JP6881698B2 - エレベーターのかごの内部の換気を制御する換気制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、エレベーターのかごの内部の換気を制御する換気制御装置に関する。

特許文献１は、エレベーターの換気制御装置を開示する。当該換気制御装置によれば、かごの内部を換気することができる。

日本特開平３−１７７２９５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の換気制御装置においては、予め設定された時間が経過すると、換気扇が停止する。このため、かごの運転状況によっては、かごの換気量が適切でないこともある。

この発明は、上述の課題を解決するためになされた。この発明の目的は、かごの内部を適切に換気することができるエレベーターの換気制御装置を提供することである。

この発明に係るエレベーターの換気制御装置は、エレベーターのかごの換気扇が駆動していることによる前記かごの換気量の推定値に前記かごのかごドアが開いていることによる前記かごの換気量の推定値を加算することで前記かごの総合的な換気量の推定値を演算する換気量推定部と、前記換気量推定部により演算された総合的な換気量の推定値が予め設定された閾値を上回った場合に前記換気扇の駆動を停止させる換気扇制御部と、を備えた。

この発明に係るエレベーターの換気制御装置は、エレベーターのかごの換気扇が駆動している際に前記換気扇が駆動していることによる前記かごの換気量の推定値に前記かごのかごドアが開いていることによる前記かごの換気量の推定値および前記かごが走行していることによる前記かごの換気量の推定値を加算することで前記かごの総合的な換気量の推定値を演算する換気量推定部と、前記換気量推定部により演算された総合的な換気量の推定値が予め設定された閾値を上回った場合に前記換気扇の駆動を停止させる換気扇制御部と、を備えた。

これらの発明によれば、制御装置は、換気扇が駆動していることによるかごの換気量の推定値にかごのかごドアが開いていることによるかごの換気量の推定値を加算することでかごの総合的な換気量の推定値を演算する。制御装置は、かごの総合的な換気量の推定値が予め設定された閾値を上回った場合に換気扇の駆動を停止させる。このため、かごの内部を適切に換気することができる。

実施の形態１におけるエレベーターの換気制御装置が適用されるエレベーターの構成図である。 実施の形態１におけるエレベーターの換気制御装置が適用されるかごの斜視図である。 実施の形態１におけるエレベーターの換気制御装置としての制御装置のブロック図である。 実施の形態１におけるエレベーターの換気制御装置が適用されるかごの換気量を説明するための図である。 実施の形態１におけるエレベーターの換気制御装置が適用されるかごが戸閉待機している際の換気量の例を説明するための図である。 実施の形態１におけるエレベーターの換気制御装置が適用されるかごが利用者を移動させる際の換気量の例を説明するための図である。 実施の形態１におけるエレベーターの換気制御装置によるかごの換気量の変化の例を説明するための図である。 実施の形態１におけるエレベーターの換気制御装置が適用されるかごの換気停止ラインの設定の例を説明するための図である。 実施の形態１におけるエレベーターの換気制御装置が適用されるかごの換気停止ラインの設定の例を説明するための図である。 実施の形態１におけるエレベーターの換気制御装置としての制御装置の動作の概要を説明するためのフローチャートである。 実施の形態１におけるエレベーターの換気制御装置としての制御装置の動作の詳細を説明するためのフローチャートである。 実施の形態１におけるエレベーターの換気制御装置として制御装置のハードウェア構成図である。

この発明を実施するための形態について添付の図面に従って説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には同一の符号が付される。当該部分の重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

実施の形態１．
図１は実施の形態１におけるエレベーターの換気制御装置が適用されるエレベーターの構成図である。

図１のエレベーターは、機械室がないエレベーターである。当該エレベーターにおいて、昇降路１は、図示されない建築物の各階を貫く。図示されない複数の乗場の各々は、建築物の各階に設けられる。複数の乗場の各々は、昇降路１に対向する。

巻上機２は、昇降路１の底部に設けられる。主ロープ３は、巻上機２に巻き掛けられる。

かご４は、昇降路１の内部に設けられる。かご４は、主ロープ３の一側に支持される。釣合おもり５は、昇降路１の内部に設けられる。釣合おもり５は、主ロープ３の他側に支持される。

図示されない複数の乗場ドアの各々は、複数の乗場の各々の出入口に設けられる。かごドア６は、かご４の出入口に設けられる。

制御装置７は、昇降路１の底部に設けられる。制御装置７は、エレベーターを全体的に制御し得るように設けられる。

次に、図２を用いて、かご４を説明する。
図２は実施の形態１におけるエレベーターの換気制御装置が適用されるかごの斜視図である。

図２に示されるように、かご４は、ドアスイッチ８と換気扇９と駆動装置１０とを備える。

ドアスイッチ８は、かご４の出入口の上縁部に設けられる。ドアスイッチ８は、かごドア６の開閉状態を検出し得るように設けられる。換気扇９は、かご４の天井に設けられる。換気扇９は、かご４の内部からの吸気またはかご４の内部への排気によりかご４の内部の換気を行い得るように設けられる。駆動装置１０は、かご４の天井に設けられる。駆動装置１０は、換気扇９の駆動および停止を行い得るように設けられる。

次に、図３を用いて、制御装置７を説明する。
図３は実施の形態１におけるエレベーターの換気制御装置としての制御装置のブロック図である。

図３に示されるように、制御装置７は、換気制御装置としても機能する。具体的には、制御装置７は、換気量推定部７ａと換気扇制御部７ｂとを備える。

換気量推定部７ａは、制御装置７の他の機能から日時の情報とかご４の走行時間の情報とかご４の走行速度の情報の入力を受け付ける。換気量推定部７ａは、ドアスイッチ８からかごドア６の開閉時間の情報の入力を受け付ける。換気量推定部７ａは、駆動装置１０から換気扇９の駆動時間の情報の入力を受け付ける。

換気量推定部７ａは、入力された情報に基づいてかご４の総合的な換気量の推定値を演算する。例えば、換気量推定部７ａは、換気扇９が駆動していることによるかご４の換気量の推定値にかご４のかごドア６が開いていることによるかご４の換気量の推定値およびかご４が走行していることによるかご４の換気量の推定値を加算することでかご４の総合的な換気量の推定値を演算する。具体的には、換気量推定部は、次の（１）式を用いてかご４の総合的な換気量の推定値Ｑを演算する。

Ｑ＝γ×ｔ_ｏｄ＋δ×ｖ_ｍ×ｔ_ｍ＋ε×ｔ_ｆ （１）

ただし、γは、かごドア６が開いていることによる換気の係数である。ｔ_ｏｄは、かごドア６が開いている時間である。δは、かご４が走行していることによる換気の係数である。ｖ_ｍは、かご４の走行速度である。ｔ_ｍは、かご４の走行時間である。εは、換気扇９が駆動していることによる換気の係数である。ｔ_ｆは、換気扇９の駆動時間である。なお、εは、換気扇９の風量に比例する。

換気扇制御部７ｂは、換気量推定部７ａに演算された総合的な換気量の推定値に基づいて駆動装置１０を介して換気扇９の駆動を制御する。例えば、換気扇制御部７ｂは、換気量推定部７ａに演算された総合的な換気量の推定値が予め設定された閾値を上回った場合に換気扇９の駆動を停止させる。具体的には、換気扇制御部７ｂは、かご４の総合的な推定値Ｑが次の（２）式で表された閾値Ｑ_ｂを上回った場合に換気扇９の駆動を停止させる。

Ｑ_ｂ＝α＋β＋Ｖ （２）

ただし、αは、季節の係数である。βは、時間帯の係数である。Ｖは、かご４の容積である。

次に、図４を用いて、かごの換気量を説明する。
図４は実施の形態１におけるエレベーターの換気制御装置が適用されるかごの換気量を説明するための図である。

図４において、Ａは、換気扇９の駆動によるかご４の換気量である。Ｂは、かごドア６が開いていることによるかご４の換気量である。Ｃは、かご４が走行していることによるかご４の換気量である。

かごドア６が開いている際、かご４の内部の空気は、かご４の出入口を介して急激に入れ替わる。このため、換気量Ｂの時間的変化率は、換気量Ａの時間的変化率よりも大きい。かご４が走行している際、かご４の内部の空気は、かご４の隙間を介して徐々に入れ替わる。このため、換気量Ｃの時間的変化率は、換気量Ａの時間的変化率よりも小さい。

次に、図５を用いて、かご４が戸閉待機している際の換気量の例を説明する。
図５は実施の形態１におけるエレベーターの換気制御装置が適用されるかごが戸閉待機している際の換気量の例を説明するための図である。

図５において、かご４の容積は、予め設定される。換気扇９の風量は、予め設定される。かごドア６が開く時間は、０秒である。かご４の走行速度は、０ｋｍ／ｈである。かご４の走行時間は、０秒である。換気扇９の駆動時間は、１０分である。

（ａ）において、換気扇９の駆動が開始される。（ｂ）と（ｃ）とにおいて、かご４の換気量は、換気扇９の駆動が行われている時間に応じて増加する。その結果、（ｄ）に示されるように、時刻Ｔ１において、かご４の換気量は、換気停止ラインに達する。

次に、図６を用いて、かご４が利用者を移動させる際の換気量の例を説明する。
図６は実施の形態１におけるエレベーターの換気制御装置が適用されるかごが利用者を移動させる際の換気量の例を説明するための図である。

図６において、かご４の容積は、予め設定される。換気扇９の風量は、予め設定される。かごドア６が開く時間は、５秒である。かご４の走行速度は、１５ｋｍ／ｈである。かご４の走行時間は、０秒である。換気扇９の駆動時間は、８分である。

（ａ）において、換気扇９の駆動が開始される。（ｂ）において、かご４の換気量は、換気扇９の駆動が行われている時間に応じて増加するだけでなく、かごドア６が開いている時間に応じて増加する。（ｃ）において、かご４の換気量は、換気扇９の駆動が行われている時間に応じて増加するだけでなく、かご４が走行している時間に応じて増加する。その結果、（ｄ）に示されるように、時刻Ｔ１よりも早い時刻Ｔ２において、かご４の換気量は、換気停止ラインに達する。

次に、図７を用いて、かごの換気量の変化の例を説明する。
図７は実施の形態１におけるエレベーターの換気制御装置によるかごの換気量の変化の例を説明するための図である。

図７において、Ｅ１は、かご４が戸閉待機している際の換気量の変化の例である。Ｅ２は、かご４が利用者を移動させる際の換気量の例である。

Ｅ１において、かご４は、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１まで戸閉待機する。かご４は、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２まで戸閉待機を維持する。かご４は、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３まで戸閉待機を維持する。かご４は、時刻Ｔ３から時刻Ｔ４まで戸閉待機を維持する。かご４は、時刻Ｔ４から時刻Ｔ５まで戸閉待機を維持する。

この場合、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの間において、かご４の換気量の時間的変化率は、図４の換気量Ａの時間的変化率と同等である。時刻Ｔ２から時刻Ｔ３までの間において、かご４の換気量の時間的変化率は、図４の換気量Ａの時間的変化率と同等である。時刻Ｔ３から時刻Ｔ４までの間において、かご４の換気量の時間的変化率は、図４の換気量Ａの時間的変化率と同等である。時刻Ｔ４から時刻Ｔ５までの間において、かご４の換気量の時間的変化率は、図４の換気量Ａの時間的変化率と同等である。

Ｅ２において、かご４は、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１まで戸閉待機する。かご４は、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までかごドア６を開く。かご４は、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３まで走行する。かご４は、時刻Ｔ３から時刻Ｔ４でかごドア６を開く。かご４は、時刻Ｔ４から時刻Ｔ５まで戸閉待機する。

この場合、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの間において、かご４の換気量の時間的変化率は、図４の換気量Ａの時間的変化率と同等である。時刻Ｔ２から時刻Ｔ３までの間において、かご４の換気量の時間的変化率は、図４の換気量Ａと換気量Ｂとの合計の時間的変化率と同等である。時刻Ｔ３から時刻Ｔ４までの間において、かご４の換気量の時間的変化率は、図４の換気量Ａと換気量Ｃとの合計の時間的変化率と同等である。時刻Ｔ４から時刻Ｔ５までの間において、かご４の換気量の時間的変化率は、図４の換気量Ａの時間的変化率と同等である。

次に、図８と図９とを用いて、換気停止ラインの設定を説明する。
図８と図９とは実施の形態１におけるエレベーターの換気制御装置が適用されるかごの換気停止ラインの設定の例を説明するための図である。

図８は、夏の換気停止ラインの例である。夏において、かご４の内部の気温および湿度は高い。さらに、利用者の鼻の感度も高い。このため、夏の換気停止ラインは、比較的多い換気量に設定される。

図９は、冬の換気停止ラインの例である。冬において、かご４の内部の気温および湿度は低い。さらに、利用者の鼻の感度も低い。このため、冬の換気停止ラインは、比較的少ない換気量に設定される。

次に、図１０を用いて、制御装置７の動作の概要を説明する。
図１０は実施の形態１におけるエレベーターの換気制御装置としての制御装置の動作の概要を説明するためのフローチャートである。

ステップＳ１では、制御装置７は、予め設定された条件に基づいて駆動装置１０を介して換気扇９を駆動する。その後、制御装置７は、ステップＳ２の動作を行う。ステップＳ２では、制御装置７は、かご４の総合的な換気量の推定値を演算する。

その後、制御装置７は、ステップＳ３の動作を行う。ステップＳ３では、制御装置７は、かご４の総合的な換気量の推定値が予め設定された閾値を上回ったか否かを判定する。

ステップＳ３でかご４の総合的な換気量の推定値が予め設定された閾値を上回っていない場合、制御装置７は、ステップＳ２の動作を行う。ステップＳ３でかご４の総合的な換気量の推定値が予め設定された閾値を上回った場合、制御装置７は、ステップＳ４の動作を行う。

ステップＳ４では、制御装置７は、駆動装置１０を介して換気扇９を停止させる。その後、制御装置７は、動作を終了する。

次に、図１１を用いて、制御装置７の動作の詳細を説明する。
図１１は実施の形態１におけるエレベーターの換気制御装置としての制御装置の動作の詳細を説明するためのフローチャートである。

ステップＳ１１では、制御装置７は、換気扇９が動いているか否かを判定する。ステップＳ１１で換気扇９が動いていない場合、制御装置７は、ステップＳ１１の動作を行う。ステップＳ１１で換気扇９が動いている場合、制御装置７は、ステップＳ１２の動作を行う。

ステップＳ１２では、制御装置７は、換気扇９が駆動していることによるかご４の換気量の推定値を演算する。その後、制御装置７は、ステップＳ１３の動作を行う。ステップＳ１３では、制御装置７は、かごドア６が開いているか否かを判定する。

ステップＳ１３でかごドア６が開いている場合、制御装置７は、ステップＳ１４の動作を行う。ステップＳ１４では、制御装置７は、かごドア６が開いていることによるかご４の換気量の推定値を演算する。

ステップＳ１３でかごドア６が開いていない場合、制御装置７は、ステップＳ１５の動作を行う。ステップＳ１５では、制御装置７は、かご４が走行しているか否かを判定する。

ステップＳ１５でかご４が走行している場合、制御装置７は、ステップＳ１６の動作を行う。ステップＳ１６では、制御装置７は、かご４が走行していることによるかご４の換気量の推定値を演算する。

ステップＳ１４の後、ステップＳ１５でかご４が走行していない場合、ステップＳ１６の後、制御装置７は、ステップＳ１７の動作を行う。ステップＳ１７では、制御装置７は、かご４の総合的な換気量の推定値を更新する。その後、制御装置７は、ステップＳ１８の動作を行う。ステップＳ１８では、制御装置７は、かご４の総合的な換気量が予め設定された閾値を上回ったか否かを判定する。

ステップＳ１８でかご４の総合的な換気量が予め設定された閾値を上回っていない場合、制御装置７は、ステップＳ１２の動作を行う。ステップＳ１８でかご４の総合的な換気量が予め設定された閾値を上回った場合、制御装置７は、ステップＳ１９の動作を行う。

ステップＳ１９では、制御装置７は、駆動装置１０を介して換気扇９を停止させる。その後、制御装置７は、ステップＳ１１の動作を行う。

以上で説明した実施の形態１によれば、制御装置７は、換気扇９が駆動していることによるかご４の換気量の推定値にかご４のかごドア６が開いていることによるかご４の換気量の推定値およびかご４が走行していることによるかご４の換気量の推定値を加算することでかご４の総合的な換気量の推定値を演算する。制御装置７は、かご４の総合的な換気量の推定値が予め設定された閾値を上回った場合に換気扇９の駆動を停止させる。このため、かご４の内部を適切に換気することができる。その結果、かご４の内部の快適性を維持しつつ、換気扇９の消費電力を抑制することができる。

この際、新規の機器は必要ない。このため、コストを抑えつつ、かご４の快適性を維持することができる。

なお、換気扇９が駆動していることによるかご４の換気量の推定値にかご４のかごドア６が開いていることによるかご４の換気量の推定値を加算することでかご４の総合的な換気量の推定値を演算してもよい。この場合も、かご４の内部をある程度の精度で適切に換気することができる。

また、制御装置７は、季節に応じて変化する換気停止ラインに対応した閾値に基づいて換気扇９の駆動を停止させるか否かを判定する。このため、より適切なタイミングで換気扇９の駆動を停止させることができる。

なお、時間帯に応じて変化する閾値に基づいて換気扇９の駆動を停止させるか否かを判定してもよい。この場合も、より適切なタイミングで換気扇９の駆動を停止させることができる。

また、巻上機２が昇降路１の頂部に設けられているエレベーターにおいて、実施の形態１と同様に換気扇９の駆動を制御してもよい。また、機械室が設けられているエレベーターにおいて、実施の形態１と同様に換気扇９の駆動を制御してもよい。これらの場合も、かご４の内部を適切に換気することができる。

次に、図１２を用いて、制御装置７の例を説明する。
図１２は実施の形態１におけるエレベーターの換気制御装置として制御装置のハードウェア構成図である。

制御装置７の各機能は、処理回路により実現し得る。例えば、処理回路は、少なくとも１つのプロセッサ１００ａと少なくとも１つのメモリ１００ｂとを備える。例えば、処理回路は、少なくとも１つの専用のハードウェア２００を備える。

処理回路が少なくとも１つのプロセッサ１００ａと少なくとも１つのメモリ１００ｂとを備える場合、制御装置７の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせで実現される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、プログラムとして記述される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、少なくとも１つのメモリ１００ｂに格納される。少なくとも１つのプロセッサ１００ａは、少なくとも１つのメモリ１００ｂに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、制御装置７の各機能を実現する。少なくとも１つのプロセッサ１００ａは、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰともいう。例えば、少なくとも１つのメモリ１００ｂは、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等である。

処理回路が少なくとも１つの専用のハードウェア２００を備える場合、処理回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、またはこれらの組み合わせで実現される。例えば、制御装置７の各機能は、それぞれ処理回路で実現される。例えば、制御装置７の各機能は、まとめて処理回路で実現される。

制御装置７の各機能について、一部を専用のハードウェア２００で実現し、他部をソフトウェアまたはファームウェアで実現してもよい。例えば、換気量推定部７ａと換気扇制御部７ｂとの機能については専用のハードウェア２００としての処理回路で実現し、換気量推定部７ａと換気扇制御部７ｂとの機能以外の機能については少なくとも１つのプロセッサ１００ａが少なくとも１つのメモリ１００ｂに格納されたプログラムを読み出して実行することにより実現してもよい。

このように、処理回路は、ハードウェア２００、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせで制御装置７の各機能を実現する。

以上のように、この発明に係るエレベーターの換気制御装置は、エレベーターシステムに利用できる。

１ 昇降路、 ２ 巻上機、 ３ 主ロープ、 ４ かご、 ５ 釣合おもり、 ６ かごドア、 ７ 制御装置、 ７ａ 換気量推定部、 ７ｂ 換気扇制御部、 ８ ドアスイッチ、 ９ 換気扇、 １０ 駆動装置、 １００ａ プロセッサ、 １００ｂ メモリ、 ２００ ハードウェア

Claims (3)

1. エレベーターのかごの換気扇が駆動していることによる前記かごの換気量の推定値に前記かごのかごドアが開いていることによる前記かごの換気量の推定値を加算することで前記かごの総合的な換気量の推定値を演算する換気量推定部と、
   前記換気量推定部により演算された総合的な換気量の推定値が予め設定された閾値を上回った場合に前記換気扇の駆動を停止させる換気扇制御部と、
   を備えたエレベーターの換気制御装置。
2. エレベーターのかごの換気扇が駆動している際に前記換気扇が駆動していることによる前記かごの換気量の推定値に前記かごのかごドアが開いていることによる前記かごの換気量の推定値および前記かごが走行していることによる前記かごの換気量の推定値を加算することで前記かごの総合的な換気量の推定値を演算する換気量推定部と、
   前記換気量推定部により演算された総合的な換気量の推定値が予め設定された閾値を上回った場合に前記換気扇の駆動を停止させる換気扇制御部と、
   を備えたエレベーターの換気制御装置。
3. 前記換気扇制御部は、季節または時間帯に応じて変化する閾値に基づいて前記換気扇の駆動を停止させるか否かを判定する請求項１または請求項２に記載のエレベーターの換気制御装置。

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