JP2008143661A - エレベータのかご内換気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】停電事故を伴う閉じ込め事故が発生した場合に、かご室内の乗客に対して不快感や健康上の支障を与える虞を低減すること。
【解決手段】通常運転時には空調機８が運転されており、また、ソレノイド１２は非励磁のため換気経路切換弁１５，１６は第１のダクト９及び第２のダクト１０を中間部で遮断していない。したがって、換気経路は、点線矢印で示すような循環経路である。停電時には、空調機８の運転が停止され、また、ソレノイド１２の励磁により換気経路切換弁１５，１６が駆動されると共に、排気用換気ファン１１が運転される。したがって、換気経路は、点線矢印で示すように、最短経路で外気導入口１４からかご室１内に到達し、更に排気用換気ファン１１により外部へ排出される。
【選択図】図５

Description

本発明は、空調機を備えたエレベータのかご内換気装置に関するものである。

ドアが閉じられた状態のエレベータの乗りかご内部は、ドア付近に僅かな隙間があるものの、ほぼ外部と遮断された密室状態となる。したがって、もしこのような密室内に乗客が長時間閉じ込められた場合、乗客は不快感を覚えるばかりか健康に支障をきたす虞もある。このような事態を防止するために、例えば特許文献１に係るエレベータかごでは、閉じ込め事故発生時に送風機の運転を開始し、かご室内に新鮮な外気を導入することを可能にしている。

図６は、この特許文献１の構成を示す概略図である。乗りかご１０１内部の上部には天井部材１０２が配設されており、この天井部材１０２と内壁部との間には吸気口１０３及び排気口１０４が形成されている。吸気口１０３から上方へ吸い込まれた循環空気Ａ1は冷暖房装置１０５で熱交換された後、排気口１０４を通ってかご室内に還流されるようになっている。

そして、閉じ込め事故が発生すると送風機１０６の運転が開始され、この送風機１０６により外部から取り込まれた導入外気Ａ2が、冷暖房装置１０５から吐出された循環空気Ａ1と合流して、排気口１０４からかご室内へ送り込まれる。したがって、かご室内の空気はこの導入外気Ａ2によって新鮮な状態に保たれる。
特開平４−４１３８４号公報

しかし、特許文献１に係る図６の従来構成は、冷暖房装置１０５の運転が継続されている状態で送風機１０６の運転を開始するようになっている。つまり、特許文献１では、停電発生の伴う閉じ込め事故を想定していない。

周知のように、閉じ込め事故の多くは地震発生に伴って発生するものであり、地震発生の際には平常時に比べて停電の発生する確率が高くなる。また、地震とは無関係の停電によって閉じ込め事故が発生することもある。上記の特許文献１の従来構成では、このような停電を伴う閉じ込め事故に対しては有効に対処することができず、かご室内の乗客に対して不快感を与えるばかりか健康上の支障を与える虞もある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、停電を伴う閉じ込め事故が発生した場合に、かご室内の乗客に対して不快感や健康上の支障を与える虞を低減することが可能なエレベータのかご内換気装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するための手段として、請求項１記載の発明は、かご室外に配設され、かご室内の吸気口及び排気口にそれぞれダクトを介して連通された空調機と、かご室外に配設された非常用電源としてのバッテリーと、ダクトの中間部に取り付けられ、停電時にバッテリーからの給電により運転される排気用換気ファンと、ダクトの中間部に取り付けられ、排気用換気ファンの運転により外気をかご室内に導入するための外気導入口と、ダクトの内部に配設され、通常運転時には吸気口及び排気口を空調機に対して連通させると共に、排気用換気ファン及び外気導入口に対して遮断することにより空調機を経由する通常運転時用換気経路を形成し、一方、停電時には吸気口及び排気口を空調機に対して遮断すると共に、排気用換気ファン及び外気導入口に対して連通させることにより排気用換気ファン及び外気導入口を経由する停電時用換気経路を形成するように、換気経路の切換動作を行う換気経路切換弁と、を備えたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、換気経路切換弁は、停電時にバッテリーからの給電により励磁されるソレノイドの電磁力を受けて、通常運転時用換気経路から停電時用換気経路への切換動作を行うものである、ことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、外気導入口に、停電時にバッテリーからの給電により運転される外気導入用換気ファンを取り付けた、ことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、排気用換気ファンは、かご室内での手動操作により回転方向の切換が可能なものである、ことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１記載の発明において、バッテリーは、通常運転時に、空調機に電力を供給する電力変換器により蓄電されるものである、ことを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１記載の発明において、換気経路切換弁は、停電時にかご室内での手動操作により、通常運転時用換気経路から停電時用換気経路への切換動作を行うものである、ことを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項１記載の発明において、排気用換気ファンは複数段階の速度制御が可能なものである、ことを特徴とする。

本発明によれば、停電発生時には、停電時用換気経路が形成された状態で、バッテリーを電源とする排気用換気ファンが運転され、外気導入口から外気が導入されるので、かご室内の乗客に対して不快感や健康上の支障を与える虞を低減することが可能になる。

図１は、本発明の実施形態に係るエレベータのかご内換気装置の要部構成を示す正面図であり、図２は図１におけるII-II矢視図である。

図１に示すように、かご室１の周囲には側部フレーム２及び上部フレーム３が配設されており、かご室１はこれらのフレーム部材により支持されている。そして、上部フレーム３の上面側にはロープ４の一端側が取り付けられており、このロープ４が巻上機（図示せず）に巻き上げられることにより、かご室１が昇降路内を昇降動するようになっている。

かご室１内の上部には、照明装置が収納された天井部５が配設され、この天井部５とかご室１の内壁部との間に吸気口６及び排気口７が形成されている。また、上部フレーム３の下面側には空調機８が取り付けられている。そして、空調機８と吸気口６及び排気口７との間は、それぞれ第１のダクト９及び第２のダクト１０を介して連通されている。

第１のダクト９の中間部には排気用換気ファン１１が取り付けられ、この排気用換気ファン１１に隣接してソレノイド１２が配設されている。このソレノイド１２は、後述する換気経路切換弁を駆動するものである。また、ソレノイド１２の付近には非常用電源としてのバッテリー１３が配設され、バッテリー１３からソレノイド１２及び排気用換気ファン１１に対して電源供給できるようになっている。そして、ソレノイド１２に隣接する第２のダクト１０の中間部には外気導入口１４が取り付けられており、この外気導入口１４から導入された外気は第２のダクト１０を通って排気口７からかご室内に送り込まれるようになっている。

図３は、通常運転時における換気経路切換弁及び換気経路についての説明図であり、（ａ）は図１のIII-III矢視図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ矢視図、（ｃ）はダクトの一部を破砕断面として示した換気経路の平面図である。なお、（ｃ）においてはバッテリー１３及び外気導入口１４等の図示は省略してある。

図３（ａ），（ｂ）に示すように、第１のダクト９には換気経路切換弁１５が配設され、第２のダクト１０には換気経路切換弁１６が配設されている。これら換気経路切換弁１５，１６は略Ｌ字形状となっており、その上端部がソレノイド１２のアクチュエータ１２ａに固着されている。

そして、図３（ａ），（ｂ）に示した換気経路切換弁１５，１６は、アクチュエータ１２ａにより第１のダクト９及び第２のダクト１０の上方へ引き上げられた状態となっている。したがって、第１のダクト９及び第２のダクト１０の内部を空気は自由に通過することができるが、排気用換気ファン１１に至る経路、及び外気導入口１４からの経路は換気経路切換弁１５，１６の各水平部によって遮断された状態になっている。

それ故、図３（ｃ）に点線矢印で示すように、吸気口６から吸い込まれた空気は第１のダクト９を通って空調機８に送り込まれて熱交換され、また空調機８から吹き出された空気は第２のダクト１０を通って排気口７からかご室内に送り込まれるようになっている。つまり、通常運転時における換気経路は、換気経路切換弁１５，１６が取り付けられていない場合と同じになっている。

図４は、停電時における換気経路切換弁及び換気経路についての説明図であり、（ａ）は図１のIII-III矢視図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ矢視図、（ｃ）は換気経路の平面図である。

図４（ａ），（ｂ）に示した換気経路切換弁１５，１６は、アクチュエータ１２ａにより第１のダクト９及び第２のダクト１０の底面側へ押し下げられた状態となっている。この状態では、換気経路切換弁１５の垂直部が吸気口６を空調機８に対して遮断すると共に、この吸気口６を排気用換気ファン１１に対して連通させ、また、換気経路切換弁１６の垂直部が排気口７を空調機８に対して遮断すると共に、この排気口７を外気導入口１４に対して連通させた状態となっている。

したがって、図４（ｃ）に点線矢印で示すように、吸気口６から吸い込まれた空気は第１のダクト９を通って排気用換気ファン１１から外部に排出されるようになっている。そして、かご室内の空気は、排気用換気ファン１１により排出され薄くなるため、外気導入口１４から外気が自然に導入され、第２のダクト１０を通って排気口７からかご室１内に送り込まれるようになっている。

図５は、上記のように構成される本発明の実施形態の模式図であり、（ａ）は通常運転時の説明図、（ｂ）は停電時の説明図である。この図に基づき、本発明の実施形態の動作につき説明する。

なお、停電検出回路１７は、通常、エレベータ制御装置が収納される制御盤内に設けられるが、その他の場所に設けるようにしてもよい。この停電検出回路１７は、エレベータの電源電圧が所定レベル以下に低下した時点で停電検出信号を出力し、バッテリー１３と排気用換気ファン１１及びソレノイド１２との間に介挿されているスイッチＳＷをオンするようになっている。また、図５においては、排気用換気ファン１１及びソレノイド１２がバッテリー１３に対してそれぞれ並列接続されているが、排気用換気ファン１１とソレノイド１２とを直列接続するようにしてもよい。

まず、図５（ａ）において、停電状態でないときは停電検出回路１７が停電検出信号を出力していないのでスイッチＳＷはオフとなっており、バッテリー１３は排気用換気ファン１１及びソレノイド１２に対して非給電状態となっている。したがって、通常運転時においては、排気用換気ファン１１は運転されず、ソレノイド１２は非励磁状態である。そして、ソレノイド１２が非励磁状態であるため、換気経路切換弁１５，１６はそれぞれ第１のダクト９及び第２のダクト１０を開放状態に維持すると共に、排気用換気ファン１１及び外気導入口１４を遮断状態としている。

また、空調機８は稼働しているので、かご室１内の空気は吸気口６から第１のダクト９を通って空調機８に送り込まれ、空調機８で熱交換されて吹き出された空気は第２のダクト１０を通って排気口７からかご室内に送り込まれる。つまり、通常運転時における換気経路は、図５（ａ）の点線矢印で示すように循環される経路となる。

なお、通常運転時には空調機８に図示を省略している電力変換器から電力が供給されているが、バッテリー１３もこの電力変換器からの電力供給により、常に一定レベル以上のバッテリー電圧が維持されて蓄電されている。

次に、図５（ｂ）において、上記のようにエレベータの通常運転が行われている間に停電が発生すると、エレベータの運転は停止され、空調機８の運転も停止される。そして、停電検出回路１７は直ちに停電検出信号を出力し、スイッチＳＷをオンにする。これにより、バッテリー１３は排気用換気ファン１１及びソレノイド１２に対して給電状態となる。したがって、停電時においては、排気用換気ファン１１は運転され、ソレノイド１２は励磁状態である。そして、ソレノイド１２が励磁状態であるため、換気経路切換弁１５，１６はそれぞれ第１のダクト９及び第２のダクト１０を途中で遮断し、吸気口６及び排気口７をそれぞれ排気用換気ファン１１及び外気導入口１４に対して連通状態とする。

排気用換気ファン１１の運転により、かご室１内の澱んだ空気は外部に排出され、また、これによってかご室１内に空気の流れが生じるので、外気導入口１４から外気が自然に導入され、第２のダクト１０を通って排気口７からかご室１内に送り込まれる。つまり、停電時における換気経路は、図５（ｂ）の点線矢印で示すように、外気導入口１４からの外気が最短経路でかご室１内に到達し、更にかご室１内の空気が最短経路で排気用換気ファン１１により外部に排出されるような経路となる。

なお、停電復旧時には停電検出回路１７から停電検出信号が出力されなくなるので、スイッチＳＷはオフとなる。したがって、換気経路切換弁１５，１６の位置は再び図５（ａ）に示す位置に復帰し、排気用換気ファン１１の運転は停止される。そして、バッテリー１３は、既述した電力変換器からの電力供給により、再びバッテリー電圧が一定レベル以上になるまで蓄電される。

以上のように、本発明の実施形態によれば、停電発生時には、停電時用換気経路が形成された状態で、バッテリー１３を電源とする排気用換気ファン１１が運転され、外気導入口１４から外気が導入されるので、かご室１内の乗客に対して不快感や健康上の支障を与える虞を低減することが可能になる。

また、図１及び図２の図示からも明らかなように、本発明の実施形態の構成は、第１のダクト９及び第２のダクト１０の中間部に排気用換気ファン１１、ソレノイド１２、バッテリー１３、外気導入口１４、及び換気経路切換弁１５，１６を取り付けることにより実現可能である。したがって、この実施形態に係るエレベータのかご内換気装置は、新規なエレベータ設備に対してはもちろんのこと、既設のエレベータ設備に対しても容易に適用することが可能である。

本発明の実施形態の構成は、概ね上述したとおりのものであるが、本発明にあっては下記の形態も広く包含するものである。

（１）上記実施形態では、かご室１内の空気が排気用換気ファン１１により外部へ排出されることにより、外気が外気導入口１４からかご室１内に自然に送り込まれるようになっているが、排気用換気ファン１１と同様に停電時にバッテリー１３から給電を受けることにより運転される「外気導入用換気ファン」を外気導入口１４に取り付け、外気を強制的にかご室１内に送り込む構成を採用することも可能である。但し、その場合はバッテリー１３については容量が充分に大きなものを用いることが好ましい。

（２）上記実施形態における排気用換気ファン１１としては、回転方向が一定方向のみであるものを使用することを想定しているが、乗客の手動操作によって回転方向の切換が可能なものを使用するようにしてもよい。これによれば、排気用換気ファン１１を「外気導入用換気ファン」としても機能させることができる。

（３）上記実施形態では、停電検出回路１７からの停電検出信号によりスイッチＳＷがオンとなり、更にソレノイド１２が励磁されたときの電磁力により換気経路切換弁１５，１６が切換動作を行うようになっている。しかし、地震などの災害発生時にはスイッチＳＷの接点故障や引っ掛かり発生等により換気経路切換弁１５，１６が円滑に動作しない場合も考えられる。そこで、天井部５付近で乗客の手の届く範囲に手動操作機構を設け、乗客が手動操作によって強制的に換気経路切換弁１５，１６を切り換えることが可能な構成を採用しても良い。

（４）上記実施形態における排気用換気ファン１１としては、定速運転のみが可能なものを使用することを想定しているが、乗客の手動操作によって複数段階の速度制御が可能なものを使用するようにしてもよい。これによれば、かご室１内の乗客の要求に応じた適切な回転数で排気用換気ファン１１を運転することができる。

本発明の実施形態に係るエレベータのかご内換気装置の要部構成を示す正面図。 図１におけるII-II矢視図。 本発明の実施形態の通常運転時における換気経路切換弁及び換気経路についての説明図であり、（ａ）は図１のIII-III矢視図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ矢視図、（ｃ）はダクトの一部を破砕断面として示した換気経路の平面図。 本発明の実施形態の停電時における換気経路切換弁及び換気経路についての説明図であり、（ａ）は図１のIII-III矢視図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ矢視図、（ｃ）は換気経路の平面図。 本発明の実施形態の動作を説明するための模式図であり、（ａ）は通常運転時の説明図、（ｂ）は停電時の説明図。 従来装置の構成を示す概略図。

符号の説明

１：かご室
２：側部フレーム
３：上部フレーム
４：ロープ
５：天井部
６吸気口
７：排気口
８：空調機
９：第１のダクト
１０：第２のダクト
１１：排気用換気ファン
１２：ソレノイド
１２ａ：アクチュエータ
１３：バッテリー
１４：外気導入口
１５，１６：換気経路切換弁
１７：停電検出回路
ＳＷ：スイッチ

Claims (7)

1. かご室外に配設され、かご室内の吸気口及び排気口にそれぞれダクトを介して連通された空調機と、
   前記かご室外に配設された非常用電源としてのバッテリーと、
   前記ダクトの中間部に取り付けられ、停電時に前記バッテリーからの給電により運転される排気用換気ファンと、
   前記ダクトの中間部に取り付けられ、前記排気用換気ファンの運転により外気をかご室内に導入するための外気導入口と、
   前記ダクトの内部に配設され、通常運転時には前記吸気口及び排気口を前記空調機に対して連通させると共に、前記排気用換気ファン及び外気導入口に対して遮断することにより前記空調機を経由する通常運転時用換気経路を形成し、一方、停電時には前記吸気口及び排気口を前記空調機に対して遮断すると共に、前記排気用換気ファン及び外気導入口に対して連通させることにより前記排気用換気ファン及び外気導入口を経由する停電時用換気経路を形成するように、換気経路の切換動作を行う換気経路切換弁と、
   を備えたことを特徴とするエレベータのかご内換気装置。
2. 前記換気経路切換弁は、停電時に前記バッテリーからの給電により励磁されるソレノイドの電磁力を受けて、前記通常運転時用換気経路から前記停電時用換気経路への切換動作を行うものである、
   ことを特徴とする請求項１記載のエレベータのかご内換気装置。
3. 前記外気導入口に、停電時に前記バッテリーからの給電により運転される外気導入用換気ファンを取り付けた、
   ことを特徴とする請求項１記載のエレベータのかご内換気装置。
4. 前記排気用換気ファンは、かご室内での手動操作により回転方向の切換が可能なものである、
   ことを特徴とする請求項１記載のエレベータのかご内換気装置。
5. 前記バッテリーは、通常運転時に、前記空調機に電力を供給する電力変換器により蓄電されるものである、
   ことを特徴とする請求項１記載のエレベータのかご内換気装置。
6. 前記換気経路切換弁は、停電時にかご室内での手動操作により、前記通常運転時用換気経路から前記停電時用換気経路への切換動作を行うものである、
   ことを特徴とする請求項１記載のエレベータのかご内換気装置。
7. 前記排気用換気ファンは複数段階の速度制御が可能なものである、
   ことを特徴とする請求項１記載のエレベータのかご内換気制御装置。

Images