通道30的上壁部分44、底壁部分46，或者同时覆盖这两者。在图2A所示的示例中，声阻元件42覆盖了这两者。另外，如图2B所示，声阻元件42覆盖了具有至少部分不连续面的通风通道30。在本发明的基础上，本领域技术人员能够设计出满足其特定需要的设置。
通风通道30的侧壁部分48(见图1)优选为刚性的。然而，在任何所述示例中，声阻元件42也可以覆盖侧壁部分48。这就根据需要提供了更多的噪音衰减。
通过为声阻元件42选择具有适当声阻的合适材料，就可使所选共振频率(或频率组)下的吸声系数最大，这就导致了在该频率(或频率组)下的较大传播损耗。另外，由于各个子空腔40具有不同的或独特的共振频率，因此，这一系列子空腔40就提供了较宽的噪音衰减范围。
各个相邻隔板壁38之间的间隔优选不大于所需频率范围内的最小波长的八分之一(1/8)。例如，假定所需的频率范围是0-1000赫兹(Hz)，并且在正常调节下，在1000Hz下的空气中的最小波长为0.34米(m)。采用这些条件，则最大的所需间隔将为0.34厘米(cm)。
如果要求较小的噪音衰减，则可以不必在第二空腔34内形成子空腔40。这样的一种示例性构造如图3所示。在这种构造中，通风通道30的下壁部分46形成为不带子空腔40的连续的未断开的表面。换句话说，下壁部分46未断开，从而未形成任何子空腔40。这一示例通过第一空腔32中的子空腔40和沿着上壁部分44的声阻元件42而提供了噪音衰减，同时为第二空腔34内的照明器材(未显示)提供了空间。
在一个示例中，声阻元件42包括多个部件。如图4所示，声阻屏50可与穿孔板52组合起来，以便降低共振频率。这一组合还提供了更高的流动阻力。在所示的示例中，穿孔板52定位在下壁部分46与声阻屏50之间，然而应当理解，声阻屏50和穿孔板52的位置可以互换。应当理解，声阻元件42可包括一个或多个声阻屏50、穿孔板52，或者其它类似的元件。另外，声阻元件42可单独地或者与隔板36一起使用，以便降低噪音。
在一个示例中，声阻元件由ALMUTE或POAL材料形成。这两种材料都可从PEER公司买到。这些材料提供了较宽频带的吸声，没有腐蚀性，不可燃烧，并且可在恶劣的环境中使用。
ALMUTE是非纤维状的烧结的金属材料，不会释放悬浮在空气中的颗粒。另外，ALMUTE可持续使用较长时间，而不会变质或导致环境污染，这相对于例如玻璃纤维等材料而言是一种较大的优点。POAL材料比较轻质，并且易于切割和处理，从而也具有优于玻璃纤维材料的优点。尽管ALMUTE或POAL材料是可使用的材料的两个示例，但是应当理解，其它已知的吸声材料也可用于形成声阻元件42。
如上所述，通风通道30并不一定沿着笔直路线延伸。另外，在图6所示的一个示例中，至少一个空腔32或34的侧壁56相对于相关的轿顶面板而成斜角地延伸。在该示例中，子空腔40在远离通风通道30的下壁部分46的一端60处变宽。这就为子空腔40提供了更大的容积，这又降低了各个相关子空腔40的共振频率。如果需要增大共振频率，则可通过使用相反的构造来减小容积。
图5显示了对于包含有根据本发明一实施例设计的通风通道30的轿顶22的理想频率范围的任一给定频率下均可能产生的噪音降低的量。例如，假定第一和第二轿顶面板26和28的长度为L1，第一和第二轿顶面板26和28之间的高度为L2，并且通风通道30的开口的宽度为L3(图2A或图3)。另外，假定L1＝4英尺，L2＝6英寸，并且L3＝0.171英尺，并且声阻元件42采用了ALMUTE或POAL材料。这两种材料都具有标准的在空气中为大约1的流阻。另外，假定每一个第一空腔32和第二空腔34均分成十个子空腔40。沿着各个子空腔40，通风通道30的宽度为0.241米，通风通道30的高度为0.0521米，通风通道30的长度为0.1219米。
所计算出的通过通风通道30的传播损耗在图5中显示为100。这一传播损耗包括反作用效应和消散效应。反作用效应可归因于电梯井道24与通风通道30之间的面积减小，以及通风通道30与电梯轿厢10横截面积之间的面积扩大。在该示例中，电梯轿厢10的横截面积为1.048米乘以1.449米。如图6所示，这就提供了在100赫兹下达10分贝的噪音降低，以及在1000赫兹下达75分贝的噪音降低。
以上描述是示例性的，而非本质上具有限制性。在不脱离本发明实质的前提下，本领域技术人员可以清楚对所公开示例的各种不同的变化和修改。给予本发明的合法保护范围仅可通过研读以下权利要求来确定。

Claims (23)

1.一种电梯轿顶(22)，包括：
第一面板(26)；
第二面板(28)，其与所述第一面板(26)间隔开；
通风通道(30)，其至少部分地以形成斜角的方式在所述第一轿顶面板(26)与所述第二轿顶面板(28)之间延伸。
2.根据权利要求1所述的电梯轿顶(22)，其特征在于，还包括位于所述第一轿顶面板(26)与所述第二轿顶面板(28)之间的吸声装置，其用于降低通过所述通风通道(30)的噪音传播。
3.根据权利要求2所述的电梯轿顶(22)，其特征在于，所述吸声装置包括至少部分沿着所述通风通道(30)延伸的声阻元件(42)。
4.根据权利要求3所述的电梯轿顶(22)，其特征在于，所述声阻元件(42)包括屏(50)。
5.根据权利要求4所述的电梯轿顶(22)，其特征在于，所述屏(50)包括多孔的金属片。
6.根据权利要求3所述的电梯轿顶(22)，其特征在于，所述声阻元件(42)包括穿孔板(52)。
7.根据权利要求3所述的电梯轿顶(22)，其特征在于，所述声阻元件(42)包括微孔片材。
8.根据权利要求3所述的电梯轿顶(22)，其特征在于，所述声阻元件(42)包括以彼此重叠的关系放置的屏(50)和穿孔板(52)。
9.根据权利要求2所述的电梯轿顶(22)，其特征在于，所述吸声装置包括多个隔板(36)，其形成于所述通风通道(30)与所述第一和第二面板(26，28)中的至少一个之间，其中，各个隔板(36)形成为隔板壁(38)，其与相邻的隔板壁(38)间隔开，以便形成多个空腔(40)，其中，各空腔(40)被调整至预定的共振频率。
10.根据权利要求9所述的电梯轿顶(22)，其特征在于，所述多个隔板(36)包括在所述第一面板(26)与所述通风通道(30)之间形成的第一组隔板，以及在所述第二面板(28)与所述通风通道(30)之间形成的第二组隔板。
11.根据权利要求9所述的电梯轿顶(22)，其特征在于，所述通风通道(30)包括上壁部分(44)和下壁部分(46)。
12.根据权利要求1 1所述的电梯轿顶(22)，其特征在于，所述吸声装置具有声阻元件(42)，所述声阻元件(42)至少部分地沿着所述上壁部分(44)和下壁部分(46)的其中至少一个而延伸。
13.一种电梯轿顶(22)，包括：
上轿顶面板(26)；
下轿顶面板(28)，其与所述第一面板(26)间隔开，并且与之形成重叠的位置关系；
通风通道(30)，其从所述上轿顶面板(26)延伸至所述下轿顶面板(28)；和
与所述通风通道(30)相关联的吸声装置，其用于降低通过所述通风通道(30)的噪音传播。
14.根据权利要求13所述的电梯轿顶(22)，其特征在于，还包括形成于所述通风通道(30)与所述上轿顶面板(26)之间的第一空腔(32)，以及形成于所述通风通道(30)与所述下轿顶面板(28)之间的第二空腔(34)，其中，所述吸声装置包括在所述第一空腔(32)和第二空腔(34)的其中至少之一中形成的多个隔板(36)。
15.根据权利要求14所述的电梯轿顶(22)，其特征在于，所述多个隔板(36)形成为多个隔板壁(38)，其在沿着所述通风通道(30)长度的方向上彼此大致平行且间隔开，以便形成多个子空腔30，其中每个子空腔被调整至预定的共振频率。
16.根据权利要求14所述的电梯轿顶(22)，其特征在于，所述通风通道(30)包括侧壁(56)，其至少部分相对于所述上轿顶面板(26)和下轿顶面板(28)中的至少一个成斜角地延伸。
17.根据权利要求14所述的电梯轿顶(22)，其特征在于，所述多个隔板(36)包括在所述第一空腔(32)中形成的第一组隔板，以及在所述第二空腔(34)中形成的第二组隔板。
18.根据权利要求14所述的电梯轿顶(22)，其特征在于，所述通风通道(30)至少部分以成斜角的方式在所述上轿顶面板(26)和所述下轿顶面板(28)之间延伸。
19.根据权利要求18所述的电梯轿顶(22)，其特征在于，所述通风通道(30)包括上壁部分(44)和下壁部分(46)，并且声阻元件(42)至少部分地沿着所述上壁部分(44)和下壁部分(46)的其中至少一个而延伸。
20.一种用于降低通过电梯轿顶(22)中的通风通道(30)的噪音传播的方法，包括：
至少部分地沿着通风通道(30)来定位吸声装置，其处于上轿顶面板(26)和下轿顶面板(28)之间，从而降低了通过所述通风通道(30)的噪音传播。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述吸声装置的形成包括，将多个隔板(36)定位在所述通风通道(30)与所述上轿顶面板(26)和下轿顶面板(28)中的至少一个之间；以及
将各个隔板(36)形成为隔板壁(38)，其与相邻的隔板壁(38)间隔开，以便形成多个空腔(40)，其中，各空腔(40)被调整至预定的共振频率。
22.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述吸声装置的形成包括，使声阻元件(42)至少部分沿着所述通风通道(30)延伸。
23.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述方法包括，将所述通风通道(30)的至少一部分定位成相对于所述上轿顶面板(26)和下轿顶面板(28)之一形成斜角。
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