电梯装置的制作方法

文档序号:8139460阅读:208来源:国知局
专利名称:电梯装置的制作方法
技术领域
本发明涉及使用蓄电池等组成的电力贮存装置的节能型的电梯装置。
背景技术
近年来,不需要设置机械室的电梯、例如将卷扬机和控制盘设置于升降井内但不设置机械室的电梯正在普及。通常在电梯中,具有在其回生运转时贮存直流电而在动力运转时供给电力的电力贮存装置,但在这种所谓的无机械室电梯中,存在着需要电力贮存装置安装用的空间的课题,例如,有一种示例是将电力贮存装置中使用的蓄电池加长形成层叠形状,将其设置在升降井的角落部。
然而,至今仍未提供出能将多个蓄电池紧凑地组合在一起、同时将包含蓄电池的电力贮存装置省空间化设置且便利于操作·保养等的那种方案。
即,对于使用蓄电池等的电力贮存装置,在升降井空间狭小的无机械室电梯中,存在着将电力贮存装置配置在电梯装置的哪一部分的课题。
另外,使用蓄电池的电力贮存装置通常是有1个充放电效率高的合适的温度范围,故如何用简单的手段将其冷却到该温度范围内以及如何高效率送风,成为了课题。
本发明就是为了解决上述课题,其目的在于,提供在不会损害无机械室电梯的省空间化的优点的情况下、将蓄电池之类的电力贮存装置配置在合适位置上的电梯装置。另外,其目的在于,提供可进一步减少电力贮存装置上的电缆类、并可容易进行保养·检修的电梯装置。
并且,其目的在于,提供可对使用蓄电池等的电力贮存装置高效率冷却并能尽量减小其噪音、适用于无机械室电梯需求的电梯装置。换言之,其目的在于,提供具有能对电力贮存装置高效率送风冷却用的送风装置的电梯装置。

发明内容
本发明的电梯装置,具有控制盘,该控制盘包括将交流电整流后变换为直流电、向直流母线输出的变流器;以及与所述直流母线连接、将所述直流电变换为可变电压可变频率的交流电的逆变器,通过所述逆变器的输出,驱动电动机使电梯轿厢运转,在该电梯装置中,在与直流母线之间具有交接电力的电力贮存装置。
另外,该电力贮存装置包括贮存来自所述直流母线的电力、向所述直流母线放出电力的电力贮存部;连接于所述直流母线与所述电力贮存部间的充放电回路部;对所述电力贮存部的温度或其输出入电流、或电压中的至少一项进行计测的计测部;以及根据所述计测部的输出、通过控制所述充放电回路部来控制所述电力贮存部的充放电的充放电控制部。并且,该电力贮存装置被配置在电梯的升降井内。
另外,本发明的电梯装置,具有与上述一样的控制装置和电力贮存装置,电力贮存装置包括电力贮存部、充放电回路部、计测部和充放电控制部。并且,控制盘被设置在电梯的升降井内,同时电力贮存装置或至少电力贮存装置的电力贮存部、充放电回路部、计测部、充放电控制部中的任1个与控制盘一体形成,设置在升降井内。
另外,本发明的电梯装置,具有与上述一样的控制装置和电力贮存装置,电力贮存装置包括电力贮存部、充放电回路部、计测部和充放电控制部。并且,控制盘被设置在电梯的升降井内,同时电力贮存装置或至少电力贮存装置的电力贮存部、充放电回路部、计测部、充放电控制部中的任1个与控制盘分体式形成,设置在控制盘的边上或电梯升降井的井坑内。另外,最好是将所述电力贮存装置或所述电力贮存装置的电力贮存部、充放电回路部、计测部、充放电控制部中的至少1个设置在所述控制盘的正上方或正下方。
另外,本发明的电梯装置具有控制盘,该控制盘包括将交流电整流后变换为直流电、向直流母线输出的变流器;以及与所述直流母线连接、将所述直流电变换为可变电压可变频率的交流电的逆变器,通过所述逆变器的输出,驱动电动机使电梯轿厢运转,在该电梯装置中,在与直流母线之间具有交接电力的电力贮存装置。并且,该电力贮存装置包括贮存来自所述直流母线的电力、向所述直流母线放出电力的电力贮存部;连接于所述直流母线与所述电力贮存部间的充放电回路部;对所述电力贮存部的温度或其输出入电流、或电压中的至少一项进行计测的计测部;根据所述计测部的输出、通过控制所述充放电回路部来控制所述电力贮存部的充放电的充放电控制部;以及向电力贮存部送风的送风部。该电力贮存装置被配置在电梯的升降井内。
另外,本发明的电梯装置,具有与上述一样的控制装置和电力贮存装置,电力贮存装置包括电力贮存部、充放电回路部、计测部、充放电控制部和送风部。并且,控制盘被设置在电梯的升降井内,同时电力贮存装置或至少电力贮存装置的电力贮存部、充放电回路部、计测部、充放电控制部、送风部中的任1个与控制盘一体形成,设置在升降井内。
另外,本发明的电梯装置,具有与上述一样的控制装置和电力贮存装置,电力贮存装置包括电力贮存部、充放电回路部、计测部、充放电控制部和送风部。并且,控制盘被设置在电梯的升降井内,同时电力贮存装置或至少电力贮存装置的电力贮存部、充放电回路部、计测部、充放电控制部、送风部中的任1个与控制盘分体式形成,设置在控制盘的边上或电梯升降井的井坑内。另外,最好是将所述电力贮存装置或电力贮存装置的电力贮存部、充放电回路部、计测部、充放电控制部、送风部中的至少1个设置在所述控制盘的正上方或正下方。
另外,本发明的电梯装置是在上述的电梯装置中,电力贮存装置的电力贮存部包含将多个电力贮存电池层叠状电气性连接的电力贮存模块,该电力贮存模块由并列配置有多个电气性连接的电力贮存组件构成。
另外,作为适用的例子,在本发明的电梯装置中,电力贮存装置的电力贮存部是通过将上述的电力贮存组件1个或多个连接而构成。
另外,作为适用的例子,电力贮存组件是通过将多个电力贮存模块在水平方向上排列成棋格状或交错状而构成。
另外,作为适用的例子,电力贮存组件是将电力贮存模块与假体一起排列,可实现水平方向的通风路的均匀化。
另外,作为适用的例子,电力贮存组件是将向电力贮存模块送风的送风装置与电力贮存模块近接,具有所定的距离。
另外,作为适用的例子,电力贮存组件具有电力传递构件,该电力传递构件可将电气性连接的多个模块的电力传出到电力贮存组件外部。
另外,作为适用的例子,电力贮存组件具有传递电力贮存模块的温度或电压信息的信息传递构件。
另外,作为适用的例子,电力贮存组件具有支承电力贮存模块的基板,同时将该基板作为电力传递构件或信息传递构件使用。
另外,作为适用的例子,电力贮存组件具有支承多个电力贮存模块的支承构件。
采用上述的本发明,在电梯装置中,通过将直流电的贮存·放出的电力贮存装置或至少其构成部分配置在升降井内的适当位置,可实现省空间化。另外,不仅可缩短与电力贮存装置连接的电缆类,还可方便于保养·检修。并且,通过使电力贮存部组件化,可容易地进行电力贮存部的搬运·保养·检修·更换。可将多个组件进行组合。
附图的简单说明

图1为表示本发明实施例1的电梯装置的配置例的图。
图2为说明电梯的控制装置和电力贮存装置的回路构成例的图。
图3为表示本发明实施例2的电梯装置的配置例的图。
图4为表示本发明实施例3中的、包含电梯的控制装置和电力贮存装置的复合盘的概略结构的剖面图。
图5为说明本发明中使用的电力贮存用的电池的图。
图6为表示电力贮存部中的模块的排列例的图。
图7为表示电力贮存部中的各种模块的排列例的图。
图8为表示电力贮存部中的模块的又一排列例的图。
图9为表示本发明实施例4中的、电力贮存部使用的电力贮存组件的结构图。
图10为表示作为支承构件一例的支承板的俯视图。
图11为说明电力贮存组件的电气回路的结构例的图。
具体实施例方式
为了更加详细地说明本发明,下面参照附图予以说明。
实施例1图1是表示本发明实施例1的电梯装置的配置例的图,(A)是从水平方向看电梯装置的局部立视图,(B)是从上向下看的电梯装置的俯视图,分别表示电梯装置要部的配置概念图。
图1中,1是电梯轿厢升降用的电梯升降井,2是升降井的壁面,3是沿着升降井1的相对的壁面配置的1对导轨,4是由导轨3引导的、在升降井1内进行升降的电梯轿厢,5是电梯轿厢4的卷扬机,6是配重。另外,7是主绳索,一端被固定于升降井1的上部,中间部被卷绕在卷扬机5和电梯轿厢4下侧的皮带轮上,另一端与配重6结合,通过卷扬机5的转动使电梯轿厢4升降(未图示)。8是层楼面。
10是电梯的控制装置,30是贮存卷扬机驱动用电力的电力贮存装置,40是控制装置10和电力贮存装置30一体构成的复合盘。41是1对安装臂,各自的一端被固定在导轨3上,从导轨3沿着升降井壁面2朝水平方向延伸,由其末端将复合盘40的上下两端固定。由此,将复合盘40配置在升降井的壁面2与电梯轿厢4间的间隙中,安装在导轨3上,不用特意设置空间。
图2是说明电梯的控制装置10和电力贮存装置30的回路构成例的图。
图2中,右端部分表示图1所示的电梯装置的硬件部分,卷扬机5由感应电动机IM驱动,对卷绕在卷扬机5上的主绳索7进行驱动,使与主绳索7两端结合的电梯轿厢4和配重6进行升降。9是编码器。
控制装置10中,11是三相交流电源,12是与三相交流电源连接的变流器,13是与变流器的输出回路连接的直流母线13,变流器12对三相交流电进行交直流变换,向直流母线13输出直流电。
14是与直流母线13连接的逆变器,15是交流输出线,16是交流输出线15的CT,逆变器14对来自直流母线13的直流输入进行直交流变换,向交流输出线15输出交流电。17是控制器,18是逆变器控制回路,19是门驱动回路,逆变器控制回路18从编码器9和CT16中得到输入信号,对门驱动回路19进行控制。另外,20是回生电阻器,21是回生电阻控制回路。
电力贮存装置30中,31是电力贮存部,32是连接于电力贮存部31与直流母线13之间的充放电回路部,33是对电力贮存部31的状态进行检测并产生控制信号的计测部,34是接受来自计测部33的控制信号对充放电回路部32进行控制的充放电控制部。
再附带作一说明,电力贮存部31从直流母线13中获得直流电而贮存,再将直流电向直流母线13放出。充放电回路部32连接于电力贮存部31与直流母线13之间,对电力贮存部31进行充放电。计测部33对电力贮存部31的温度或其输出入电流或电压中的至少1项进行检测。另外,计测部33也与直流母线13连接,对其电压进行检测。充放电控制部34根据计测部33的输出,通过控制充放电回路部32来进行电力贮存部31充放电的控制。
电梯装置回生运转时,该电力贮存装置30将来自直流母线13的直流电贮存,动力运转时将贮存的直流电向直流母线13供给。在电梯装置中,在定员搭乘的情况下升降电梯轿厢4时,电梯轿厢4下降时是回生运转,上升时是动力运转。另外,无负载升降电梯轿厢4时,电梯轿厢4下降时是动力运转,上升时是回生运转。对于这种电力贮存装置的回路构成例及其动作是已知的技术,例如,在日本专利特许公开公报P2001-240323A、P2001-240324A等中也有记载。故在此省略对其的详细说明。
如上所述,本实施例的电梯装置中,将电力贮存装置30一体组装在收纳控制装置10的控制盘中、作成复合盘40的结构。即,通过设计成使收纳控制装置10的控制盘沿升降方向延长,将电力贮存装置30设置在控制盘内。这样,通过使电力贮存装置30与控制装置10的控制盘一体化,设计时可缩短两者间的配线电缆等,可提高空间效率。
如图1所示,传统的无机械室电梯装置是一种非常省空间的设计,本发明中,要点在于,在传统的电梯控制盘中添加了贮存直流电的例如蓄电池等的电力贮存装置30的电梯装置中,无空间浪费地设置新添加的电力贮存装置30是非常重要的。
适用于现在的无机械室电梯的控制盘,为了有效利用升降井空间以及防浸水对策,例如在离最下层的层楼面高度的上方、在轿厢室与壁面之间,设置了设计成薄型且升降方向延长的控制盘。并且,在其升降方向上大多是不再设置其它设备。因此,在添加了电力贮存装置30的电梯装置中,通过将传统的控制盘设计成朝升降方向延长的形状,即可将电力贮存装置30具体是其构成要素的电力贮存部31、向电力贮存装置充放电用的充放电回路部32、和控制该充放电回路部32用的充放电控制部34等的设备设置在控制盘内。
如上所述,采用本实施例,在具有贮存直流电的电力贮存装置的电梯控制装置中,可在不浪费空间的情况下设置电力贮存装置,并且,可设置在能高效率进行保养·检修的场所。
下面说明本实施例的变形例。在本实施例中,如图1所示,电力贮存装置30是将在图2中表示的该构成部分的、电力贮存部31、充放电回路部32、计测部33、充放电控制部34的全部与控制装置10形成一体,与复合盘40一体组装,对此场合进行说明。
并且,其含义也包括以下的场合即、即使不是电力贮存装置30的构成部分的全部与控制装置10形成一体,在至少是电力贮存部31、充放电回路部32、计测部33、充放电控制部34中的任1个或其几个、根据状况和需要与控制装置10形成了一体的场合,也可实现这些设备设置的省空间化。在此场合,与控制装置10不一体形成的构成部分可以是分体式,既可配置在升降井1内,也可配置在升降井1外。
实施例23是表示本发明实施例2的电梯装置的配置例的图,(A)是从水平方向看电梯装置的局部立视图,(B)是从上向下看的电梯装置的俯视图,分别表示电梯装置要部的配置概念图。
图3中,10是控制装置,具体是采用了控制盘的结构,30是电力贮存装置,具体是采用了电力贮存装置盘的结构。41是1对安装臂,各自的一端被固定在导轨3上,由其末端将控制装置(控制盘)10的上下两端固定。另外,为了便于说明,将控制装置及其硬件化的盘(控制盘)一起用符号10表示,将电力贮存装置及其盘(电力贮存装置盘)一起用符号30表示。
42是另外的1对安装臂,各自的一端被固定在导轨3上,从导轨3沿着升降井壁面2水平方向延伸,由其末端将电力储存装置30的上下两端固定。电力贮存装置30配置在控制装置10旁边的正上方的升降井壁面2与轿厢4之间。这样,控制装置10被配置在升降井的壁面2与电梯轿厢4间的间隙中,电力贮存装置30也被配置在升降井的壁面2与电梯轿厢4间的间隙中,安装在导轨3上,不用特意设置空间。其它结构因与图1相同,故标记同一符号,省略其说明。另外,在图3(B)的俯视图中,因控制装置10与电力贮存装置30重叠,故只能看到电力贮存装置30。
本实施例中,将原有的电梯设备与新添加的设备区分开,如图3所示,与控制装置10分体状地、对新添加的电力贮存装置30另外作为电力贮存装置盘进行设计,将该电力贮存装置盘30与控制装置10近接状地设置在升降井方向上部,最好是设置在控制装置10的正上方。
例如在图3中,将电梯控制盘10设置在最下层的层楼面高度附近,在其上面附设电力贮存装置30,在此场合,通过将电力贮存装置30设置在位于最下层层楼面的轿厢高度的上方,可从轿厢4的上面进行保养·检修。另外,离控制装置10也较近,可在不影响电梯的其它设备安装的情况下进行安装。
另外,因电力贮存装置30是分体式盘,故控制装置10只需增设连接配线电缆的设备即可,不需要重新设计控制盘。即,将电力贮存装置盘30作为一种控制装置10的任选件进行设计即可。
图3表示了将新添加的电力贮存装置30作为电力贮存装置盘、设置在控制装置10上侧的例子,但也可根据升降井1中的控制盘10的位置,将其设置在控制装置10的下侧。无论是哪一种,一般来讲,升降井1内通常是没有多余的空间,只要其中的控制盘10的上侧或下侧空出有能使控制盘10上下移动那样的程度,即可利用该空间。
因此,电力贮存装置盘30的横宽和深度即、水平方向的剖面,在配置空间方面较容易设计成与控制盘10的横宽和深度大致相同的程度。并且,只要将电力贮存装置盘30设置在控制盘10的正上方或正下方即可。
如图1的实施例1所示,将控制盘10在升降方向延长长度,并将电力贮存装置30一体化构成复合盘40的场合,若复合盘40的高度太高,则例如在将控制盘10设置在最下层的层楼面高度附近的场合,保养·检修作业时,往往会出现若不使用脚手架等、手就无法伸到的场合。在此场合,有时会影响作业性,使作业效率下降。在这种场合,只要如本实施例2所示将电力贮存装置盘30作成分体式盘,将其设置在便于作业的位置即可。
另外,在升降只有2层楼面的电梯以及升降行程短的电梯等中,有时在控制盘10的上下方向上没有充分的空间。此时,例如可将电力贮存装置盘30设置在控制盘10旁边的升降井壁面2的适当位置、或将电力贮存装置盘30设置在升降井1下部的井坑上等、设置在升降井内有空间的场所,这种设置方法因不再需要重新设计其它设备,故是合适的。
下面说明本实施例的变形例。在本实施例中,如图3所示,电力贮存装置30是将在图2中表示的该构成部分的、包含电力贮存部31、充放电回路部32、计测部33、充放电控制部34作为整体,形成于1个盘中,设置在升降井1内的控制装置10的正上方,对此场合进行了说明。
但是,其含义也包括以下的场合即、即使不是将电力贮存装置10的构成部分的全部作为电力贮存装置盘30一体化,至少是电力贮存部31、充放电回路部32、计测部33、充放电控制部34中的任1个或其中几个、根据状况和需要形成于1个盘中并设置在升降井1内的控制装置10正上方的场合,也可实现这些设备设置的省空间化。在此场合,构成电力贮存装置10的其它部分可以是分体式,既可配置在升降井1内,也可配置在升降井1外。
本实施例中,对控制装置10设置在图3所示的升降井1内的场合作了说明。并且,其含义也包括以下的场合即、电力贮存装置30或构成该装置的电力贮存部31、充放电回路部32、计测部33、充放电控制部34中的至少任1个或其几个设置在电梯轿厢升降井1内,无论是否将控制盘10设置在升降井1内,均可实现这些设备设置的省空间化。
实施例3图4是表示本发明实施例3中的、包含电梯的控制装置的配置和电力贮存装置的复合盘的概略结构的剖视图。图4中,40是将控制装置10和电力贮存装置30一体组装的复合盘,42是其框体,31是装入的电力贮存部。52是如后详述的将电力贮存用的单位电池层叠状电气性连接的电力贮存模块。这样,电力贮存部31成了将多个电力贮存模块52并列配置的结构。
35是为了使电力贮存部31的温度均匀而配置的风扇等的送风装置。风扇35与复合盘40一体配置,例如固定在其框体42上。
电力贮存部31必须使其温度尽可能均匀化,例如图4所示,将送风装置35配置在电力贮存部31的一侧,面向电力贮存部31进行送风(参照图示的箭头)。送风是从图4的左侧进入送风装置35,对电力贮存部31进行通风冷却,再从框体42右侧的通风窗36排出。
上例对图4中的将送风装置35设置在复合盘40上的场合作了说明。在将控制装置10与电力贮存装置30分体式配置的场合,将送风装置35设置在电力贮存装置盘30上。在此场合,只要将图4的复合盘40看成是电力贮存装置盘30即可。
下面对适用本发明的电力贮存部31的电力贮存用的电池排列进行说明。
图5是说明本发明中使用的电力贮存用的电池的图。图5(A)表示1个的单位单电池51(本发明中、也可称为电力贮存电池或单纯称为电池),上侧的图是侧面图,下侧的图是下面的端面图(负极图)。
图5(B)表示电力贮存模块52(本发明中、也可单纯称为模块),将多个单电池51的正负电极连接,层叠在长度方向上进行电气性纵向连接。图例中表示了将6个单电池51连接,上侧的图是侧面图,下侧的图是下面的端面图(负极图)。另外,图5(B)中,作为电力贮存模块52是将多个单电池51单纯进行电气性纵向连接的示例,但一般来讲,电力贮存模块52可以采用多个单电池51的纵向连接与并列连接组合的结构。
图6是表示电力贮存部31中的模块的排列例的图。图6中,52是模块,53是电极连接用的汇流条,汇流条53是一种在电力贮存模块52的上下端、对2个单电池51电气性连接的同时进行机械固定的杆。图6的例子中,将4个模块52电气性纵向连接。图6中,作为电力贮存部31是将多个模块52单纯进行电气性纵向连接的示例,但一般来讲,电力贮存部31可以采用多个模块52的纵向连接与并列连接组合的结构。
电力贮存装置30的电力贮存部31所用的蓄电池等的电力贮存用的电池(单电池)51,例如有镍氢电池和锂离子电池这样的种类,作为形状具有圆筒形或方形等。另外,如图4(B)所示,具有将电池5个或6个等串联连接形成模块化的多种结构等。
为了将电梯的最大回生电力全部充电给电力贮存装置30,通常是使用多个单电池51或模块52。这些单电池51或模块52的个数决定有多种方法,例如可根据电梯或电机的速度·容量等,但一般来讲,从电力的高效率化来看,使用能将电梯回生运转时的最大电力全部充电的单电池51是有效果的。例如,在最大回生电力约为2kW的电梯中,每一单位电池必须使用40个50W的电池即可。
作为电力贮存部31的形态例,上面已对将单电池51连接形成模块化的结构作了说明,但在这种单电池51或模块52的连接方法上,例如可采用焊接,简单地将单电池51连接即可,但有时不能充分确保强度。为此,例如图6所示,若将连结有多个单电池51的模块52纵向状设置在垂直方向上,则可在电池自重引起的模块52的弯曲力不会施加于连结部分的状态下进行设置。
作为向电力贮存部31送风的送风装置35,例如可使用低成本的风扇。风扇有各种类型,但作为为一般性的风扇,具有轴流风扇、管道风扇(ラインフロ—)、西洛克风扇等。风的压力损失应根据送风的风流路宽度·形状和电力贮存部31的模块52的形状、配置方法、配置间隔来决定。必须在选定适合于其压力损失和抑止电力贮存部31的温度上升所需的送风量的送风装置35后进行设置。
下面对电力贮存部31中的模块52的排列方法及其送风状况作出说明。
图7是表示电力贮存部31中的各种模块的排列例的图,图7(A)~(C)分别表示上侧的图是俯视图、下侧的图是侧视图。在俯视图中,双圆圈表示电池的正电极的一侧,单圆圈表示电池的负电极的一侧。图7中,52是模块,54是电力贮存部31的框体壁面。另外,图示省略了汇流条。
图7(A)是一种在电力贮存部31中将多个模块52密集并列、形成几乎没有间隙的例子。在此场合,作为送风装置35,可采用经得住压力损失的例如西洛克风扇之类的风扇进行送风的方法。但一般来讲,西洛克风扇的装置体积大,噪音又大,特别是如无机械室电梯之类,在将装置设置于升降井1内的结构中,不仅对轿厢4内的噪音大,而且在居室与电梯升降井1相邻的场所,不希望噪声大。
图7(B)表示将多个相同形状的模块52排列成交错状排列的例子。另外,图7(C)表示将多个相同形状的模块52棋格状排列的例子。都是配置成相邻接的模块52间的间隔相等的形态。
如图7(A)所示,在将多个模块52接触状密接排列的场合,因送风的压力损失加大,故为了对其作出改进,如图7(B)或图7(C)所示,通过在模块52之间留出一定程度的空间,可减少送风的压力损失。另外,将模块52的间隔并列成均匀,可对模块52或单电池51进行均匀的送风。特别是使用多个相同形状的模块52构成系统的场合,若将模块52形成交错状排列(图5(B))或棋格状排列(图5(C)),则可进行均匀的送风。另外,因减小了压力损失,故即使使用轴流风扇等压力损失不能太大的风扇,也能充分地进行送风,还可减小噪音。
图8是表示电力贮存部31中的电力贮存用的模块52的又一排列例的图。图8(A)、(B)分别表示,上侧的图是俯视图、下侧的图是侧视图。在俯视图中,双圆圈表示电池的正电极的端面,单圆圈表示电池的负电极的端面。
图8中,52是模块,54是框体壁面,55是模块的假体。假体55是一种具有与将模块52纵向一切为二的形状相同外形的半筒体或半棒状体的结构,其平面与壁面54相接状配置,在曲面邻接的模块52之间,形成有一定的间隙。这样,模块52相互之间的距离相同于模块52与假体55间的距离。换言之,均等地配置成了模块52和假体55配合的结构、或者相互的间隔均等。
如上所述,为了使电力贮存部31内的送风均匀,如图7所示,使送风不偏向壁面54,电力贮存模块52相互间的空间也能充分送风,以此为目的来配置模块52的假体55是有效的。其中,所谓假体55,只要其外形是模块52的假体即可。这样,通常是考虑通过将与模块52相同的形状或近似于相同的形状设置在壁面54,不仅使模块52相互间的空间均匀,与壁面54的空间也均匀,或者,通过在壁面54上配置成叶片形状,使流过壁面侧的风积极地向模块52间送风。这在广义上也将其称之为假体。
对此,如图7所示,由平面状壁面围住的空间中只排列有例如相同形状的圆筒形的模块52的场合,因送出的风主要是沿着平面的壁面侧流动,故模块52相互间的空间不能充分送风,容易积存热量。可以说这不单限定于模块52的水平剖面是圆形的场合。作为一项对策,若如图8所示地在壁面54上配置假体55,则可使流动于模块52间的送风均匀化。
作为电力贮存用的电池(单电池)51的例子,具有蓄电池,但蓄电池的充放电效率由温度左右。例如采用镍氢电池时,电池使用温度为0~40度,充放电效率高的温度是20~30度,0~20度时,放电效率差,30~40度时,充电效率差。因此,当镍氢电池处于30度以上时,最好是例如使用风扇等的送风装置35来进行送风等的冷却。
并且,在使用多个单电池51或模块52时,必须事先尽可能使各单电池51或模块52的温度均匀化。这是因为例如在使用镍氢电池时,是将A、B的2个镍氢电池串联连接来进行充放电的。当A是高温而B是低温时,A的充电效率差,B的放电效率差。充放电后的结果是充电量A<B,不均匀,故难以把握系统整体的充电量,仅有某1个电池进行了过充电·过放电,因该过充电·过放电而导致装置的劣化。对此,若采取了上述说明过的对策,则可解决这种问题。
如上所述,采用本实施例,在具有贮存直流电的电力贮存装置30的电梯装置中,通过适当数量的单电池51和模块52,作成具有适当容量的电力贮存装置30,可获得低噪音且伴有送风效率高的送风方法的电力贮存装置30。
在实施例1、2中,对电力贮存装置30中未含有送风装置35的场合作了说明,但在实施例1中,如本实施例3所作的说明,也可在电力贮存装置30或其电力贮存部31中包含送风装置35。
在此场合,在与实施例1相关的方面,是包含送风装置35的电力贮存装置30的全部或其电力贮存部31、充放电回路部32、计测部33、充放电控制部34和送风部35中的任1个或其中几个与控制装置10形成一体。
在与实施例2相关的方面,是包含送风装置35的电力贮存装置30的全部或其电力贮存部31、充放电回路部32、计测部33、充放电控制部34和送风部35中的任1个或其中几个与控制盘10分体状地形成,并设置在升降井1内。
实施例4图9是表示本发明实施例4中的、电力贮存部使用的电力贮存组件的结构图,(A)是侧视图,(B)是俯视图,(C)是仰视图。
图9中,60是电力贮存组件(本说明书中也可单称为组件)。61是电力贮存组件的框体,62是模块室,63是下部空间,64是上部空间。65是下部基板,成为分隔模块室62与下部空间63的隔板,66是上部基板,成为分隔模块室62与上部空间64的隔板,67是支承固定模块52的支承板等的支承构件,68是电力传递用的配线,69是电力传递用的连结器。另外,35是送风装置。
在模块室62中,垂直状放置着多个模块52,以所定间隙排列,上下端由上部基板66和下部基板65固定。另外,根据需要将多个假体55配置于框体61的壁面。在模块52的上面和下面,图9(B)、(C)所示邻接的模块52通过汇流条53进行电气·机械连接,构成了模块52的串联回路。在串联回路两端的模块52上,如图9(C)所示,结合有与外部连接用的端子70。
端子70通过配线68与连接器69连接,进行与外部的电力传递。连接器69由保护箱或指状保护装置(フインガ一プロテクタ一)形成结构性的保护。这些端子70、配线68、连接器69等构成了电力传递构件。
该电力贮存组件60其本身具有了发挥作为电力贮存部31的功能所需的构成要素,按照规定的规格组件化而成。
电梯的所需电力根据电梯的速度·容量而变化。电力贮存部31的容量随其也发生变化,必需的单电池51数、模块52数虽然也发生变化,但如果以必需最小的单电池51数或最佳的单电池51数进行组件化、以其倍数来决定适用数,则通过增加相同形状的组件数来应对不同的所需电力的电梯装置,从而可使组件通用化,还可便利于设计和管理。
另外,若采用这种将所定个数的模块52作成1个组件60的结构,则在单电池51的寿命到期时,可按照各组件60进行更换,十分方便。例如,在将模块以10个左右的形式组件化时,与逐一更换模块52的作业相比,例如可提高电池更换等的作业效率。
例如像镍氢电池之类,在用于电力贮存电池时通常要考虑寿命和劣化问题。一般来讲,使用镍氢电池的场合,镍氢电池的寿命短于电梯的机械寿命。因此,通常要进行电力贮存用的电池的保养·检修·更换这样的作业。然而,若采用上述的组件60的结构,则作业效率要比逐一更换模块52的作业高。
作为适用于电力贮存组件60的一例,若采用将电力传递构件不直接接触于该充电部的构造来组件化,则可提高搬运效率,还可确保搬运·保养·检修·更换时的安全性。
另外,作为适用于电力贮存组件60的一例,作为下部基板65,通过使用大电流基板那样的配线基板,可利用于电力的传递。使用大电流基板,例如可通过螺钉固定等方法将模块52等固定。并且所需经费不大,可方便于组装作业,可容易地将模块52配置在所定的位置上。
另外,作为适用于电力贮存组件60的一例,如图9(A)所示,由支承构件67将模块支承固定。图10是表示作为支承构件一例的支承板67的俯视图。支承板67是在通过模块52和假体55的部分上开设有圆形孔的板状构件。由此,将模块支承构件67作成板状,如图9所示将支承板67的端部与框体61结合,与送风装置35的送风方向平行设置。
如前所述,模块52例如由圆筒形的单电池镍氢电池连接作成的场合,其连接的强度并不充分。若垂直状重叠在单电池纵向上,则在安装后可解决这一问题,但电池搬送时,因对连接部施加有负载,故需要补强该连接部分。为此,通过使用图9、图10所示的模块支承板67将模块52支承,则可提高支承强度。
如图9所示,如将支承板67沿水平方向固定,可在不是大面积遮住来自送风装置35水平方向送风的情况下将单电池51支承。
并且,如图9所示,若将送风装置35的位置与支承板67的位置,调整成使来自冷却风扇等的送风装置35的送风沿着支承板67流动的状态,则在模块52的热量比较集中的部分,可进行集中性送风,从而能更加使电力贮存组件60内的多个模块52或单电池51的温度均匀化。
在由热传递率高的、例如铁、铝之类的热传递率高的材料作成支承板67的场合,支承板本身能起到冷却风扇的作用,可提高电池的冷却效率。另外,在由树脂之类的非导电性材料作成支承板67的场合,将多个电池组件化时可提高绝缘性,可安全地进行组件化。
另外,作为适用于电力贮存组件60的一例,在上述组件60中组装固定送风装置35。通过预先将送风装置35组合,可方便于作成组件60的送风构造及其密闭构造。由此,与模块52的位置关系也容易固定,故具有模块52之间可均匀送风的优点。
例如,在轴流风扇中,当风扇的前后附近存在着如约20mm大小的物体的场合,噪音值会变大。通过将送风装置35安装在组件60中,容易地将送风装置35与模块52之间保持着一定的距离,可确保抑止噪音的构造。
另外,作为适用于电力贮存组件60的一例,在组件60内的模块52中配置温度检测器72,对其温度进行检测。并且,设置有既可检测各模块52的电压、又可将各模块52的温度·电压向外部传递的信息传递装置。这是比如为了对使用多个镍氢电池的组件60的电力量进行精密控制、需要测定单电池51或模块52的温度·电压的缘故。
作为传递检测的温度·电压等信息的信息传递构件,可使用图9所示的基板65、66上的配线。由此,可用简单的连接来掌握模块52的信息。另外,在同一的基板65上,也可形成电力传递构件和信息传递构件,以构成一体基板的结构。
如前所述,温度是为了均匀管理多个单电池51的充电量所必需的。对于温度检测,在使电力贮存部31组件化并使用送风装置35可均匀送风的场合,该组件60内存在最高温度和最低温度的模块52的点。若能至少检测该2点的模块52的温度,则具有能把握模块52温度的最大偏差的优点。
电压是为了监视电池(单电池)51的过充电·过放电所必需的。特别是在增加了单电池51的个数的场合,安全的方法是由各个单电池51或所定数的单电池51分开进行过充电·过放电的监视。这是因为例如在使用100个单电池51时,常态时的单个单电池51的电压为1.2V,此时的总电压为120V。并且,充电后的单个单电池51为1.6V,总电压为160V,但如果常态时的1个单电池51发生异常而过充电时,其总电压也就是120.4V,也就是说,若只对总电压进行监视,则不能对单个单电池51的异常作出判定的缘故。
图11是说明上述结构的电力贮存组件60的电气回路的结构例的图。图11是将电气性连接、该例中的纵向连接的模块52的两端与电力传递部的连接器69连接的示例。
另外,从电气性连接的多个模块52的两端引出电压检测用的配线,与电压·温度检测用的终端71连接。该图表示了检测所有的模块52两端电压的配线,但可以设置引出配线,对各个模块52的电压进行检测(未图示)。
在模块52的合适位置上配置温度检测器72,与电压·温度检测终端71连接。该图中,温度检测器72只表示了1个,但也可将至少2个或多个温度检测器72设置在合适的2个或多个部位上(未图示)。
另外,在送风装置35上也可设置输送电力的终端73。
如上所述,采用本实施例,使用蓄电池之类的电池,将电力贮存部31组件化,可容易地对电力贮存部31进行搬运·保养·检修·更换。并且,根据电梯的所需电力,可使用所需个数的同一的组件60,备好所需的电力贮存装置30。
产业上的可利用性本发明采用了上述说明的结构,可获得如下的效果。
采用本发明,可构成如下结构的电梯,即、不会损害无机械室电梯的节省空间的优点,通过将使用蓄电池等的电力贮存装置或至少其一部分,配置在升降井内的合适位置上,可减少电缆类,可容易进行保养·检修。
另外,可对使用蓄电池等的电力贮存装置高效率冷却,并能尽量减小其噪音。
并且,通过将使用蓄电池等的电力贮存部组件化,可容易地进行电力贮存部的搬运·保养·检修·更换。
权利要求
1.一种电梯装置,具有控制盘,该控制盘包括将交流电整流后变换为直流电并向直流母线输出的变流器;以及与所述直流母线连接、将所述直流电变换为可变电压可变频率的交流电的逆变器,通过所述逆变器的输出,驱动电动机使电梯轿厢运转,其特征在于,具有电力贮存装置,该电力贮存装置包括贮存来自所述直流母线的电力、向所述直流母线放出电力的电力贮存部;连接于所述直流母线与所述电力贮存部间的充放电回路部;对所述电力贮存部的温度或其输出入电流、或电压中的至少一项进行计测的计测部;以及根据所述计测部的输出、通过控制所述充放电回路部来控制所述电力贮存部的充放电的充放电控制部,在电梯的升降井内具有所述电力贮存装置。
2.一种电梯装置,具有控制盘,该控制盘包括将交流电整流后变换为直流电、向直流母线输出的变流器;以及与所述直流母线连接、将所述直流电变换为可变电压可变频率的交流电的逆变器,通过所述逆变器的输出,驱动电动机使电梯轿厢运转,其特征在于,具有电力贮存装置,该电力贮存装置包括贮存来自所述直流母线的电力、向所述直流母线放出电力的电力贮存部;连接于所述直流母线与所述电力贮存部间的充放电回路部;对所述电力贮存部的温度或其输出入电流、或电压中的至少一项进行计测的计测部;以及根据所述计测部的输出、通过控制所述充放电回路部来控制所述电力贮存部的充放电的充放电控制部,电梯的升降井内具有所述控制盘,并且,将所述电力贮存装置或所述电力贮存装置的电力贮存部、充放电回路部、计测部、充放电控制部中的至少一个与所述控制盘一体设置。
3.一种电梯装置,具有控制盘,该控制盘包括将交流电整流后变换为直流电、向直流母线输出的变流器;以及与所述直流母线连接、将所述直流电变换为可变电压可变频率的交流电的逆变器,通过所述逆变器的输出,驱动电动机使电梯轿厢运转,其特征在于,具有电力贮存装置,该电力贮存装置包括贮存来自所述直流母线的电力、向所述直流母线放出电力的电力贮存部;连接于所述直流母线与所述电力贮存部间的充放电回路部;对所述电力贮存部的温度或其输出入电流、或电压中的至少一项进行计测的计测部;以及根据所述计测部的输出、通过控制所述充放电回路部来控制所述电力贮存部的充放电的充放电控制部,电梯的升降井内具有所述控制盘,并且,将电力贮存装置或所述电力贮存装置的电力贮存部、充放电回路部、计测部、充放电控制部中的至少一个与所述控制盘分体地设置在所述控制盘的边上或所述电梯升降井的井坑内。
4.如权利要求3所述的电梯装置,其特征在于,将所述电力贮存装置或所述电力贮存装置的电力贮存部、充放电回路部、计测部、充放电控制部中的至少一个与所述控制盘分体地设置在所述控制盘的正上方或正下方。
5.一种电梯装置,具有控制盘,该控制盘包括将交流电整流后变换为直流电、向直流母线输出的变流器;以及与所述直流母线连接、将所述直流电变换为可变电压可变频率的交流电的逆变器,通过所述逆变器的输出,驱动电动机使电梯轿厢运转,其特征在于,具有电力贮存装置,该电力贮存装置包括贮存来自所述直流母线的电力、向所述直流母线放出电力的电力贮存部;连接于所述直流母线与所述电力贮存部间的充放电回路部;对所述电力贮存部的温度或其输出入电流、或电压中的至少一项进行计测的计测部;根据所述计测部的输出、通过控制所述充放电回路部来控制所述电力贮存部的充放电的充放电控制部;以及向所述电力贮存部进行送风的送风部,在电梯的升降井内具有所述电力贮存装置。
6.一种电梯装置,具有控制盘,该控制盘包括将交流电整流后变换为直流电、向直流母线输出的变流器;以及与所述直流母线连接、将所述直流电变换为可变电压可变频率的交流电的逆变器,通过所述逆变器的输出,驱动电动机使电梯轿厢运转,其特征在于,具有电力贮存装置,该电力贮存装置包括贮存来自所述直流母线的电力、向所述直流母线放出电力的电力贮存部;连接于所述直流母线与所述电力贮存部间的充放电回路部;对所述电力贮存部的温度或其输出入电流、或电压中的至少一项进行计测的计测部;根据所述计测部的输出、通过控制所述充放电回路部来控制所述电力贮存部的充放电的充放电控制部;以及向所述电力贮存部进行送风的送风部,电梯的升降井内具有所述控制盘,并且,将所述电力贮存装置或所述电力贮存装置的电力贮存部、充放电回路部、计测部、充放电控制部、送风部中的至少一个与所述控制盘一体设置。
7.一种电梯装置,具有控制盘,该控制盘包括将交流电整流后变换为直流电、向直流母线输出的变流器;以及与所述直流母线连接、将所述直流电变换为可变电压可变频率的交流电的逆变器,通过所述逆变器的输出,驱动电动机使电梯轿厢运转,其特征在于,具有电力贮存装置,该电力贮存装置包括贮存来自所述直流母线的电力、向所述直流母线放出电力的电力贮存部;连接于所述直流母线与所述电力贮存部间的充放电回路部;对所述电力贮存部的温度或其输出入电流、或电压中的至少一项进行计测的计测部;根据所述计测部的输出、通过控制所述充放电回路部来控制所述电力贮存部的充放电的充放电控制部,以及向所述电力贮存部送风的送风部,电梯的升降井内具有所述控制盘,并且,将电力贮存装置或所述电力贮存装置的电力贮存部、充放电回路部、计测部、充放电控制部、送风部中的至少一个与所述控制盘分体地设置在所述控制盘的边上或所述电梯升降井的井坑内。
8.如权利要求7所述的电梯装置,其特征在于,所述电力贮存装置或所述电力贮存装置的电力贮存部、充放电回路部、计测部、充放电控制部、送风部中的至少一个与所述控制盘分体地设置在所述控制盘的正上方或正下方。
9.如权利要求1~8中任一项所述的电梯装置,其特征在于,所述电力贮存装置的电力贮存部,包含将多个电力贮存电池层叠状电气连接的电力贮存模块,所述电力贮存模块由并列配置有多个电气连接的电力贮存组件构成。
10.如权利要求9所述的电梯装置,其特征在于,所述电力贮存装置的电力贮存部,由所述电力贮存组件1个或多个连接而成。
11.如权利要求9所述的电梯装置,其特征在于,所述电力贮存组件,通过将多个所述电力贮存模块在水平方向上排列成棋格状或交错状而构成。
12.如权利要求9所述的电梯装置,其特征在于,所述电力贮存组件,将所述电力贮存模块与假体一起排列,以实现水平方向的通风路的均匀化。
13.如权利要求9所述的电梯装置,其特征在于,所述电力贮存组件,将向所述电力贮存模块送风的送风装置接近于所述电力贮存模块,并具有所定的距离。
14.如权利要求9所述的电梯装置,其特征在于,所述电力贮存组件具有电力传递构件,该电力传递构件可将电气连接的所述多个电力贮存模块的电力传出到所述电力贮存组件外部。
15.如权利要求9所述的电梯装置,其特征在于,所述电力贮存组件,具有传递电力贮存模块的温度或电压信息的信息传递构件。
16.如权利要求14或15所述的电梯装置,其特征在于,所述电力贮存组件具有支承所述电力贮存模块的基板,同时将该基板用作为所述电力传递构件或所述信息传递构件。
17.如权利要求9所述的电梯装置,其特征在于,所述电力贮存组件,具有支承多个电力贮存模块的支承构件。
全文摘要
在使用蓄电池等组成的电力贮存装置(30)的节能型的电梯装置中,电力贮存装置(30)包括贮存或放出直流电的电力贮存部(31);进行电力贮存部(31)的充放电的充放电回路部(32);对电力贮存部(31)的温度或其输出入电流、或电压中的至少一项进行计测的计测部(33);以及根据计测部(33)的输出控制电力贮存部(31)的充放电的充放电控制部(34),另外,包括根据需要向电力贮存部(31)进行送风的送风部(35)。并且,该电力贮存装置(30)或至少其所定的组成部分被配置于电梯的升降井(1)内。最好是设置在升降井(1)内配置的控制盘(10)的正上方或正下方,可实现节省空间化。
文档编号B66B11/00GK1555335SQ0281798
公开日2004年12月15日 申请日期2002年7月17日 优先权日2002年7月17日
发明者坂野裕一 申请人:三菱电机株式会社
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1