KR20140082943A - 엘리베이터 제어 어셈블리를 구비한 엘리베이터 통로 마감 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘리베이터 통로 마감(1)의 도어 프레임(14)에 관한 것으로, 엘리베이터 제어 어셈블리(18, 28, 38, 48)가 배치된 챔버(16)를 포함한다. 엘리베이터 통로 마감(1)은 빌딩의 층(9)으로부터 빌딩의 엘리베이터 통로(11)를 분리한다. 본 발명에 따라, 엘리베이터 제어 어셈블리(18, 28, 38, 48)는, 엘리베이터 모터(100)에 연결될 수 있는, 엘리베이터 제어 유닛(20)과 적어도 하나의 전력 전자 유닛(21, 21A, 21B)을 포함한다.

Description

엘리베이터 제어 어셈블리를 구비한 엘리베이터 통로 마감{ELEVATOR SHAFT CLOSURE HAVING AN ELEVATOR CONTROL ASSEMBLY}

본 발명은 엘리베이터 통로 마감의 도어 프레임에 관한 것으로, 엘리베이터 감시 장치가 도어 프레임의 챔버에 배치된다.

EP 1518815 A1에는 빌딩 내에 설치된 도어 프레임을 구비하고 이동가능한 도어들을 구비하는 엘리베이터 통로 마감이 개시되어 있다. 엘리베이터 통로 마감은 빌딩의 승강장으로부터 빌딩의 엘리베이터 통로를 분리하며, 엘리베이터 감시 장치는 도어 프레임의 챔버에 배치된다. 도어 프레임 내에 엘리베이터 감시 장치의 배치가 가능하며, 그 중에서도, 요즘에는 엘리베이터 감시 장치가 더 작게 제작될 수 있다는 사실 때문에 가능하며, 그리고 전력 소비 및 생성되는 폐열을 감소시키기 위해서도 가능해왔으며, 그 결과로, 예를 들면, 공간을 차지하는 어떠한 통풍 시스템도 필요하지 않다. 엘리베이터 감시 장치는, EP 1518815 A1에 개시된 바와 같이, 엘리베이터 제어 유닛, 및 엘리베이터 제어 유닛을 설치하고 보호하기 위한 수단을 포함한다. 그러므로 엘리베이터 감시 장치는 몇 가지 작업으로 하나의 전체 구성요소로서 엘리베이터 설비에 설치될 수 있고, 제거될 수 있다.

엘리베이터 제어 유닛은 본질적으로 엘리베이터 설비의 개루프 및/또는 폐루프 제어에 필수적인 어셈블리를 포함한다. 또한, 그러한 엘리베이터 제어 유닛은 엘리베이터 설비, 진단 및 전압을 공급하기 위한 전력 공급 유닛을 제공하는데 필수적인 인터페이스 및 입력 모듈을 포함할 수 있다.

엘리베이터 설비의 도어 프레임 요소들은 치수 때문에 튀어 나오면 안되므로 매우 작은 단면들을 구비한다. 현존하는 엘리베이터 설비들에서는 단면의 치수들은 0.1m x 0.15m 를 거의 넘지 않는다.

엘리베이터 설비에서, 엘리베이터 모터는 보통 엘리베이터 통로 그 자체에 배치된다. 엘리베이터 모터를 작동하기 위해서는, 전력 전자 기기가 또한 필요하고 전력 전자 기기는 엘리베이터 제어 유닛의 제어 신호에 의해 구동된다. 엘리베이터 통로에 배치된 엘리베이터 모터는 전력 전자 기기를 통해 전력 공급 네트워크로 연결된다. 이러한 엘리베이터 설비에서, 엘리베이터 감시 장치는 일반적으로 엘리베이터 통로 마감의 영역에 위치하게 된다. 전력 전자 유닛은 일반적으로 엘리베이터 통로에서 엘리베이터 구동부 주변에 대부분 배치되는 주파수 인버터의 부품이다. 이는 전력 전자 유닛들이 상당한 폐열을 발생시키기 때문이다. 또한, 전기장 및/또는 자기장, 또는 전자파 및/또는 자기파는 엘리베이터 제어 유닛을 상당히 방해할 수 있다. 또한, 상당한 스위칭 소음을 만들어내는 전기기계적 접촉기가 엘리베이터 통로에서 전력 전자 기기와 전력 공급 네트워크 사이에 배치된다. 전력 전자 기기의 반응기는 또한 상당한 작동 소음을 만들어내고, 따라서 바람직하게 전력 전자 기기는 또한 그 소음 때문에 엘리베이터 통로에 배치된다. 하지만, 이러한 배치는 높은 수준의 설치 비용 및 재료비를 요구한다.

본 발명의 목적은 유지하고 감시하기 간편하며 설치 및 자재에 적은 비용이 요구되는 엘리베이터 감시 장치를 구비한 도어 프레임을 제공하는 데에 있다.

본 목적은 엘리베이터 감시 장치를 구비한 도어 프레임에 의해, 또는 본 발명에 따른 도어 프레임을 구비한 엘리베이터 통로 마감에 의해 그리고 본 발명에 따른 적어도 하나의 엘리베이터 통로 마감을 가지는 엘리베이터 설비에 의해 본 발명에 따라 달성된다.

본 발명에 따른 엘리베이터 감시 장치가 배치되는 도어 프레임의 바람직한 개발예들은 각각의 종속 청구항들에 의해 정의된다.

엘리베이터 통로 마감의 도어 프레임은 엘리베이터 감시 장치가 배치된 챔버를 가진다. 엘리베이터 통로 마감은 빌딩의 승강장으로부터 빌딩의 엘리베이터 통로를 분리시킨다. 본 발명에 따르면, 엘리베이터 감시 장치는 엘리베이터 모터에 연결될 수 있는 엘리베이터 제어 유닛과 적어도 하나의 전력 전자 유닛을 포함한다.

챔버의 구현예는 도어 프레임 요소들이 가지는 프로파일 단면들의 선택에 달려있다. 만일 도어 프레임이 관형 프로파일로 형성된다면, 챔버는 도어 프레임 프로파일의 내부에 배치된다. 만일 도어 프레임이 각진 프로파일 및/또는 U형 프로파일로 형성된다면, 챔버의 측벽은 또한 빌딩의 석조에 의해 형성될 수 있다. 유지를 용이하게 하기 위하여, 엘리베이터 감시 장치는 일반적으로 수직 도어 프레임 요소에 또는 도어 기둥에 설치된다. 챔버 부피는 0.1m × 0.15m 이하의 작은 도어 프레임 단면에 의해 크게 제한된다.

아래에서 설명되는 단점들은 도어 프레임의 챔버에 배치된 엘리베이터 감시 장치로의 전력 전자 유닛의 통합이 전문가들에 의해 대부분 거부된다는 편견으로 이어져 왔다. 엘리베이터 감시 장치의 개별 전자 부품, 특히 도어 프레임의 공간적으로 제한된 챔버에서 전력 전자 유닛의 전자 부품의 폐열은 엘리베이터 감시 장치의 이러한 전자 부품 및 추가 전자 부품의 신뢰성에 안 좋은 영향을 미치는 상황으로 이어질 수 있다. 따라서, 전자 부품은 과열되고 열이 축적되어 파손될 수 있고, 또는 폐열은 전자 부품이 허용 가능한 작동 온도를 벗어나 작동하여 신호 처리에 에러를 일으키는 상황을 초래할 수 있다. 또한, 접촉기와 반응기의 과도한 작동 소음은 만일 상기 소음이 승강장에서 들릴 수 있는 경우라면 조작자들, 빌딩의 거주자들 및 엘리베이터 설비의 사용자들에게 매우 좋지 않다.

하지만, 엘리베이터 감시 장치에서 전력 전자 유닛을 통합하는 것은 다양한 장점을 가진다. 첫째로, 단지 케이블로 모터를 엘리베이터 감시 장치에 연결하고, 엘리베이터 감시 장치를 전기 전력 공급 시스템에 연결하는 것만이 필요하므로 비용이 상당히 감소된다. 또한, 엘리베이터 감시 장치의 전력 공급 유닛이 엘리베이터 제어 유닛 및 전력 전자 유닛에 전원을 공급하므로 엘리베이터 감시 장치 및 전력 공급 시스템 사이에 별개의 전원선이 필요하지 않다. 두 번째로, 엘리베이터 제어 유닛 및 전력 전자 유닛은 이미 서로 부합되어 작업 시에 엘리베이터 감시 장치의 어셈블리의 단부에 맞춰질 수 있다. 또한, 전체 엘리베이터 감시 장치는 제조 작업 시에 확인될 수 있다. 이것은 엘리베이터 설비의 설치, 수리 또는 유지 동안 비용이 드는 조정 작업들이 필요 없게 한다. 그러므로, 본 발명에 따른 전체 엘리베이터 감시 장치, 엘리베이터 제어 유닛 및 전력 전자 제어 유닛은 몇 가지 작업으로 교체될 수 있다.

엘리베이터 감시 장치 내의 전력 전자 유닛의 창의적인 통합은 전력 전자 유닛에 의한 열 발생 및 상기 유닛에 의한 간섭 영향의 발산이 너무 커서 엘리베이터 제어 유닛과 함께 도어 프레임의 챔버 내의 매우 제한된 공간에 배치되지 못한다는 편견을 극복한다. 폐열이 적절한 수단에 의해 엘리베이터 통로로 안내되어 나가고 유닛들이 주변 구성요소들을 사용하여 엘리베이터 감시 장치 내에서 서로에 대해 기술적으로 배치되므로, 통합이 가능하다. 또한, 부품들의 기술적 배치의 결과로서, 엘리베이터 통로에 존재하는 에어 드래프트(air draft)는 주변 부품들을 활용하여 폐열을 외부로 안내시키기 위해 이용된다. 이러한 에어 드래프트는 특히 엘리베이터 통로에서 하나 이상의 엘리베이터 카 및 평형추의 움직임에 의해 만들어진다.

폐열은 도어 프레임 그 자체를 통해 가능한 멀리 안내되어 나가지 않아야 하는데, 그 이유는 도어 프레임이 그렇지 않으면 가열되기 때문이다. 엘리베이터 통로로 안내되어 나가는 폐열로 인해, 도어 프레임은 대략 실온이고 사용자는 가열된 도어 프레임으로 인해 놀라지 않는다. 물론, 엘리베이터 제어 유닛의 폐열도 엘리베이터 통로로 안내되어 나갈 수 있다.

또한 바람직하게 엘리베이터 감시 장치는 엘리베이터 통로로부터 접근가능하다. 이를 달성하기 위해, 도어 프레임은 챔버의 영역에서 엘리베이터 통로 방향으로 개구를 포함할 수 있다. 엘리베이터 감시 장치는 엘리베이터 제어 유닛 및 전력 전자 유닛이 배치되는 주 캐리어를 구비한다. 설치된 상태에서는, 개구는 주 캐리어에 의해 차단된다. 개구는 연소 가스가 관통할 수 없고 화재 시에 불꽃이 엘리베이터 통로 및 도어 프레임 내의 개구를 통해 승강장으로 퍼질 수 없도록 차단되어야 한다. "주 캐리어에 배치되는" 특징은 유닛이 주 캐리어의 직접적인 부근에 배치된다는 것을 의미한다. 그러므로 전력 전자 유닛 및 엘리베이터 제어 유닛은 반드시 주 캐리어의 면에 있을 필요는 없다. 전력 전자 유닛 및 엘리베이터 제어 유닛은 스페이서 요소들에 의해 벽에 연결되거나 또는 예를 들면, 주 캐리에 부착된 설치 브라켓에 의해 소정의 거리만큼 이격되어 벽에 평행하게 유지될 수 있다.

폐열을 엘리베이터 통로로 안내시켜 내보내는 첫 번째 가능한 방법은 적어도 하나의 관통구(breakthrough)를 주 캐리어에 배치하는 것이다. 전력 전자 유닛이나 엘리베이터 제어 유닛의 전자 부품의 히트싱크(heat sink) 또는 냉각 시스템의 방열기는 주 캐리어가 도어 프레임에 설치된 경우 이러한 관통구를 통해 엘리베이터 통로로 연장된다. 엘리베이터 통로를 통한 연소 가스의 전파를 방지하기 위해, 주 캐리어의 적어도 하나의 관통구는 방열기를 통해 연장되는 히트싱크, 또는 밀봉 요소에 의해 기밀 방식으로 폐쇄된다.

엘리베이터 통로로 폐열을 안내시켜 내보내는 두 번째 가능한 방법은 전력 전자 유닛이나 엘리베이터 제어 유닛의 전자 부품의 적어도 하나의 히트싱크 또는 냉각 시스템의 방열기가 주 캐리어에 열전도 방식으로 연결되어 그 폐열을 전달하는 것이다. 주 캐리어 자체는 높은 열 전도도를 가지며 주 캐리어가 도어 프레임에 설치된 경우 엘리베이터 통로를 향해 있는 냉각핀들을 포함한다. 승강장과 마주하는 도어 프레임 부품들로 폐열이 전송되지 않도록, 절연 재료, 예를 들어 개구의 모서리를 둘러싸는 내열성 실(seal)이 도어 프레임 부품과 주 캐리어의 접촉면 사이에 있을 수 있다. 전자 부품의 히트싱크 또는 냉각 시스템의 방열기는 열을 주 캐리어로 전달하기에 적절한 임의의 형상이 될 수 있다. 예를 들어, 히트싱크 또는 방열기는 주 캐리어의 평평한 매끄러운 접촉면에 대해 적절한 부착 수단에 의해 가압되는 평활한 접촉면을 가질 수 있다. 주 캐리어를 통해 연장된 히트싱크 및 방열기의 경우에 있어서, 물론, 방열기는 엘리베이터 통로로 연장되는 냉각 적층판(lamination)들을 가질 수 있다.

본 문헌에서, 냉각 시스템은 챔버에 배치되고 엘리베이터 감시 장치의 전자 부품의 폐열을 주 캐리어로 또는 주 캐리어를 통해 연장되는 방열기로 전달하는 것을 도와주는 장치를 의미하는 것으로 이해된다. 바람직하게는 가능한 작은 소음으로 작동하는 냉각 시스템이 사용된다. 이러한 냉각 시스템은, 예를 들어, 히트 파이프, 펌프로 작동되는 냉각 회로 또는 펠티에(Peltier) 요소일 수 있다. 펠티에 요소는, 예를 들어, 제동 저항기를 통해 상기 에너지를 없애는 대신에 엘리베이터 모터의 제동 에너지로 작동될 수 있다. 물론, 빌딩의 급수 시스템에 연결되는 관통유동 냉각 시스템은 주 캐리어 내로 통합될 수도 있지만, 이는 경제적 및 생태적 이유로 인해 매우 부적절하다.

주 캐리어의 냉각핀들 또는 히트싱크나 방열기의 냉각 적층판들이 엘리베이터 통로로 연장되기 때문에, 엘리베이터 통로에서 운행하는 적어도 하나의 엘리베이터 카의 에어 드래프트는 냉각핀들이나 적층판들에 작용하여 효과적으로 냉각시킨다. 유동 방향이 기본적으로 엘리베이터 통로의 길이방향 크기에 있는 에어 드래프트의 더 나은 냉각 효과를 활용하기 위해, 주 캐리어의 냉각핀들 또는 히트싱크나 방열기의 냉각 적층판들은 적절한 방식으로 구성되고 배치될 수 있다. 예를 들어, 냉각핀들 또는 적층판들은 엘리베이터 통로에 배치된 엘리베이터 카의 이동 방향에 대해 1°내지 60°사이의 각도로 그것들의 길이방향 크기로 배치될 수 있다.

바람직하게는 챔버는 엘리베이터 제어 유닛 및 전력 전자 유닛의 전기장 및/또는 자기장 그리고 전기파 및/또는 자기파를 상호 차단하는 부분인 전기적 전도성 챔버 벽들을 구비한다. 만일 도어 프레임이 전기적으로 전도성인 관형 프로파일로 만들어지면, 이는 이미 그러한 경우이다. 만일 적절한 차단 패널 및/또는 차단 호일이 챔버에 배치될 수 있다면 만일 챔버의 한 면은 빌딩의 석조부분에 의해 제한된다.

상호 차단의 부품은, 전도성 챔버 벽이 각각의 다른 유닛의 전자기 간섭 영향을 차단하는데 기여하지만, 이것을 완전하게 유발할 필요는 없다는 것을 의미한다. 주 캐리어 상의 엘리베이터 제어 유닛 및 전력 전자 기기의 기술적 배치를 통해, 추가적인 차단 수단의 수는 최소화될 수 있다. "유닛"이라는 용어는 반드시 물리적 유닛을 의미하는 것은 아니며, 예를 들어 전력 전자 유닛은 배선들에 의해 서로 연결되고 전자 부품들이 장착된 복수의 인쇄 회로 기판들을 포함할 수도 있다. 따라서 "유닛"이라는 용어는 부품 또는 부품의 그룹의 기능과 관련된다. 또한, 엘리베이터 제어 유닛 또는 전력 공급 유닛에도 동일하게 적용된다.

예를 들어, 전기적 전도성 차단 덮개, 차단 후드, 차단 하우징 또는 적어도 하나의 챔버 중간 벽은 차단 수단으로서 작용할 수 있다. 전력 전자 유닛 및/또는 엘리베이터 제어 유닛은 차단 수단으로서 역할하는 전기적 전도성 부분들로 완전하게 둘러싸일 수 있다. 이에 대한 예외는 냉각 공기 덕트(duct)로 돌출되고 최적의 방식으로 열을 안내시켜 내보내기 위해 냉각 공기 흐름(stream)과 접촉해야 하는 히트싱크 또는 방열기일 수 있다. 물론, 전기적 전도성 벽들은 고투자율을 갖는 강판, 알루미늄 또는 연자성 니켈-철 합금으로부터 가공될 수 있거나, 이러한 물질들로 코팅될 수 있다.

본 발명의 일 개발예에서, 폐열을 발생시키는 다음의 유닛 중 적어도 하나가 주 캐리어에 배치될 수 있다.

- 엘리베이터 제어 유닛에 공급하기 위한 전력 공급 유닛(정류기를 구비한 변압기),

- 배터리에 공급하기 위한 전력 공급 유닛, 및

- 예를 들어, 전력 공급 시스템으로 엘리베이터 모터에 의해 발생되는 전기 에너지를 피드백하기 위한 추가적인 전력 전자 유닛.

물론, 제2 전력 전자 유닛은 제1 전력 전자 유닛이 피드백이 불가능하거나 또는 회복된 전기 에너지가 배터리들을 충전하는데 사용될 경우에만 필요하다. 그러므로 엘리베이터 모터의 제동 에너지는 열 저항기들에 의해 열로 변환될 뿐만 아니라 대신 사용된다. 상술한 모든 유닛들은 제한된 챔버에서 상당한 폐열을 생산하고, 그 결과로 폐열이 또한 주 캐리어를 통해 또는 주 캐리어를 통해 연장되는 히트싱크 및/또는 방열기를 통해 엘리베이터 통로로 안내되어 나가야 한다.

엘리베이터의 설계 및 설치를 위한 안전 규칙이 정의된 유럽 표준 EN81에 따라, 두 개의 개별 스위칭 요소가 엘리베이터 모터와 전력 공급 시스템 사이에 에너지의 흐름을 중단시키기 위해 필요하다. 이러한 스위칭 요소는, 예를 들어 도어 프레임의 챔버에 또한 바람직하게 배치된 접촉기일 수 있다. 따라서, 엘리베이터 감시 장치는 전력 공급 시스템 및 전력 전자 유닛 사이에 배치되는 적어도 하나의 접촉기를 가질 수 있다. 적어도 하나의 접촉기의 스위칭 소음을 최소화시키기 위해, 엘리베이터 감시 장치는 스위칭될 전류의 세기의 함수로서 접촉기의 스위칭 코일의 공급 전압을 조절하는 조절 장치를 구비할 수 있다.

바람직하게 엘리베이터 모터를 작동하기 위한 전력 전자 유닛은 전자 주파수 변환기의 부품이다. 원칙적으로 전자(정) 주파수 변환기의 전력 전자 유닛은 직류 전류 중간 회로 또는 직류 전압 중간 회로에 송전하는 정류기 및 이 중간 회로로부터 송전 받는 인버터로 이루어진다. 또한, 주파수 인버터는 추가의 전자 부품, 예를 들어 그 출력 주파수를 발생시키기 위해 인버터를 구동시키기 위한 펄스 폭 변조기, 데이터를 저장하기 위한 메모리 모듈, 추가의 전자 부품들에 공급하기 위한 전력 공급 유닛 등을 구비할 수 있다.

중간 회로는 직류를 평탄하게 하기 위한 축전기(커패시터) 및 간섭 억제를 위한 유도기(인덕터)로 이루어진다. 이와 관련해서, 비제어 및 제어 브릿지들이 모두 정류기로서 사용된다. 제어 브릿지가 사용될 때 중간 회로는 또한 유효 역률 보상(Power Factor Correction, PFC)을 공급받을 수 있다. 인버터는 배타적으로 전력 전자 스위치들(제어 브릿지들)과 함께 작동된다. 이것들은, 그 중에서도, 금속 산화막 반도체 전계 효과 트랜지스터들(metal oxide semiconductor field effect transistors, MOSFETs), 고전력 스위치용 반도체들(Insulated Gate Bipolar Transistors, IGBTs), 또는 스위칭 사이리스터들(switching thyristors, 통합 게이트 정류 사이리스터들(Integrated Gate Commutated Thyristors, IGCTs))과 같은 트랜지스터들일 수 있다. 결과적인 출력 전압의 수준 및 주파수는 넓은 한계 내에서 조절될 수 있다.

제동할 수 있기 위해서, 간단한 주파수 변환기들은 중간 회로로부터 과도한 에너지를 제동 저항기로 안내하고 거기서 열로 변환하는 브레이크 초퍼라고 지칭되는 것을 구비한다. 그렇지 않으면, 중간 회로 전압이 증가되어 축전기들을 파괴할 것이다.

그러나, 또한 피드백을 할 수 있고 흡수된 발전기 제동력을 다시 전력 공급 시스템으로 공급할 수 있는 더 복잡한 주파수 변환기들이 있다. 또한, 각각의 전력 공급 시스템 위상이 반도체 스위치들을 통해 부하의 각각의 위상에 직접적으로 연결될 수 있는 직접 변환기들(매트릭스 변환기라고 지칭됨)이 있다. 그러므로 등가 변수를 가진 중간 회로는 생략될 수 있다. 그러나, 사이리스터들을 구비한 직접 변환기는 오직 입력 주파수보다 낮은 출력 주파수들만 생성할 수 있다. 반면, IGBT를 구비한 중간 회로 변환기들 및 직접 변환기들은 입력 주파수보다 높은 출력 주파수들도 생성할 수 있다. 직접 변환기들은 피드백을 할 수도 있다.

주파수 변환기들은 모터 공급선에 강력한 전기 간섭 신호들을 생성하는데, 그 신호들은 소모재들을 방해할 뿐만 아니라 모터에서 절연재의 증가된 부하에 이르게 할 수 있다. 모터 공급선은 종종 간섭 방사를 회피하기 위하여 차단되어야 한다. 주파수 변환기와 엘리베이터 모터 사이에 사인파 필터로 지칭되는 것 또한 이를 개선할 수 있다. 그러한 사인파 필터들은 매우 낮은 차단 주파수 및 더 높은 내하력을 구비한다는 점에서 전력 공급 필터와 다르다.

주파수 변환기가 에너지를 중간 회로로부터 모터로 회전의 양 방향으로 전달할 수 있고 또한 제동 중에는 다시 중간 회로로 전달 수 있다면, 4상한 동작 모드가 종종 사용된다. 중간 회로가 설계 때문에 파괴 없이 특정양의 에너지를 단지 저장만 할 수 있으므로, 저장된 에너지를 감소시키기 위한 조치들이 취해져야 한다. 비용-효과적인 주파수 변환기들에서 대부분 적용되는 변형(variant)은 전자 스위치로 활성화되는 이미 언급한 제동 초퍼를 이용하여 전기에너지를 열에너지로 변환하기 위한 것이다. 그러나, 상대적으로 다량의 에너지가 있는 경우 이 방법은 생태학적 및 경제적인 이유로 바람직하지 않다. 또한, 제동 초퍼의 폐열은 너무 높아 도어 프레임의 챔버에 수용될 수 없다. 따라서, 피드백이 가능한 주파수 인버터는 본 발명에 대해 매우 특히 적합하다. 이러한 인버터들은 에너지를 중간 회로로부터 전력 공급 시스템으로 되돌려 전달할 수 있다. 따라서, 피드백이 가능한 주파수 인버터를 가지는 모든 종류의 모터들은 또한 회전 속도가 변동하는 경우에 발전기로서 작동할 수 있다. 이것은 또한, 특히 에스컬레이터 및 자동 보도(moving walkway)의 구동기와 관련 있다.

제2 접촉기 대신에, 전력 공급 시스템 및 엘리베이터 모터 사이에 있는, EN81에 따라 요구되는, 두 개의 절단 지점들이 접촉기에 의해 그리고 모터측의 IGBT를 스위치 오프함으로써 구현될 수 있다. 접촉기는 전력 공급 시스템 및 주파수 인버터 사이에 배치되고, 모터측의 IGBT는 중간 회로 및 엘리베이터 모터 사이에 배치된다. 절단을 확실히 하기 위해, 접촉기의 상태는 양으로 가이드된 보조 접점에 의해 정보가 얻어지고, 모터측 IGBT의 구동 펄스는 차단된다. 이러한 기능은 하드웨어측 안전 요소들에 의해서가 아닌 소프트웨어 오작동 테스트(EN81 테스트)에 의해 검사된다.

또한 접촉기의 사용은 완전히 생략할 수 있다. 이를 달성하기 위해, 주파수 인버터의 직류전압 회로의 폐루프 또는 개루프 제어는 전력 전자 스위치, 바람직하게 중간회로 IGBT로 구현될 수 있다. 이러한 목적을 위해, 신호 발생기의 펄스-폭-변조 신호가 사용된다. 주파수 인버터 및 전력 소스 사이에 배치된 접촉기 대신에, 중간 회로 IGBT는 에너지의 흐름을 중단시키도록 사용될 수 있다. EN81에 의해 요구되는 바와 같이, 두 개의 절단 지점은 중간 회로 IGBT를 스위치 오프함으로써 그리고 모터측 IGBT를 스위치 오프함으로써 수행된다. 이중 절단을 확실히 하기 위해, 전압은 먼저 중간 회로 IGBT 및/또는 중간 회로 IGBT의 전류에 의해 측정되고 모니터링되어 (중간 회로 및 모터측에 있는) 모든 IGBT들의 구동 펄스들이 차단된다. 대응되도록 구성되는 주파수 인버터에 의한 접촉기의 대체는 본 발명에 대해 뛰어난 장점을 가진다.

- 접촉기와 대비하여, 접촉이 들러붙지 않음으로 인한 높은 수준의 신뢰성 또는 접촉 안전성.

- 스위칭 소음이 없음

- 보다 덜 복잡한 배선(전력 및 미세 배선)

- EMC 개념의 단순화, 중간 회로 내의 IGBT는 전도체 트랙으로 직접 통합될 수 있음.

- 비교적 작은 공간의 필요, 및

- 비교적 적은 에너지 요구량 및 이에 따른 적은 폐열의 발생

심각한 소음의 또 다른 원천은 반응기일 수 있다. 반응기의 금속 코어는 일반적으로 적층된 코어를 형성하도록 클램핑된 금속 코어 판들로 이루어진다. 하지만, 클램핑은, 예를 들어, 교류가 반응기에 인가될 때 서로에 대해 이러한 금속 코어 판들이 진동하는 것을 방지하기에 일반적으로 충분하지 않다. 도어 프레임에서의 가능한 낮은 소음 발생을 유지하기 위해, 엘리베이터 감시 장치는 금속 코어 판들이 서로 용접되거나 금속 코어 판들 사이의 간극이 플라스틱 주조 화합물로 채워지는 적어도 하나의 반응기를 가질 수 있다.

빌딩의 엘리베이터 통로 마감은, 상술한 바와 같이, 빌딩 내에 설치되는 도어 프레임을 구비하며, 본 발명에 따라 통합된 전력 전자 기기가 있는 엘리베이터 감시 장치 또는 통합된 주파수 인버터가 배치되는 챔버를 구비한다. 추가적으로, 또한 엘리베이터 통로 마감의 일부인 이동가능한 도어들은 도어 프레임 위에서 안내된다. 빌딩의 엘리베이터 설비는 본 발명에 따른 엘리베이터 감시 장치를 구비한 적어도 하나의 엘리베이터 통로 마감을 구비한다.

본 발명에 따른 엘리베이터 통로 마감 또는 독창적인 도어 프레임은 예시적인 구현예들에 의해 그리고 도면들을 참조하여 아래에 더욱 자세히 설명된다.

도 1은 도어 프레임, 및 도어 프레임의 챔버에 배치된 본 발명에 따른 엘리베이터 감시 장치를 구비한 엘리베이터 통로 마감을 3 차원으로 도시한다.
도 2는 도 1의 도어 프레임의 도어 기둥 부분들을 3차원 분해도로 도시하되, 도어 기둥 부분들은 챔버 및 제1 구현예에서 본 발명에 따른 엘리베이터 감시 장치를 형성한다.
도 3은 도어 프레임을 엘리베이터 통로로부터 승강장을 보는 방향으로 3차원으로 도시하되, 도어 프레임의 도어 기둥은 도 2에 도시된 도어 기둥 부분들 및 제2 구현예의 엘리베이터 감시 장치를 포함하고, 폐열은 주 캐리어 및 방열기 모두를 통해 엘리베이터 통로로 안내되어 나간다.
도 4 는 제3 구현예에서 도어 프레임의 챔버에 설치된 엘리베이터 감시 장치의 단면 절개도를 나타내는 것으로, 폐열은 주 캐리어를 통해 배타적으로 안내되어 나간다.
도 5 는 제4 구현예에서 도어 프레임의 챔버에 설치된 엘리베이터 감시 장치의 단면 절개도를 나타내는 것으로, 폐열은 주 캐리어를 통해 연장되는 히트싱크 및 방열기를 통해 배타적으로 안내되어 나간다.
도 6 은 제1 구현예에서 절단 지점 주파수 인버터의 기본 도해를 나타낸다.
도 7 은 피드백이 가능한 제2 구현예에서 절단 지점 주파수 인버터의 기본 도해를 나타낸다.

도 1은 승강장(9)의 엘리베이터 설비의 사용자에 의해 지각될 수 있는 것과 같은 엘리베이터 설비의 엘리베이터 통로 마감(1)을 도시한다. 엘리베이터 설비가 위치된 빌딩(더 이상은 도시하지 않음)은 파선에 의해 표시되는 엘리베이터 통로(11)를 경계 짓는 빌딩 벽(10)을 구비한다.

엘리베이터 통로(11)는 엘리베이터 통로 마감(1)에 의해 승강장(9)으로부터 분리된다. 엘리베이터 통로 마감은 필수적으로 두 개의 도어 날개(12.1, 12.2) 및 도어 프레임(14)으로 이루어진 통로 도어를 구비한다. 도어 날개(12.1, 12.2)는 수평하게, 구체적으로는 (도 1에서 도시된), Y축 및 Z축을 더 구비한, 공간 직각 좌표계의 X축의 방향으로 변위될 수 있다. 도어 프레임(14)은, 구체적으로 도어 기둥을 형성하며 Z축에 평행하도록 향하는 두 개의 측면 수직 도어 프레임 요소들(14.1, 14.2), 및 X축에 평행하도록 향하는 상면 수평 도어 프레임 요소(14.3)에 의한 세 개의 도어 프레임 요소들을 구비한다.

챔버(16)는 거기의 내부에 수직 도어 프레임 요소(14.1)에 의해 형성된다. 수직 도어 프레임 요소(14.1)는 복수의 기둥 벽들, 특히 외부 정면 기둥 벽(16.1) 및 외부 측면 기둥 벽(16.3)을 구비한다. 본 예시적인 구현예에서는, 외부 정면 기둥 벽(16.1)은 X 및 Z축들에 의해 형성된 평면에 평행하게 위치하며 외부 측면 기둥 벽(16.3)은 Y 및 Z축들에 의해 형성된 평면에 평행하게 위치한다. 외부 정면 기둥 벽(16.1), 및 외부 측면 기둥 벽(16.3)은 승강장(9)을 향한다. 외부 기둥 벽들(16.1, 16.3) 외에도 또한 도 2 및 3과 연결되어 더욱 자세히 설명되는 내부 기둥 벽들이 있을 수 있다.

외부 측면 기둥 벽(16.3)은 챔버(16)에 접근할 수 있는 외부 개구를 구비한다. 이 외부 개구는 어떤 바람직한 적당한 크기일 수 있고, 특히 도 1에서 표시되는 바와 같이, 측면 기둥 벽(16.3)의 더 큰 부분 위로 연장될 수 있다. 물론, 외부 개구는 또한 외부 정면 기둥 벽(16.1)에 형성될 수 있다.

외부 개구는 덮개(17)에 의해 차단될 수 있다. 엘리베이터 설비가 작동 준비 또는 작동 중이면, 덮개(17)는 외부 개구를 차단하는 작동 위치에 고정된다. 엘리베이터 설비가 운행 중이면, 덮개(17)는 완전치 제거될 수 있는, 즉, 도어 프레임 요소(14.1)와 접촉 없는 운행 위치에 있다. 대안적으로, 덮개(17)는 또한 힌지에 의해 도어 프레임 요소(14.1)에 부착될 수 있다. 바람직하게 덮개(17)는 덮개의 외부면과 함께 외부 개구에 평평한 방식으로 들어오도록 하며, 그 결과로 거의 파괴 방지(반달 프루프) 방식으로 부착되어 심미적으로 상쾌한 외면을 갖는다. 물론, 외부 개구 및 덮개(17)는 승강장(9)의 방향으로부터 챔버(16)에 접근할 필요가 없다면 생략될 수 있다. 외부 개구 및 덮개(17)를 생략하는 것은 특히 화재 예방과 관련하여 장점을 가진다.

외부 정면 기둥 벽(16.1)은 승강장 표시 패널(31)이 장착되는 관통구를 포함하되, 바람직하게는 동일한 승강장 표시 패널(31)은 엘리베이터 설비의 모든 승강장에서 사용될 수 있다. 물론, 승강장 표시 패널(31)은 또한 덮개(17) 내로 들어갈 수 있다. 승강장 표시 패널(31)은 간단한 상/하 선택 키, 인터컴 제어기, 사용자 식별 판독 장치들, 그래픽 사용자 인터페이스를 구비한 터치 스크린 등을 구비할 수 있다.

도 2는 3차원 분해도로 도 1의 도어 프레임(14)의 도어 기둥 부분들을 도시한다. 도 1에서 이미 기술된 특징들은 동일한 참조 기호를 갖는다. 도 2에서, 투시 방향은 승강장(9)으로부터가 아니고 엘리베이터 통로(11)로부터 도어 기둥으로 향한다. 그러므로, 외부 정면 기둥 벽(16.1)은 후면으로부터 보여질 수 있다. 승강장 표시 패널(31)은 똑같이 후면으로부터 구별 가능하다. 외부 측면 기둥 벽(16.3)은 외부 정면 기둥 벽(16.1)에 연결되며 상기 외부 측면 기둥 벽(16.3)의 외부 개구는 덮개(17)로 차단된다. 내부 측면 기둥 벽(16.4)은 플랜징에 의해 외부 정면 기둥 벽(16.1)으로 통합되어 형성된다. 도어 프레임(14)이, 도 1에 도시된 바와 같이, 빌딩 벽(10)의 벽 개구로 들어간다면, 이 내부 측면 기둥 벽(16.4)은 빌딩 벽(10)의 석조를 향한다.

상술한 기둥 벽(16.1, 16.3, 16.4)이 있는 구조 때문에, 그 결과로 도어 프레임(14)은 도어 기둥의 영역에서 U자형의 단면을 구비하며, 챔버(16)는 엘리베이터 통로(11)를 향하는 개구를 포함한다. 이 개구, 또는 도어 기둥 부분들(16.1, 16.3, 16.4)에 의해 형성되는 챔버(16)는 제1 구현예의 엘리베이터 감시 장치(18)의 주 캐리어(16.2)에 의해 차단된다. 엘리베이터 감시 장치(18)의 모든 다른 부품들은 설치된 상태에서 그것들이 챔버(16)에 위치하도록 주 캐리어(16.2) 위에 배치된다. 더 나은 개략도를 위해, 외부 측면 기둥 벽(16.3)은 주 캐리어(16.2)에 연결되고 화살표(5)로 나타낸 바와 같이 90°로 피봇되는 것으로 나타내었다.

주 캐리어(16.2)는 절연 재료로 이루어진 스트립(16.5, 16.6)에 의해 인접한 기둥 벽들(16.3, 16.4)로부터 열적으로 분리된다. 만일 기둥 벽(16.1, 16.3, 16.4)이, 스테인레스 강이라고 지칭되는, 높은 비율의 크롬이 있는 합금강으로 만들어진다면, 이러한 합금강은 매우 낮은 열 전도도를 가지기 때문에 절연 재료로 만들어진 스트립(16.5, 16.6)을 사용할 필요는 없다.

만약에 엘리베이터 감시 장치(18)가 교체되어야 한다면, 이는 주 캐리어(16.2)를 기둥 벽들(16.1, 16.3, 16.4)로부터 해제함으로써 엘리베이터 통로(11) 측면으로부터 완전히 제거될 수 있다. 이러한 목적을 위해, 엘리베이터 카(미도시)는 두 개의 승강장(9) 사이의 적당한 높이로 이동될 수 있으며, 그 결과로 엘리베이터 카의 지붕에 또는 엘리베이터 카의 작업 면에 서있거나 웅크리고 있는 작업자가 필요한 작업을 할 수 있다.

엘리베이터 감시 장치(18)는 다음의 어셈블리들을 필수적으로 포함한다.

- 주 캐리어(16.2),

- 주 캐리어(16.2)에 부착된 엘리베이터 제어 유닛(20),

주 캐리어(16.2)에 부착되고 엘리베이터 모터를 작동시키는(전력을 공급하고, 적절한 경우에, 전력을 피드백하는) 목적을 갖는 전력 전자 유닛(21),

- 엘리베이터 모터에 의해 생성되는 전기 에너지를 피드백하기 위한 선택적인 제2 전력 전자 유닛(19),

- 엘리베이터 제어 유닛(20) 및/또는 배터리(18.8)에 공급하기 위한 전력 공급 유닛(18.4),

- 폐열을 발생시키는 유닛들(20, 21)을 냉각시키는 선택적인 냉각 수단, 거기서 폐열은 엘리베이터 통로(11)로 배출된다.

- 선택적으로 하나 이상의 스위칭 요소들(18.3), 예를 들면 접촉기,

- 챔버(16) 내에 주 캐리어(16.2)를 설치하기 위한 부착 수단,

- 전력 공급을 위한 및 승강장 표시 패널들에 대한 연결을 생성하기 위한 및 엘리베이터 모터에 연결하기 위한 케이블들,

- 덮개(17)에 대한 선택적인 전기적 또는 전자기적 감시 수단,

- 챔버(16)에 대한 선택적인 조명 시스템,

- 차단막들, 차단 패널들 또는 차단 후드들과 같은 차단 수단 및

비상 대피에 사용되는 장치들, 예를 들면, 배터리들(18.8).

일 유용한 구현예에서, 엘리베이터 제어 유닛(20)은 아래의 요소들을 포함한다.

- 엘리베이터 제어를 위한 하드웨어 및 소프트웨어(예를 들면 논리 요소들 및 인터페이스들을 구비한 주 컴퓨터),

- (예를 들면 서비스 통화 또는 비상 통화를 가능하게 하기 위한) 원거리 비상경보 시스템 및/또는 인터콤.

다양한 수단이 폐열을 엘리베이터 통로(11)로 안내하여 내보내기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 유닛들(20, 21)의 기술적인 선택 및 배치를 통해, 상기 유닛들(20, 21)의 폐열을 주 캐리어(16.2)로 전달할 수 있으며, 이어서 주 캐리어는 폐열을 엘리베이터 통로(11)의 공기로 배출한다. 만일 폐열을 발생시키는 모든 유닛들이 챔버(16)를 마주보는 주 캐리어(16.2)의 제한된 공간으로 인해 주 캐리어(16.2) 상에 바로 배치될 수 없다면, 활용 가능한 다양한 가능성들이 있다. 이러한 가능성들은 도 4 및 5의 설명에서 보다 자세히 설명된다. 만일 평평한 패널로서 주 캐리어(16.2)의 냉각능력이 충분하지 않다면, 냉각핀들이 제공될 수 있다. 도 2에 예시된 주 캐리어(16.2)는 주 캐리어(16.2)의 길이방향 크기에 평행하게 배치되는 그러한 냉각핀들(16.8)을 구비한다. 예시된 주 캐리어(16.2)는 바람직하게는 냉각핀들(16.8)과 함께 알루미늄으로 압출된 프로파일로서 일체형으로 형성된다. 물론, 냉각핀들(16.8)은 또한 개별 부품들로 제조될 수 있고 부착 수단에 의해서 또는 실질적으로 결합되는 방식으로 주 캐리어(16.2)에 연결될 수 있다.

도 3은 도어 프레임(14)을 엘리베이터 통로(11)로부터 승강장(9)을 보는 방향으로 3차원으로 도시한다. 도어 프레임(14)의 도어 기둥(14.1)은 도 2에 도시된 도어 기둥 부분들(16.1, 16.3, 16.4), 덮개(17) 및 제2 구현예의 엘리베이터 감시 장치(28)를 포함한다. 하지만, 도어 기둥(14.1)의 외부 측면 기둥 벽(16.3), 주 캐리어(26.2) 및 덮개(17)만이 도 3에서 도시되었다. 또한, 개략도를 유지하기 위해 도 1 에 따라 엘리베이터 통로 마감의 영역에 위치되는 카가 없는 경우에 엘리베이터 통로(11)로부터 승강장(9)을 분리시키는 도어 날개들은 나태내지 않았다.

엘리베이터 감시 장치(28)는 상술한 바와 같이 도 2의 엘리베이터 감시 장치(18)와 같은 주 캐리어(26.2)에 의해 차용되는 동일한 유닛들(엘리베이터 감시 유닛, 전력 전자 유닛, 전력 공급 유닛 등)을 기본적으로 구비한다. 도 3에 나타낸 주 캐리어(26.2)만이 도 2의 엘리베이터 감시 장치(18)와 그 구성이 상이하다.

도 2에서와 대비하여, 도 3에 나타낸 냉각핀들(26.8)은 주 캐리어(26.2) 상에서 각도 α로 배치된다. 나타낸 각도 α는 약 30°이지만, 엘리베이터 통로에서의 유동 시험에 기초하여, 예를 들어 1°내지 60°사이에서 또한 달리 선택될 수 있다. 냉각핀들(26.8)이 주 캐리어(26.2)의 길이방향 크기에 평행하게 배치되지 않는다는 사실의 결과로서, 엘리베이터 카의 에어 드래프트는 주 캐리어(26.2)의 길이방향 크기에 기본적으로 평행하게 되기 때문에 더 잘 활용될 수 있다. 기본적으로 수직 방향으로 맞춰서 흐르는 에어 드래프트의 공기는 비스듬히 배치된 냉각핀들(26.8)에 의해 방향이 바뀌고 소용돌이를 일으키게 된다. 이는 냉각핀(26.2)의 중간 공간에서 차가운 공기와 가열된 공기가 더 잘 혼합되도록 하며, 이에 따라 향상된 냉각 능력으로 이어진다. 또한, 혼합된 가열 공기는 비스듬히 배치된 냉각핀들(26.2)에 의해 주 캐리어의 영역으로부터 방향이 바뀌어 엘리베이터 통로(11)에서 분배된다.

주 캐리어(26.2)의 길이방향 크기에 대해 평행하게 배치된 냉각 적층판들(51)은 챔버(16)에 배치된 냉각 시스템의 부품으로, 도 5에서 상세하게 설명된다.

도 4는, 단면 절개도로, 도어 프레임(14)의 챔버(16)에 설치된 엘리베이터 감시 장치(38)의 제3 구현예를 개략적으로 도시한다. 상기 구현예는 엘리베이터 제어 유닛(20)과 전력 전자 유닛(21)을 가진다. 엘리베이터 제어 유닛(20)은 챔버(16)에 대향하는 주 캐리어(36.2)의 측면에 배치된다. 상기 엘리베이터 제어 유닛(20)의 인쇄 회로 기판(20.1)은 다양한 전자 부품을 가지고, 여기서 많은 전자 부품들(20.3)이 폐열을 발생시킨다. 이러한 전자 부품들(20.3)은 주 캐리어(36.2)에 연결된 히트싱크(20.2)를 구비하며 열의 전도 또는 확산에 의해 열을 이러한 주 캐리어로 전달한다. 비용 효율적으로 그리고 가능한 가장 단순한 방법으로 열의 전달을 확실히 하기 위해, 각 경우에 평평하고 부드러운 접촉 면이 주 캐리어(36.2)와 히트싱크(20.2) 상에 형성되고, 상기 평평하고 부드러운 접촉 면은 서로를 지지한다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 전력 전자 유닛(21)은 다양한 인쇄 회로 기판들(21.1, 21.2) 사이에 분포될 수 있으며, 여기서 상기 인쇄 회로 기판(21.1, 21.2)의 작동 중 상당한 폐열을 발생시키는 "뜨거운" 전자 부품들(21.3)이, 예를 들어, 제1 인쇄 회로 기판(21.1)에 결합될 수 있고, 나머지 "차가운" 전자 부품들(21.4)은 제2 인쇄 회로 기판(21.2)에 배치될 수 있다. 물론, "차가운" 전자 부품들(21.4)도 전력 손실과 그에 따른 폐열을 초래하는 내부 전기 저항을 또한 가진다. 하지만, 이러한 전자 부품들(21.4)에 의한 열의 발생은 너무 낮아서 이러한 열은 챔버(16)의 공기를 경유해 열 대류를 통해 도어 프레임 요소들로 안내되어 나가며, 상기 도어 프레임 요소들은 그 무게로 인해 거의 가열되지 않는다. 제2 인쇄 회로 기판(21.2)은 챔버(16) 내에 원하는 대로 배치될 수 있지만, "뜨거운" 전자 부품들(21.3)을 구비한 제1 인쇄 회로 기판(21.1)은 바람직하게 주 캐리어(36.2)에 배치될 수 있다. 물론, 상술한 바와 같이 둘 이상의 인쇄 회로 기판들 사이의 분할은 엘리베이터 제어 유닛(20)의 경우에 또한 가능하다.

만일 너무 작은 공간이 주 캐리어(36.2)에서 활용 가능하다면, 주 캐리어(36.2)로부터 일정 거리에 배치된 제1 인쇄 회로 기판(21.1)은, 나타낸 바와 같이, 냉각 시스템(50)에 의해 열전도 방식으로 주 캐리어(36.2)에 연결될 수 있다. 도 4에 나타낸 냉각 시스템(50)은 펌프 작동식 냉각 회로이다. 냉각 시스템(50)은 주 캐리어(36.2)에 배치된 방열기(52.1), 순방향 유동 구역(52.2), 펌프(52.4)를 가지는 회귀 유동 구역(52.3) 및 시스템 히트싱크(52.5)를 구비한다. 제1 인쇄 회로 기판(21.1)은 시스템 히트싱크(52.5)에 배치된다. 물론, 전력 전자 유닛(21)은 인쇄 회로 기판에 배치될 수 있으며, 시스템 히트싱크(52.5)는 전체 인쇄 회로 기판에 대해 또는 "뜨거운" 전자 부품이 배치된 인쇄 회로 기판의 영역에 대해서만 연장될 수 있다.

물 또는 물 글리콜 혼합물과 같은 유체가 냉매(52.6)로서 사용될 수 있다. 상온과 상압에서 기체상인 물질, 예를 들어 프로판, 부탄 또는 클로로플루오로카본이 또한 사용될 수 있다. 기체를 사용하는 경우, 냉매 회로는 펌프(52.4) 대신에 다이어프램을 구비하고 압축기를 구비한 히트 펌프의 냉매 회로와 같이 구성될 수 있다.

또한, 전력 공급 유닛(18.4)(그 발열 전자 부품들이 냉각 시스템(50)에 의해 또한 냉각됨)은 챔버 내의 시스템 히트싱크(52.5)에 배치된다. 주 캐리어(36.2)로 전달되는, 전력 공급 유닛(18.4) 뿐만 아니라 엘리베이터 제어 유닛(20)과 전력 전자 유닛(21)의 폐열은 열 대류에 의해 주 캐리어(36.2)로부터 엘리베이터 통로(11)에 있는 공기로 전달된다. 교환 영역을 증가시키기 위해, 주 캐리어(36.2)는 엘리베이터 통로(11)를 향해 있는 냉각핀들(16.8)을 가진다.

엘리베이터 제어 유닛(20) 및 전력 전자 유닛(21)을 차단하기 위해, 전기적으로 전도성인 차단 후드(32, 33)가 예를 들어 도 4의 엘리베이터 제어 유닛(20) 및 전력 전자 유닛(21)에 걸치도록 제공된다. 차단을 위해 작동하는 모든 수단들은 전기적 전도성 방식으로 서로 연결되어야 한다. 이러한 수단들은 바람직하게는 접지된다.

엘리베이터 감시 장치(38)는 엘리베이터 모터를 작동시키기 위한 전력 공급 시스템(90) 및 전력 전자 유닛(21) 사이에 배치되는 적어도 하나의 단안정 릴레이 또는 접촉기(75)를 추가적으로 구비한다. 적어도 하나의 접촉기(75)의 스위칭 소음을 최소화시키기 위해, 엘리베이터 감시 장치(38)는 스위칭될 전류의 세기의 함수로서 접촉기(75)의 스위칭 코일의 공급 전압을 조절하는 조절 장치(75.1)를 구비할 수 있다.

도 5는 또한 제4 구현예에서, 도어 프레임(14)의 챔버(16)에 설치된 엘리베이터 감시 장치(48)를 단면 절개도로서 보여주는데, 여기서 주 캐리어(46.2)는관통구들(65, 66, 67)을 가지며, 이들을 통해 제2 전력 전자 유닛(19)의 히트싱크(40.2)와 냉각 시스템(60)의 방열기(62.1)가 연장된다. 제2 전력 전자 유닛(19)은 엘리베이터 모터에 의해 발생되는 전기 에너지를 전력 공급 시스템으로 피드백하도록 작동한다. 제2 전력 전자 유닛(19)의 인쇄 회로 기판(71)은 관통구(66, 67)를 완전하게 덮고, 그 결과로 챔버(16)가 엘리베이터 통로(11)로부터 기밀 방식으로 분리된다. 또한, 금속 코어(69)를 가지는 반응기(68)는 제2 전력 전자 유닛(19)의 인쇄 회로 기판(71)에 필요하게 되고, 금속 코어(69)의 금속 코어 판들은 서로 용접되거나 또는 금속 코어 판들 사이의 갭이 플라스틱 주조 화합물로 채워진다.

방열기(62.1) 및 히트싱크(40.2)는 모두 냉각 적층판들(51)을 구비한다. 엘리베이터 감시 장치(48)의 다른 부품들은 도 4에서의 엘리베이터 감시 장치(38)와 설계에서 거의 일치하는데, 이러한 이유로 동일한 참조 부호가 사용되었다. 도 5의 예시적 구현예에서, 전자 부품들의 폐열은 주 캐리어(46.2)를 경유해 안내되어 나가지 않고, 히트싱크(40.2) 및 방열기(62.1)를 통해 직접 안내되어 나가며, 그 냉각 적층판(46.2)은 엘리베이터 통로(11)로 연장된다. 이들은 특히 엘리베이터 카(13)의 움직임에 의해 엘리베이터 통로(11)에서 일어나는 에어 드래프트를 통해 냉각된다. 도 5에 나타낸 냉각 시스템(60)은 히트 파이프이다. 히트 파이프는 연결 파이프(62.2)에 의해 방열기(62.1)로 연결되는 시스템 히트싱크(62.5)를 구비한다. 유체(62.6)는 시스템 히트싱크(62.5)에 배치되고 전력 전자 유닛(21) 및 전력 공급 유닛(18.4)의 전자 부품의 폐열에 의한 효과로 기화된다. 생성된 증기(62.4)는 연결 파이프(62.2)를 통해 방열기(62.1)로 상승하고 방열기(62.1)의 냉각 내벽에서 응결되어 응축 액적(62.3)을 형성하는 데, 여기서 증기에 의해 전달되는 폐열은 방열기(62.1)로 전달된다. 응축 액적(62.3)은 중력의 영향으로 다시 시스템 히트싱크(62.5)로 유입된다.

또한, 전력 공급 유닛(18.4)에 의해 주기적으로 충전될 수 있는, 배터리(18.8)가 챔버(16)에 배치된다. 배터리(18.8)는 전력 공급 시스템이 고장난 경우에 일정한 비상 기능을 유지하기 위해 엘리베이터 감시 장치(48)에 공급하도록 하는 역할을 한다. 전력 전자 유닛(21)은 절단 지점 주파수 인버터이고, 도 6 및 7에 개략적으로 나타내고 아래에서 더 설명되는 바와 같이 표준 EN81에 의해 요구되는 두 개의 절단 지점들을 가진다. 이러한 이유로, 또한, 엘리베이터 감시 장치(48)의 본 구현예에서는, 예를 들어 단안정 릴레이 또는 접촉기와 같은 전기기계적 스위칭 요소가 없다.

엘리베이터 제어 유닛(20)은 엘리베이터 감시 장치(48)의 차단 후드(32) 및 전기적 전도성 장착판(70)에 의해 전력 전자 유닛(19, 21)의 전기장 및/또는 자기장 그리고 전기파 및/또는 자기파로부터 보호된다.

도 6은 유럽 표준 EN81에 따른 두 개의 절단 지점들을 가지는, 제1 구현예에서의 전력 전자 유닛의 기본 도해이다. 도 6에 나타낸 전력 전자 기기는, 예를 들어 사용되어야 하는 적어도 하나의 전기기계적 스위칭 요소를 구비하지 않는, 도 1 내지 3 그리고 도 5의 엘리베이터 감시 장치에 통합될 수 있는, 절단 지점 주파수 인버터(21A)이다.

종래 기술에서 알려진 주파수 인버터와 같이, 절단 지점 주파수 인버터(21A)는 직류전압 중간 회로(108)를 또한 가진다. 직류전압 중간 회로는 전력 공급 필터(101)를 통해 그리고 3상 전류 정류기 브릿지(102)(전력-시스템측 전력 반도체)를 통해 전력 공급 시스템(90)에 연결된다. IGBT를 구비한 인버터(107)는 엘리베이터 모터(100) 및 직류 전압 중간 회로(108) 사이에 배치되는데, 상기 인버터(107)는 직류 전압 중간 회로(108)의 직류 전류를 가변 주파수를 가지는 3상 전류로 변환시킨다. 또한, 두 개의 스너버 커패시터(103, 106), 병렬 저항기(104)를 가지는 중간 회로 커패시터, 및 제동 IGBT(109)에 의해 회로에 연결되는 제동 초퍼(105)가 직류 전압 중간 회로(108)의 양극 경로(111) 및 음극 경로(112) 사이에 배치된다.

EN81에 따라, 두 개의 개별 스위칭 요소들은 공급 중인 전력 공급 시스템(90)으로부터 엘리베이터 모터(100)로의 에너지의 흐름을 중단시킬 필요가 있다. 알려진 종래 기술에서, 이러한 두 개의 절단 지점들은 전력 공급 필터 및 3상 전류 정류기 브릿지 사이에 배치되는 접촉기에 의해, 그리고 인버터 IGBT를 스위치 오프함으로써 구현된다. 절단을 확실히 하기 위해, 접촉기의 상태는 양으로 가이드된 보조 접점에 의해 정보가 얻어지고, 인버터 IGBT의 구동 펄스는 차단된다. 이러한 기능은 하드웨어측 안전 부품에 의해서가 아니라 소프트웨어 오작동 테스트에 의해서 검사된다. 또한, 직류 전압 중간 회로는 스너버 커패시터(댐핑 커패시터) 및 중간 회로 커패시터가 파괴되지 않도록 상술한 타입의 주파수 인버터에 의해 정의된 방식으로 충전되어야 한다. 직류 전압 중간 회로의 충전은 일반적으로 스위칭된 직렬 저항기를 이용하여 수행된다. 직류 전압 중간 회로의 충전 후, 직류 전압 중간 회로는 접촉기를 통해 전력 공급 시스템에 직접 연결된다.

접촉기 대신에, 도 6에 나타낸 절단 지점 주파수 인버터(21A)는 직류 전압 중간 회로(108) 내에 전력 전자 스위치, 바람직하게 중간 회로 IGBT(110)를 구비한다. 중간 회로 IGBT는 양극 경로(111) 또는 음극 경로(112) 중 어느 하나에 배치될 수 있다. 중간 회로 반응기(114)는 양극 경로(111) 및 음극 경로(112) 모두에 배치될 수 있다. 직류 전압 중간 회로(108)는 폐루프 전압 제어 및/또는 폐루프 전류 제어 또는 개루프 전압 제어 및/또는 개루프 전류 제어 하에서 중간 회로 IGBT(110)의 펄스-폭-변조 클로킹(clocking)에 의해 정의된 방식으로 충전된다. 충전 프로세스 후에, 중간 회로 IGBT(110)는 연속적으로 스위치 온 된다. 따라서, 종래 기술에서 알려진 스위칭된 직렬 저항기가 제거된다. 만일 중간 회로 IGBT(110)가 스위치 오프되면, 직류 전압 중간 회로(108) 및 그에 따른 에너지의 흐름은 중단된다. 인버터(107)의 모터측 IGBT의 구동 펄스의 차단과 함께, EN81에 의해 요구되는, 에너지의 흐름의 이중 절단이 제공된다.

이중 절단을 확실히 하기 위해, 중간 회로 IGBT(110)를 가로지르는 전압 및/또는 중간 회로 IGBT를 통하는 전류가 측정되고(에너지의 흐름이 더 이상 존재하지 않음), 인버터(107)의 모든 IGBT들과 직류 전압 중간 회로(108)의 구동 펄스가 차단된다. 선택적으로, 모터 반응기(113)는 인버터(107) 및 엘리베이터 모터(100) 사이의 각 위상에 대해 또한 제공될 수 있다.

도 7은 유럽 표준 EN81에 따른 두 개의 절단 지점을 가지는 제2 구현예에서의 전력 전자 기기의 기본 도해이다. 도 7에 나타낸 전력 전자 기기는 피드백이 가능한, 다시 말해 엘리베이터 모터(100)의 제동 에너지와 직류 전압 중간 회로(128)의 에너지를 전력 공급 시스템(90)으로 피드백할 수 있는 절단 지점 주파수 인버터(21B)이다. 이를 달성하기 위해, 피드백이 가능한 도 7의 절단 지점 주파수 인버터(21B)는 두 개의 인버터들(122, 127)을 가지는 점에서 도 6에 나타낸 것과는 다르다. 제1 인버터(122)는 전력 공급 필터(101)와 직류 전압 중간 회로(128) 사이에 배치되고, 제2 인버터(127)는 직류 전압 중간 회로(128)와 엘리베이터 모터(100) 사이에 배치된다. 또한, 두 개의 스너버 커패시터(103, 106) 및 병렬 저항기(104)를 가지는 중간 회로 커패시터는 직류 전압 중간 회로(128)의 양극 경로(131) 및 음극 경로(132) 사이에 배치된다. 피드백이 가능한 결과, 직류 전압 중간 회로(128)에 제동 초퍼를 배치할 필요가 없어진다.

피드백이 가능한 도 7의 절단 지점 주파수 인버터(21B)는 또한 직류 전압 중간 회로(128) 내에, 전력 전자 스위치, 바람직하게는 중간 회로 IGBT(110)를 포함한다. 중간 회로 IGBT는 양극 경로(131) 또는 음극 경로(132) 중 어느 하나에 배치될 수 있다. 직류 전압 중간 회로(128)는 중간 회로 IGBT(110)의 펄스-폭-변조 클로킹에 의해 정의된 방식으로 충전된다. 펄스-폭-변조 클로킹은 폐루프 전압 제어 및/또는 폐루프 전류 제어 또는 개루프 전압 제어 및/또는 개루프 전류 제어 하에서 일어난다. 충전 프로세스 후에, 중간 회로 IGBT(110)는 연속적으로 켜져 있게 된다. 따라서, 종래 기술에서 알려진, 연결된 직렬 저항기는 또한 생략된다. 만일 중간 회로 IGBT(110)가 스위치 오프되면, 직류 전압 중간 회로(128)는 스위치 오프되고 이에 따라 에너지의 흐름은 중단된다. 제2 인버터(127)의 모터측 IGBT의 구동 펄스의 차단과 함께, EN81에 의해 요구되는 에너지의 흐름의 이중 절단이 제공된다. 제1 인버터(122)의 전력-시스템측 IGBT의 구동 펄스를 차단함으로써 제3 절단 지점을 야기할 수도 있다. 또한, 모터 반응기(113)는 제2 인버터(127) 및 엘리베이터 모터(100) 사이의 각 위상에 대해 또한 제공될 수 있고 전력 시스템 반응기(115)는 전력 공급 필터(101) 및 제1 인버터(122) 사이에 제공될 수 있다.

비록 본 발명이 구체적 예시적인 구현예들을 제공함으로써 설명되었지만, 더 많은 구현 변형예들이 본 발명의 제공된 지식으로, 예를 들면, 개별적인 예시적인 구현예들의 특징들을 서로 결합하고/결합하거나 예시적인 구현예들의 개별적인 기능적 유닛들을 교체함으로써 형성될 수 있음은 명백하다. 예를 들면, 모든 예시적 구현예들에서 엘리베이터 제어 유닛 및 전력 전자 유닛의 전자 부품들의 히트싱크는 주 캐리어로 열전도 방식으로 연결될 수 있다. 물론, 냉각핀들과 같은 냉각 적층판들은 주 캐리어의 길이방향 크기에 대해 각을 이루어 또한 배치될 수 있다.

Claims (14)

1. 빌딩의 승강장(9)으로부터 빌딩의 엘리베이터 통로(11)를 분리시키는, 엘리베이터 통로 마감(1)의 도어 프레임(14)으로서,
   엘리베이터 감시 장치(18, 28, 38, 48)는 도어 프레임(14)의 챔버(16)에 배치되고, 엘리베이터 감시 장치(18, 28, 38, 48)는 엘리베이터 모터(100)에 연결될 수 있는 엘리베이터 제어 유닛(20)과 적어도 하나의 전력 전자 유닛(21, 21A, 21B)을 포함하되,
   상기 도어 프레임(14)은 챔버(16)의 영역에서 엘리베이터 통로(11)로 향하는 개구를 포함하고, 엘리베이터 감시 장치(18, 28, 38, 48)는 엘리베이터 제어 유닛(20)과 전력 전자 유닛(21, 21A, 21B)이 배치되는 주 캐리어(16.2, 26.2, 36.2, 46.2)를 구비하며, 개구는 주 캐리어(16.2, 26.2, 36.2, 46.2)에 의해 닫히는 것을 특징으로 하는 도어 프레임(14).
2. 제1항에 있어서,
   적어도 하나의 관통구(65, 66, 67)가 주 캐리어(16.2, 26.2, 36.2, 46.2)에 배치되며, 주 캐리어(16.2, 26.2, 36.2, 46.2)가 도어 프레임(14)에 설치되는 경우 전력 전자 유닛(21, 21A, 21B)과 엘리베이터 제어 유닛(20)의 전자 부품(20.3)의 히트싱크(20.2, 40.2) 또는 냉각 시스템(60)의 방열기(62.1)는 관통구(65, 66, 67)를 통해 엘리베이터 통로(11)로 연장되고, 주 캐리어(16.2, 26.2, 36.2, 46.2)의 적어도 하나의 관통구(65, 66, 67)는 방열기(62.1)를 통해 연장되는 히트싱크(20.2, 40.2)에 의해 또는 밀봉 요소에 의해 기밀 방식으로 닫히는 것을 특징으로 하는 도어 프레임(14).
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   전력 전자 유닛(21, 21A, 21B)과 엘리베이터 제어 유닛(20)의 전자 부품(20.3)의 적어도 하나의 히트싱크(20.2, 40.2) 또는 냉각 시스템(50)의 방열기(52.1)는 주 캐리어(16.2, 26.2, 36.2, 46.2)에 열전도 방식으로 연결되며, 주 캐리어(16.2, 26.2, 36.2, 46.2)가 도어 프레임(14)에 설치되는 경우 주 캐리어(16.2, 26.2, 36.2, 46.2)는 높은 열 전도도를 가지고 엘리베이터 통로(11)로 향하는 냉각핀(16.8, 26.8)을 포함하는 것을 특징으로 하는 도어 프레임(14).
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
   냉각 시스템(50, 60)은 히트 파이프, 펌프 작동식 냉각 회로 또는 펠티에 요소인 것을 특징으로 하는 도어 프레임(14).
5. 제2항 내지 제4항 중 한 항에 있어서,
   주 캐리어(16.2, 26.2, 36.2, 46.2)의 냉각핀(26.8) 또는 히트싱크(20.2, 40.2) 또는 방열기(62.1)의 냉각 적층판(51)은 엘리베이터 통로(11)에 배치된 엘리베이터 카(13)의 이동 방향에 대하여 1°내지 60°사이의 각도로 길이방향 크기로 배치되는 것을 특징으로 하는 도어 프레임(14).
6. 제1항 내지 제5항 중 한 항에 있어서,
   챔버(16)는 엘리베이터 제어 유닛(20) 및 전력 전자 유닛(19, 21, 21A, 21B)의 전기장 및/또는 자기장 그리고 전자파 및/또는 자기파의 상호 차단의 일부인 전기적 전도성 챔버 벽(16.1, 16.2, 16.3, 16.4)을 구비하는 것을 특징으로 하는 도어 프레임(14)
7. 제1항 내지 제6항 중 한 항에 있어서,
   전력 전자 유닛(19, 21, 21A, 21B) 및/또는 엘리베이터 제어 유닛(20)은 전기적 전도성 차단 덮개, 차단 후드(32, 33), 차단 하우징에 의해, 또는 적어도 하나의 챔버 중간 벽에 의해 차단되는 것을 특징으로 하는 도어 프레임(14).
8. 제1항 내지 제7항 중 한 항에 있어서,
   추가적으로, 폐열을 발생시키는 다음의 유닛들 중 적어도 하나는 주 캐리어(16.2, 26.2, 36.2, 46.2)에 배치되는 것을 특징으로 하는 도어 프레임(14):
   - 엘리베이터 제어 유닛(20)에 공급하기 위한 전력 공급 유닛(18.4),
   - 배터리(18.8)에 공급하기 위한 전력 공급 유닛(18.4), 및
   - 추가의 전력 전자 유닛(19).
9. 제1항 내지 제8항 중 한 항에 있어서,
   엘리베이터 감시 장치(18, 28, 38, 48)는 전력 공급 시스템(90) 및 전력 전자 유닛(21, 21A, 21B) 사이에 배치되는 적어도 하나의 접촉기(75)와, 스위칭될 전류의 세기의 함수로서 접촉기(75)의 스위칭 코일의 공급 전압을 조절하는 조절 장치(75.1)를 구비하는 것을 특징으로 하는 도어 프레임(14).
10. 제1항 내지 제9항 중 한 항에 있어서,
    전력 전자 유닛(19, 21, 21A, 21B)은 주파수 인버터인 것을 특징으로 하는 도어 프레임(14).
11. 제10항에 있어서,
    주파수 인버터(19, 21, 21A, 21B)는, 직류 전압 중간 회로에서, 전력 공급 네트워크(90)로부터 엘리베이터 모터(100)로의 에너지의 흐름을 중단하기 위한 전력 전자 스위치(110)를 구비하는 것을 특징으로 하는 도어 프레임(14).
12. 제1항 내지 제11항 중 한 항에 있어서,
    엘리베이터 감시 장치(18, 28, 38, 48)는 적어도 하나의 반응기(68, 113, 114, 115)를 구비하되, 적어도 하나의 반응기(68, 113, 114, 115)의 금속 코어 판은 금속 코어(69)를 형성하도록 용접되거나 금속 코어 판들 사이의 간극이 플라스틱 주조 화합물로 채워지는 것을 특징으로 하는 도어 프레임(14).
13. 빌딩에 설치된, 제1항 내지 제12항 중 한 항의 도어 프레임(14)을 구비하며, 이동 가능한 도어(12.1, 12.2)를 구비한 빌딩의 엘리베이터 통로 마감(1).
14. 적어도 하나의 제13항의 엘리베이터 통로 마감(1)을 구비한 빌딩의 엘리베이터 설비.

Images