JP2006001673A - エレベータの制御盤 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は制御盤を設置する機械室や昇降路等の環境の制約や、制御盤内部における機器の配置の制約をより少なくすることを目標とするものである。
【解決手段】筐体１の同一側に吸排気口を設け、これらをダクト４で接続し、放熱フィン７、吸気ファン８、排気ファン９をダクト４内に設けたエレベータの制御盤。ダクト４が、往路部４ａと、往路部４ａに隣接した復路部４ｂと、これらを連結する折り返し中間部４ｃとを有し、放熱フィン７が往路部４ａと復路部４ｂとに跨って配置されている。吸排気口が隣接配置され、放熱フィン７、吸気ファン８および排気ファン９も隣接配置されている。復路部４ｂには排気を吸気から遠ざけるよう案内する手段１３を設けた。
【選択図】図５

Description

この発明はエレベータの運転を制御するエレベータの制御盤に関するものである。

従来のエレベータの制御盤において、冷却風は、筐体の裏面下方に設けられた冷却空気流入口から冷却ファンによって強制的によって取り込こまれ、第一および第二の冷却風風路に設けられた放熱フィンもしくは放熱部を冷却し、筐体の頂面に設けられた冷却空気流出口に排気される（例えば、特許文献１参照）。

また、別の従来技術であるエレベータの制御盤においては、筐体上部の排気口に設けられた排気ファンの作用によって、筐体内の空気が、排気口に設けられた放熱フィンを冷却しながらはき出されるため、昇降路内の空気が吸気口から筐体内へ流入する。この流入した空気（冷気）が筐体内を上昇する際に、上昇する空気の風路沿いに配置された各種の発熱部品が冷却される（例えば、特許文献２参照）。

さらに、別の従来技術であるエレベータの制御盤においては、箱体の頂部にそれぞれ設けられた吸気口および排気口と、吸気口もしくは排気口の少なくとも一方の近傍に設けられたファンと、吸気口から吸入された吸入気が箱体に収納された電機部品の近傍を通ったあと排気口から排気されるよう吸気口と排気口との間に形成された吸気および排気ダクトを有している（例えば、特許文献３参照）。

特開平４−３３８０７４号公報 ＷＯ００／３９０１１号公報 特開２０００−７１０５７１号公報

しかし、特許文献１におけるエレベータの制御盤では、制御盤側面または頂面もしくは裏面に、冷却風が通り、熱を逃がすことが出来るだけの空間を確保する必要があるので、機械室や昇降路内における制御盤の配置において大きな制約になっていた。また、制御盤内の駆動ユニットは、制御盤側面または頂面もしくは裏面と、ダクトを通して面している必要があるため、盤内に実装するときに制約があった。

また、特許文献２におけるエレベータの制御盤では、冷却風が筐体内全体を通り、筐体内部に収納されている制御機器や駆動機器に直接外気を当てることで冷却しているので、外部の塵や埃が筐体内部や機器に蓄積してしまい、筐体内に機器の熱が籠もってしまい、制御機器を故障させてしまう危険性があった。

さらに、特許文献３におけるエレベータの制御盤では、筐体の頂部に吸気口および排気口が設けられ、吸気口および排気口につながるダクトを筐体の側面に設ける必要があった。このことによって、筐体の側面には空間が必要であったので、機械室や昇降路内における制御盤の配置において大きな制約になっていた。

上記のように従来の制御盤では、制御盤裏面もしくは側面に、冷却風が通り、熱を逃がすことが出来るだけの空間を確保する必要があるので、機械室や昇降路内における制御盤の配置において大きな制約になっていた。また、機械室や昇降路の限られた空間に制御盤を設置しなければならないので、制御盤自体の体積の拡大を抑えなければならないという制約もあった。さらに、制御盤内の駆動ユニットが、制御盤裏面または側面と、ダクトを通して面している必要があるので、盤内に実装するときに制約があった。

この発明は、上記のような問題点を解決することを課題としてなされたものであり、その目的は、制御盤を設置する機械室や昇降路等の環境の制約や、制御盤内部における機器の配置の制約をより少なくすることが出来るエレベータの制御盤を提供することである。

エレベータの制御盤に、同一側に設けられた吸気口および排気口を有する筐体と、筐体内に設けられ、筐体内で吸気口と排気口とを接続するダクトと、ダクト内に設けられた被冷却機器と、吸気口からダクト内に吸気する吸気ファンと、排気口からダクト外へ排気する排気ファンとを備える。

制御盤筐体の任意の一つの面で吸気と排気とが行えるので、制御盤裏面もしくは側面に、冷却風が通り、熱を逃がすことが出来るだけの空間を確保する必要がなくなる。これによって、機械室や昇降路等の制御盤を設置する環境の制約をより抑えることが出来る。また、任意の一つの面で吸排気が行えるので、駆動ユニットが制御盤裏面または側面とダクトを通して面している必要がなくなり、盤内に実装するときに制約を抑えることが出来る。さらに、筐体内に設けたダクトにとって制御機器収納部と被冷却部とが区画され、吸気ファンおよび排気ファンによって冷却空気の流れが強力になり冷却効率が高められる。

実施の形態１．
図１乃至図３はこの発明のエレベータの制御盤の一実施形態を示す。図１はエレベータの制御盤の全体の正面図であり、図２はエレベータの制御盤の全体の側面図であり、図３は図１の線Ａ−Ａに沿った断面図である。

図１に示すように、ほぼ直方体箱形の筐体１の同一側である同じ壁面に吸気口２と排気口３とが設けられている。この例では、吸気口２および排気口３は、筐体１の正面、即ち作業員が制御盤に対面する壁面の上部に左右に隣接して設けられている。筐体１内部には、吸気口２と排気口３とを接続するようにダクト４が設けられている。ここで、図３に示すように、ダクト４は、吸気口２に連結された往路部４ａと、排気口３に連結されて往路部４ａに隣接した復路部４ｂと、これら往路部４ａおよび復路部４ｂ間を連結する折り返し中間部４ｃとを有している。往路部４ａ、復路部４ｂおよび折り返し中間部４ｃのそれぞれの断面は矩形で互いに隣接している。そして、ダクト４全体としては、直方体の箱形または、Ｕ字型をなすように配置されている。そして、ダクト４内部にはＵ字型あるいはコ字型の冷却風流路が形成されている。

また、筐体１内には駆動ユニット５が収納さている。その駆動ユニット５にはヒートパイプ６が設けられている。さらに、そのヒートパイプ６には被冷却機器として放熱フィン７が設けられている。放熱フィン７は全体として板状であって、放熱フィン７の一部である第１部分７ａ（図示の例では半分）は冷却風の入口側で往路部４ａに面し、出口側で折り返し中間部４ｃに面している。また、板状の放熱フィン７の残りの部分である第２部分７ｂ（図示の例では残りの半分）は冷却風の入口側で折り返し中間部４ｃに面し、出口側で復路部４ｂに面している。従って放熱フィン７は折り返し中間部４ｃに隣接して配置されていると言える。

さらに、吸気口２からダクト４内に吸気する吸気ファン８が、往路部４ａ内の放熱フィン７の第１部分７ａに隣接して配置されている。さらにまた、排気口３からダクト４外へ排気する排気ファン９が、復路部４ｂ内の放熱フィン７の第２部分７ｂに隣接して配置されている。これらの吸気ファン８および排気ファン９の風量は同じである。

また、ダクト４は、筐体１の内部に筐体１とは別個に設けられている。そして、ダクト４によって、筐体１内部の空間は、駆動ユニット５等の制御機器を収納する制御機器収納部１０と、発熱部品に接続された放熱フィン７等の被冷却機器を配置する冷却風流路部１１とに区画されている。

次に動作について説明をする。運転時には、冷却空気は筐体１の前面の吸気口２から吸気ファン８および排気ファン９によって吸気される。取り込まれた空気は冷却風となって往路部４ａを通過し、放熱フィン７の第一部分７ａを冷却する。さらに、冷却風は折り返し中間部４ｃを通過することで方向を変えられる。そして、排気ファン９によって復路部４ｂを通過させられ、そのときに放熱フィン７の残りの第２部分７ｂを通過して冷却する。そして、筐体１の前面の排気口３から排気される。

このようなエレベータの制御盤では、吸気ファン８および排気ファン９とダクト４とを用いることで、筐体１の前面のみで吸排気を行うことが出来る。つまり、筐体１の任意の一面のみで吸排気を行うことが出来るので、筐体１の裏面もしくは側面に、冷却風が通り熱を逃がすことが出来るだけの空間を確保する必要がなくなる。そのため、その空間に機械室や昇降路の壁１２や、他の盤面などの障害物を設置することが可能になる。これによって機械室や昇降路等の制御盤を設置する環境の制約を大幅に抑えることが出来る。

そして、筐体１の任意の一面のみで吸排気を行い、また、区画された冷却風流路部１１に放熱フィン７を設けるので、制御盤内の駆動ユニットは制御盤裏面または側面と、ダクトを通して面している必要が無くなり、筐体１のどの面に面していてもよくなる。これによって、制御盤内部における機器の配置の制約を抑えることが出来る。

また、放熱フィン７を冷却する能力は、放熱フィン７を通過する冷却風の温度が同じならば風速および風量と、放熱フィン７の面積とによって支配される。

そして、筐体１の同一側で吸排気を行う、限られた面積の吸気口２および排気口３において、向きの違う２種類のファン、即ち吸気ファン８と排気ファン９とを用いることで、最大限の風速と風量を得ることが出来る。もしここで、吸気ファンのみで同じ風量を得ようとすると、吸気口２および排気口３のあわせた面積の吸気口に吸気ファン８を設けなければならない。さらに吸気口２の面積と、排気口３の面積とを合わせた面積の吸気口に対応した、排気口を別に設ける必要がある。つまり、吸気ファン８と排気ファン９とを用いることで、冷却の必要に応じて、吸気口２および排気口３の面積を最小限に抑えることが出来る。これによって、筐体１の同一面という限られた面積の中で冷却に必要な風量を得ることが出来る。これによって、従来技術では冷却部の面積を増やす場合においても、筐体１の前面の面積の拡大を抑えることが出来き、従って、制御盤の体積の拡大を抑えることが出来る。

また、ダクト４は、往路部４ａと、往路部４ａに隣接した復路部４ｂと、これら往路部４ａおよび復路部４ｂ間を連結する折り返し中間部４ｃとで構成されている。さらに、吸気口２と排気口３とが隣接している。さらにまた、放熱フィン７の一部が往路部４ａに設けられ、残りの部分が復路部４ｂ内に設けられている。この構造によって、限られた断面積のダクト４においても冷却をより良く行うことが出来る。また、冷却風流路部１１を小さく形成出来る。これによって、制御盤の体積の拡大を抑えることが出来る。

さらに、放熱フィン７は折り返し中間部４ｃに隣接して配置されている。そして、吸気ファン８および排気ファン９が放熱フィン７に隣接して配置されている。この構造によって、冷却風路部をより縮小した構成に出来る。これによって、制御盤の体積の拡大をより抑えることが出来る。

さらにまた、ダクト４によって、筐体１内部の空間が、駆動ユニット５等の制御機器を収納する制御機器収納部１０と、放熱フィン７等の被冷却機器を配置する冷却風流路部１１とに区画されているので、筐体１の内部を冷却の必要な部分と、冷却の不必要な部分とに分けることができ、これによって制御機器収納部を密閉することも出来る。また、外部から取り込まれた外気が、制御機器収納部１０に直接流れ込まないので、制御機器収納部１０に収納されている制御機器に、外部の埃や塵が積もる可能性を防ぐことができ、熱を籠もらせ、制御機器を故障させてしまう危険性を減少させることが出来る。

実施の形態２．
図４乃至図６はこの発明のエレベータの制御盤の一実施形態を示す。図４はエレベータの制御盤の全体の正面図であり、図５はエレベータの制御盤の全体の側面図であり、図６は図４の線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。

実施の形態１の場合では、吸気口２と排気口３とが、左右に設けられていた。しかし、実施の形態２では、図４および図５に示すように吸気口２を排気口３の下に設けている。その他の構成については実施の形態１と同様である。

冷却風が吸気口２から吸気され、放熱フィン７を冷却し、排気口３から排気される動作については実施の形態１と同様である。

この実施の形態２では、吸気口２が排気口３の下に設けられているので、冷却風は下から上へと流れを作る。また、冷却風は、放熱フィン７の熱を奪うことで、上昇する流れを作る。従って、これらの二つの流れが互いに作用し合い、吸排気の効率がより向上する。

実施の形態３．
図７乃至図９はこの発明の実施の形態３におけるエレベータの制御盤を示すものである。
実施の形態３においては、図７および図９に示すように、復路部４ｂの形状が筐体１の正面近傍において、往路部４ａから離れる方向に向けられている。即ち、往路部４ａに対して隣接して平行に配置された復路部４ｂは、排気口３に近い位置で冷却風の流れ方向を変えるように案内する案内手段１３が設けられている。案内手段１３は図９に示すような凹に湾曲した斜面を持つ楔状部材である。そして、この案内手段１３によって、排気口３は吸気口２から離間され、排気口３から出る排気が吸気口２の入口部分で混ざり合うことを防止する。必要があれば、吸気口２から離れる方向の成分を有する、板もしくはダクトが排気口３に接続出来る。これによって、排気口３からの排気を吸気から遠ざかる方向に案内する。その他の構成については実施の形態１または実施の形態２と同様である。

次に動作について説明を行う。冷却風が吸気口２から吸気され、放熱フィン７を冷却し、排気口３から排気される動作については実施の形態１と同様である。しかし、図９に示すように、排気口３から排気される熱をもった空気は矢印Ｆで示す方向に案内される。

このような案内手段１３が設けられたエレベータの制御盤では、排気口３から排気される熱せられた空気が、吸気口２から吸気される空気に混入することを防ぐことができ、また、吸気口２および排気口３の近傍において吸排気が混合しないことによって、渦の発生を防ぐ効果もあるので、さらに効率良く吸気および排気を行うことが出来る。そして、放熱フィン７の冷却を効率良く実施することが出来る。

実施の形態４．
図１０乃至図１２はこの発明の実施の形態４におけるエレベータの制御盤を示すものである。このエレベータの制御盤においては、実施の形態３に対して吸気口２が排気口３の下に配置されている点が相違している。その他の構成については実施の形態１乃至実施の形態３と同様である。

次に動作について説明をする。冷却風が吸気口２から吸気され、放熱フィン７を冷却し、排気口３から排気される動作については実施の形態３と同様である。しかし、図１１に示すように、排気口３から排気された空気は案内手段１３によって矢印Ｇで示すように上方向に案内される。案内される空気は、熱をもって膨張して上昇しようとしているので、確実に上方に送られ、下方の吸気前の空気と混合されることがない。

実施の形態５．
図１３乃至図１５はこの発明のエレベータの制御盤の一実施形態を示す。図１３はエレベータの制御盤の全体の正面図であり、図１４はエレベータの制御盤の全体の側面図であり、図１５は図１３の線Ｅ−Ｅに沿った断面図である。

図１３および図１５に示すように実施の形態５におけるエレベータの制御盤においては、排気ファン９の風量よりも大きい風量を持つ大容量吸気ファン１４が吸気用に設けられている。

また、図１５に示すように、ダクト４の一部に制御機器収納部１０に連通する開口１５が設けられていて、ダクト４の内部の冷却風流路が制御機器収納部１０の上部の空間に連通されている。また、その開口１５の近傍には、冷却されるべき機器１６が設けられている。開口１５は図示のように折り返し中間部４ｃの側壁に設けられているが、他の壁部に設けてもよいし、往路部４ａあるいは復路部４ｂに設けることも出来る。なお、このとき開口１５にフィルタを設けてもよい。また、開口１５は比較的小さなものであるので、機器１６を冷却した空気のための排気口は小さなものを筐体の別の部分に設ければ充分であり、筐体１が充分大きな場合には必要がないこともある。その他の構成については、実施の形態１または実施の形態２と同様である。

次に動作について説明をする。冷却風が吸気口２から吸気され、放熱フィン７を冷却し、排気口３から排気される動作については実施の形態１と同様である。しかし、大容量吸気ファン１４によって、排気に比べて多くの冷却風が制御盤の筐体１内に取り込まれ、放熱フィン７を冷却する。また、冷却風の一部が開口１５から流れ出て機器１６を冷却する。

このような大容量吸気ファン１４が設けられたエレベータの制御盤では、ダクト４への空気の供給を維持する。そして、排気側の風量を確保し、また風の流れの抵抗による風損を減らし、換気効率の向上が可能となる。

また、大容量吸気ファン１４が設けられることで、開口１５から制御盤の筐体１の内部へフィルタを通り冷却風の一部が導入される。そして、その冷却風が制御盤の筐体１の内部に実装される機器１６周辺に通るので、筐体１の内部に実装される機器１６の冷却も可能となる。

なお、実施の形態５においては大容量吸気ファン１４および排気ファン９が、左右に並べて配置された例で説明したが、上下並べて設置することも可能である。

また、実施の形態５において、大容量吸気ファン１４を用いたが、吸気ファン８の数を増やし排気の風量よりも大きい風量の吸気をおこなっても効果に影響がないことは自明である。

さらに、大容量吸気ファン１４を実施の形態１乃至実施の形態４に適用してもダクト４へ空気の供給を維持し、排気側の風量を確保し、また風の流れの抵抗による風損を減らし、換気効率低下を防ぐことが可能となる。

さらにまた、実施の形態１乃至実施の形態５では、吸気口２および排気口３を隣接して設けたが、吸気口および排気口を離して設けることも出来る。

また、被冷却機器として放熱フィン７をダクト４の内部に設けたが、駆動ユニット５やヒートパイプ６をダクト４内部に設けることも出来る。

さらに、図において駆動ユニット５は一体形の様に示したが、複数に分割されるユニットであってもよい。

さらにまた、冷却風の給排気を制御盤の筐体１正面で行う図で説明したが、吸気口２および排気口３を設ける場所は、筐体１の任意の一側であれば、側面でも裏面でもよい。

この発明の実施の形態１によるエレベータの制御盤の正面図である。 図１のエレベータの制御盤の側面図である。 図１における線Ａ−Ａにおける断面図である。 この発明の実施の形態２によるエレベータの制御盤の正面図である。 図４のエレベータの制御盤の側面図である。 図４における線Ｂ−Ｂにおける断面図である。 この発明の実施の形態３によるエレベータの制御盤の正面図である。 図７のエレベータの制御盤の側面図である。 図７における線Ｃ−Ｃにおける断面図である。 この発明の実施の形態４によるエレベータの制御盤の正面図である。 図１０のエレベータの制御盤の側面図である。 図１０における線Ｄ−Ｄにおける断面図である。 この発明の実施の形態５によるエレベータの制御盤の正面図である。 図１３のエレベータの制御盤の側面図である。 図１３における線Ｅ−Ｅにおける断面図である。

符号の説明

１ 筐体、２ 吸気口、３ 排気口、４ ダクト、４ａ 往路部、４ｂ 復路部、４ｃ 折り返し中間部、７ 放熱フィン（被冷却機器）、８ 吸気ファン、９ 排気ファン、１０ 制御機器収納部、１１ 冷却風路部、１３ 案内手段、１５ 開口。

Claims (7)

1. 同一側に設けられた吸気口および排気口を有する筐体と、
   前記筐体内に設けられ、前記筐体内で前記吸気口と前記排気口とを接続するダクトと、
   前記ダクト内に設けられた被冷却機器と、
   前記吸気口から前記ダクト内に吸気する吸気ファンと、
   前記排気口から前記ダクト外へ排気する排気ファンとを備えたことを特徴とするエレベータの制御盤。
2. 前記ダクトは、前記吸気口に連結された往路部と、
   前記排気口に連結されて前記往路部に隣接した復路部と、
   これら往路部および復路部間を連結する折り返し中間部とを有し、
   前記被冷却機器が前記往路部および前記復路部内に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のエレベータの制御盤。
3. 前記吸気口および前記排気口が互いに隣接して配置されており、
   前記被冷却機器が前記折り返し中間部に隣接して配置されており、
   前記吸気ファンおよび前記排気ファンが前記被冷却機器に隣接して配置されていることを特徴とする請求項２に記載のエレベータの制御盤。
4. 前記筐体内部の空間は、前記ダクトによって、制御機器を収納する制御機器収納部と、前記被冷却機器を配置する冷却風流路部とに区画されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のエレベータの制御盤。
5. 前記排気口に設けられて、前記排気を前記吸気から遠ざかる方向に案内する案内手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のエレベータの制御盤。
6. 前記吸気ファンによって吸気される風量が、前記排気ファンによって排気される風量よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のエレベータの制御盤。
7. 前記筐体の前記制御機器収納部に連通する開口を前記ダクトに設けたことを特徴とする請求項６に記載のエレベータの制御盤。

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