JP2022118495A - エレベータ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】密閉空間でのウイルスの空気感染を抑制する。【解決手段】本実施形態に係るエレベータ装置は、乗りかごと、排気口と、換気ファンと、制御装置と、を備える。乗りかごは、昇降路を昇降する。排気口は、乗りかごの下部に設けられ、乗りかごの内部の空気を排気する。換気ファンは、乗りかごの上部に設けられる。制御装置は、換気ファンを駆動して、乗りかごの扉が閉のときに、乗りかごの内部への給気を行う。【選択図】図６

Description

本発明の実施形態は、エレベータ装置に関する。

新型コロナウイルスやインフルエンザウイルスなどは、飛沫感染することが知られている。そこで、商業施設やオフィスビルなどの建物や、電車やバスに代表される公共交通機関など、人が密集するおそれがある場所では、定期的な換気や、空気清浄器による殺菌が行われている。エレベータの乗りかごは、窓がない密閉空間であるため、乗りかごの内部を効果的に換気したり、内部の空気を殺菌するための技術が種々提案されている。

従来の技術では、乗りかごの空気の流れが整流されるため、汚れた空気が攪拌されることなく排気される。また、乗りかごの空気が、イオン発生器から発生したイオンによって殺菌される。

実開平１－０４７７６２号公報 特開２００５－０８９１７１号公報

従来の技術では、乗りかご内部の空気が、天井に設置されたファンによって上方へ排気される。このため、乗りかごの下方の空気が、乗客の顔の周囲を経由して上方へ移動してしまうことがある。本発明は上述の事情の下になされたもので、密閉空間での空気の流れを上方から下方へ制御することで、ウイルスの空気感染を抑制することを課題とする。

上記課題を解決するため、本実施形態に係るエレベータ装置は、乗りかごと、排気口と、換気ファンと、制御装置と、を備える。乗りかごは、昇降路を昇降する。排気口は、乗りかごの下部に設けられ、乗りかごの内部の空気を排気する。換気ファンは、乗りかごの上部に設けられる。制御装置は、換気ファンを駆動して、乗りかごの扉が閉のときに、乗りかごの内部への給気を行う。

本実施形態に係るエレベータ装置の斜視図である。 乗りかごの内壁面を示す斜視図である。 排気口に取り付けられたレジスタを示す図である。 エレベータ装置の制御系を示すブロック図である。 制御ユニットのブロック図である。 第１気流制御が行われているときの乗りかごの様子を模式的に示す図である。 第２気流制御が行われているときの乗りかごの様子を模式的に示す図である。 エレベータ装置の変形例を説明するための図である。

以下、本実施形態を、図面を用いて説明する。説明には、適宜、相互に直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸からなるＸＹＺ座標系を用いる。

図１は、本実施形態に係るエレベータ装置１０の斜視図である。エレベータ装置１０は、商業施設やオフィスビルなどの建築物に設けられた昇降路１００の内部に配置されている。図１に示されるように、エレベータ装置１０は、乗りかご３１、カウンタウエイト５０、昇降モータ４０、ガイドレール２１～２４、制御盤７０を有している。

ガイドレール２１～２４それぞれは、長手方向をＺ軸方向とする部材である。ガイドレール２１，２２は、乗りかご３１を昇降自在にガイドするための一対の部材である。また、ガイドレール２３，２４は、カウンタウエイト５０を昇降自在にガイドするための一対の部材である。ガイドレール２１とガイドレール２２は、Ｙ軸方向に離間して配置されている。また、ガイドレール２３，２４も、同様にＹ軸方向に相互に離間して配置されている。図１では、カウンタウエイト５０のガイドレール２３，２４が、乗りかご３１のガイドレール２１，２２に対してＸ軸方向に離間して配置されている。なお、ガイドレール２１～２４の配置は、図１に示される配置に限定されるものではない。

乗りかご３１は、乗客を収容して昇降路１００を昇降するユニットである。乗りかご３１は、ガイドレール２１，２２の間に配置され、ガイドレール２１，２２に対して、上下方向に移動可能に取り付けられている。

乗りかご３１の＋Ｘ側の側面には、内部に出入りするための開口部３１ａが形成されている。開口部３１ａは、乗りかご３１の側面に沿って移動する一対の扉３２によって、閉塞或いは開放される。また、乗りかご３１の上部には、換気ファン３９が設けられている。

カウンタウエイト５０は、ガイドレール２３，２４に対して、上下方向に移動可能に取り付けられている。カウンタウエイト５０の重量は、乗りかご３１の重量に対して所定の割合になるように調整されている。

昇降モータ４０は、乗りかご３１を昇降させるためのモータである。昇降モータ４０は、昇降路１００の上部に、回転軸がＹ軸に平行になるように配置されている。昇降モータ４０の回転軸にはプーリー４２が固定されている。

昇降モータ４０のプーリー４２には、ワイヤ６０が巻き回されている。ワイヤ６０は、一端が、乗りかご３１に固定され、他端が、カウンタウエイト５０に固定されている。

図２は、乗りかご３１の内壁面３１ｂを示す斜視図である。乗りかご３１のケーシングは、例えば鉄やステンレスなどの金属板からなる内壁面３１ｂとカバー３１ｃからなる二重構造になっている。Ｙ軸方向両端と－Ｘ側の内壁面３１ｂには、Ｘ軸方向或いはＹ軸方向を長手方向とする長方形の排気口３５がそれぞれ形成されている。それぞれの排気口３５は、乗りかご３１に乗車する乗客の足元に位置するように、乗りかご３１の床面に近い内壁面３１ｂの下部に形成されている。それぞれの排気口３５には、レジスタ９５が取り付けられる。

図３は、排気口３５に取り付けられたレジスタ９５を示す図である。図３に示されるように、レジスタ９５は、乗りかご３１の内壁面３１ｂからカバー３１ｃに渡って取り付けられ、乗りかご３１の内部空間と、乗りかご３１の外部空間とを連絡している。

図２に示されるように、乗りかご３１の＋Ｚ側の内壁面３１ｂ（天井）には、正方形の開口３７が形成されている。換気ファン３９は、開口３７の上方に設置されている。例えば、換気ファン３９が正転すると、開口３７を介して、乗りかご３１の外部の空気が乗りかご３１の内部空間へ給気される。また、換気ファン３９が逆転すると、開口３７を介して、乗りかご３１の内部の空気が乗りかご３１の外部空間へ排気される。

図１に戻り、制御盤７０は、昇降路１００に配置されている。制御盤７０には、昇降モータ４０や、乗りかご３１に設けられた機器を制御するための制御装置が収容されている。

図４は、エレベータ装置１０の制御系を示すブロック図である。制御系は、制御盤７０に収容される制御ユニット８０、駆動ユニット９１、及び電源ユニット９２と、操作パネル３６から構成される。

駆動ユニット９１は、昇降モータ４０に電力を供給するための電源や、インバータなどを備えている。駆動ユニット９１は、制御ユニット８０からの指示に基づいて、昇降モータ４０を駆動する。また、制御ユニット８０からの指示に基づいて、乗りかご３１に設けられた扉３２や、各階の乗り場に設けられた扉を開閉する。

電源ユニット９２は、換気ファン３９を駆動するための電源などを備えている。電源ユニット９２は、制御ユニット８０からの指示に基づいて、換気ファン３９を駆動する。

操作パネル３６は、乗りかご３１の内壁面３１ｂに設けられている。操作パネル３６は、乗りかご３１の乗客から、行き先階などを受け付けるためのインタフェースである。乗客は、操作パネル３６を操作することで、制御ユニット８０に、行き先階などを通知することができる。

図１に示されるように、操作パネル３６及び換気ファン３９などは、ケーブル７１を介して、制御盤７０に収容される制御ユニット８０に接続されている。

図５は、制御ユニット８０のブロック図である。制御ユニット８０は、バス８５を介して相互接続されるＣＰＵ（Central Processing Unit）８１、主記憶部８２、補助記憶部８３、及びインタフェース部８４を有するコンピュータである。

ＣＰＵ８１は、補助記憶部８３に記憶されているプログラムに従って、後述する処理を実行する。

主記憶部８２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を有している。主記憶部８２は、ＣＰＵ８１の作業領域として用いられる。

補助記憶部８３は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、半導体メモリ等の不揮発性メモリを有している。補助記憶部８３は、ＣＰＵ８１が実行するプログラム、及び各種パラメータなどを記憶している。

インタフェース部８４は、シリアルインタフェース、パラレルインタフェース、無線ＬＡＮインタフェースなどを有している。操作パネル３６，駆動ユニット９１，及び電源ユニット９２は、インタフェース部８４を介して、ＣＰＵ８１に接続される。

上述のように構成されるエレベータ装置１０では、ＣＰＵ８１が、操作パネル３６からの入力に基づいて、駆動ユニット９１を制御する。例えば、ＣＰＵ８１が、駆動ユニット９１を介して、昇降モータ４０を正転させると、乗りかご３１が上昇するとともに、カウンタウエイト５０が下降する。ＣＰＵ８１が、駆動ユニット９１を介して、昇降モータ４０を逆転させると、乗りかご３１が下降するとともに、カウンタウエイト５０が上昇する。

また、ＣＰＵ８１は、乗りかご３１の昇降とともに、乗りかご３１の換気を行う。以下、乗りかご３１の換気動作について説明する。

乗りかご３１の換気動作では、乗りかご３１の扉３２が閉のときに行われる第１気流制御と、乗りかご３１が停止し、扉３２が開のときに行われる第２気流制御と、が実行される。図６は、第１気流制御が行われているときの乗りかご３１の様子を模式的に示す図である。図６に示されるように、乗りかご３１の扉が閉になったときや、乗りかご３１が昇降中のときには、ＣＰＵ８１は、換気ファン３９を正転させる。換気ファン３９が正転すると、乗りかご３１の内部に、主として昇降路１００の空気が供給される。これにより、外部空間の空気が乗りかご３１の内部空間へ給気されるとともに、乗りかご３１の内部空間の空気が、排気口３５から排気される。

乗りかご３１では、換気ファン３９が乗りかご３１の上部に配置され、排気口３５が乗りかご３１の下部に設けられている。このため、図６の白抜き矢印に示されるように、乗りかご３１の内部の空気は、上方から下方へ流れる。このため、乗りかご３１の乗客１２０の呼気は、下方へ流れ排気口３５から外部へ排気される。

図７は、第２気流制御が行われているときの乗りかご３１の様子を模式的に示す図である。図７に示されるように、乗りかご３１が停止階Ｆに停止し、扉３２が開になったときには、ＣＰＵ８１は、換気ファン３９を逆転させる。換気ファン３９が逆転すると、乗りかご３１の内部の空気が昇降路１００へ排気される。これにより、乗りかご３１の内部空間の空気が開口３７から排気されるとともに、乗りかご３１の開口部３１ａを介して、面積の広い停止階Ｆのきれいな空気が乗りかご３１の内部空間へ供給される。

乗りかご３１では、換気ファン３９によって乗りかご３１の空気が排気されると、図７の白抜き矢印に示されるように、開口部３１ａから乗りかご３１の内部へ空気が供給される。このため、乗りかご３１の空気は、停止階Ｆに排気されない。

以上説明したように、本実施形態に係るエレベータ装置１０では、乗りかご３１の扉３２が閉になり、乗りかご３１の内部が密閉空間になったときには、図６の白抜き矢印に示されるように、乗りかご３１の内部の空気は、上方から下方へ流れて外部空間へ排気される。このため、乗りかご３１の乗客１２０の呼気は、下方へ流れ排気口３５から外部へ排気される。したがって、乗りかご３１の乗客相互間でのウイルスの空気感染リスクを抑制することができる。

本実施形態に係るエレベータ装置１０では、乗りかご３１が停止階で停止して乗りかご３１の扉３２が開になったときには、図７の白抜き矢印に示されるように、乗りかご３１の内部の空気は、昇降路１００へ排気され、停止階Ｆへは排気されない。したがって、乗りかご３１の乗客１２０と、停止階Ｆに位置する人との間で、ウイルスの空気感染リスクを抑制することができる。また、乗りかご３１の内部の空気が昇降路１００へ排気されるため、乗りかご３１が建物の各フロアに渡って移動することに起因するフロア間の空気交換が抑制される。したがって、エレベータ装置１０が設置される建物のフロア間で、ウイルスの空気感染リスクを抑制することができる。

従来のエレベータ装置では、乗客の乗り込みをトリガとして換気ファンを駆動して換気を行い、すべての乗客が降りた場合には所定時間経過後に、換気ファンを停止していた。本実施形態に係るエレベータ装置１０では、１台の換気ファン３９の回転方向を変更して、第１気流制御と第２気流制御を行う。したがって、既存の換気ファンで、空気感染リスクの抑制が可能となる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態によって限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、乗りかご３１の扉３２が開になったときには、図７に示されるように、換気ファン３９で、乗りかご３１の空気を排気することとした。これに限らず、乗りかご３１の停止階Ｆが、屋外など、乗りかご３１の空気が排気されても問題がないような場所では、扉３２が開になったときであっても、図６に示されるように、換気ファン３９で、乗りかご３１へ空気を給気してもよい。

昇降路１００の上部などに乗りかご３１が位置する場合には、乗りかご３１と昇降路１００の天井との間のクリアランスが小さくなることがある。このような場合には、排気された空気が乗りかご３１と昇降路１００の天井との間に滞留し換気が不十分になる。そのため、乗りかご３１が昇降路１００の最上部に停止したときには、換気ファン３９を停止させることとしてもよい。

上記実施形態では、換気ファン３９の回転方向のみを変更して２種類の制御を行うこととした。これに限らず、排気口３５に、当該排気口３５を開閉するための開閉機構９６を設け、図８に示されるように、乗りかご３１から昇降路１００への排気を行うときに、排気口３５を閉塞することとしてもよい。これによれば、停止階Ｆからの給気を効率よく行うことが可能となる。また、例えば、排気口３５に、乗りかご３１から外部へ向かう方向の流れのみ許容する逆止弁や逆止ダンパなどの開閉機構を設けることとしてもよい。

上記実施形態では、図２に示されるように、排気口３５が、内壁面３１ｂの３面に設けられていることとした。これに限らず、排気口３５は、内壁面３１ｂの２面或いは１面のみに設けられていることとしてもよい。また、排気口３５は、扉３２に設けられていてもよく、床面に設けられていてもよい。排気口３５の位置は、低いほうが好ましいが、乗りかご３１を利用する乗客の腰の位置よりも低いところであれば許容される。

上記実施形態では、換気ファン３９が、乗りかご３１の天井に設けられていることとした。これに限らず、換気ファン３９は、乗りかご３１の上部側面に設けられていてもよい。換気ファン３９の位置は、高いほうが好ましいが、乗りかご３１を利用する乗客の頭の位置よりも高いところであれば許容される

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施しうるものであり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０ エレベータ装置
２１～２４ ガイドレール
３１ａ 開口部
３１ｂ 内壁面
３１ｃ カバー
３２ 扉
３５ 排気口
３６ 操作パネル
３７ 開口
３９ 換気ファン
４０ 昇降モータ
４２ プーリー
５０ カウンタウエイト
６０ ワイヤ
７０ 制御盤
７１ ケーブル
８０ 制御ユニット
８１ ＣＰＵ
８２ 主記憶部
８３ 補助記憶部
８４ インタフェース部
９１ 駆動ユニット
９２ 電源ユニット
９５ レジスタ
９６ 開閉機構
１００ 昇降路
１２０ 乗客
Ｆ 停止階

上記課題を解決するため、本実施形態に係るエレベータ装置は、乗りかごと、排気口と、換気ファンと、制御装置と、を備える。乗りかごは、昇降路を昇降する。排気口は、乗りかごの下部に設けられ、乗りかごの内部の空気を排気する。換気ファンは、乗りかごの上部に設けられる。制御装置は、換気ファンを駆動して、乗りかごの扉が閉のときに、乗りかごの内部への給気を行う。ここで、制御装置は、乗りかごの停止階が屋外である場合には、乗りかごが停止し、乗りかごの扉が開のときに、乗りかごの内部への給気を行う。
また、上記課題を解決するため、本実施形態に係るエレベータ装置は、乗りかごと、排気口と、換気ファンと、制御装置と、を備える。乗りかごは、昇降路を昇降する。排気口は、乗りかごの下部に設けられ、乗りかごの内部の空気を排気する。換気ファンは、乗りかごの上部に設けられる。制御装置は、換気ファンを駆動して、乗りかごの扉が閉のときに、乗りかごの内部への給気を行う。ここで、制御装置は、乗りかごが昇降路の上部に停止した場合には、換気ファンを停止する。
さらに、上記課題を解決するため、本実施形態に係るエレベータ装置は、乗りかごと、排気口と、換気ファンと、制御装置と、を備える。乗りかごは、昇降路を昇降する。排気口は、乗りかごの下部に設けられ、乗りかごの内部の空気を排気する。換気ファンは、乗りかごの上部に設けられる。制御装置は、換気ファンを駆動して、乗りかごの扉が閉のときに、乗りかごの内部への給気を行う。ここで、制御装置によって、乗りかごの内部からの排気が行われているときに、排気口を閉じる開閉機構を備える。

Claims (7)

1. 昇降路を昇降する乗りかごと、
   前記乗りかごの下部に設けられ、前記乗りかごの内部の空気を排気するための排気口と、
   前記乗りかごの上部に設けられる換気ファンと、
   前記換気ファンを駆動して、前記乗りかごの扉が閉のときに、前記乗りかごの内部への給気を行う制御装置と、
   を備えるエレベータ装置。
2. 前記制御装置は、
   前記換気ファンを駆動して、前記乗りかごが停止し、前記乗りかごの扉が開のときに、前記乗りかごの内部からの排気を行う
   請求項１に記載のエレベータ装置。
3. 前記制御装置は、
   前記乗りかごの停止階が屋外である場合には、前記乗りかごが停止し、前記乗りかごの扉が開のときに、前記乗りかごの内部への給気を行う
   請求項１又は２に記載のエレベータ装置。
4. 前記制御装置は、
   乗りかごが前記昇降路の上部に停止した場合には、前記換気ファンを停止する
   請求項１乃至３のいずれか一項に記載のエレベータ装置。
5. 前記制御装置によって、前記乗りかごの内部からの排気が行われているときに、前記排気口を閉じる開閉機構を備える請求項１乃至４のいずれか一項に記載のエレベータ装置。
6. 前記排気口は、前記乗りかごを利用する乗客の足元に配置される請求項１乃至５のいずれか一項に記載のエレベータ装置。
7. 昇降路を昇降する乗りかごと、
   前記乗りかごの下部に設けられ、前記乗りかごの内部の空気を排気するための排気口と、
   前記乗りかごの上部に設けられる換気ファンと、
   前記乗りかごに設けられた扉の開閉状態又は前記乗りかごの昇降状態に基づいて、前記換気ファンの回転方向を制御して、前記乗りかごの内部への給気または前記乗りかごの内部からの排気を行う制御装置と、
   を備えるエレベータ装置。
   

Images