JPH02198991A - エレベータの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は、エレベータを制御することによって発熱を
伴う発熱体を制御盤に格納すると共に、冷却ファンを用
いて制御盤内の熱を外部に逃がすようにしたエレベータ
の制御装置に関するものである。

（従来の技術） エレベータの機械室に設置される制御盤には各種トラン
ス、電源装置、抵抗器、基板、電力用半導体等、多くの
発熱体が格納されている。これら、発熱体の発生する熱
が制御盤内に溜まると、制御盤内の装置の性能を低下さ
せたり、破壊させたりする恐れがある。そこで、制御盤
に通風口を設け、自然通風により熱を外部に逃がすか、
あるいは、冷却ファンを設けて強制的に熱を外部へ逃が
すことにより制御盤内部の装置を保護していた。

近年、技術の進歩により、基板や各種の装置が小形集積
化され、主回路制御装置も半導体化されている。また、
スペースの有効利用の観点から制御盤サイズも小形化さ
れているため、制御盤内部は熱に弱い装置が高密度に実
装され、内部に熱が溜まりやすくなっている。そのため
、冷却ファンの取り付けが不可欠となっており、殆どの
制御盤に冷却ファンが設けられる状況にある。

この冷却ファンは、制御盤に電源電圧が供給されている
間、定格回転数で回転するものが殆どである。しかし、
主回路制御装置はエレベータ起動時にのみ熱を発生する
関係上、この主回路制御装置用の冷却ファンの中には、
半導体冷却用フィン等に埋め込まれた１つの温度検出器
が予め設定した＃ｉ度を検出したときに定格回転数で回
転させるものがあった。

第６図はかかる温度検出により冷却ファンを駆動、停止
する従来のエレベータの制御装置の構成を示すブロック
図である。ここで、温度検出器１は制御盤内温度あるい
は半導体冷却用フィンの温度（以下これらを合せて制御
盤内温度という）を検出し、検出温度が設定温度ＴＲを
超えると信号を発生するもので、その信号を冷却ファン
駆動装置３に加える。この冷却ファン駆動装置３は信号
が加えられている期間のみ冷却ファン４を定格回転数Ｎ
Ｒで駆動する。

第７図はこれらの関係を制御盤内の温度Ｔの変化と合せ
て示してタイムチャートである。時刻ｔ−１゜にて制御
盤に電源電圧が供給されるか、あるいは、エレベータが
起動したことにより、制御盤内温度がＴ−Ｔｏから徐々
に上昇し、時刻ｔ−ｔ　にてＴ−ＴＲになると、温度検
出器１から検比信号が出力される。冷却ファン駆動装置
３はこれを受けて冷却ファン４を定格回転数ＮＲで駆動
する。冷却ファン４が定格回転数ＮＲで回転すると、制
御盤内温度Ｔは上昇から下降へと転じ、時刻１−１　　
でＴ−ＴＲになれば、温度検出器１の検出信号が無くな
り、冷却ファン駆動装置３は冷却ファン４を停止させる
。以下、これと同様な動作が繰り返される。

（発明が解決しようとする課題） 上述した冷却ファンは、回転数Ｎまたは回転数Ｎの二乗
（Ｎ２）に比例した騒音Ｓを発生する。

これを式で表すと次のようになる。

５−Ａ−Ｎ＋Ｂ−Ｎ２・・・（１） ただし、Ａ、　　Ｂは冷却ファンの構造、取り付は方法
、周囲の状況等により決まる固有の定数である。

実際には回転系の固有振動数等により非線形になってい
る場合も多いが、いずれにせよ、冷却ファンの回転数の
増加に伴い騒音Ｓは大きくなる。

通常の場合、冷却ファンの騒音はエレベータ機械室の防
音壁に閉ざされて外に漏洩することは少ないが、暗騒音
が少なくなる夜間や、ビルの構造等により居室まで騒音
が聞こえる場合がある。このことは、特に、高級ホテル
やマンション等、静粛性が要求されるビルにおいては大
きな問題になっていた。

この発明は上記の問題点を解決するためになされたもの
で、冷却ファンの騒音を低（抑え得、特に静粛性が要求
される夜間等の騒音を低く抑えることのできるエレベー
タの制御装置を得ることを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） この発明は、エレベータを制御することによって発熱を
伴う要素を制御盤に格納すると共に、冷却ファンを用い
て制御盤内の熱を外部に逃がすようにしたエレベータの
制御装置において、前記制御盤の内部温度を検出する温
度検出手段と、この温度検出手段の検出温度の高低に応
じて前記冷却ファンの回転速度を上下させる制御手段と
を備えたことを特徴とするものである。

（作　用） この発明においては、制御盤内の温度の高低に応じて冷
却ファンの回転速度を上下させるので、制御盤内の温度
が低い間は少なくとも騒音は低く抑えられ、しかも、制
御盤内温度が低いときにも冷却ファンを駆動させること
から、この間冷却ファンを停止させていた従来装置に比
べて制御盤内温度が上り難く、これによって大きな騒音
を伴う運転時間が短縮されて全体的に騒音を低く抑える
ことができる。また、静粛性が強く要求されるホテルや
マンション等については、夜間におけるエレベータの利
用頻度が低く、冷却ファンを運転しても低速回転で済む
ため、騒音を特に低く抑えることができる。

（実施例） 第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。同図において、制御盤内の温度を検出するための
温度検出器ＩＡは比較的低い側に設定した温度ＴＡを超
えると検出信号を出力するもの、温度検出器ＩＢは比較
的高い側に設定した温度ＴＢ　　（ＴＡ≦Ｔｎ≦ＴＲ）
を超えると検出信号を出力するものであり、これらの温
度検出信号が冷却ファン制御装置２に加えられる。冷却
ファン制御装置２は温度検出器ＩＡ、ＩＢのいずれもが
検出信号を出力しないとき停止指令を、温度検出器ＩＡ
のみが検出信号を出力したとき低速回転数ＮＡの運転指
令を、温度検出器ＩＡ、１Ｂの両方が検出信号を出力し
たとき高速回転数ＮＢの運転指令をそれぞれ冷却ファン
駆動装置３に与える。

冷却ファン駆動装置３はこれらの運転停止指令に従って
冷却ファン４を駆動停止させる。

次にこの実施例の詳しい動作を、第２図および第３図を
参照して制御盤内の温度の変化と合わせて説明する。

第２図に示すように、時刻１−１０で制御盤に電源電圧
が供給されるか、あるいは、エレベータが起動され、制
御盤内の温度がＴ−Ｔｏから徐々に上昇し、時刻１−１
Ａ、にて制御盤内温度がＴ−ＴＡとなると、温度検出器
ＩＡが検出信号を出力する。冷却ファン制御装置２はこ
れを受けて回転数ＮＡの運転指令を出力する。冷却ファ
ン駆動装置３はこの運転指令に従って冷却ファン４を回
転数ＮＡで駆動する。冷却ファン４が回転を始めると、
制御盤内の温度Ｔは上昇から下降に転じ、時刻１−１　
　にて温度ＴＡまで下がれば温度検出器１Ａの検出信号
が無くなるため、冷却ファン４は停止する。これ以降、
冷却ファン４の停止、および回転数ＮＡでの運転が繰り
返される。

かかる制御を行えば、温度検出器ＩＡの温度設定値Ｔ　
が従来装置の温度設定値ＴＲよりも大幅に低いため、よ
り早い時点で冷却ファン４が回転し、より長時間運転す
ることになるが、低速回転のため低騒音が実現できる。

一方、エレベータが頻繁に起動され、制御盤内で発生す
る熱量が多い場合には、第３図に示すように、時刻１−
１Ｂ、にて温度検出器ＩＡが温度Ｔ　を検出して冷却フ
ァンを回転数Ｎ−ＮＡで回転させたとしても温度上昇を
抑制できないことがある。このとき、さらに温度は上昇
するが、時刻ｔ　にて温度検出器ＩＢが温度Ｔ−ＴＢを
検出して検出信号を出力する。この信号を冷却ファン制
御装置２が受け、冷却ファン駆動装Ｗｔ３に回転数ＮＢ
の運転指令を与える。冷却ファン駆動装置３はこの指令
に基づいて冷却ファン４を高速の回転数ＮＢで回転させ
ることにより、冷却能力を増加させ、温度上昇を抑制す
る。回転数ＮＢでの運転中は大きな騒音を発生すること
になるが、制御装置を保護するためのバックアップであ
り、通常は第２図の経過をたどるように設計すればよい
。

第４図は上記実施例の具体的な構成を示す結線図である
。同図において、制御電源母線間に、温度検出器ＩＡお
よびリレー２Ａが直列接続され、さらに、温度検出器Ｉ
Ｂおよびリレー２Ｂが直列接続されている。このうち、
温度検”出器ＩＡは電力用半導体のフィンに埋め込まれ
、フィンの温度がＴＡ以上になると接点を閉じるもので
ある。温度検出器ＩＢもまた、電力用半導体のフィンに
埋め込まれているが、フィンの温度がＴＢ　（ＴＡくＴ
Ｂ）以上になると接点を閉じるものである。また、端子
Ａ、Ｂ、Ｃを有する、いわゆる、タップ付きの冷却ファ
ン４がファン電源に接続される。

この場合、端子Ａがリレー２Ａの常開接点ＲＹＡおよび
リレー２Ｂの常閉接点ＲＹＢ１を介してファン電源の一
方の電極に、端子Ｂがリレー２Ｂの常開接点ＲＹＢ２を
介して同じくファン電源の一方の電極にそれぞれ接続さ
れ、端子Ｃがファン電源の他方の電極にそのまま接続さ
れている。

ここで、エレベータの起動により電力用半導体が温度上
昇し、フィン温度がＴＡ以上になると、温度検出器ＩＡ
が閉成し、リレー２Ａが励磁される。これにより接点Ｒ
ＹＡが閉じると共に、冷却ファン４の端子Ａ−Ｃ間に電
源電圧が印加され、冷却ファン４は低速で回転して電力
用半導体を冷却する。その後、電力用半導体の発生熱量
が比較的少ない場合には、冷却ファン４で冷却されるこ
とにより温度が低下し、フィン温度がＴＡ以下になると
温度検出器ＩＡが開放し、リレー２Ａは非励磁状態に復
帰する。これにより、接点ＲＹＡは開くと共に、冷却フ
ァン４は停止する。冷却ファン４が停止すれば、フィン
温度は再び上昇するので冷却ファン４は低速回転と停止
を繰り返すことになる。

一方、電力用半導体の発生する熱量が比較的多い場合に
は、冷却ファン４は低速で回転し続け、電力用半導体の
発生する熱量と冷却ファンによって放熱する熱量が均衡
する温度に保たれる。

さらに、−時的に高負荷状態が継続して電力用半導体の
発生する熱量が増大し、フィン温度がＴｓ以上になると
、温度検出器ＩＢも閉成してリレー２Ｂを励磁させる。

これにより、接点ＲＹＢ１が開放し、同時に、接点ＲＹ
Ｂ２が閉成することから、冷却ファン４の端子Ｂ−Ｃ間
に電源電圧が印加され、冷却ファン４は高速回転する。

この場合には大きな騒音を発生する。しかし、冷却能力
が大きいので短時間のうちにフィンは冷却され、冷却フ
ァン４は低速回転あるいは停止状態に戻ることになる。

かくして、この実施例によれば、高負荷状態が継続しな
い限り、冷却ファンを低速回転または停止状態に保持す
ることができ、騒音を低く抑えることができる。

特に、夜間に静粛性が強く要求されるホテル、マンショ
ン等においては、夜間のエレベータ利用頻度が少ないこ
とと相俟って、冷却ファンは停止または低速回転となる
ため、極めて効果的である。

ところで上述した実施例では、タップ付きの冷却ファン
を制御盤の内部検出温度に応じて、回転数を変えている
が、実際にはタップ付きでない冷却ファンも多用される
。第５図はこれに対応する実施例の結線図である。同図
において、制御電源母線間に、温度検出器ＩＡおよびリ
レー２Ａが直列接続され、さらに、温度検出器ＩＢおよ
びリレー２Ｂが直列接続されている点は上記実施例と同
様である。しかし、ファン電源に対して、２台の冷却フ
ァン４Ａ、４Ｂが接続される点で異なっている。この場
合、冷却ファン４Ａおよびリレー２Ｂの常開接点ＲＹＢ
２がファン電源間に直列接続されると共に、リレー２Ｂ
の常開ＲＹＢ３および冷却ファン４Ｂがファン電源間に
直列接続されている。さらに、冷却ファン４Ａおよびリ
レー２Ｂの常開接点ＲＹＢ２の共通接続点と、リレー２
Ｂの常開ＲＹＢ３および冷却ファン４Ｂの共通接続点と
の間に、リレー２Ｂの常閉接点ＲＹＢＩおよびリレー２
Ａの常開接点ＲＹＡの直列回路が接続されている。

ここで、制御盤内温度が上昇し、温度検出器ＩＡが閉成
するとリレー２Ａは励磁される。このとき、接点ＲＹＡ
は閉じると共に、冷却ファン４Ａ、４Ｂは電源に対して
直列接続される。従って、冷却ファン４Ａ、４Ｂはどち
らも低速運転される。さらに温度が上昇して温度検出器
ＩＢが閉成するとリレー２Ｂも励磁される。よって、接
点ＲＹＡ、ＲＹＢＩ、ＲＹＢ２．ＲＹＢ３はいずれも図
示したとは反対の状態になり、冷却ファン４Ａ、４Ｂは
ファン電源に対して並列接続される。

従って、これらの冷却ファン４Ａ、４Ｂはいずれも高速
運転される。

かくして、タップ付きでない冷却ファンを用いなければ
ならない状況でも、上述したと同様の速度制御が可能と
なる。

なお、上記実施例では、それぞれ異なる検出湿度を有す
る温度検出器を２台用いたが、この代わりに、一つの温
度センサの出力と、互いに異なる設定値とを比較して、
それぞれ温度センサの出力が設定値を超えたことを温度
検出信号としてもよい。

また、上記実施例では、高、低２種類の温度を検出して
冷却ファンの速度を２段階に切換えているが、この代わ
りに、検出温度の変化に応じて冷却ファンの速度を連続
的に変化させても上述したとほぼ同様に騒音を抑えるこ
とができる。

〔発明の効果〕

以上の説明によって明らかなように、この発明によれば
、制御盤の内部温度の高低に応じて冷却ファンの回転速
度を上下させるように制御するため、冷却ファンの騒音
を低く抑えることができる。

また、夜間に静粛性が強く要求されるホテル、マンショ
ン等においては、夜間のエレベータ利用頻度が少ないこ
とと相俟って、冷却ファンを停止または低速回転とする
ため、極めて効果的である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図、
第２図および第３図は同実施例の動作を説明するために
温度および回転数の時間的変化を示した図、第４図（ａ
）　、　（ｂ）および第５図（ａ）。 （ｂ）はそれぞれ同実施例の具体的な構成を示す結線図
、第６図は従来のエレベータの制御装置の構成を示すブ
ロック図、第７図は同装置の動作を説明するために温度
および回転数の時間的変化を示した図である。 ＩＡ、ＩＢ・・・温度検出器、２・・・冷却ファン制御
装置、３・・・冷却ファン駆動装置、４・・・冷却ファ
ン。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 第２図 第３図 第１図 ＜ａ＞ 第４図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エレベータを制御することによって発熱を伴う要素を制
   御盤に格納すると共に、冷却ファンを用いて制御盤内の
   熱を外部に逃がすようにしたエレベータの制御装置にお
   いて、前記制御盤の内部温度を検出する温度検出手段と
   、この温度検出手段の検出温度の高低に応じて前記冷却
   ファンの回転速度を上下させる制御手段とを備えたこと
   を特徴とするエレベータの制御装置。