JP2011190049A

JP2011190049A - 避難用エレベータ装置

Info

Publication number: JP2011190049A
Application number: JP2010057547A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Hara; 英敬原
Original assignee: Toshiba Elevator Co Ltd
Current assignee: Toshiba Elevator and Building Systems Corp
Priority date: 2010-03-15
Filing date: 2010-03-15
Publication date: 2011-09-29

Abstract

【課題】進行方向への避難が可能か否かの判定が容易で、安全かつ迅速な避難に適した運行ができる避難用エレベータを提供する。
【解決手段】乗りかごの昇降路に面した上面及び下面に、避難用エレベータの走行方向の安全を確認するための避難可否センサを配設する。
【選択図】図１

Description

本発明は、走行方向の安全を確認する避難用エレベータ装置に関する。

避難用のエレベータは、火災発生時に、各階の乗客を安全な避難階へ誘導するために使用される。避難のためには、昇降路内の使用可否判断が、安全上、不可欠である。

そこで、昇降路内の安全確認のための提案がなされている。（例えば、特許文献1参照。）。

これは、エレベータにおいて、合成繊維ロープからなる主索が用いられ、昇降路内の主索と乗場との間の領域及び乗場の少なくともいずれか一方に、少なくとも１つの火災検出器を配置し、火災検出器から制御装置に火災検出信号が出力されると、制御装置によって管制運転を行う。管制運転では、まずかご内の乗客が乗場階に待避され、その後、かごが昇降路内の上部に移動するものである。

ＷＯ０２／１００４９国際公開公報

上記したエレベータでは、昇降路内の主索と乗場との間の領域及び乗場の少なくともいずれか一方に、火災検出器を配置しているが、建物の火災状況によっては、エレベータを避難に使用可能なのか、あるいは使用不可能なのかの判定は十分には出来なかった。例えば、上昇方向には使用可能、下降方向は使用不可といったように、避難の実態に合わせた判定は、困難であるという問題があった。

そこで、本発明はかかる従来の事情に対処してなされたものであり、各種センサによって進行方向への避難が可能か否かの判定が容易で、安全かつ迅速な避難に適した運行ができる避難用エレベータを装置提供することを目的とする。

本発明の一態様によれば、乗りかごの昇降路に面した上面及び下面に、避難用エレベータの走行方向の安全を確認するための避難可否センサが配設されていることを特徴とする避難用エレベータ装置が提供される。

避難用エレベータ装置の前記避難可否センサは、サーモパイルアレイ、紫外線センサ、においセンサ及び煙感知器を収納していることを特徴とする。

本発明によれば、進行方向への避難が可能か否かの判定が容易で、安全かつ迅速な避難に適した運行ができる。また、建物全体の避難経路に関する基礎データを取得することができる。

避難用エレベータの要部を示す図である。サーモパイルアレイによる乗りかごの戸越しの温度放射の模式図である。においセンサと煙感知器による検出と、エレベータの避難使用可否の判定との関係を模式化したグラフである。昇降路に沿った温度分布状況を模式化したグラフである。

以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。

図１は、避難用エレベータの要部を示す図である。図１に示すように、避難用エレベータとしての機能を有するエレベータは、昇降路１内において乗りかご２がワイヤロープ３で吊り下げられ、乗りかご２の昇降路１に面した上面２ａ及び下面２ｂに避難可否センサ４が配設されている。避難可否センサ４は、避難用エレベータの走行方向の安全を確認するためのもので、避難可否センサ４による検出対象は、炎、高温、異臭、煙とする。避難可否センサ４には、サーモパイルアレイ、紫外線センサ、においセンサ及び煙感知器が収納されている。

高温か否かの検出は、サーモパイルアレイが好適である。サーモパイルアレイは、熱分布を測定することが可能な２次元の放射温度計である。サーモパイルアレイは、例えば、縦８素子、横８素子の計６４個のサーモパイル素子を並べて構成し、温度測定と同時に、測定部位の同定が可能である。

サーモパイル素子は、赤外線の全波長域を透過する赤外線センサで、熱電対を直列に接続している。物体から放射された赤外線は、レンズや４．３９〜４．５８μｍのバンドパス特性を持つ光学フィルタ等の光学系でサーモパイル素子へ集光される。サーモパイル素子の受光部（温接点）へ赤外線が入射すると、赤外線の量に応じて温接点と冷接点との間に温度差が生じ、温度差に応じた熱起電力が発生する。電圧レベルに閾値を設けたレベル検出を行う。

図２は、サーモパイルアレイによる乗りかごの戸越しの温度放射の模式図である。図２に示す例では、乗りかごの断面を略正方形としたとき、火災により乗場の温度が上昇している。サーモパイルアレイによって得られたかごの戸越しの温度放射状況から、例えば、かごの戸越しにおいて高温となっている領域がサーモパイルアレイの検出面積の４０％以下であれば、乗客の安全な避難が確保できるので、避難用エレベータの通過を可とする。一方、かごの戸越しの温度放射状況からして、かごの戸越しにおいて高温となっている領域がサーモパイルアレイの検出面積の４０％超であれば、乗客の安全な避難が確保できないので、避難用エレベータの通過を不可とする。

炎の検出は、紫外線センサが好適である。紫外線センサは、可視光に応答せず、紫外線（波長４００nm以下）のみに反応する光センサである。例えば、金属と半導体のショットキー接続を利用した光起電力のセンサとして構成する。可視光領域で不透明な半導体を用いると、光を選択するフィルタを用いない限り可視光に不感な紫外線センサが実現できないので、透明な酸化物半導体を用いるのが好適である。検出範囲内の紫外線により、電極間に放電が発生する。放電回数に閾値を設けたレベル検出を行う。

また、異臭の検出は、においセンサが好適である。においセンサは、火災の際に発生するにおいを検出するセンサで、火災の早期発見に有効である。においの多くは可燃性ガスで、その種類は膨大であるが、例えば、燃焼成分に含まれるアルデヒド等のにおいを検出する。

一般的には、高感度の感ガス材料として複数の金属酸化物を配列させ、その出力信号を統計処理して、においを特定する。例えば、接触燃焼式のにおいセンサでは、通電しているヒータに可燃性ガスが接触すると燃焼して高温となり、温度上昇によって電気抵抗が変化するので、電流変化でガスを検出する。アルデヒドであれば、におい分子を吸着する酸化錫半導体の抵抗値からにおい量を測定する。

煙の検出は、煙感知器が好適である。煙感知器もまた火災の早期発見に有効であり、メッシュ部分に流入した煙を感知する。煙感知器は、光を出す送光部とそれを受ける受光部を有し、煙が入ると煙の粒子に光が反射して受光部がその反射光を感知する光電式のものが好適である。

図３は、においセンサと煙感知器による検出と、エレベータの避難使用可否の判定との関係を模式化したグラフである。図３に示すように、においセンサでの検出は煙感知器での煙検出よりも早く立ち上がるので、それぞれの閾値を所定値に設定することにより、「警戒」あるいは「禁止」の判定に使用することができる。におい検出のみ、あるいは煙検出量が少ない段階では、乗客に注意を促しながらの避難が可能であることを示している。「警戒」の場合には、エレベータ内の乗客に、警戒状況下での避難運行である旨の表示を行うもしくは案内放送で了知させることが好適である。

上記したサーモパイルアレイ及び紫外線センサは、避難可否センサ４の中央付近に配設するのが好適である。確実な検出のためである。

異臭、煙の測定は、避難用エレベータが停止中あるいは走行開始直前に行われる。避難用エレベータが走行すると、測定対象が昇降路内の空気が撹拌され、正確な検出が出来にくいからである。

各種センサから得られるデータはアナログ量であり、避難用エレベータの運行を管理している監視センター側に送られる。

尚、避難可否センサ４は、乗りかごの昇降路１に面した上面２ａ及び下面２ｂに加えて、昇降路１内にも適宜、配設してもよい。

避難用エレベータの上昇及び下降に伴い、各種センサの出力が変化する。これらセンサ出力を分析することにより、炎、高温、異臭、煙について、昇降路１の縦方向の分布状況が把握することができる。図４は、昇降路に沿った温度分布状況を模式化したグラフである。例えば、エレベータ下降時に１０階通過前後で熱源の分布が下面２ｂから上面２ａへ移った場合、熱源のピークは２階で２ａと２ｂのデータの合算が分布波形となる。

図４に示した温度分布状況を利用することにより、避難用として運行可能な階の情報が取得できる。昇降路内に炎があると検出された場合には、その昇降路内のエレベータは、避難には使用しないよう、運行制御する。

例えば、４階から２０階の間は運行しても支障ないが、３階以下への運行は安全の確保上、禁止する等である。このように、避難用エレベータが設置されている建物全体の避難経路の基礎データとして、活用することができる。複数台の避難用エレベータが設置されている場合には、避難用エレベータを運行方向別に管理する、避難用エレベータを特定階へ停止させる等のきめ細かな管理が可能となる。

次に、以上のように構成した避難用エレベータによる避難運行について説明する。

（１）昇降路上下方向に、紫外線検出による炎の検出、赤外線検出による炎の検出のいずれもが両立した場合には、直ちに避難運行を中止する。
（２）昇降路上下方向に、赤外線検出による高温が４０％を超える場合、直ちに避難運行を中止する。
（３）停止時に煙を検出した場合には、避難運行を実行しない。
（４）上記（１）（２）（３）の論理和の条件では、避難運行を中止する。
（５）（１）〜（４）以外で、高温域が４０％以下でかつ避難階ホール前が安全であると判定した場合には、避難運行を許可する。
（６）静止時に、においが検出された場合には、避難運行中の乗客に対して、注意喚起の表示を行う。
（７）乗客が乗らない条件でエレベータを運転し、乗りかご上下に配設した各センサからの出力値の差分の絶対値から高温域分布を作成し、避難階が使用できない場合には、第２優先の避難階へ切り換え可能とする。

以上説明したように、本実施形態によれば、避難運行中の乗客に対する昇降路内の安全が確保できる。複数の避難用エレベータについて上記（１）〜（７）の情報の利用することで、最適な避難経路を策定することができる。それら（１）〜（７）の情報は、消防活動への適用も可能である。

なお、本発明は上記の実施形態のそのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記の実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１：昇降路
２：乗りかご
３：ワイヤロープ
４：避難可否センサ

Claims

乗りかごの昇降路に面した上面及び下面に、避難用エレベータの走行方向の安全を確認するための避難可否センサが配設されていることを特徴とする避難用エレベータ装置。
前記避難可否センサは、炎、高温、異臭、煙を検出するセンサであることを特徴とする請求項１記載の避難用エレベータ装置。
前記避難可否センサは、サーモパイルアレイ、紫外線センサ、においセンサ及び煙感知器を収納していることを特徴とする請求項２記載の避難用エレベータ装置。
前記サーモパイルアレイによる乗りかごの戸越しの温度放射が、前記サーモパイルアレイの検出面積の所定値以下の場合には、避難用エレベータの通過を可とし、前記サーモパイルアレイの検出面積の所定値を超える場合には、避難用エレベータの通過を不可とするよう、制御することを特徴とする請求項３記載の避難用エレベータ装置。
前記避難可否センサからの出力信号は、避難用エレベータの運行を管理する監視センター側に送られ、避難用エレベータによる避難オペレーションを決定することを特徴とする請求項１記載の避難用エレベータ装置。
前記においセンサの検出出力と前記煙感知器の検出出力に、それぞれ所定の閾値を設定し、前記においセンサでの検出出力が閾値を超え、且つ前記煙感知器での検出出力が閾値以下の場合には、避難用エレベータによる避難を許可し、煙感知器での検出出力が閾値を超えた場合には、避難用エレベータによる避難を禁止するように運行制御することを特徴とする請求項３記載の避難用エレベータ装置。
前記避難用エレベータによる避難を許可する場合には、該避難用エレベータ内の乗客に、警戒状況下での避難運行である旨を表示し、もしくは案内放送で了知させることを特徴とする請求項６記載の避難用エレベータ装置。
前記避難可否センサで取得した検出出力から、該避難用エレベータを設置した建物の昇降路に沿った温度分布状況を生成し、該避難用エレベータによる避難時の運行を制御することを特徴とする請求項６記載の避難用エレベータ装置。