CN105270948A - 电梯的轿厢内气压控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种电梯的轿厢内气压控制装置，实现控制装置的结构和控制方法的简洁并且能够诱使乘客吞咽而消除耳堵塞的不适感。在电梯的轿厢内气压控制装置中，在第一运转期间(前半的Ta/2)执行加压控制而使得轿厢的内部气压(Pi)在高于轿厢的外部气压(Po)的正压的范围内阶梯状地变化，在第二运转期间(后半的Ta/2)中，执行减压控制而使得内部气压(Pi)在低于外部气压(Po)的负压的范围内阶梯状地变化。进而，设定比从升降运转的运转开始时刻至运转结束时刻的运转时间短的轿厢内气压控制区间，在轿厢内气压控制区间中执行加压控制和减压控制。

Description

电梯的轿厢内气压控制装置

技术领域

本发明涉及对电梯的轿厢内的气压进行控制的电梯气压控制装置。

背景技术

在具有高速地在用于高层大楼等中的长行程中升降的轿厢的电梯装置中，易于发生轿厢内的急剧的气压变化，由此存在乘客感到耳堵塞引起的不适的情况。为了改善这样的不便，以往提出了各种对策。

作为本技术领域的背景技术，在日本特开平07-112879号公报(专利文献1)中，公开了在超高层大楼用的电梯中，通过使轿厢内的气压与轿厢的升降相应地阶段性地变化，可靠地诱使轿厢内的乘客吞咽来防止或缓和耳部的异常感的电梯装置。在专利文献1的电梯装置中，设置有具有分别检测轿厢内外的气压的气压检测器、进行轿厢内的增压的增压装置和控制它的微型计算机的增压调整装置。微型计算机具备对轿厢内外的气压进行比较的比较单元的功能和根据比较的结果控制增压装置的增压控制单元的功能，从轿厢起动(运转开始)起使轿厢内的气压以规定幅度阶段性(阶梯状)地变化直至停止(运转结束)。在专利文献1的电梯装置中，通过使电梯的轿厢内的气压阶梯状地变化，乘客能够意识到气压变化，能够通过可靠地进行吞咽而缓和耳部的异常感。

此外，在日本特开2009-137737号公报(专利文献2)中，对于专利文献1，提出了气压的阶梯状的变化使得气压的急剧变化作用于乘客的课题。为了解决该课题，在专利文献2中，公开了在使轿厢内的压强阶梯状地增减时消除急剧的压强变化，使乘客意识到压强的变化，并且能够给予吞咽的时间的电梯装置。以通过使轿厢内的压强增减的压强调整单元及其控制单元，耗费规定的时间使轿厢内的压强增减，并且使增减后的压强维持规定的时间的方式进行控制。根据专利文献2的电梯装置，能够消除急剧的压强变化，缓和作用于乘客的急剧的压强变化引起的不适感。此外，乘客能够充分地意识到压强的变化。进而，通过使增减后的压强维持一定的时间而能够确保用于消除压强变化引起的耳堵塞的吞咽时间，因此乘客能够消除耳堵塞和不适感。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平07-112879号公报

专利文献2：日本特开2009-137737号公报

发明内容

发明要解决的课题

根据专利文献1和专利文献2中提出的气压控制方法，对乘客给予吞咽时间，因此可以消除耳堵塞。特别是用于解决专利文献1的课题的专利文献2的气压控制方法中，考虑到了不使急剧的压强变化作用于乘客，但是轿厢内的气压相对于大气压反复正压的状态和负压的状态。即，频繁地切换对轿厢内的加压、减压。因此，控制装置的结构和控制方法变得复杂。此外，随着电梯变得高速、行程变长，轿厢外的气压与阶梯状地变化的轿厢内的气压的差增大，为了进行阶梯状气压控制需要增大压强控制装置的容量。因此，在反复正压的状态和负压的状态的气压控制方法中，需要确保较大的设置空间，并且会导致成本提高。

本发明的目的在于提供一种简洁的控制装置的结构和控制方法，能够诱使乘客吞咽而消除耳堵塞的不适感的电梯气压控制装置。

用于解决课题的技术方案

为了实现上述目的，本发明的电梯的轿厢内气压控制装置，其控制轿厢的内部气压，用于具有实际的外部气压在相对于第一虚拟外部气压较低的区域中变化的第一运转期间和在相对于第一虚拟外部气压较高的区域中变化的第二运转期间的电梯，其中所述第一虚拟外部气压为假设轿厢外部气压从升降运转的运转开始时刻的外部气压至运转结束时刻的外部气压与从所述运转开始时刻起的经过时间成正比地变化的虚拟的轿厢外部气压，

所述轿厢内气压控制装置包括具有对轿厢内供给空气来进行加压的功能和从所述轿厢内抽吸空气来进行减压的功能的风机、测定轿厢的内部气压的气压测定装置和基于用所述气压测定装置测定的内部气压控制所述风机的控制装置，使轿厢的内部气压阶梯状地变化，在所述轿厢内气压控制装置中，

所述控制装置，在所述第一运转期间执行控制所述风机的加压控制而使得轿厢的内部气压在高于实际的轿厢外部气压的正压的范围内阶梯状地变化，并且在所述第二运转期间执行控制所述风机的减压控制而使得轿厢的内部气压在低于实际的轿厢外部气压的负压的范围内阶梯状地变化，

所述控制装置设定比从所述运转开始时刻至所述运转结束时刻的运转时间短的轿厢内气压控制区间，在所述轿厢内气压控制区间中执行所述加压控制和所述减压控制。

发明效果

根据本发明，因为是对于电梯升降时的轿厢内的正压状态与负压状态的切换仅实施一次的阶梯状气压控制，所以气压控制装置的结构和控制方法是简洁的，并且能够诱使乘客吞咽而消除耳堵塞的不适感。此外，通过设定轿厢内气压控制区间，能够减少轿厢外的气压(外部气压)与被阶梯状地控制的轿厢内的气压(内部气压)的压差。由此，能够减少压强控制装置的容量和送风量，能够实现节能。

上述以外的课题、结构和效果通过以下实施方式的说明而明了。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的电梯装置的结构图。

图2是表示本发明的一个实施例的气压控制模式的说明图。

图3是表示与图2的气压控制模式的比较例的说明图。

图4是表示本发明的一个实施例的气压控制模式的说明图。

具体实施方式

以下，基于附图说明本发明的电梯的轿厢内气压控制装置(轿厢内气压控制系统)和轿厢内气压控制方法的一个实施例。本实施例的轿厢内气压控制装置和轿厢内气压控制方法对电梯的轿厢内的气压(内部气压)进行控制。本实施例的轿厢内气压控制装置和轿厢内气压控制方法特别适合在超高速和长行程的电梯中，减轻因升降时的轿厢内的气压变化而产生的耳堵塞现象，能够减轻乘客因耳堵塞现象而产生的不适感。此外，有时也将本实施例的轿厢内气压控制装置和轿厢内气压控制方法称为电梯气压控制装置和电梯内气压控制方法。

图1是本发明的一个实施例的电梯装置的结构图。本实施例的电梯装置包括轿厢1、进行轿厢1内的加压减压的1台或多台风机2、使轿厢1与风机2连结的配管4、测定轿厢1内的气压或轿厢1内外的压差的1台或多台气压测定装置3和控制风机2的控制装置5。配管4使轿厢1与风机2连通，风机2经由配管4对轿厢1供给排出空气，对轿厢内加压、减压。

图2是表示本实施例的气压控制模式的说明图。图2表示电梯(轿厢)下降时的轿厢1的外部气压Po与轿厢1的内部气压Pi随着时间的变化。tc是轿厢运转时间的大致中央附近的时刻。设从电梯开始运转、轿厢1开始移动的时刻(运转开始时刻)ts直至轿厢1到达目的(目的地)层、电梯停止(结束)运转的时刻(运转结束时刻)te的运转时间为Ta。本实施例中，时刻tc设定为从时刻ts和时刻te起分别隔开Ta/2的时间间隔的时刻。也可以使从时刻ts和时刻te起的时间间隔不同地设定时刻tc。

以下的说明中，将轿厢1的外部气压Po仅称为外部气压进行说明。此外，将轿厢1的内部气压Pi仅称为内部气压进行说明。

本实施例中，执行使轿厢1的内部气压Pi以阶梯状的模式变化的阶梯气压控制。特别是，本实施例中，如图2所示，对于加压模式和减压模式，设置有在规定的时间Δt10期间压强变化ΔP10的第一变化模式(加压模式和减压模式)，和在规定的时间Δt20期间压强变化ΔP20的第二变化模式(加压模式和减压模式)。第二变化模式相对于第一变化模式压强缓慢地变化。换言之，第一变化模式相对于第二变化模式压强急剧地变化。将图2所示的气压控制称为倾斜阶梯气压控制。

外部气压Po随着电梯(轿厢1)的下降速度的变化而沿着图2所示的平缓的S字状的气压模式上升。内部气压Pi通过由风机2按照图1的控制装置5的指令对轿厢1内进行加压或减压，从而按阶梯状模式变化。因为内部气压Pi阶梯状地变化，所以能够使乘客感到适度的耳堵塞，并且能够给予吞咽时间。这对于耳堵塞的缓和是有效的。该内部气压Pi由在被外部气压Po的S字状的气压模式、和用直线将该气压模式的起始端Pos与结束端Poe连结近似而成的外部气压Po的近似直线Lp1包围的内部区域中变化的阶梯状的气压模式构成。通过在被外部气压Po和近似直线Lp1夹着的内部区域中控制内部气压Pi，能够减小外部气压Po即S字状的气压模式与内部气压Pi即阶梯状的气压模式的差。

关于内部气压Pi，在运转时间的前半(t＜tc)，使空气从风机2向轿厢1内流入，使得成为相对于外部气压Po更高的正压状态。风机2被控制装置5控制，使得其送风量成为由控制装置5指定的为了生成内部气压Pi的阶梯状模式所需的供排气量。此外，用气压测定装置3测定气压，在内部气压Pi与规定的阶梯状气压存在差异的情况下，用控制装置5计算风机2的送风量来使得轿厢1内成为规定的阶梯状气压，用风机2进行加压或减压从而进行调整。通过以上的动作，能够在电梯下降时的运转时间前半(t＜tc)使轿厢1内的气压维持正压、即通过来自风机2的空气流入对轿厢1内加压，从而构成阶梯状的气压变化模式。

此外，在运转时间的后半(t＞tc)，用风机2抽吸轿厢1的空气使其流出，使得内部气压Pi相对于外部气压Po成为负压状态。风机2被控制装置5控制，使得其送风量与运转时间的前半(t＜tc)同样地成为由控制装置5指定的为了生成内部气压Pi的阶梯状模式所需的供排气量。此外，用气压测定装置3测定气压，在内部气压Pi与规定的阶梯状气压存在差异的情况下，用控制装置5计算风机2的送风量使得轿厢1内成为规定的阶梯状气压，用风机2进行加压或减压从而进行调整。通过以上的动作，能够在电梯下降时的运转时间后半(t＞tc)使轿厢1内的气压维持负压、即通过风机2进行的空气抽吸流出，构成阶梯状的气压变化模式。

本实施例中，近似直线Lp1表示假设从升降运转的运转开始时刻ts的外部气压Pos起外部气压Po与从运转开始时刻ts起的经过时间t成正比地变化直至运转结束时刻te的外部气压Poe的情况下的第一虚拟外部气压的变化。而且，外部气压Po沿着图2所示的平缓的S字状的气压模式变化，表示在运转时间(运转期间)Ta中，相对于第一虚拟外部气压的变化Lp1，存在实际的外部气压Po在较低的区域中变化的第一运转期间(ts＜t＜tc)，和在较高的区域中变化的第二运转期间(tc＜t＜te)。

控制装置5在第一运转期间中，执行对风机2进行控制的加压控制，使得内部气压Pi在高于实际的外部气压Po的正压的范围内阶梯状地变化。此外，控制装置5在第二运转期间中，执行对风机2进行控制的减压控制，使得内部气压Pi在低于实际的外部气压Po的负压的范围内阶梯状地变化。

本实施例中，时刻tc表示切换正压状态与负压状态的切换时刻。本实施例中，也设想了时刻tc设定为从时刻ts和时刻te起的时间间隔不同的情况，“运转时间前半(t＜tc)”或“运转时间后半(t＞tc)”表示的期间不限定于时刻tc之前的Ta/2的期间(时间)或时刻tc之后的Ta/2的期间(时间)。即，“运转时间前半(t＜tc)”是比切换时刻tc早的期间，可以是比Ta/2的期间(时间)长的情况，也可以是短的情况。此外，“运转时间后半(t＞tc)”是比切换时刻tc晚的期间，可以是比Ta/2的期间(时间)长的情况，也可以是短的情况。

如上所述，以电梯行程的大致中央部的外部气压Po与内部气压Pi的交点附近的时刻(t＝tc)为界，从高于外部气压Po的正压切换至低于外部气压Po的负压。为了这样进行阶梯状的气压控制的对轿厢1内的加压、减压的切换只有1次即可。此外，如上所述，轿厢1内的正压与负压的切换时刻即tc不需要是轿厢升降行程的中央，只要能够确保一定时间的正压和负压即可在轿厢升降行程中移动。

另一方面，电梯上升时的气压控制模式，以图2中的中央的时刻tc的纵线为中心，成与图2的电梯下降时的气压控制模式对称的形状。即，在电梯的下降运转时，外部气压Po在运转时间的前半(t＜tc)位于近似直线Lp1的上侧(压强高的一侧)，在运转时间后半(t＞tc)位于近似直线Lp1的下侧(压强低的一侧)。于是，内部气压Pi由在被外部气压Po的S字状的气压模式、与近似直线Lp1包围的内部区域中变化的阶梯状的气压模式构成。在电梯的下降运转时，也能够通过在被外部气压Po的S字状的气压模式与近似直线Lp1夹着的内部区域中控制内部气压Pi，来减小外部气压Po即S字状的气压模式与内部气压Pi即阶梯状的气压模式的差。

以同样的加减速模式执行电梯(轿厢1)的运转开始时的加速运转和停止时的减速运转的情况下，外部气压Po即S字状的气压模式与近似直线Lp1交叉的时刻(时刻tc)是从时刻ts起经过了Ta/2的时间的时刻、即电梯的运转时间的中央值(时刻)。在这样的情况下，优选时刻tc为从时刻ts起经过了Ta/2的时间的时刻、即电梯的运转时间的中央值(时刻)。由此，使轿厢1内的气压成为正压状态的功和使其成为负压状态的功均等，能够进一步减小风机2的容量。

例如，也设想了改变电梯的加速模式和减速模式等，外部气压Po即S字状的气压模式与近似直线Lp1交叉的时刻(时刻tc)不是从时刻ts起经过了Ta/2的时间的时刻、即电梯的运转时间的中央值(时刻)的情况。这样的情况下，也可以在外部气压Po即S字状的气压模式与近似直线Lp1交叉的时刻，切换内部气压Pi的正压状态与负压状态。

或者，也可以预先调查维持正压状态所需的功与维持负压状态所需的功均等的切换时刻，以在该切换时刻使正压状态与负压状态切换的方式，设定阶梯状的气压模式。

图3是表示与图2的气压控制模式的比较例的说明图。图4是表示本发明的一个实施例的气压控制模式的说明图。

实施例1中通过构成为使轿厢内的阶梯状气压变化模式在轿厢外的S字状的气压模式Po与其近似直线Lp2的内部区域中变化而能够减少轿厢1的内外压差。但是，如图3所示，随着电梯变得高速、行程变长，轿厢1内的阶梯状气压变化模式Pi与轿厢1的外部气压模式Po的压差增大。因此，进行倾斜阶梯气压控制的情况下，需要提高风机2的容量。

在本实施例中，如图4所示，对于“从运转开始时刻ts至时刻t1的时间”和“从时刻t2至运转结束时刻te的时间”的各时间，设置不进行气压控制的无控制区间T1(T1＞0秒)、T2(T2＞0秒)。即，控制装置5设定比从运转开始时刻ts至运转结束时刻te的运转时间Ta短的轿厢内气压控制区间(内气压控制期间)Tc，在轿厢内气压控制区间Tc中执行加压控制和减压控制。其中，关于无控制区间T2，在以运转结束时刻te为基准时，从运转结束时刻te起加上小于0秒的负的时间而设定。

该情况下，近似直线Lp2设定为将轿厢内气压控制区间Tc的开始时刻t1的外部气压Po与轿厢内气压控制区间Tc的结束时刻t2的外部气压Po之间用直线连结的线段。即，近似直线Lp2表示假设在时刻t1的外部气压Po与时刻t2的外部气压Po之间，外部气压Po与从时刻t1起的经过时间t成正比地变化的情况下的第二虚拟外部气压的变化。

控制装置5相对于第二虚拟外部气压Lp2，在加压控制中控制风机2使得内部气压Pi成为第二虚拟外部气压LP2以下的压强，在减压控制中控制风机2使得内部气压Pi成为第二虚拟外部气压Lp2以上的压强。

在本实施例中，外部气压Po在运转开始时刻ts至运转结束时刻te之间，相对于第一虚拟外部气压LP1，从低压侧向高压侧或从高压侧向低压侧仅反转一次。控制装置5仅使加压控制与减压控制切换一次。

由此在从t1至t2的区间进行阶梯状气压控制(倾斜阶梯状气压控制)，因此与图3所示的气压控制方式相比时，能够进一步减少外部气压Po即S字状的气压模式与内部气压Pi即阶梯状的气压模式的差。即，因为内部气压Pi与外部气压Po的压差较小，所以能够减少来自风机2的流量，并且缓和对轿厢1要求的气密性能和强度，能够实现低成本的气压控制装置。

此外，本发明不限定于上述实施例，包括各种变形例。例如，上述实施例是为了易于理解地说明本发明而详细说明的，并不限定于必须具备所有结构。此外，对于实施例的结构的一部分，能够追加、删除、置换其他结构。

符号说明

1……轿厢，2……风机，3……气压测定装置，4……配管，5……控制装置，Lp1……轿厢1的外部气压Po的近似直线(第一虚拟外部气压)，Lp2……第二虚拟外部气压，Pi……轿厢1的内部气压，Po……轿厢1的外部气压。

Claims (5)

1.一种电梯的轿厢内气压控制装置，其控制轿厢的内部气压，用于具有实际的外部气压在相对于第一虚拟外部气压较低的区域中变化的第一运转期间和在相对于第一虚拟外部气压较高的区域中变化的第二运转期间的电梯，其中所述第一虚拟外部气压为假设轿厢外部气压从升降运转的运转开始时刻的外部气压至运转结束时刻的外部气压与从所述运转开始时刻起的经过时间成正比地变化的虚拟的轿厢外部气压，

所述轿厢内气压控制装置包括具有对轿厢内供给空气来进行加压的功能和从所述轿厢内抽吸空气来进行减压的功能的风机、测定轿厢的内部气压的气压测定装置和基于用所述气压测定装置测定的内部气压控制所述风机的控制装置，使轿厢的内部气压阶梯状地变化，所述轿厢内气压控制装置的特征在于：

所述控制装置，在所述第一运转期间执行控制所述风机的加压控制而使得轿厢的内部气压在高于实际的轿厢外部气压的正压的范围内阶梯状地变化，并且在所述第二运转期间执行控制所述风机的减压控制而使得轿厢的内部气压在低于实际的轿厢外部气压的负压的范围内阶梯状地变化，

所述控制装置设定比从所述运转开始时刻至所述运转结束时刻的运转时间短的轿厢内气压控制区间，在所述轿厢内气压控制区间中执行所述加压控制和所述减压控制。

2.如权利要求1所述的电梯的轿厢内气压控制装置，其特征在于：

所述轿厢内气压控制区间的开始时刻被设定为所述运转开始时刻加上大于零的时间的时刻，所述轿厢内气压控制区间的结束时刻被设定为所述运转结束时刻加上小于零的负的时间的时刻。

3.如权利要求2所述的电梯的轿厢内气压控制装置，其特征在于：

将假设轿厢外部气压在所述轿厢内气压控制区间的开始时刻的轿厢外气压与所述轿厢内气压控制区间的结束时刻的轿厢外气压之间与从所述轿厢内气压控制区间的开始时刻起的经过时间成正比地变化的虚拟的轿厢外部气压作为第二虚拟外部气压，在所述加压控制中控制所述风机使得轿厢的内部气压成为所述第二虚拟外部气压以下的压强，在所述减压控制中控制所述风机使得轿厢的内部气压成为所述第二虚拟外部气压以上的压强。

4.如权利要求1～3中任一项所述的电梯的轿厢内气压控制装置，其特征在于：

在从所述运转开始时刻至所述运转结束时刻之间，轿厢的外部气压相对于所述第一虚拟外部气压仅从低压侧向高压侧或仅从高压侧向低压侧反转一次，

所述控制装置仅切换一次所述加压控制和所述减压控制。

5.如权利要求1～3中任一项所述的电梯的轿厢内气压控制装置，其特征在于：

所述气压测定装置通过测定轿厢内外的压差来测定轿厢内气压。