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JP5225286B2 - エレベータ気圧制御装置 - Google Patents

エレベータ気圧制御装置 Download PDF

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Description

本発明は、エレベータかご内の気圧を制御するエレベータ気圧制御装置に関するものである。
図24は、従来のエレベータかご下降時の気圧制御パターンを示す図である。
図24において、従来のエレベータ装置(特許文献1、特許文献2)では、非制御時には非制御パターン201のように変化する昇降中のエレベータかご内の気圧を、直線制御パターン202に示すように一定の変化率で変化させている。これにより、エレベータの昇降速度が大きくなっても、気圧変化率(時間に対して気圧の変化する割合)が非制御時より緩やかになる。
また、非特許文献1では、耳づまりと気圧変化率との関係性は薄いということが示されている。
特開2005−119882号公報 特開平8−81162号公報 船井 潔、林 美克、小泉 孝之、辻内 伸好、岡本 光明、「超高速エレベーター走行時の耳閉感と鼓膜挙動解析」、日本機械学会、昇降機・遊戯施設等の最近の技術と進歩技術講演会講演論文集、2004年1月21日、pp27−30
このため、従来の気圧制御方法では、エレベータの昇降時に起こる乗客の耳づまりによる不快感を大きく緩和することはできないと考えられる。
また、エレベータの昇降途中に、嚥下などによる耳抜きを行って一時的に耳づまりを緩和させても、一定時間経過したときに再び乗客が耳づまりを感じるということが懸念される。
本発明は、例えば、エレベータの乗客に対して、耳づまりによる不快感を緩和させることができるようにすることを目的とする。
本発明のエレベータ気圧制御装置は、上昇中のエレベータかご内の気圧を減圧するか下降中の前記エレベータかご内の気圧を加圧するかの少なくともいずれかの気圧制御を行うエレベータ気圧制御装置であり、前記エレベータかご内の気圧を、前記エレベータかごの移動中における所定の第1の時間帯に所定の第1の気圧変化量だけ変化させる第1の気圧変化部と、前記エレベータかご内の気圧を、前記エレベータかごの移動中における所定の第2の時間帯に所定の第2の気圧変化量だけ変化させる第2の気圧変化部とを備えたことを特徴とする。
前記第1の時間帯は、前記エレベータかごが出発階を出発したときに始まる所定の時間長の時間帯である出発時時間帯と、前記エレベータかごが到着階に到着したときに終わる所定の時間長の時間帯である到着時時間帯とのいずれかの時間帯であり、前記第2の時間帯は、前記エレベータかごの移動中における前記第1の時間帯を除いた時間帯であることを特徴とする。
前記第1の時間帯の時間長は、前記第2の時間帯の時間長より短いことを特徴とする。
前記出発時時間帯である前記第1の時間帯の時間長は、前記エレベータかごが移動し始めてから前記到着階までに出す最高速度に達するまでに要する時間長以下であり、前記到着時時間帯である前記第1の時間帯の時間長は、減速し始めた前記エレベータかごが前記最高速度から停止するまでに要する時間長以下であることを特徴とする。
前記第1の気圧変化量は、前記第2の気圧変化量より大きいことを特徴とする。
前記第1の気圧変化量は、前記第1の時間帯に前記エレベータかごが移動する高低差に相当する気圧変化量より大きいことを特徴とする。
前記第1の気圧変化量は、前記エレベータかごが前記出発階から前記到着階までの平均速度で前記第1の時間帯の時間長の間に移動する高低差に相当する気圧変化量より大きいことを特徴とする。
前記第1の気圧変化量は、前記エレベータかご内の乗客が耳管を開口する気圧変化量として予め定められた値であることを特徴とする。
前記エレベータかごが下降するときの前記第1の気圧変化量は、前記エレベータかごが上昇するときの前記第1の気圧変化量より大きいことを特徴とする。
前記第1の時間帯における前記エレベータかご内の気圧の平均変化率である第1の気圧変化率は、前記第2の時間帯における前記エレベータかご内の気圧の平均変化率である第2の気圧変化率より大きいことを特徴とする。
前記エレベータ気圧制御装置は、前記エレベータかご内の気圧を調整するエレベータ気圧調整装置を制御することにより前記エレベータかご内の気圧を制御し、前記第1の時間帯における前記エレベータかご内の気圧の平均変化率である前記第1の気圧変化率は、前記エレベータ気圧調整装置の調整性能と前記エレベータかごの耐圧性能との少なくともいずれかに基づいて特定される気圧変化率の最大値であることを特徴とする。
第1の気圧変化部は、前記出発階と前記到着階とに基づいて前記第1の気圧変化量を特定することを特徴とする。
前記エレベータ気圧制御装置は、さらに、前記エレベータかご内の気圧を、前記エレベータかごの移動中における所定の第3の時間帯に所定の第3の気圧変化量だけ変化させる第3の気圧変化部を備えたことを特徴とする。
前記第1の時間帯は、前記エレベータかごが前記出発階を出発したときに始まる所定の時間長の出発時時間帯であり、前記第3の時間帯は、前記エレベータかごが前記到着階に到着したときに終わる所定の時間長の到着時時間帯であり、前記第2の時間帯は、前記エレベータかごの移動中における前記出発時時間帯後から前記到着時時間帯前までの中間時間帯であることを特徴とする。
前記第1の気圧変化量は、前記エレベータかご内の乗客が耳管を開口する気圧変化量として予め定められた値であり、前記第2の気圧変化量は、前記乗客が耳管を開口してから耳閉感を感じ始めるまでの気圧変化量として予め定められた値であり、前記第3の気圧変化量は、前記出発階と前記到着階との高低差に相当する気圧変化量である全体気圧変化量から前記第1の気圧変化量と前記第2の気圧変化量とを差し引いた値であることを特徴とする。
本発明のエレベータ制御装置は、上昇中のエレベータかご内の気圧を減圧するか下降中の前記エレベータかご内の気圧を加圧するかの少なくともいずれかの気圧制御を行うエレベータ気圧制御装置であり、前記エレベータかごが前記出発階を出発したときに始まる所定の時間長の時間帯である出発時時間帯と前記エレベータかごが前記到着階に到着したときに終わる所定の時間長の時間帯である到着時時間帯とのいずれかの時間帯を発着時時間帯として、前記発着時時間帯に前記エレベータかご内の気圧を所定の発着時気圧変化量だけ変化させると共に、前記エレベータかごの移動中における前記発着時時間帯を除いた時間帯を発着外時間帯として、前記発着外時間帯に前記エレベータかご内の気圧を所定の発着外気圧変化量だけ変化させる2段階気圧変化部と、前記出発時時間帯に前記エレベータかご内の気圧を所定の出発時気圧変化量だけ変化させ、前記到着時時間帯に前記エレベータかご内の気圧を所定の到着時気圧変化量だけ変化させ、前記エレベータかごの移動中における前記出発時時間帯後から前記到着時時間帯前までの時間帯を中間時間帯として、前記中間時間帯に前記エレベータかご内の気圧を所定の中間気圧変化量だけ変化させる3段階気圧変化部とを備え、前記エレベータかごの出発階と前記エレベータかごの到着階とに基づいて、前記2段階気圧変化部と前記3段階気圧変化部とのいずれかが、前記エレベータかご内の気圧を変化させることを特徴とする。
本発明によれば、例えば、昇降中のエレベータかご内の気圧を第1の気圧変化量と第2の気圧変化量との2段階で加減圧することにより、エレベータの乗客に対して、耳づまりによる不快感を緩和させることができる。
実施の形態1.
図1は、実施の形態1におけるエレベータ100の構成図である。
図1において、エレベータ100のエレベータかご102は吊り合い重り106と共に懸吊ロープ108に懸吊され、巻上機107が懸吊ロープ108を巻き上げることにより昇降路101内を昇降する。また、エレベータ制御装置109(図示省略)は巻上機107を制御することによりエレベータかご102を昇降または停止し、また、エレベータかご102のドアを開閉制御する。
昇降するエレベータかご102内の気圧はエレベータかご102に取り付けられた送風機やエアコンプレッサなどの気圧調整装置105により加圧および減圧されてコントロールされる。
実施の形態1におけるエレベータ100は気圧調整装置105を制御することによりエレベータかご102内の気圧を制御する気圧制御装置104を備えることを特徴とする。
高層ビルに設けられた高層のエレベータ100では、低層階(例えば、1階)と高層階(例えば、最上階)とで高低差が大きいため、昇降中のエレベータかご102内において気圧変化量が大きい。そして、乗客はエレベータかご102内の大きな気圧変化によりエレベータかご102の昇降中に耳づまりを感じる。例えば、1階と最上階との間を他の階に止まらずに直通で行き来するエレベータ100において、乗客は、1階の気圧Pと最上階の気圧Pとの気圧差により、最上階のエレベータ乗場103aからエレベータかご102に乗り込んでからエレベータかご102が1階に到着するまでの下降中および1階のエレベータ乗場103bからエレベータかご102に乗り込んでからエレベータかご102が最上階に到着するまでの上昇中に耳づまりを感じる。
耳づまりによる不快感は「耳つん」または「耳閉感」と呼ばれ、耳の鼓膜が外耳(鼓膜の手前)側の気圧と中耳(鼓膜の奥)側の気圧との気圧差により外耳側または中耳側に膨張することにより感じられるものである。人(または動物)は、エレベータの昇降中の他、飛行機の離着陸時や列車がトンネルに進入するときなど、周囲の気圧の変化量が大きいときにこの耳づまりによる不快感を感じる。
以下、「耳づまりによる不快感」を「耳閉感」という。
耳閉感は、中耳と鼻腔とを繋いでいる耳管を開口して、鼻腔から中耳に外気を取り入れ、中耳側の気圧と外耳側の気圧とのバランスをとることにより、解消される。
耳閉感の解消には、人が意識的に耳管を開口する「能動的な耳管の開口」と自動的に耳管が開口する「受動的な耳管の開口」とがある。
「能動的な耳管の開口」は、嚥下(唾液(つば)を飲み込む)したり、あくびしたりすることにより行われ、一般的に「耳抜き」と呼ばれる。
「受動的な耳管の開口」は、中耳側の気圧が外耳側の気圧より大きい場合、つまり、周囲の気圧が下がった場合に中耳側と外耳側との気圧差により自動的に起こる。
個人差はあるが、人は、周囲の気圧が「低」から「高」に変化する場合(例えば、エレベータの下降時)には、気圧の変化量が2400Pa(パスカル)〜4800Pa程度に達すると耳閉感が増大するため、耳抜きによる能動的な耳管の開口を行って耳閉感を解消する。また、周囲の気圧が「高」から「低」に変化する場合(例えば、エレベータの上昇時)には、気圧の変化量が2000Pa程度に達すると受動的な耳管の開口が起きて耳閉感が解消される。
なお、気圧は高低差100m(メートル)あたり、約1200Pa変化するため、能動的な耳管の開口が行われる気圧の変化量2400Paは200m程度下方に移動したときの気圧の変化量に相当し、受動的な耳管の開口が起きる気圧の変化量2000Paは167m程度上方に移動したときの気圧の変化量に相当する。
図2は、実施の形態1における気圧制御装置104の機能構成図である。
実施の形態1における気圧制御装置104の機能構成について、図2に基づいて以下に説明する。
気圧制御装置104は、2段階制御部120を備えることにより、移動中(上昇中、下降中)のエレベータかご102内の気圧を制御して、エレベータかご102内の乗客の耳閉感を緩和させる。
2段階制御部120(2段階気圧変化部)は、所定の2段階制御パターン210に従って気圧調整装置105を制御することにより、上昇中のエレベータかご102内の気圧を2段階で減圧すると共に、下降中のエレベータかご102内の気圧を2段階で加圧する。例えば、気圧調整装置105はエレベータかご102に取り付けられた送風機やエアコンプレッサであり、2段階制御部120の制御に従って所定の2段階制御パターン210でエレベータかご102内の気圧を加減圧する。
また、気圧制御装置104は、CPU(Central Processing Unit)(図示省略)やメモリ(記憶機器)(図示省略)を備える。気圧制御装置104のメモリには所定の2段階制御パターン210が予め記憶されている。また、2段階制御部120は、CPUを用いて、気圧調整装置105への電力の供給量や供給時間を調整したり、2段階制御パターン210を示す命令信号を出力したりして気圧調整装置105を制御する。
2段階制御部120は、エレベータかご102が出発階を出発したときに始まる所定の時間長の時間帯(以下、出発時時間帯とする)に、所定の出発時気圧変化量だけエレベータかご102内の気圧を気圧調整装置105に加減圧させる発着時制御部121(第1の気圧変化部の一例)を備える。
また、2段階制御部120は、出発時時間帯後からエレベータかご102が到着階に到着するまでの時間帯、つまり、エレベータかご102の昇降中における出発時時間帯を除いた時間帯(以下、出発外時間帯とする)に所定の出発外気圧変化量だけエレベータかご102内の気圧を気圧調整装置105に加減圧させる発着外制御部122(第2の気圧変化部の一例)を備える。
出発時時間帯(第1の時間帯の一例)、出発時気圧変化量(第1の気圧変化量の一例)および出発時気圧変化率(第1の気圧変化率の一例)は、2段階制御パターン210により示される。出発時気圧変化率とは、出発時時間帯におけるエレベータかご102内の気圧の平均変化率のことである
また、出発外時間帯(第2の時間帯の一例)、出発外気圧変化量(第2の気圧変化量の一例)および出発外気圧変化率(第2の気圧変化率の一例)は、2段階制御パターン210により示される。出発外気圧変化率とは、出発外時間帯におけるエレベータかご102内の気圧の平均変化率のことである。
出発時時間帯、出発時気圧変化量、出発時気圧変化率、出発外時間帯、出発外気圧変化量および出発外気圧変化率は、一定値で定められてもよいし、エレベータかご102の楊程(昇降高低差)に応じて定められてもよい。例えば、低層階(例えば、1階フロア)と高層階(例えば、展望フロア)とを直通で結ぶエレベータ100では、これらの値は一定値で定められている。エレベータかご102の楊程に応じてこれらの値を定める実施例については実施の形態4で説明する。
2段階制御パターン210にはエレベータかご102の下降中に用いられる2段階制御パターン210とエレベータかご102の上昇中に用いられる2段階制御パターン210とがあり、両方の2段階制御パターン210が予め定められ、気圧制御装置104のメモリに記憶される。
2段階制御部120はエレベータ制御装置109からエレベータかご102の移動方向(上昇または下降)を示す情報を入力し、入力した情報が示す移動方向に応じた2段階制御パターン210を選択してメモリから取得する。
そして、発着時制御部121および発着外制御部122は、2段階制御部120が選択した2段階制御パターン210に従って気圧調整装置105を制御することにより、エレベータかご102内の気圧を加減圧させる。
なお、出発階および到着階は片道でのものである。例えば、1階から最上階に上昇する場合には1階が出発階となり、最上階が到着階となる。また、最上階から1階に下降する場合には最上階が出発階となり、1階が到着階となる。
図3は、実施の形態1におけるエレベータかご102の下降中の2段階制御パターン210を示すグラフである。
図4は、実施の形態1におけるエレベータかご102の上昇中の2段階制御パターン210を示すグラフである。
エレベータかご102内の乗客の耳閉感を緩和させるための2段階制御パターン210の詳細について、図3および図4に基づいて以下に説明する。
図3および図4において、横軸は時間(単位:秒)を示しており、左から右に向かって時間が経過する。また、縦軸はエレベータかご102内の気圧(単位:パスカル)を示しており、下から上に向かって気圧が上昇する。
点Xはエレベータかご102が昇降し始めるときのエレベータかご102内の気圧であり、出発階の高度の気圧を示している。点Yはエレベータかご102が昇降し終えたときのエレベータかご102内の気圧であり、到着階の高度の気圧を示している。
線Lは「第1期」から「第2期」に切り替わる時間を示し、点Z、点Wおよび点Vはそれぞれ、2段階制御パターン210、非制御パターン201および一定変化パターン203と線Lとの交点を示している。つまり、点Z、点Wおよび点Vは、2段階制御パターン210、非制御パターン201および一定変化パターン203のそれぞれについて、「第1期」の終了時点におけるエレベータかご102内の気圧を示している。
ここで、まず、非制御パターン201および一定変化パターン203について説明する。
非制御パターン201は制御しない場合のエレベータかご102内の気圧の変化を示している。制御されていないエレベータかご102内の気圧は、エレベータかご102が位置する高度の気圧とほぼ同じ気圧になるため、エレベータかご102が下降中の図3では時間の経過に伴って高くなり、エレベータかご102が上昇中の図4では時間の経過に伴って低くなる。また、非制御パターン201は、エレベータかご102が停止状態から加速する昇降のし始め(時間軸の左端側)とエレベータかご102が減速する昇降終わり(時間軸の右端側)とで、エレベータかご102の昇降速度が遅くなるため、エレベータかご102内の気圧の変化量が小さくなる。
一定変化パターン203は、エレベータかご102が出発階から到着階までの平均速度で等速昇降した場合のエレベータかご102内の気圧の変化を示す。そのため、一定変化パターン203は一定の変化率で変化させたエレベータかご102内の気圧を示す。
次に、2段階制御パターン210について説明する。
2段階制御パターン210は開始点が点Xであり、終了点が点Yである。つまり、2段階制御パターン210はエレベータかご102内の気圧を、出発階においては出発階の高度の気圧にし、到着階においては到着階の高度の気圧にすることを示している。これにより、乗客が、エレベータかご102に乗り込むとき又はエレベータかご102から降りるときに、エレベータ乗場103の気圧とエレベータかご102内の気圧との気圧差により耳閉感を感じる、ということを防ぐことができる。
2段階制御パターン210は「第1期」と「第2期」との2段階でエレベータかご102内の気圧を変化させることを示している。2段階制御パターン210はエレベータかご102が下降中の図3では「第1期」と「第2期」とでエレベータかご102内の気圧を高くし、エレベータかご102が上昇中の図4では「第1期」と「第2期」とでエレベータかご102内の気圧を低くしている。
「第1期(第1の時間帯の一例)」はエレベータかご102が出発階を出発したときに始まる所定の時間長の時間帯である出発時時間帯を示し、「第2期(第2の時間帯の一例)」は出発時時間帯後からエレベータかご102が到着階に到着するまでの時間帯である出発外時間帯を示している。
2段階制御パターン210は、「第1期」におけるエレベータかご102内の気圧の変化量(第1の気圧変化量の一例、出発時気圧変化量)が「第2期」におけるエレベータかご102内の気圧の変化量(第2の気圧変化量の一例、出発外気圧変化量)より大きい。
以下、エレベータかご102内の気圧の変化量を単に気圧変化量とする。
また、「第1期」において、2段階制御パターン210の気圧変化量は、非制御パターン201の気圧変化量(エレベータかご102が昇降する高低差に相当する気圧の変化量)より大きい。さらに、「第1期」において、2段階制御パターン210の気圧変化量は、一定変化パターン203の気圧変化量(エレベータかご102が出発階から到着階までの平均速度で昇降する高低差に相当する気圧の変化量)より大きい。
「第1期」において、2段階制御パターン210の気圧変化量は点Xが示すエレベータかご102内の気圧と点Zが示すエレベータかご102内の気圧との気圧差の絶対値で表される。
同様に、「第1期」において、非制御パターン201の気圧変化量は点Xと点Wとの気圧差の絶対値で表され、一定変化パターン203の気圧変化量は点Xと点Vとの気圧差の絶対値で表される。
また、2段階制御パターン210は、「第1期」における気圧変化量として、エレベータかご102内の乗客が耳管を開口する気圧変化量の推定値を示す。
例えば、エレベータかご102が下降中の図3では、「第1期」における2段階制御パターン210の気圧変化量は能動的な耳管の開口が行われる2400Pa〜4800Pa程度の範囲内で定められた値であり、エレベータかご102が上昇中の図4では、「第1期」における2段階制御パターン210の気圧変化量は受動的な耳管の開口が起きる2000Pa程度の値である。
周囲の気圧が上昇するエレベータかご102の下降時には受動的な耳管の開口が起こらないため、「第1期」において、エレベータかご102が下降するときの2段階制御パターン210の気圧変化量は、エレベータかご102が上昇するときの2段階制御パターン210の気圧変化量より大きく設定される。
エレベータかご102の昇降高低差(楊程)が大きい場合、乗客はエレベータかご102の昇降中に複数回、耳管を開口することになる。そこで、エレベータかご102の昇降高低差が大きい場合、「第1期」における2段階制御パターン210の気圧変化量には、乗客がエレベータかご102の昇降中において最後に耳管を開口する気圧変化量の推定値が設定される。
例えば、エレベータかご102の下降中において出発階からの気圧変化量が「2400Pa、3600Pa、4400Pa、5000Pa・・・」に達したときに乗客が耳管を開口すると推定された場合、出発階から到着階までのエレベータかご102の下降高低差が400mであれば、エレベータかご102の下降高低差に相当する気圧上昇量(全体気圧変化量の一例)が4800Pa(100mあたり1200Pa)になるため、「第1期」における2段階制御パターン210の気圧変化量には「4400Pa」が設定される。4400Paはエレベータかご102の下降高低差に相当する気圧上昇量(4800Pa)以下の気圧変化量において乗客が時間を開口すると推定された最大の気圧変化量である。
但し、「第1期」における2段階制御パターン210の気圧変化量に、乗客が耳管を開口する気圧変化量の推定値が設定されなくても構わない。例えば、「第1期」における2段階制御パターン210の気圧変化量に、乗客が耳管を開口する気圧変化量の推定値より大きな値が設定されても構わない。
また、2段階制御パターン210は、「第1期」におけるエレベータかご102内の気圧の変化率(第1の気圧変化率の一例、出発時気圧変化率)が「第2期」におけるエレベータかご102内の気圧の変化率(第2の気圧変化率の一例、出発外気圧変化率)より大きい。
以下、エレベータかご102内の気圧の変化率を単に気圧変化率とする。
「第1期」における2段階制御パターン210の気圧変化率は点Xと点Zとを結ぶ直線の傾きの絶対値で表され、「第2期」における2段階制御パターン210の気圧変化率は点Zと点Yとを結ぶ直線の傾きの絶対値で表される。
また、「第1期」における2段階制御パターン210の気圧変化率は、非制御パターン201の気圧変化率の最大値および一定変化パターン203の気圧変化率より大きい。
非制御パターン201の気圧変化率の最大値は非制御パターン201の傾きの最大値に相当し、一定変化パターン203の気圧変化率は一定変化パターン203の傾きに相当する。
また、2段階制御パターン210は、「第1期」における気圧変化率として、エレベータかご102内の気圧を変化させることが可能な最大の気圧変化率、または、この最大の気圧変化率に近い気圧変化率を示す。エレベータかご102内の気圧を変化させることが可能な最大の気圧変化率は、気圧調整装置105の加減圧性能やエレベータかご102の耐圧性能などの各機器の性能により定まる。
但し、最大の気圧変化率は鼓膜に過度な負担を与えない程度の大きさを上限とする。また、「第1期」における2段階制御パターン210の気圧変化率に最大の気圧変化率が設定されなくても構わない。
例えば、「第1期」における2段階制御パターン210の気圧変化率は、10秒あたり1500Paから3000Pa程度の気圧変化を示す。
また、2段階制御パターン210は、「第1期」の時間幅(時間長)が「第2期」の時間幅より短い。
また、2段階制御パターン210は、「第1期」の時間長として、エレベータかご102が移動し始めてから到着階までに出す最高速度に達するまでに要する時間長を示す。
但し、2段階制御パターン210の「第1期」の時間長はこれらの条件を満たさなくても構わない。
「第1期」の時間長は、「第1期」の気圧変化率で「第1期」の気圧変化量だけ変化させるのに要する時間長として定まる。
例えば、エレベータかご102の下降高低差が300mであり、エレベータかご102の最高速度が600m/分であり、エレベータかご102の加速度および減速度が1.1m/sである場合、エレベータかご102が出発階を出発してから到着階に到着するまでの時間は約39秒となり、エレベータかご102が最高速度に達するまでの時間は約9秒となる。ここで、「第1期」における2段階制御パターン210の気圧変化量が2400Paであり、「第1期」における2段階制御パターン210の気圧変化率が3000Pa/10秒である場合、「第1期」として必要な時間長は8秒となり、「第2期」の時間長は残りの31秒となる。
但し、「第1期」の時間長を固定し、「第1期」の気圧変化量を「第1期」の時間長で割った値で「第1期」の気圧変化率を定めてもよい。例えば、「第1期」の気圧変化量2400Paに対して「第1期」の時間長を10秒とした場合、「第1期」の気圧変化率は2400Pa/10秒となる。
図5は、実施の形態1におけるエレベータかご102の下降中の2段階制御パターン210による耳閉感を感じる時間を示すグラフであり、図3に対応している。
図6は、実施の形態1におけるエレベータかご102の上昇中の2段階制御パターン210による耳閉感を感じる時間を示すグラフであり、図4に対応している。
2段階制御パターン210による耳閉感を感じる時間と非制御パターン201による耳閉感を感じる時間との比較について、図5および図6に基づいて以下に説明する。
図5および図6において、「P」はエレベータかご102内の乗客が耳管を開口する気圧変化量の推定値であり、「P」はエレベータかご102内の乗客が耳閉感を感じる気圧変化量の推定値である。以下、Pを耳管開口気圧変化量といい、Pを耳閉感気圧変化量という。
耳管開口気圧変化量Pおよび耳閉感気圧変化量Pは実験等から得られる最適値である。
また、エレベータかご102内の気圧を耳閉感気圧変化量Pだけ変化させた気圧を、乗客が耳閉感を感じる耳閉感気圧204として点線で示し、エレベータかご102内の気圧を耳管開口気圧変化量Pだけ変化させた気圧を、乗客が耳管の開口により耳閉感を解消する耳管開口気圧205として点線で示している。
エレベータかご102内の乗客はエレベータかご102内の気圧が耳閉感気圧204に達してから耳管開口気圧205に達するまでの間、耳づまりによる不快感を感じる。
2段階制御パターン210によりエレベータかご102内の気圧を制御した場合に乗客が耳づまりによる不快感を感じる時間を「T」で表し、非制御パターン201の場合に乗客が耳づまりによる不快感を感じる時間を「T」で表す。以下、T、Tをそれぞれ耳閉感時間という。
2段階制御パターン210は、エレベータかご102内の気圧を、「第1期」に、非制御パターン201の気圧変化率の最大値より大きな気圧変化率で耳管開口気圧変化量Pだけ変化させる。このため、2段階制御パターン210の耳閉感時間Tは非制御パターン201の耳閉感時間Tより短時間になる。同様に、「第1期」における2段階制御パターン210の気圧変化率は一定変化パターン203の気圧変化率より大きいため、2段階制御パターン210の耳閉感時間Tは一定変化パターン203の耳閉感時間(図示省略)より短時間になる。つまり、2段階制御パターン210によりエレベータかご102内の気圧を制御することにより、乗客が耳づまりによる不快感を感じる時間を短くし、乗客の不快感を緩和することができる。
また、2段階制御パターン210は、エレベータかご102内の気圧を、エレベータかご102が出発階を出発したときに始まる「第1期」に耳管開口気圧変化量Pだけ変化させる。このため、「第2期」の時間帯、特に、エレベータかご102が最高速度で昇降する時間帯に、乗客が耳閉感を感じることを抑止し、より快適な乗り心地のエレベータ100を乗客に提供することができる。
図7は、実施の形態1におけるエレベータかご102の下降中の2段階制御パターン210を示すグラフであり、図3に対応している。
図8は、実施の形態1におけるエレベータかご102の上昇中の2段階制御パターン210を示すグラフであり、図4に対応している。
気圧制御装置104が、図3および図4に基づいて説明した折れ線状の2段階制御パターン210に従って気圧調整装置105を制御した場合、エレベータかご102内の気圧は、実際には、図7および図8の2段階制御パターン210のように曲線状に変化する。
図7および図8において、「第1期」における2段階制御パターン210の気圧変化率とは「第1期」における2段階制御パターン210の気圧の平均変化率のことであり、「第2期」における2段階制御パターン210の気圧変化率とは「第2期」における2段階制御パターン210の気圧の平均変化率のことである。
実施の形態1において、以下のようなエレベータ100について説明した。
楊程(昇降行程)の大きなエレベータ100では、昇降によってエレベータかご102内の気圧が大きく変化するため、多くの乗客は嚥下などによる耳抜きを行うことによって自発的に不快感を緩和させる。そこで、エレベータ100の気圧制御装置104はエレベータかご102内の気圧を適宜調整することにより、エレベータかご102の昇降に伴う気圧変化によって発生する耳づまりによる不快感を緩和させる。また、気圧制御装置104は乗客が行う耳抜きのタイミングを計るように気圧調整することで、乗客に比較的快適な乗り心地を与える。
エレベータ100は、エレベータかご102の上昇中または下降中、エレベータかご102内の気圧を減圧または加圧することにより、エレベータかご102内の気圧を調整する気圧調整装置105と気圧調整装置105を制御する気圧制御装置104とを有する。
エレベータかご102の昇降によって変化するエレベータかご102内の気圧を調整することにより、乗客に与える耳づまりによる不快感を緩和させることができる。
また、気圧制御装置104は、エレベータかご102が出発階を出発して到着階に到着するまでの時間を第1期と第2期の二つに分け、エレベータかご102内の上昇中または下降中、エレベータかご102内の気圧に対して第1期と第2期とで異なる変化をさせる。
2種類の変化でメリハリをつけることにより、全体的には乗客に与える耳づまりによる不快感を緩和させることができる。
乗客に嚥下などによる耳抜きを促す時分を明確にさせることにより、その他の時分での耳づまりによる不快感を大きく低減させることができる。
また、気圧制御装置104は、第1期で変化する気圧差を第1期の時間長で割った単位時間あたりの平均変化量が、第2期で変化する気圧差を第2期の時間長で割った単位時間あたりの平均変化量より大きくなる2段階制御パターン210で、エレベータかご102内の気圧を変化させる。
エレベータかご102が出発階を出発した初期の段階でエレベータかご102内の気圧を大きく変化させることにより、早い段階で乗客に嚥下などによる耳抜きを促すことができる。
これにより、乗客が耳づまりを感じ始めてから耳抜きを行うまでの時間が短くなり、乗客が不快に感じる時間を短くさせることができる。
第2期に入ると、変化する気圧が小さいため、乗客が感じる耳づまりによる不快感は小さくなり、快適な乗り心地となる。
実施の形態2.
実施の形態1では出発時時間帯(第1期)にエレベータかご102内の気圧を大きく変化させる2段階制御パターン210について説明した。
実施の形態2では到着時時間帯(第2期)にエレベータかご102内の気圧を大きく変化させる2段階制御パターン210について説明する。
以下、実施の形態1と異なる事項について主に説明し、説明を省略する事項については実施の形態1と同様であるものとする。
発着時制御部121(第1の気圧変化部の一例)は、エレベータかご102が到着階に到着したときに終わる所定の時間長の時間帯(以下、到着時時間帯とする)に、所定の到着時気圧変化量だけエレベータかご102内の気圧を気圧調整装置105に加減させる。
発着外制御部122(第2の気圧変化部の一例)、エレベータかご102が出発階を出発してから到着時時間帯前までの時間帯、つまり、エレベータかご102の昇降中における到着時時間帯を除いた時間帯(以下、到着外時間帯とする)に所定の到着外気圧変化量だけエレベータかご102内の気圧を気圧調整装置105に加減圧させる。
到着時時間帯(第1の時間帯の一例)、到着時気圧変化量(第1の気圧変化量の一例)および到着時気圧変化率(第1の気圧変化率の一例)は、2段階制御パターン210により示される。到着時気圧変化率とは、到着時時間帯におけるエレベータかご102内の気圧の平均変化率のことである。
また、到着外時間帯(第2の時間帯の一例)、到着外気圧変化量(第2の気圧変化量の一例)および到着外気圧変化率(第2の気圧変化率の一例)は、2段階制御パターン210により示される。到着外気圧変化率とは到着外時間帯におけるエレベータかご102内の気圧の平均変化率のことである。
図9は、実施の形態2におけるエレベータかご102の下降中の2段階制御パターン210を示すグラフであり、実施の形態1の図3に対応している。
図10は、実施の形態2におけるエレベータかご102の上昇中の2段階制御パターン210を示すグラフであり、実施の形態1の図4に対応している。
実施の形態2における2段階制御パターン210の詳細について、図9および図10に基づいて以下に説明する。
「第2期(第1の時間帯の一例)」はエレベータかご102が到着階に到着したときに終わる所定の時間長の時間帯である到着時時間帯を示し、「第1期(第2の時間帯の一例)」はエレベータかご102が出発階を出発してから到着時時間帯前までの時間帯である到着外時間帯を示している。
実施の形態2における2段階制御パターン210の「第2期(第1の時間帯、到着時時間帯)」は、実施の形態1における2段階制御パターン210の「第1期(第1の時間帯、出発時時間帯)」と同様な特徴を有する。
2段階制御パターン210は、「第2期」における気圧変化量(第1の気圧変化量の一例、到着時気圧変化量)が「第1期」における気圧変化量(第2の気圧変化量の一例、到着外気圧変化量)より大きい。
また、「第2期」において、2段階制御パターン210の気圧変化量は、非制御パターン201の気圧変化量より大きく、一定変化パターン203の気圧変化量より大きい。
「第2期」において、2段階制御パターン210の気圧変化量は点Zと点Yとの気圧差の絶対値で表され、非制御パターン201の気圧変化量は点Wと点Yとの気圧差の絶対値で表され、一定変化パターン203の気圧変化量は点Vと点Yとの気圧差の絶対値で表される。
また、2段階制御パターン210は、「第1期」における気圧変化量として、エレベータかご102内の乗客が耳閉感を感じ始める気圧変化量の推定値を示す。
但し、「第1期」における2段階制御パターン210の気圧変化量に、乗客が耳閉感を感じ始める気圧変化量の推定値が設定されなくても構わない。例えば、「第1期」における2段階制御パターン210の気圧変化量に、乗客が耳閉感を感じ始める気圧変化量の推定値より小さい値が設定されても構わない。
また、2段階制御パターン210は、「第2期」における気圧変化量として、点Xと点Yとの気圧差の絶対値(全体気圧変化量)から「第1期」における気圧変化量を差し引いた値を示す。
実施の形態2における2段階制御パターン210の「第2期」の気圧変化量は、実施の形態1における2段階制御パターン210の「第1期」の気圧変化量と同様に、乗客が複数回、耳管を開口する気圧変化量の推定値以上の値を示してもよい。
また、2段階制御パターン210は、「第2期」における気圧変化率(第1の気圧変化率の一例、到着時気圧変化率)が「第1期」における気圧変化率(第2の気圧変化率の一例、到着外気圧変化率)より大きい。
また、「第2期」における2段階制御パターン210の気圧変化率は、非制御パターン201の気圧変化率の最大値および一定変化パターン203の気圧変化率より大きい。
また、2段階制御パターン210は、「第2期」における気圧変化率として、エレベータかご102内の気圧を変化させることが可能な最大の気圧変化率、または、この最大の気圧変化率に近い気圧変化率を示す。
但し、最大の気圧変化率は鼓膜に過度な負担を与えない程度の大きさを上限とする。また、「第1期」における2段階制御パターン210の気圧変化率に最大の気圧変化率が設定されなくても構わない。
また、2段階制御パターン210は、「第2期」の時間幅(時間長)が「第1期」の時間幅より短い。
また、2段階制御パターン210は、「第2期」の時間長として、減速し始めたエレベータかご102が最高速度から停止するまでに要する時間長を示す。
但し、2段階制御パターン210の「第2期」の時間長はこれらの条件を満たさなくても構わない。
「第2期」の時間長は、「第2期」の気圧変化率で「第2期」の気圧変化量だけ変化させるのに要する時間長として定まる。
但し、「第2期」の時間長を固定し、「第2期」の気圧変化量を「第2期」の時間長で割った値で「第2期」の気圧変化率を定めてもよい。
図11は、実施の形態2におけるエレベータかご102の下降中の2段階制御パターン210による耳閉感を感じる時間を示すグラフであり、図9および実施の形態1の図5に対応している。
図12は、実施の形態2におけるエレベータかご102の上昇中の2段階制御パターン210による耳閉感を感じる時間を示すグラフであり、図10および実施の形態1の図6に対応している。
図11および図12において、2段階制御パターン210の耳閉感時間Tは、実施の形態1と同様に、非制御パターン201の耳閉感時間Tより短時間であり、一定変化パターン203の耳閉感時間(図示省略)より短時間である。つまり、2段階制御パターン210によりエレベータかご102内の気圧を制御することにより、乗客が耳づまりによる不快感を感じる時間を短くし、乗客の不快感を緩和することができる。
また、2段階制御パターン210は、「第1期」には耳閉感気圧Pまでしか変化させず、さらに、「第2期」はエレベータかご102が減速し始めてから始まる。このため、「第1期」の時間帯、特に、エレベータかご102が最高速度で昇降する時間帯に、乗客が耳閉感を感じることを抑止し、より快適な乗り心地のエレベータ100を乗客に提供することができる。
図13は、実施の形態2におけるエレベータかご102の下降中の2段階制御パターン210を示すグラフであり、図9および実施の形態1の図7に対応している。
図14は、実施の形態2におけるエレベータかご102の上昇中の2段階制御パターン210を示すグラフであり、図10および実施の形態1の図8に対応している。
気圧制御装置104が上記で説明した2段階制御パターン210に従って気圧調整装置105を制御した場合、エレベータかご102内の気圧は実際には図13および図14の2段階制御パターン210のように曲線上に変化する。
実施の形態2において、以下のような気圧制御装置104について説明した。
気圧制御装置104は、第1期で変化する気圧差を第1期の時間長で割った単位時間あたりの平均変化量が、第2期で変化する気圧差を第2期の時間長で割った単位時間あたりの平均変化量より小さくなる2段階制御パターン210で、エレベータかご102内の気圧を変化させる。
エレベータかご102が到着階に到着する前に気圧を大きく変化させることにより、乗客に嚥下などによる耳抜きを促すことができる。
これにより、乗客が耳づまりを感じ始めから耳抜きを行うまでの時間が短くなり、乗客が不快に感じる時間を短くさせることができる。
第1期では変化する気圧が小さいため、乗客が感じる耳づまりによる不快感は小さくなり、快適な乗り心地になる。
実施の形態3.
実施の形態1および実施の形態2では第1期と第2期との2段階でエレベータかご102内の気圧を変化させる2段階制御パターン210について説明した。
実施の形態3では第1期、第2期および第3期の3段階でエレベータかご102内の気圧を変化させる3段階制御パターン220について説明する。
例えば、エレベータかご102の楊程が大きく、乗客がエレベータかご102の昇降中に2回、耳管を開口する場合に、実施の形態3では、第1期と第3期とで1回ずつ耳管を開口させる。
以下、実施の形態1および実施の形態2と異なる事項について主に説明し、説明を省略する事項については実施の形態1または実施の形態2と同様であるものとする。
図15は、実施の形態3における気圧制御装置104の機能構成図である。
実施の形態3における気圧制御装置104の機能構成について、図15に基づいて以下に説明する。
気圧制御装置104は3段階制御部130を備える。
3段階制御部130(3段階気圧変化部)は、所定の3段階制御パターン220に従って気圧調整装置105を制御することにより、上昇中のエレベータかご102内の気圧を3段階で減圧すると共に、下降中のエレベータかご102内の気圧を3段階で加圧する。
3段階制御部130は、出発時時間帯に所定の出発時気圧変化量だけエレベータかご102内の気圧を気圧調整装置105に加減圧させる出発時制御部131(第1の気圧変化部の一例)を備える。
また、3段階制御部130は、到着時時間帯に所定の到着時気圧変化量だけエレベータかご102内の気圧を気圧調整装置105に加減圧させる到着時制御部133(第3の気圧変化部の一例)を備える。
また、3段階制御部130は、出発時時間帯後から到着時時間帯前までの時間帯、つまり、エレベータかご102の昇降中において出発時時間帯と到着時時間帯とを除いた時間帯(以下、中間時間帯とする)に所定の中間気圧変化量だけエレベータかご102内の気圧を気圧調整装置105に加減圧させる中間制御部132(第2の気圧変化部の一例)を備える。
出発時時間帯(第1の時間帯の一例)、出発時気圧変化量(第1の気圧変化量の一例)および出発時気圧変化率(第1の気圧変化率の一例)は、3段階制御パターン220により示される。
また、中間時間帯(第2の時間帯の一例)、中間気圧変化量(第2の気圧変化量の一例)および中間気圧変化率(第2の気圧変化率の一例は、3段階制御パターン220により示される。中間気圧変化率とは、中間時間帯おけるエレベータかご102内の気圧の平均変化率のことである。
また、到着時時間帯(第3の時間帯の一例)、到着時気圧変化量(第3の気圧変化量の一例)および到着時気圧変化率(第3の気圧変化率の一例)は、3段階制御パターン220により示される。
2段階制御パターン210と同様に、3段階制御パターン220には、エレベータかご102の下降中に用いられる3段階制御パターン220とエレベータかご102の上昇中に用いられる3段階制御パターン220とがある。
図16は、実施の形態3におけるエレベータかご102の下降中の3段階制御パターン220を示すグラフであり、実施の形態1の図3および実施の形態2の図9に対応している。
図17は、実施の形態3におけるエレベータかご102の上昇中の3段階制御パターン220を示すグラフであり、実施の形態1の図4および実施の形態2の図10に対応している。
エレベータかご102内の乗客の耳閉感を緩和させるための3段階制御パターン220の詳細について、図16および図17に基づいて以下に説明する。
3段階制御パターン220は「第1期」、「第2期」および「第3期」の3段階でエレベータかご102内の気圧を変化させることを示している。3段階制御パターン220はエレベータかご102が下降中の図16では「第1期」、「第2期」および「第3期」でエレベータかご102内の気圧を高くし、エレベータかご102が上昇中の図17では「第1期」、「第2期」および「第3期」でエレベータかご102内の気圧を低くしている。
「第1期(第1の時間帯の一例)」はエレベータかご102が出発階を出発したときに始まる所定の時間長の時間帯である出発時時間帯を示し、「第3期(第3の時間帯の一例)」はエレベータかご102が到着階に到着したときに終わる所定の時間長の時間帯である到着時時間帯を示し、「第2期(第2の時間帯の一例)」は出発時時間帯後から到着時時間帯前までの時間帯である中間時間帯を示している。
実施の形態3における「第1期」は実施の形態1における「第1期」に相当し、実施の形態3における「第3期」は実施の形態2における「第2期」に相当する。
3段階制御パターン220は、「第1期」における気圧変化量(第1の気圧変化量の一例、出発時気圧変化量)および「第3期」における気圧変化量(第3の気圧変化量の一例、到着時気圧変化量)が「第2期」における気圧変化量(第2の気圧変化量の一例、中間気圧変化量)より大きい。
また、「第1期」および「第3期」において、3段階制御パターン220の気圧変化量は、非制御パターン201の気圧変化量より大きく、一定変化パターン203の気圧変化量より大きい。
「第1期」において、3段階制御パターン220の気圧変化量は点Xと点Zとの気圧差の絶対値で表され、非制御パターン201の気圧変化量は点Xと点Wとの気圧差の絶対値で表され、一定変化パターン203の気圧変化量は点Xと点Vとの気圧差の絶対値で表される。
また、「第2期」において、3段階制御パターン220の気圧変化量は点Zと点Zとの気圧差の絶対値で表され、非制御パターン201の気圧変化量は点Wと点Wとの気圧差の絶対値で表され、一定変化パターン203の気圧変化量は点Vと点Vとの気圧差の絶対値で表される。
また、「第3期」において、3段階制御パターン220の気圧変化量は点Zと点Yとの気圧差の絶対値で表され、非制御パターン201の気圧変化量は点Wと点Yとの気圧差の絶対値で表され、一定変化パターン203の気圧変化量は点Vと点Yとの気圧差の絶対値で表される。
また、3段階制御パターン220は、「第1期」における気圧変化量として、乗客が耳管を開口する気圧変化量の推定値を示し、「第2期」における気圧変化量として、乗客が耳管を開口してから耳閉感を感じ始めるまでの気圧変化量の推定値を示し、「第3期」における気圧変化量として、点Xと点Yとの気圧差の絶対値(全体気圧変化量)から「第1期」における気圧変化量と「第2期」における気圧変化量とを差し引いた値を示す。
実施の形態3における3段階制御パターン220の「第1期」の気圧変化量および「大3期」の気圧変化量は、実施の形態1における2段階制御パターン210の「第1期」の気圧変化量や実施の形態2における2段階制御パターン210の「第2期」の気圧変化量と同様に、乗客が複数回、耳管を開口する気圧変化量の推定値以上の値を示してもよい。
また、3段階制御パターン220は、「第1期」における気圧変化率(第1の気圧変化率の一例、出発時気圧変化率)および「第3期」における気圧変化率(第3の気圧変化率の一例、到着時気圧変化率)が「第2期」における気圧変化率(第2の気圧変化率の一例、中間気圧変化率)より大きい。
「第1期」における3段階制御パターン220の気圧変化率は点Xと点Zとを結ぶ直線の傾きの絶対値で表され、「第2期」における3段階制御パターン220の気圧変化率は点Zと点Zとを結ぶ直線の傾きの絶対値で表され、「第3期」における3段階制御パターン220の気圧変化率は点Zと点Yとを結ぶ直線の傾きの絶対値で表される。
また、「第1期」および「第3期」における3段階制御パターン220の気圧変化率は、非制御パターン201の気圧変化率の最大値および一定変化パターン203の気圧変化率より大きい。
また、3段階制御パターン220は、「第1期」における気圧変化率および「第3期」における気圧変化率として、エレベータかご102内の気圧を変化させることが可能な最大の気圧変化率、または、この最大の気圧変化率に近い気圧変化率を示す。
但し、最大の気圧変化率は鼓膜に過度な負担を与えない程度の大きさを上限とする。また、「第1期」および「第3期」における3段階制御パターン220の気圧変化率に最大の気圧変化率が設定されなくても構わない。
また、3段階制御パターン220は、「第1期」の時間幅および「第3期」の時間幅が「第2期」の時間幅より短い。
また、3段階制御パターン220は、「第1期」の時間長として、エレベータかご102が移動し始めてから到着階までに出す最高速度に達するまでに要する時間長を示し、「第3期」の時間長として、減速し始めたエレベータかご102が最高速度から停止するまでに要する時間長を示す。
但し、3段階制御パターン220の「第1期」の時間長および「第3期」の時間長はこれらの条件を満たさなくても構わない。
「第1期」の時間長は、「第1期」の気圧変化率で「第1期」の気圧変化量だけ変化させるのに要する時間長として定まり、「第3期」の時間長は、「第3期」の気圧変化率で「第3期」の気圧変化量だけ変化させるのに要する時間長として定まる。
但し、「第1期」の時間長を固定し、「第1期」の気圧変化量を「第1期」の時間長で割った値で「第1期」の気圧変化率を定めてもよいし、「第3期」の時間長を固定し、「第3期」の気圧変化量を「第3期」の時間長で割った値で「第3期」の気圧変化率を定めてもよい。
図18は、実施の形態3におけるエレベータかご102の下降中の3段階制御パターン220による耳閉感を感じる時間を示すグラフであり、図16、実施の形態1の図5および実施の形態2の図11に対応している。
図19は、実施の形態3におけるエレベータかご102の上昇中の3段階制御パターン220による耳閉感を感じる時間を示すグラフであり、図17、実施の形態1の図6および実施の形態2の図12に対応している。
図18および図19において、「P」は乗客が耳管を開口してから再び耳管を開口するまでの気圧変化量の推定値であり、「P」は乗客が耳管を開口してから再び耳閉感を感じるまでの気圧変化量の推定値である。以下、Pを耳管開口気圧変化量といい、Pを耳閉感気圧変化量という。
耳管開口気圧変化量Pおよび耳閉感気圧変化量Pは実験等から得られる最適値である。
3段階制御パターン220の1回目の耳閉感時間T11および2回目の耳閉感時間T12はそれぞれ、非制御パターン201の1回目の耳閉感時間T01および2回目の耳閉感時間T01より短時間になる。また、3段階制御パターン220の1回目の耳閉感時間T11および2回目の耳閉感時間T12はそれぞれ、一定変化パターン203の1回目の耳閉感時間(図示省略)および2回目の耳閉感時間(図示省略)より短時間になる。つまり、3段階制御パターン220によりエレベータかご102内の気圧を制御することにより、乗客が耳づまりによる不快感を感じる時間を短くし、乗客の不快感を緩和することができる。
また、3段階制御パターン220は、実施の形態1や実施の形態2と同様に、「第2期」の時間帯、特に、エレベータかご102が最高速度で昇降する時間帯に、乗客が耳閉感を感じることを抑止し、より快適な乗り心地のエレベータ100を乗客に提供することができる。
図20は、実施の形態3におけるエレベータかご102の下降中の3段階制御パターン220を示すグラフであり、図16、実施の形態1の図7および実施の形態2の図13に対応している。
図21は、実施の形態3におけるエレベータかご102の上昇中の3段階制御パターン220を示すグラフであり、図17、実施の形態1の図8および実施の形態2の図14に対応している。
気圧制御装置104が上記で説明した3段階制御パターン220に従って気圧調整装置105を制御した場合、エレベータかご102内の気圧は実際には図20および図21の3段階制御パターン220のように曲線上に変化する。
実施の形態3において、以下のような気圧制御装置104について説明した。
気圧制御装置104は、エレベータかご102が出発階を出発して到着階に到着するまでの時間を第1期、第2期および第3期の三つに分け、エレベータかご102内の上昇中または下降中、エレベータかご102内の気圧に対して第1期、第2期および第3期で異なる変化をさせる。
3種類の変化でメリハリをつけることにより、全体的には乗客に与える耳づまりによる不快感を緩和させることができる。
乗客に嚥下などによる耳抜きを促す時分を明確にさせることにより、その他の時分での耳づまりによる不快感を大きく低減させることができる。
気圧制御装置104は、第2期で変化する気圧差を第2期の時間長で割った単位時間あたりの平均変化量が、第1期で変化する気圧差を第1期の時間長で割った単位時間あたりの平均変化量および第3期で変化する気圧差を第3期の時間長で割った単位時間あたりの平均変化量より小さくなる3段階制御パターン220で、エレベータかご102内の気圧を変化させる。
昇降行程の高いエレベータでは、乗客は2回以上の耳抜きを行う可能性がある。出発階を出発直後(第1期)および到着階への到着直前(第3期)に気圧を大きく変化させることにより、乗客に嚥下などによる耳抜きを促し、中間部(第2期)の気圧変化量を小さくすることにより、乗客に対して耳づまりによる不快感を緩和させることができる。
これにより、乗客が耳づまりを感じ始めから耳抜きを行うまでの時間が短くなり、乗客が不快に感じる時間を短くさせることができる。
実施の形態4.
実施の形態4では、エレベータ100が、特定の出発階と到着階とを直通で昇降するものではなく、乗客に指定された出発階と到着階とを昇降する場合に、昇降する出発階と到着階とに応じた2段階制御パターン210または3段階制御パターン220によりエレベータかご102内の気圧を制御する気圧制御装置104について説明する。
以下、実施の形態1〜実施の形態3と異なる事項について主に説明し、説明を省略する事項については実施の形態1〜実施の形態3の少なくともいずれかと同様であるものとする。
2段階制御部120の発着時制御部121は、乗客に指定された出発階と乗客に指定された到着階との高低差に相当する気圧変化量を全体気圧変化量として算出し、算出した全体気圧変化量に基づいて2段階制御パターン210を特定する。
例えば、実施の形態1で説明した出発時時間帯にエレベータかご102内の気圧を大きく変化させる発着時制御部121は、複数の2段階制御パターン210の中から、使用する2段階制御パターン210を1つ選択する。
乗客に指定された出発階とは乗客がエレベータ乗場103の操作盤に対してUP呼びボタンまたはDOWN呼びボタンを押下した階であり、乗客に指定された到着階とはエレベータかご102に乗り込んだ乗客がエレベータかご102内の操作盤に対して押下したボタンが示す階である。
発着時制御部121は、乗客に指定された出発階および乗客に指定された到着階の情報をエレベータ制御装置109から入力する。
また、発着時制御部121は出発階の気圧と到着階の気圧とを取得し、取得した出発階の気圧と到着階の気圧との気圧差の絶対値を全体気圧変化量として算出する。出発階の気圧および到着階の気圧は、各階の高度における気圧として予め気圧制御装置104のメモリに記憶されていてもよいし、各階に設置された気圧計により計測されてもよい。
また、2段階制御パターン210は、全体気圧変化量に応じて複数定められ、気圧制御装置104のメモリに記憶されているものとする。
例えば、全体気圧変化量が2400Pa以上3600Pa未満の場合に使用する2段階制御パターンA211、全体気圧変化量が3600Pa以上4400Pa未満の場合に使用する2段階制御パターンB212などが気圧制御装置104のメモリに記憶されている。
発着時制御部121は全体気圧変化量が2400Pa以上3600Pa未満の場合には2段階制御パターンA211を使用して気圧調整装置105を介してエレベータかご102内の気圧を制御する。また、発着時制御部121は全体気圧変化量が3600Pa以上4400Pa未満の場合には2段階制御パターンB212を使用して気圧調整装置105を介してエレベータかご102内の気圧を制御する。
例えば、2段階制御パターンA211の出発時気圧変化量には2400Paが設定され、2段階制御パターンB212の出発時気圧変化量には3600Paが設定されている。2400Paは乗客が1回目に耳管を開口する気圧変化量の推定値を示し、3600Paは乗客が2回目に耳管を開口する気圧変化量の推定値を示す。
発着時制御部121は選択した2段階制御パターン210に基づいて出発時時間帯に出発時気圧変化量だけエレベータかご102内の気圧を変化させる。
2段階制御パターン210の出発外気圧変化量は、全体気圧変化量から出発時気圧変化量を差し引いた値として定まる。発着外制御部122は出発時時間帯の経過後に出発外気圧変化量だけエレベータかご102内の気圧を制御する。
また例えば、実施の形態2で説明したように、2段階制御部120が到着時時間帯にエレベータかご102内の気圧を大きく変化させる場合、1つの2段階制御パターン210が用意され、この2段階制御パターン210には到着外気圧変化量と到着時気圧変化率が設定されている。
発着時制御部121は、全体気圧変化量から到着外気圧変化量を差し引いた値を到着時気圧変化量として算出し、また、到着時気圧変化量を到着時気圧変化率で除算した値を到着時時間帯の時間長として算出する。また、発着外制御部122は、エレベータかご102の昇降速度、加速度および減速度、また、出発階と到着階との高低差に基づいて、エレベータかご102が出発階から到着階に到着するまでに要する時間を全体昇降時間として算出する。そして、発着外制御部122は、全体昇降時間から到着時時間帯の時間長を差し引いた時間を到着時外時間帯の時間長として算出する。この場合、エレベータかご102の昇降速度、加速度および減速度や各階の高度が気圧制御装置104のメモリに予め記憶されている。
発着外制御部122はエレベータかご102の昇降開始時から到着外時間帯の時間長の間に到着外気圧変化量だけエレベータかご102内の気圧を変化させ、発着時制御部121は到着外時間帯の終了後から到着時時間帯の時間長の間に到着時気圧変化量だけエレベータかご102内の気圧を変化させる。
また例えば、出発階と到着階との組み合わせ(または、出発階から到着階までの昇降階数)毎に予め2段階制御パターン210が用意されており、発着時制御部121および発着外制御部122は、乗客が指定した出発階と到着階との組み合わせ(または、出発階から到着階までの昇降階数)に対応する2段階制御パターン210に従って、エレベータかご102内の気圧を変化させてもよい。
3段階制御部130は、2段階制御部120と同様に、全体気圧変化量に基づいて3段階制御パターン220を選択し、出発階と到着階との高低差に基づいて出発時時間帯、中間時間帯および到着時時間帯の時間長、気圧変化量および気圧変化率を算出し、また、出発階と到着階との組み合わせ(または、出発階から到着階までの昇降階数)に基づいて3段階制御パターン220を選択する。3段階制御部130は選択または算出した3段階制御パターン220に応じてエレベータかご102内の気圧を変化させる。
また、2段階制御部120は、出発階と到着階とに基づいて、実施の形態1で説明した出発時時間帯に大きく気圧変化させる2段階制御パターン210と、実施の形態2で説明した到着時時間帯に大きく気圧変化させる2段階制御パターン210とのいずれかを選択してもよい。2段階制御部120は選択した2段階制御パターン210に応じてエレベータかご102内の気圧を変化させる。この場合、2段階制御パターン210は全体気圧変化量、出発階と到着階との高低差、出発階と到着階との組み合わせ又は出発階から到着階までの昇降階数に対応して定められている。
これにより、気圧制御装置104は、出発階および到着階に応じた適当な2段階制御パターン210または3段階制御パターン220を使用して、エレベータかご102内の気圧を変化させることができ、乗客に快適な乗り心地を与えることができる。
実施の形態5.
実施の形態5では、エレベータ100が乗客に指定された出発階と到着階とを昇降する場合に、昇降する出発階と到着階とに応じて、2段階制御パターン210と3段階制御パターン220とを切り替える気圧制御装置104について説明する。
以下、実施の形態1〜実施の形態4と異なる事項について主に説明し、説明を省略する事項については実施の形態1〜実施の形態4の少なくともいずれかと同様であるものとする。
図22は、実施の形態5における気圧制御装置104の機能構成図である。
実施の形態5における気圧制御装置104の機能構成について、図22に基づいて以下に説明する。
気圧制御装置104は2段階制御部120、3段階制御部130および全体気圧変化量判定部140を備える。
全体気圧変化量判定部140は、乗客に指定された出発階と乗客に指定された到着階との高低差に相当する気圧変化量を全体気圧変化量として算出し、全体気圧変化量と所定の比較変化量とを比較し、全体気圧変化量と比較変化量との大小を判定する。
全体気圧変化量判定部140は、乗客に指定された出発階および乗客に指定された到着階の情報をエレベータ制御装置109から入力する。
また、全体気圧変化量判定部140は出発階の気圧と到着階の気圧とを取得し、取得した出発階の気圧と到着階の気圧との気圧差の絶対値を全体気圧変化量として算出する。
また、比較変化量は予め定められ、気圧制御装置104のメモリに記憶される。
図23は、実施の形態5における気圧制御装置104の気圧制御方法を示すフローチャートである。
実施の形態5における気圧制御装置104の気圧制御方法について、図23に基づいて以下に説明する。
気圧制御装置104の2段階制御部120、3段階制御部130および全体気圧変化量判定部140は、以下に説明する処理をCPUを用いて実行する。
<S110:全体気圧変化量算出処理>
まず、全体気圧変化量判定部140は乗客に指定された出発階および到着階に基づいて全体気圧変化量を算出する。
<S120:全体気圧変化量第1判定処理>
次に、全体気圧変化量判定部140は全体気圧変化量と第1の比較変化量とを比較する。第1の比較変化量は、気圧制御装置104がエレベータかご102内の気圧を制御するか否か判定するための判定値であり、所定の気圧変化量が設定されている。例えば、第1の比較変化量には、乗客が耳管を開口する1回目の気圧変化量の推定値が設定される。
全体気圧変化量が第1の比較変化量より小さいと判定した場合、全体気圧変化量判定部140は処理を終了する。この場合、気圧制御装置104はエレベータかご102内の気圧を制御せず、エレベータかご102内の気圧はエレベータかご102の昇降に従い、非制御パターン201で変化する。
<S130:全体気圧変化量第2判定処理>
S120において、全体気圧変化量が第1の比較変化量以上であると判定した場合、全体気圧変化量判定部140は全体気圧変化量と第2の比較変化量とを比較する。第2の比較変化量は、2段階制御部120が気圧制御するか、3段階制御部130が気圧制御するか判定するための判定値であり、所定の気圧変化量が設定されている。例えば、第2の比較変化量には、乗客が耳管を開口する2回目の気圧変化量の推定値が設定される。
<S140:2段階気圧制御処理>
S130において、全体気圧変化量が第2の比較変化量未満であると判定された場合、2段階制御部120は2段階制御パターン210に従って気圧調整装置105を制御して、エレベータかご102内の気圧を変化させる。
このとき、2段階制御部120は、実施の形態4のように、出発階と到着階とに基づいて2段階制御パターン210を特定し、特定した2段階制御パターン210に応じてエレベータかご102内の気圧を変化させる。
<S150:3段階気圧制御処理>
S130において、全体気圧変化量が第2の比較変化量以上であると判定された場合、3段階制御部130は3段階制御パターン220に従って気圧調整装置105を制御して、エレベータかご102内の気圧を変化させる。
このとき、3段階制御部130は、実施の形態4のように、出発階と到着階とに基づいて3段階制御パターン220を特定し、特定した3段階制御パターン220に応じてエレベータかご102内の気圧を変化させる。
上記では、全体気圧変化量判定部140が判定した全体気圧変化量と比較変化量との比較結果に基づいて、気圧制御装置104がエレベータかご102内の気圧を非制御、2段階制御または3段階制御することを説明した。
但し、気圧制御装置104は全体気圧変化量と比較変化量との比較結果を用いずに非制御、2段階制御または3段階制御を切り替えてもよい。
例えば、出発階と到着階との高低差、出発階と到着階との組み合わせ又は出発階から到着階までの昇降階数に対応して非制御、2段階制御または3段階制御のいずれを選択するかが予め定められていてもよい。
これにより、気圧制御装置104は、出発階および到着階に応じて、非制御、2段階制御または3段階制御のいずれかの気圧制御を適切に選択することができ、乗客に快適な乗り心地を与えることができる。
実施の形態1におけるエレベータ100の構成図。 実施の形態1における気圧制御装置104の機能構成図。 実施の形態1におけるエレベータかご102の下降中の2段階制御パターン210を示すグラフ。 実施の形態1におけるエレベータかご102の上昇中の2段階制御パターン210を示すグラフ。 実施の形態1におけるエレベータかご102の下降中の2段階制御パターン210による耳閉感を感じる時間を示すグラフ。 実施の形態1におけるエレベータかご102の上昇中の2段階制御パターン210による耳閉感を感じる時間を示すグラフ。 実施の形態1におけるエレベータかご102の下降中の2段階制御パターン210を示すグラフ。 実施の形態1におけるエレベータかご102の上昇中の2段階制御パターン210を示すグラフ。 実施の形態2におけるエレベータかご102の下降中の2段階制御パターン210を示すグラフ。 実施の形態2におけるエレベータかご102の上昇中の2段階制御パターン210を示すグラフ。 実施の形態2におけるエレベータかご102の下降中の2段階制御パターン210による耳閉感を感じる時間を示すグラフ。 実施の形態2におけるエレベータかご102の上昇中の2段階制御パターン210による耳閉感を感じる時間を示すグラフ。 実施の形態2におけるエレベータかご102の下降中の2段階制御パターン210を示すグラフ。 実施の形態2におけるエレベータかご102の上昇中の2段階制御パターン210を示すグラフ。 実施の形態3における気圧制御装置104の機能構成図。 実施の形態3におけるエレベータかご102の下降中の3段階制御パターン220を示すグラフ。 実施の形態3におけるエレベータかご102の上昇中の3段階制御パターン220を示すグラフ。 実施の形態3におけるエレベータかご102の下降中の3段階制御パターン220による耳閉感を感じる時間を示すグラフ。 実施の形態3におけるエレベータかご102の上昇中の3段階制御パターン220による耳閉感を感じる時間を示すグラフ。 実施の形態3におけるエレベータかご102の下降中の3段階制御パターン220を示すグラフ。 実施の形態3におけるエレベータかご102の上昇中の3段階制御パターン220を示すグラフ。 実施の形態5における気圧制御装置104の機能構成図。 実施の形態5における気圧制御装置104の気圧制御方法を示すフローチャート。 従来のエレベータかご下降時の気圧制御パターンを示す図。
符号の説明
100 エレベータ、101 昇降路、102 エレベータかご、103,103a,103b エレベータ乗場、104 気圧制御装置、105 気圧調整装置、106 吊り合い重り、107 巻上機、108 懸吊ロープ、109 エレベータ制御装置、120 2段階制御部、121 発着時制御部、122 発着外制御部、130 3段階制御部、131 出発時制御部、132 中間制御部、133 到着時制御部、140 全体気圧変化量判定部、201 非制御パターン、202 直線制御パターン、203 一定変化パターン、204,206 耳閉感気圧、205,207 耳管開口気圧、210 2段階制御パターン、211 2段階制御パターンA、212 2段階制御パターンB、220 3段階制御パターン。

Claims (4)

  1. エレベータかごが出発階を出発したときに始まる所定の時間長である第1の時間帯に、前記エレベータかご内の気圧を所定の第1の気圧変化量だけ変化させる第1の気圧変化部と、
    前記第1の時間帯後に始まり前記エレベータかごが到着階に到着したときに終わる所定の時間長である第2の時間帯に、前記エレベータかご内の気圧を所定の第2の気圧変化量だけ変化させる第2の気圧変化部とを備え、
    前記第1の気圧変化量を前記第1の時間帯の時間長で除算した第1の気圧変化率は、前記第2の気圧変化量を前記第2の時間帯の時間長で除算した第2の気圧変化率より大きく、
    前記第1の気圧変化量は、乗客が耳閉感を感じ始める気圧変化量より大きい気圧変化量であって且つ乗客が耳管を開口する気圧変化量として予め定められた値であり、
    前記第2の気圧変化量は、前記出発階の気圧と前記到着階の気圧との気圧差から前記第1の気圧変化量を引算した値である
    ことを特徴とするエレベータ気圧制御装置。
  2. エレベータかごが出発階を出発したときに始まる所定の時間長である第1の時間帯に、前記エレベータかご内の気圧を所定の第1の気圧変化量だけ変化させる第1の気圧変化部と、
    前記第1の時間帯後に始まり前記エレベータかごが到着階に到着したときに終わる所定の時間長である第2の時間帯に、前記エレベータかご内の気圧を所定の第2の気圧変化量だけ変化させる第2の気圧変化部とを備え、
    前記第2の気圧変化量を前記第2の時間帯の時間長で除算した第2の気圧変化率は、前記第1の気圧変化量を前記第1の時間帯の時間長で除算した第1の気圧変化率より大きく、
    前記第1の気圧変化量は、乗客が耳閉感を感じ始める気圧変化量として予め定められた値であり、
    前記第2の気圧変化量は、前記出発階の気圧と前記到着階の気圧との気圧差から前記第1の気圧変化量を引算した値であり、
    前記エレベータかご内の気圧変化量は、前記第2の時間帯に、乗客が耳管を開口する気圧変化量に達する
    ことを特徴とするエレベータ気圧制御装置。
  3. 上昇中のエレベータかご内の気圧を減圧するか下降中の前記エレベータかご内の気圧を加圧するかの少なくともいずれかの気圧制御を行うエレベータ気圧制御装置であり、
    前記エレベータかご内の気圧を、前記エレベータかごが出発階を出発したときに始まる所定の時間長の出発時時間帯に、前記エレベータかご内の乗客が耳管を開口する気圧変化量として予め定められた第1の気圧変化量だけ変化させる第1の気圧変化部と、
    前記エレベータかご内の気圧を、前記出発時時間帯後から前記エレベータかごが到着階に到着したときに終わる所定の時間長の到着時時間帯前までの中間時間帯に、前記エレベータかご内の乗客が耳管を開口してから耳閉感を感じ始めるまでの気圧変化量として予め定められた第2の気圧変化量だけ変化させる第2の気圧変化部と
    前記エレベータかご内の気圧を、前記到着時時間帯に、前記出発階と前記到着階との高低差に相当する気圧変化量である全体気圧変化量から前記第1の気圧変化量と前記第2の気圧変化量とを差し引いた第3の気圧変化量だけ変化させる第3の気圧変化部と
    を備えたことを特徴とするエレベータ気圧制御装置。
  4. 上昇中のエレベータかご内の気圧を減圧するか下降中の前記エレベータかご内の気圧を加圧するかの少なくともいずれかの気圧制御を行うエレベータ気圧制御装置であり、
    前記エレベータかごが出発階を出発したときに始まる所定の時間長の時間帯である出発時時間帯と前記エレベータかごが到着階に到着したときに終わる所定の時間長の時間帯である到着時時間帯とのいずれかの時間帯を発着時時間帯として、前記発着時時間帯に前記エレベータかご内の気圧を所定の発着時気圧変化量だけ変化させると共に、前記エレベータかごの移動中における前記発着時時間帯を除いた時間帯を発着外時間帯として、前記発着外時間帯に前記エレベータかご内の気圧を所定の発着外気圧変化量だけ変化させる2段階気圧変化部と、
    前記出発時時間帯に前記エレベータかご内の気圧を所定の出発時気圧変化量だけ変化させ、前記到着時時間帯に前記エレベータかご内の気圧を所定の到着時気圧変化量だけ変化させ、前記エレベータかごの移動中における前記出発時時間帯後から前記到着時時間帯前までの時間帯を中間時間帯として、前記中間時間帯に前記エレベータかご内の気圧を所定の中間気圧変化量だけ変化させる3段階気圧変化部とを備え、
    前記エレベータかごの出発階と前記エレベータかごの到着階とに基づいて、前記2段階気圧変化部と前記3段階気圧変化部とのいずれかが、前記エレベータかご内の気圧を変化させる
    ことを特徴とするエレベータ気圧制御装置。
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