CN114074885B - 电梯舱室通风 - Google Patents
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Abstract
电梯舱室通风装置的说明性示例实施例包括风扇模块和通风控制器，该通风控制器配置成基于电梯舱室的至少一个门的位置的指示来控制风扇模块的操作。控制器配置成当门在第一打开位置中时控制风扇模块在第一模式下操作来移动每单位时间第一量的空气。控制器配置成当门在第二不同的打开位置中时控制风扇模块在第二模式下操作来移动每单位时间第二、较大量的空气。
Description
背景技术
电梯系统典型地包括用于在建筑物内的各个水平高度(level)之间运送乘客的舱室。许多电梯舱室包括用于维持舱室内的空气循环以保持乘客舒适的装置。此类装置典型地包括风扇，该风扇通过将空气吹入或吹出舱室来在舱室与井道之间交换空气。此类装置在可实现的空气流量或空气交换体积方面受限，且仅在井道与舱室之间交换空气。
作为电梯舱室内的空气排出部或空气进口用于循环空气的装置典型地不配置成实现显著的空气交换以在短时间间隔内有效地更换舱室内的空气。部分地，此类装置受限于对舱室中的开口尺寸的规范限制以及在不破坏舱室的特性或美观的情况下添加更多开口的有限能力。另外，舱室空气交换装置的空气进口或空气排出部典型地仅能够将未经调节的井道空气引入到舱室中。
发明内容
电梯舱室通风装置的说明性示例实施例包括风扇模块和通风控制器，该通风控制器配置成基于电梯舱室的至少一个门的位置的指示来控制风扇模块的操作。控制器配置成当门在第一打开位置中时控制风扇模块在第一模式下操作来移动每单位时间第一量的空气。控制器配置成当门在第二不同的打开位置中时控制风扇模块在第二模式下操作来移动每单位时间第二、较大量的空气。
在具有先前段落的装置的至少一个特征的实施例中，至少一个门具有完全关闭位置和完全打开位置，第一打开位置在完全关闭位置与完全打开位置之间，且第二打开位置是完全打开位置。
在具有先前段落中的任何段落的装置的至少一个特征的实施例中，第一模式包括操作风扇模块的第一数量的多个风扇和以第一风扇速度操作风扇模块中的至少一者；第二模式包括操作第二数量的多个风扇和以第二风扇速度操作风扇模块中的至少一者；多个风扇的第二数量大于第一数量；且第二速度高于第一速度。
在具有先前段落中的任何段落的装置的至少一个特征的实施例中，至少一个门具有完全关闭位置和完全打开位置，中间位置在完全关闭位置与完全打开位置之间，第一区在完全关闭位置与中间位置之间，第二区在中间位置与完全打开位置之间，第二区包括完全打开位置，当至少一个门在第一区中时，至少一个门在第一打开位置中，且当至少一个门在第二区中时，至少一个门在第二打开位置中。
在具有先前段落中的任何段落的装置的至少一个特征的实施例中，风扇模块包括多个风扇；第一模式包括第一数量的多个风扇操作以移动第一量的空气；且第二模式包括第二、较大数量的多个风扇操作以移动第二量的空气。
在具有先前段落中的任何段落的装置的至少一个特征的实施例中，中间位置包括在第一区与第二区之间的第三区，控制器配置成当至少一个门在第三区中时引起中间数量的多个风扇操作，且中间数量在第一数量与第二数量之间。
在具有先前段落中的任何段落的装置的至少一个特征的实施例中，第一模式包括第一风扇速度，且第二模式包括第二、较高的风扇速度。
在具有先前段落中的任何段落的装置的至少一个特征的实施例中，控制器配置成当门接近完全关闭位置时以减小风扇速度的方式改变第一风扇速度。
在具有先前段落中的任何段落的装置的至少一个特征的实施例中，控制器配置成当门接近完全打开位置时以增加风扇速度的方式改变第一风扇速度。
具有先前段落中的任何段落的装置的至少一个特征的实施例包括壳体，该壳体包括壳体中的风扇模块和支承在壳体上的噪声抑制材料，该噪声抑制材料定位成抑制与风扇模块的操作和由风扇模块的操作所引起的空气流中的至少一者相关联的噪声。
电梯系统的说明性示例实施例包括：电梯舱室，该电梯舱室包括至少一个门，其中电梯舱室定位成在井道内移动，以在多个层站处提供电梯服务；以及先前段落中的任何段落的装置，该装置支承在电梯舱室上，使得风扇模块的操作将空气从电梯舱室定位处的层站中的一个吸到舱室中，并将空气从舱室排出到井道中。
使具有选择性地关闭电梯舱室的至少一个门的电梯舱室通风的方法的说明性示例实施例包括：接收电梯舱室的至少一个门的位置的指示；当至少一个门在第一打开位置中时，控制风扇模块在第一模式下操作来使每单位时间第一量的空气移动通过电梯舱室；以及当至少一个门在第二不同的打开位置中时，控制风扇模块在第二模式下操作来使每单位时间第二、较大量的空气移动通过电梯舱室。
在具有先前段落的方法的至少一个特征的实施例中，至少一个门具有完全关闭位置和完全打开位置，第一打开位置在完全关闭位置与完全打开位置之间，且第二打开位置是完全打开位置。
在具有先前段落中的任何段落的方法的至少一个特征的实施例中，第一模式包括操作风扇模块的第一数量的多个风扇和以第一风扇速度操作风扇模块中的至少一者；第二模式包括操作第二数量的多个风扇和以第二风扇速度操作风扇模块中的至少一者；多个风扇的第二数量大于第一数量；且第二速度高于第一速度。
在具有先前段落中的任何段落的方法的至少一个特征的实施例中，至少一个门具有完全关闭位置和完全打开位置，中间位置在完全关闭位置与完全打开位置之间，第一区在完全关闭位置与中间位置之间，第二区在中间位置与完全打开位置之间，第二区包括完全打开位置，当至少一个门在第一区中时，至少一个门在第一打开位置中，且当至少一个门在第二区中时，至少一个门在第二打开位置中。
在具有先前段落中的任何段落的方法的至少一个特征的实施例中，风扇模块包括多个风扇；第一模式包括操作第一数量的多个风扇以移动第一量的空气；且第二模式包括操作第二、较大数量的多个风扇以移动第二量的空气。
在具有先前段落中的任何段落的方法的至少一个特征的实施例中，中间位置包括在第一区与第二区之间的第三区，该方法包括当至少一个门在第三区中时操作中间数量的多个风扇，且中间数量在第一数量与第二数量之间。
在具有先前段落中的任何段落的方法的至少一个特征的实施例中，第一模式包括以第一风扇速度操作风扇模块，且第二模式包括以第二、较高的风扇速度操作风扇模块。
在具有先前段落中的任何段落的方法的至少一个特征的实施例中，第一模式包括当门接近完全关闭位置时以减小风扇速度的方式改变第一风扇速度。
在具有先前段落中的任何段落的方法的至少一个特征的实施例中，第一模式包括当门接近完全打开位置时以增加风扇速度的方式改变第一风扇速度。
根据以下详细描述，至少一个公开的示例实施例的各个特征和优点对本领域技术人员将变得明显。附随详细描述的图可简要描述如下。
附图说明
图1示意性地示出包括示例舱室通风装置配置的电梯系统的示例实施例的选定部分。
图2是示例舱室通风装置的部分的分解图。
图3是概括用于操作示例舱室通风装置的示例控制策略的流程图。
具体实施方式
图1示意性地示出电梯系统20的选定部分。电梯舱室22定位在井道24内，以在各个层站26(出于论述的目的仅示出其中一个)之间提供电梯服务。当电梯舱室22定位在层站26处且乘客需要进入或离开电梯舱室22时，门移动器28控制电梯门30的操作以在打开位置与关闭位置之间移动门30。虽然出于论述的目的仅示出两个门30，一些电梯轿厢包括在电梯舱室的多于一侧上的一组门。本领域技术人员理解电梯轿厢门和电梯井道门如何相互作用以提供到电梯舱室的通路，且出于论述的目的仅示出轿厢门。
通风控制器32监测门30的位置。在所示出的实施例中，通风控制器基于来自门移动器28或检测门位置的电梯系统20的另一构件的指示来确定门位置。在一些实施例中，专用传感器(诸如相机)向通风控制器32提供关于门30的位置的信息。通风控制器32控制通风装置34，以在层站26处将经调节的空气从建筑物吸到电梯舱室22中，并将空气从电梯舱室22排出到井道24中。通风装置34包括风扇模块，该风扇模块选择性地操作以使空气移动通过电梯舱室22。虽然图中单独地示意性示出，控制器32和通风装置34的其它部分可结合到单个单元中。
通风装置34配置成在电梯舱室22内交换空气。在特定层站处交换的空气的量将取决于在其中门30打开的每个层站处可用的时间的量。在一些实施例中，在电梯运行(包括在若干层站处的停靠)的过程中，完全的空气交换可为可能的。例如，如果通风装置34每当门30在层站处打开时可交换舱室22中空气的显著的一部分，与该描述一致地操作风扇模块经过若干停靠可产生完全空气交换的等效。完全的空气交换对去除任何可能受污染的空气(包括可通过空中传播在人之间传染的病毒或其它病原体)是有用的。例如，通风装置34从电梯舱室22去除可包含COVID-19病毒的空气，该病毒可从受感染的个体排出并存在于电梯舱室22中的空气内。
其中通风装置34不同于先前的电梯舱室空气循环装置的一种方式是，它通过在门30打开时将经调节的空气从层站26吸到电梯舱室22中并通过电梯舱室22来实现空气交换。通风装置34从层站处的完成的建筑物空间吸入经调节的空气并将空气从舱室22排出到井道24中，其不同于使空气简单地在舱室22与井道24之间再循环。另外，与空气循环装置相比，通风装置34使每单位时间显著较大量的空气移动通过电梯舱室22。将通风装置34定位在电梯舱室22的上部处或顶部上便于将层站26处较冷的建筑物空气吸到舱室22中，同时将舱室空气排出到井道24中。
图2示出通风装置34的风扇模块的实施例的示例配置。风扇模块在该实施例中包括多个风扇36。风扇36定位在包括基部40的壳体内。风扇36在该示例中在尺寸上相对小，但当它们全部以高速或全速操作时，共同移动显著量的空气。例如，示例风扇36中的一个可移动0.047立方米每秒(100 cfm)，且三个可移动大约0.14立方米每秒(300 cfm)。使用较小尺寸的风扇36允许在包括舱室22的电梯轿厢的顶部上包括通风装置34，而不干扰其它电梯构件或在井道24内引入顶上余隙的问题。
虽然在所示出的实施例中包括三个风扇36，其它实施例包括不同数量的风扇。一些风扇模块包括单个风扇36。
百叶窗式(louver)覆盖物42接收到基部40上。盖44接收于百叶窗式覆盖物42上，在盖44的前部与覆盖物42的百叶窗式部分之间留下间隙，使得由风扇36吸自电梯舱室22的空气可通过百叶窗式覆盖物42的开口并通过盖44与覆盖物42之间的间隙排出到井道24中。
所示出的示例实施例包括在盖44上的降噪材料46，其用于降低舱室22中的风扇模块噪声和衰减井道噪声向舱室22中的传播。噪声抑制材料46还减轻舱室内部的噪声的影响，否则噪声将由舱室22中为容纳通风装置34的额外开口所产生。此类开口可允许额外的噪声从井道传播到舱室内部中。降噪材料46在一些实施例中包括具有降噪性能的成型(contoured)泡沫。其它示例实施例包括棉絮或纤维材料作为降噪材料46。
图3包括流程图50，该流程图50概括用于操作通风装置34的示例控制策略。在52处，控制器32确定或识别电梯舱室22在层站26(或另一层站)处。在大多数的实施例中，如果电梯舱室22驻停在层站26处，控制器32仅监测门位置并执行图3中概括的其它功能。在一些实施例中，门的移动可在舱室22不完全在停靠处时开始或结束，且在此类实施例中，控制器32可基于此类的门移动使用该公开内容的技术来操作通风装置34。
例如，控制器32基于来自门移动器28的指示来监测门位置，且在54处确定门30是否关闭。如果否，控制器32在56处确定门30是否在第一打开位置中。每当门30在第一打开位置中时，控制器32引起通风风扇36中的至少一个在第一模式下操作以将空气从层站26吸到电梯舱室22中并将空气从电梯舱室22排出到井道24中。操作通风装置34的通风风扇36的第一模式包括使每单位时间第一量(诸如立方米每小时(或立方英尺每分钟))的空气移动通过电梯舱室22。
在60处，控制器32通过在60处检查门30是否关闭来确定是否关停通风风扇36。如果门30保持打开，控制器32在62处确定门30是否已从第一打开位置转换到第二打开位置。如果门30未到达第二打开位置，风扇模块继续在第一模式下操作，且过程继续通过步骤56-62。
在门30到达第二打开位置的情况下，在64处，控制器32引起风扇模块在第二模式下操作。与第一操作模式的较少量相比，第二操作模式包括使每单位时间第二、较大量的空气移动通过电梯舱室22。控制器32继续在62处监测门位置，且当门30保持在第二打开位置中时，风扇模块在64处继续在第二模式下操作来使每单位时间第二量的空气移动通过舱室22。
第一和第二模式的每单位时间的空气的不同量或流率可以以若干方式实现。在风扇模块中包括多个风扇36的实施例中，与在第二模式下操作的数量相比，较少的风扇36在第一模式下操作。在一些示例实施例中，第一操作模式包括操作少于全部的通风风扇36。例如，通风风扇36中可仅一个在第一操作模式期间操作。第二模式在此类实施例中包括操作较多的通风风扇36。例如，全部的通风风扇36在第二模式下操作。
在一些实施例中，通风风扇36具有可变的或不同的操作速度。较高的速度与较多的气流相关联。第一模式在一些此类实施例中包括以第一速度操作风扇36中的一个或多个。第二操作模式包括以第二、较高的速度操作通风风扇36中的一个或全部。
一些实施例包括分别在第一和第二模式下不同风扇数量和不同风扇速度的组合。
在适当的暂停或门打开时间之后，门30将开始关闭来为电梯舱室22脱离层站26做准备。控制器32在62处确定门30不再在第二位置中，在56处确定门30在它们接近关闭位置时在第一打开位置中，当门30在第一打开位置中时在第一模式下操作风扇模块，且当门30继续关闭时监测门位置。最终，门30关闭，且当控制器32在60处确定门30已关闭时，在66处，关停风扇。
在示例实施例中，第一打开位置包括在完全关闭位置与完全打开位置之间的多个门位置。换句话说，每当门30打开而未到达完全打开位置时，门被认为是在第一打开位置中。第二打开位置在此类实施例中是电梯门30的完全打开位置。
与门未完全打开时相比，当电梯门30完全打开时移动较多的空气允许在电梯舱室22内实现期望量的空气交换，而不引入空气压力差，该空气压力差可干扰在关闭位置附近的平稳门移动。另外，当门30仍未到达完全打开位置时使较少的空气移动通过电梯舱室22避免风噪声的影响，否则风噪声可由迫使较大量的空气通过电梯门30之间的较小间隙所产生。另外，当乘客在门30完全打开时走进或走出电梯舱室22时，他们不太可能注意任何气流噪声。
在一些实施例中，电梯门位置的第一区定位在门30的完全关闭位置与沿门30的行进路径的中间位置之间。中间位置可在门30的完全关闭位置与完全打开位置之间的任何选定位置处。第二区定位在中间位置与完全打开位置之间。第二区包括完全打开位置。在此类实施例中，第一打开位置对应于第一区内的任何门位置，且第二打开位置对应于第二区内的任何门位置。
此类实施例允许当门30在完全打开位置附近时和在它们到达完全打开位置之前使用第二操作模式和较高的气流速率。控制器32在第一操作模式与第二操作模式之间转换所处的中间位置可处于在完全打开位置与完全关闭位置之间的门行进的中点，或可相比于完全关闭位置相对更接近于完全打开位置。
在一些实施例中，控制器32配置成当门30在第一区中的位置中时引起第一数量的通风风扇36在第一模式下操作。当门30在第二区内的第二位置中时，控制器32引起选定数量的通风风扇36在第二模式下操作。
一些实施例包括在第一区与第二区之间的第三区。当电梯门30在第三区中时，控制器32引起中间数量的风扇36当门30在此类第三区中时操作。例如，图2中示出的实施例可控制成当门30分别在第一区中时在第一模式下操作通风风扇36中的一个，当门30在第三区中时操作通风风扇36中的两个，且每当门30在第二区中时操作全部三个通风风扇36。
在一些示例中，控制器32取决于门30有多接近于关闭位置来改变至少第一操作模式的风扇速度。例如，当门30移动更接近于完全关闭位置时，控制器32减小风扇速度。在一些此类实施例中，当门30在接近第二位置或完全打开位置时移动更远离完全关闭位置时，控制器32还控制通风风扇36来增加在第一操作模式下的风扇速度。
由于通风装置34意在通过从层站26吸入经调节的空气来使每单位时间较高体积的空气移动通过电梯舱室22，当门30打开且电梯舱室定位在层站26处时，通风风扇36在第一或第二模式下操作。每当门30关闭时，关停通风装置34的快速空气交换功能。在一些实施例中，当电梯舱室22的全部的门关闭时，风扇36中的至少一个操作用于电梯舱室22内的空气循环。在此类实施例中，即使关停在门30打开时从层站吸入经调节的空气的快速空气交换功能，风扇模块不完全关停。
利用像所公开的示例实施例那样的通风装置34，可能实现电梯舱室22内空气体积的至少显著的一部分的快速交换。在门30于层站处打开以允许乘客进入和离开舱室22的时间量内，可实现期望量的空气交换。由于吸到电梯舱室22中的建筑物空气经调节和过滤，清洁的空气填充电梯舱室22，同时去除可由空中的病原体(诸如被称为COVID-19的冠状病毒)污染的空气。
所公开的示例实施例为电梯舱室提供有效的空气交换技术，其不干扰电梯门的期望的平稳操作。
前面的描述在本质上是示例性的而不是限制性的。对所公开的示例的改变和修改对本领域技术人员可变得明显，其不必脱离该发明的本质。给予该发明的法律保护的范围仅可通过研究以下权利要求书来确定。
Claims (20)
1.一种电梯舱室通风装置，包括：
风扇模块；以及
通风控制器，所述通风控制器配置成
接收所述电梯舱室的至少一个门的位置的指示，
当所述至少一个门在第一打开位置中时，控制所述风扇模块在第一模式下操作来移动每单位时间第一量的空气，以及
当所述至少一个门在不同的第二打开位置中时，控制所述风扇模块在第二模式下操作来移动每单位时间较大的第二量的空气。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于
所述至少一个门具有完全关闭位置和完全打开位置，
所述第一打开位置在所述完全关闭位置与所述完全打开位置之间，以及
所述第二打开位置是所述完全打开位置。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于
所述第一模式包括以下至少一者
操作所述风扇模块的第一数量的多个风扇
和
以第一风扇速度操作所述风扇模块；
所述第二模式包括以下至少一者
操作第二数量的所述多个风扇
和
以第二风扇速度操作所述风扇模块；
所述多个风扇的所述第二数量大于所述第一数量；以及
所述第二风扇速度高于所述第一风扇速度。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于
所述至少一个门具有完全关闭位置和完全打开位置，
中间位置在所述完全关闭位置与所述完全打开位置之间，
第一区在所述完全关闭位置与所述中间位置之间，
第二区在所述中间位置与所述完全打开位置之间，
所述第二区包括所述完全打开位置，
当所述至少一个门在所述第一区中时，所述至少一个门在所述第一打开位置中，以及当所述至少一个门在所述第二区中时，所述至少一个门在所述第二打开位置中。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于
所述风扇模块包括多个风扇；
所述第一模式包括第一数量的所述多个风扇操作以移动所述第一量的空气；以及
所述第二模式包括较大的第二数量的所述多个风扇操作以移动所述第二量的空气。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于
所述中间位置包括在所述第一区与所述第二区之间的第三区，
所述控制器配置成当所述至少一个门在所述第三区中时引起中间数量的所述多个风扇操作，以及
所述中间数量在所述第一数量与所述第二数量之间。
7.根据权利要求4所述的装置，其特征在于
所述第一模式包括第一风扇速度，以及
所述第二模式包括较高的第二风扇速度。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述控制器配置成当所述门接近所述完全关闭位置时以减小所述风扇速度的方式改变所述第一风扇速度。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述控制器配置成当所述门接近所述完全打开位置时以增加所述风扇速度的方式改变所述第一风扇速度。
10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置包括：
壳体，所述壳体包括在所述壳体中的所述风扇模块；
噪声抑制材料，所述噪声抑制材料支承在所述壳体上，所述噪声抑制材料定位成抑制与所述风扇模块的操作和由所述风扇模块的操作所引起的空气流中的至少一者相关联的噪声。
11.一种电梯系统，包括：
电梯舱室，所述电梯舱室包括至少一个门，所述电梯舱室定位成在井道内移动，以在多个层站处提供电梯服务；以及
根据权利要求1所述的装置，所述装置支承在所述电梯舱室上，使得风扇模块的操作将空气从所述电梯舱室定位处的所述层站中的一个吸到所述舱室中，并将空气从所述舱室排出到所述井道中。
12.一种使电梯舱室通风的方法，所述电梯舱室包括至少一个门，所述至少一个门选择性地关闭所述电梯舱室，所述方法包括：
接收所述电梯舱室的至少一个门的位置的指示，
当所述至少一个门在第一打开位置中时，控制风扇模块在第一模式下操作来使每单位时间第一量的空气移动通过所述电梯舱室，以及
当所述至少一个门在不同的第二打开位置中时，控制所述风扇模块在第二模式下操作来使每单位时间较大的第二量的空气移动通过所述电梯舱室。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于
所述至少一个门具有完全关闭位置和完全打开位置，
所述第一打开位置在所述完全关闭位置与所述完全打开位置之间，以及
所述第二打开位置是所述完全打开位置。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于
所述第一模式包括以下至少一者
操作所述风扇模块的第一数量的多个风扇
和
以第一风扇速度操作所述风扇模块；
所述第二模式包括以下至少一者
操作第二数量的所述多个风扇
和
以第二风扇速度操作所述风扇模块；
所述多个风扇的所述第二数量大于所述第一数量；以及
所述第二风扇速度高于所述第一风扇速度。
15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于
所述至少一个门具有完全关闭位置和完全打开位置，
中间位置在所述完全关闭位置与所述完全打开位置之间，
第一区在所述完全关闭位置与所述中间位置之间，
第二区在所述中间位置与所述完全打开位置之间，
所述第二区包括所述完全打开位置，
当所述至少一个门在所述第一区中时，所述至少一个门在所述第一打开位置中，以及当所述至少一个门在所述第二区中时，所述至少一个门在所述第二打开位置中。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于
所述风扇模块包括多个风扇；
所述第一模式包括操作第一数量的所述多个风扇以移动所述第一量的空气；以及
所述第二模式包括操作较大的第二数量的所述多个风扇以移动所述第二量的空气。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于
所述中间位置包括在所述第一区与所述第二区之间的第三区，
所述方法包括当所述至少一个门在所述第三区中时操作中间数量的所述多个风扇，以及所述中间数量在所述第一数量与所述第二数量之间。
18.根据权利要求15所述的方法，其特征在于
所述第一模式包括以第一风扇速度操作所述风扇模块，以及
所述第二模式包括以较高的第二风扇速度操作所述风扇模块。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述第一模式包括当所述门接近所述完全关闭位置时以减小所述风扇速度的方式改变所述第一风扇速度。
20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述第一模式包括当所述门接近所述完全打开位置时以增加所述风扇速度的方式改变所述第一风扇速度。
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