WO2012070145A1 - エレベータの冷却装置 - Google Patents

Abstract

煩雑な保守作業が不要であって、必要な冷却効果を得ることができるエレベータの冷却装置を提供する。このため、エレベータのかごに設けられた機器を冷却するエレベータの冷却装置において、前記かごの昇降時の走行風による空気流を、前記機器の内部へと導入する吸気部と、前記機器の内部の空気を前記機器の外部へと排出する排気部と、前記吸気部に設けられ、前記空気流内に含まれる異物を、前記異物に働く遠心力及び重力のうち少なくともいずれか一方を利用して分離する異物分離手段と、を備え、前記吸気部は、前記異物分離手段により前記異物が分離されて当該分離前より異物含有量が減少した前記空気流を、前記機器の内部へと導入する構成とする。

Description

エレベータの冷却装置

　この発明は、エレベータの冷却装置に関するものである。

　従来において、エレベータのかごに設置された制御基板等の機器を冷却するエレベータの冷却装置としては、例えば、放熱フィンや冷却ファンあるいはかご走行時における走行風を取り込むダクト等を用いたものがある。

　このような従来におけるエレベータの冷却装置の代表例を図１２に示す。この図１２において、１は、図示しないエレベータのかごの例えば上部に設置された組込箱である。この組込箱１内には、例えば回路基板等の発熱機器である冷却対象物２が収納されている。組込箱１の一側面には吸気口３が設けられている。この吸気口３には、吸気中の砂埃等の異物を取り除くための吸気フィルタ２１が取り付けられている。組込箱１の他側面には、排気口を兼ねた排気ファン２２が取り付けられている。この排気ファン２２は電動機により回転駆動されるのが一般的である。そして、この排気ファン２２が回転すると、冷却対象物２から発せられる熱により温度が上昇した空気が、組込箱１から排気される。すると、組込箱１内の気圧が低下するため、吸気口３から外気が組込箱１内へと吸気される。この際、吸気フィルタ２１により吸気中に含まれている異物は捕獲される。

　また、従来におけるエレベータの冷却装置の他の例としては、特許文献１に示されているようなものが知られている。この特許文献１には、かごに搭載された回路基板を冷却するファン装置をかごに設け、このファン装置を、ガイドレールに沿って転動しかごの昇降を案内するローラガイドの回転を機械的に伝達することにより回転させるエレベータの放熱装置が示されている。また、この特許文献１には、かごの昇降時に走行風を取り込むとともに、取り込まれた走行風を排出する複数の吸排口と、かごに搭載された回路基板に走行風を導く通風ダクトとをかごに設けたものも示されている。

日本特開２００１－３４１９６２号公報

　しかしながら、このような従来におけるエレベータの冷却装置において、放熱フィンを用いたものは、熱伝導による熱の拡散と放熱フィン周辺の空気の自然対流とにより冷却対象の熱を放散する。従って、冷却対象の発熱量に応じた体積を持つ冷却フィンが必要であって、冷却対象の発熱量が大きくなると冷却フィンのサイズが大きくなり、広い設置スペースが必要となってしまうという課題がある。

　また、従来におけるエレベータの冷却装置において、冷却ファンを用いたものは、かご外から強制的に空気を取り込むものである。かご外の空気には砂埃等の異物が含まれている場合がある。このため、かご外から取り込んだ空気に含まれる砂埃等の異物が冷却ファンにより冷却対象に吹き付けられてしまう。従って、ファンに異物が付着・堆積して冷却能力が低下してしまうという課題がある。また、冷却対象である回路基板に異物が付着・堆積した場合には、埃及び水分や炭化物等により電気回路がトラッキングして機器の故障を招いてしまうという課題がある。

　このような、かご外から取り込んだ空気に含まれる砂埃等の異物によるトラブルを防ぐため、例えば、図１２に示したように吸気口に空気中の異物を取り除くためのフィルタを配置する場合がある。しかし、この場合は、フィルタに異物が多く付着すると目詰まりし、空気流入量が減少して冷却能力が低下してしまうという課題がある。このフィルタの目詰まりを防ぐためには、定期的なフィルタの交換や清掃等の保守が必要であって、煩雑な手数がかかるという課題がある。

　また、特許文献１に示された従来のエレベータの冷却装置においては、ローラガイドの回転を回転伝達機構を介して冷却ファンへと機械的に伝達して、冷却ファンを回転させる動力としている。このため、冷却ファンや回転伝達機構において可動部が多く存在し、これらの可動部では磨耗が発生する。従って、磨耗した部品の交換等の保守が必要であって、煩雑な手数がかかるという課題がある。なお、特許文献１には、かご昇降時の走行風を取り込むための複数の吸排口を有する通風ダクトをかごに設ける旨も記載されている。しかし、このような通風ダクトは多くの部材を必要とするもので、かご自重が増加してしまうという課題や、製造に多くの費用がかかってしまうという課題がある。

　この発明は、このような課題を解決するためになされたもので、煩雑な保守作業が不要であって、必要な冷却効果を得ることができるエレベータの冷却装置を得るものである。

　この発明に係るエレベータの冷却装置は、エレベータのかごに設けられた機器を冷却するエレベータの冷却装置において、前記かごの昇降時の走行風による空気流を、前記機器の内部へと導入する吸気部と、前記機器の内部の空気を前記機器の外部へと排出する排気部と、前記吸気部に設けられ、前記空気流内に含まれる異物を、前記異物に働く遠心力及び重力のうち少なくともいずれか一方を利用して分離する異物分離手段と、を備え、前記吸気部は、前記異物分離手段により前記異物が分離されて当該分離前より異物含有量が減少した前記空気流を、前記機器の内部へと導入する構成とする。

　この発明に係るエレベータの冷却装置においては、煩雑な保守作業が不要であって、必要な冷却効果を得ることができるという効果を奏する。

この発明の実施の形態１に係るエレベータの冷却装置を適用した冷却対象物を内部に収納した組込箱の斜視図である。 この発明の実施の形態１に係るエレベータの冷却装置を適用した組込箱のかご走行中における空気の流れを説明する正面図である。 この発明の実施の形態１に係るエレベータの冷却装置を適用した組込箱のかご停止中における空気の流れを説明する正面図である。 この発明の実施の形態１に係るエレベータの冷却装置を実際に稼働中のエレベータに搭載して冷却対象物の温度変化を計測した際の構成条件を説明する図である。 この発明の実施の形態１に係るエレベータの冷却装置の図４の構成条件における計測結果を示すグラフである。 この発明の実施の形態２に係るエレベータの冷却装置を適用した組込箱の斜視図である。 この発明の実施の形態２に係るエレベータの冷却装置を適用した組込箱のかご走行中における空気の流れを説明する正面図である。 この発明の実施の形態２に係るエレベータの冷却装置を適用した組込箱のかご停止中における空気の流れを説明する正面図である。 この発明の実施の形態３に係るエレベータの冷却装置を適用した組込箱の斜視図である。 この発明の実施の形態３に係るエレベータの冷却装置を適用した組込箱のかご走行中における空気の流れを説明する正面図である。 この発明の実施の形態３に係るエレベータの冷却装置を適用した組込箱のかご停止中における空気の流れを説明する正面図である。 従来におけるエレベータの冷却装置を適用した組込箱の斜視図である。

　この発明を添付の図面に従い説明する。各図を通じて同符号は同一部分又は相当部分を示しており、その重複説明は適宜に簡略化又は省略する。

実施の形態１．
　図１から図５は、この発明の実施の形態１に係るものである。図１に、この実施の形態に係るエレベータの冷却装置を適用した組込箱の斜視図を示す。
　この図１において、１は、図示しないエレベータのかごの例えば上部に設置された組込箱である。この組込箱１は略直方体状の箱体である。そして、この組込箱１内には、例えば回路基板等の発熱機器である冷却対象物２が収納されている。組込箱１の下面の一側端には吸気口３が設けられている。この吸気口３には吸気フード４が取り付けられている。この吸気フード４は正面視略半円形に形成されている。吸気フード４は円弧状に曲げられた吸気部導風板４ａを有している。

　吸気フード４は、略半円形の円弧部分が下方に、直径部分が上方になるようにして、組込箱１の吸気口３部分に取り付けられている。この際、吸気フード４の略半円形の直径部分のうち、一方の半径側が吸気口３にあてがわれ、他方の半径側は組込箱１の側面から外方へと出た位置になるように配置される。そして、吸気フード４における、この組込箱１の側面から外方へと出た位置になるように配置された他方の半径側は、上方に向けて開口されている。この開口部が流入面５を形成している。

　吸気フード４内の吸気口３側の端部には、異物分離板６が設けられている。ここでは、吸気部導風板と異物分離板のなす角７が鋭角になるように、直板状の異物分離板６が、吸気フード４の円弧側から内側へと突設されている。そして、この異物分離板６と吸気部導風板４ａとで挟まれて形成された空間の、最も異物分離板６寄りとなる部分の吸気部導風板４ａには、開口部である気流進行方向排出口８ａが設けられている。また、吸気フード４の両側（組込箱１の前面側及び後面側）の吸気口３側の半分は、開口部になっており、気流進行側面方向排出口８ｂが形成されている。

　組込箱１内の側面には、内部導風板９が、吸気口３上方に位置するように取り付けられている。この内部導風板９は、ここでは、断面が全円の４分の１の円弧状となるようにされている。

　組込箱１の前面及び後面の上端には、開口部である排気口１０がそれぞれ設けられている。そして、これらの排気口１０の外側には、排気フード１１がそれぞれ取り付けられている。これらの排気フード１１は各排気口１０の上方側を覆う上面及び各排気口１０の開口面と平行な面の２面からなる。各排気口１０の左右両側と下方側は開放されており、排気面１２が形成されている。これらの排気フード１１は、上方からの走行風１３が排気口１０から直接流入し、気流の方向性が失われることを防止する整流作用を担っている（気流の一方向性）。また、排気フード１１は、排気口１０から異物を組込箱１内部に取り込みにくくする機能も有する。

　このように構成されたエレベータの冷却装置を適用した組込箱のかご走行中における空気の流れを説明するものが図２である。かごが上昇するとかごに設置された組込箱１も、かごとともに上昇する。従って、組込箱１に対して相対的に上方から下方へと走行風１３が流れる。この走行風１３が吸気フード４の流入面５に当たると、気圧の差から、吸気フード４の吸気部導風板４ａの円弧状の形に添って、気流が導かれる。その際、気流中に含まれる、空気と比べ質量が大きい砂埃やごみ類等の異物の軌道は、自重と遠心力により、円弧状の軌道の外側寄りに反れる（遠心分離作用）。すなわち、流入する空気の流れ１４中の異物は、吸気部導風板４ａの内壁に沿って旋回し、異物分離板６と吸気部導風板４ａとで挟まれて形成された空間へと導かれる。

　こうして、異物分離板６と吸気部導風板４ａとで挟まれて形成された空間へと導かれた異物含有量の多い空気は、気流進行方向排出口８ａから主に排出される（排出口進行方向への空気の流れ１５）。気流進行方向排出口８ａから排出されなかった気流の多くは、上方向に進み、吸気口３から組込箱１内部に入る（組込箱内導入風１６）。一方、気流進行方向排出口８ａ及び吸気口３へと導かれなかった残りの気流は、気流進行側面方向排出口８ｂから排出される（排出口側面方向への空気の流れ１７）。この際、重力により吸気フード４及び吸気部導風板４ａの底部に留まった異物を気流進行側面方向排出口８ｂから排出しながら排気される（異物の排出作用）。吸気口３から組込箱１内部に進入した気流は、内部導風板９により進行方向を変え、冷却対象物２に吹き付けられる。こうして、組込箱１内へと導入された空気流により、効率的に冷却対象物２を冷却することができる。

　そして、冷却対象物２により暖められた空気は、より気圧の低い排気口１０から排出される。排気フード１１から排出された空気は、排気フード１１より外部の走行風１３と合流する（流出する空気の流れ１８）。

　このようにして、まず、エレベータのかごが上昇する際の走行風１３が、上方から当たる風を取り込む吸気フード４及び組込箱１内部に風を取り込む吸気口３により、組込箱１の内部に導入される。この導入の過程において、円弧状の吸気部導風板４ａにより、気流の向きが上向きに変えられるとともに、遠心分離の原理を利用して気流中の異物が分離される。そして、最終的に異物分離板６により、組込箱１内へと導入される空気から異物が取り除かれる。異物分離板６により取り除かれた異物は、吸気フード４の流入面５から入った気流の一部によって、主たる気流の進行方向にある気流進行方向排出口８ａ及び主たる気流の進行方向と直交する方向にある気流進行側面方向排出口８ｂから排出される。すなわち、吸気フード４の円弧状の吸気部導風板４ａ、異物分離板６並びに気流進行方向排出口８ａ及び気流進行側面方向排出口８ｂは、走行風１３から異物を分離する異物分離手段を構成している。

　こうして、走行風１３の導入過程で異物が取り除かれた空気は、組込箱１内において、内部導風板９によって冷却対象物２へと吹き付けられる。そして、冷却対象物２を冷却して暖まった空気は、組込箱１の上側寄りにある排気口１０から組込箱１の外部に排出される。この一連の強制的な空気の流れにより、冷却が行われる。

　一方、このように構成されたエレベータの冷却装置を適用した組込箱のかご停止中における空気の流れは、図３のようになる。かごが停止して走行風がない場合は、組込箱１内部の冷却対象物２の発熱で発生する自然対流により排熱を行う。走行風を受け強制的な空気の流れが形成される場合と比べると風量は少なくなるが、自然対流により、下部の吸気口３から外気を導入するとともに（停止時に流入する空気の流れ１９）、上部の排気口１０から排熱する空気の流れ（停止時に流出する空気の流れ２０）を確保し、熱が滞留することを防ぐことができる。かごが停止中は走行風が上部から当たらないため、排気口１０から排出された暖気は上方向に昇る。ここで、各排気口１０の左右両側は開放されるように排気フード１１は構成されている。このため、走行風がない場合の自然対流による暖気が排気後直ちに上方向に昇り、組込箱１内部で暖気が滞留しにくくなるようにすることができる。

　走行風あるいは自然対流を利用して所望の排熱効果を得るには、吸気口３から排気口１０までの一連において一定の断面積を有する風路を確保するように設計することが必要である。この風路とは、例えば図１では、走行風が流入する組込箱１と吸気フード４がなす流入面５から、組込箱１と排気フード１１が成す排気面１２の一連の風路を指す。必要な断面積は、吸気口３・排気口１０の数や面積、冷却対象物２の発熱量や形状・配置等のパラメータを元に、熱流体解析シミュレーションや実験等の手段により導き出すことができる。

　図４は、この実施の形態のエレベータの冷却装置を、実際に稼働中のエレベータに搭載して、冷却対象物の温度変化を計測した際の構成条件を説明する図である。この計測に用いたエレベータの冷却装置では、冷却効果を高めるため吸気部を２箇所、排気部を４箇所設けている。また、風路断面積と冷却効果の比較をするため、条件Ａに対して風路断面積を１．５倍にした条件Ｂの構成においても同時に計測した。条件Ｃは、吸気部構造の違いによる影響の比較用である。この条件Ｃにおいては、吸気部に本願発明に係る異物分離手段は設けず、走行風の逆流防止のためのフードのみを排気部に設け、風路断面積は条件Ａと同じにした。

　図５に、図４の構成条件における２４時間分の計測結果を示す。計測対象は、筐体内部のプリント基板の実装部品（電解コンデンサ）の表面温度とした。筐体内部の通電状態に変化は無く、計測対象の発熱量は終始一定である。また、エレベータの状態は、加速度センサ出力により示されている。この加速度センサ出力は、０．００（Ｖ）を中心に振動している出力曲線である。そして、この振動の振幅が小さい前半約１０時間は停止時間帯であり、振動が激しくなる後半約１４時間は走行時間帯である。

　この図５のグラフにおいて、全時間帯で３～４℃程度の温度振幅があるのは、かごの走行風の他、昇降路中を不定期に吹き抜ける風があることによるものである。まず、条件Ａと条件Ｂとで対比してみる。計測値の平均温度で比較すると、条件Ｂは、条件Ａと比べ停止時間帯は約１℃低く、走行時間帯は２℃以上低い結果となった。すなわち、風路断面積が広い方が、気流による排熱効果が高く、走行風の取り込みによる冷却効果が高いことが確認されたと言える。なお、この２４時間の平均温度差は１℃以上になる。

　次に、条件Ａと条件Ｃとで対比してみると、図示は省略しているが、条件Ａと条件Ｂとの対比の中間的な結果であった。すなわち、条件Ｃの方が条件Ａと比べて、停止時間帯は約０．５℃程度低く、走行時間帯は１℃程度低い結果となった。この主な理由としては、条件Ａは条件Ｃと比べ吸気部の風路形状の湾曲や異物分離板に起因する吸気抵抗が高くなる点、及び、条件Ａは異物を含む気流を途中で排気するため、条件Ｃと比べ冷却対象に当たる風量が減少する点、の２点によるものと考えられる。従って、この実施の形態に係る異物分離手段を備えた吸気部を用いて、異物分離手段を用いない場合と同等以上の冷却効果を得るには、通風路抵抗と途中排気による風量の減少量を考慮した風路断面積の設定が必要であることがわかる。

　なお、ここでは、直板状の異物分離板６を、吸気部導風板と異物分離板のなす角７が鋭角となるように設けた。この点については、異物分離板６を例えばＬ字形や円弧形に曲げたものにし、吸気部導風板と異物分離板のなす角７を例えば直角程度にするようにしてもよい。
　また、ここでは、かご上部に組込箱１を設置する場合について説明した。かごの下部に組込箱１を設置する場合には、かごの下降時に受ける風を取り込む方向（上部設置時とは逆の下向き）に吸気フード４の向きを変え、排気フード１１については、下降時の走行風が排気口１０から組込箱１内へと取り込まれない方向（上部設置時とは逆の下向き）に変えることが考えられる。

　以上のように構成されたエレベータの冷却装置は、エレベータのかごに設けられた機器である組込箱（内の冷却対象物）を冷却するエレベータの冷却装置であって、かごの昇降時の走行風による空気流を、機器の内部へと導入する吸気部と、機器の内部の空気を機器の外部へと排出する排気部と、吸気部に設けられ、空気流内に含まれる異物を、異物に働く遠心力及び重力のうち少なくともいずれか一方を利用して分離する異物分離手段と、を備え、吸気部は、異物分離手段により異物が分離されて当該分離前より異物含有量が減少した空気流を、機器の内部へと導入するものである。

　また、異物分離手段は、分離した前記異物を、空気流の一部とともに、機器の内部を経由させることなく、気流進行方向排出口及び気流進行側面方向排出口から機器の外部に排出するものである。

　このため、走行風を活用した強制空冷時において、メンテナンスが必要なフィルタ等を用いることなく異物含有量を減らした空気で機器の冷却が可能である。また、この際、分離した埃などの異物は、風圧により機器外部に排出されるため、機器の分解を伴うような煩雑なオーバーホールを不要とする、又は、作業負担を軽減することができる。さらに、冷却用の電源や磨耗部を有する動力源が不要であって、自然空冷以上から強制空冷相当までの冷却効果が得ることができ、省エネルギー化、省資源化を図ることが可能である。加えて、吸気から排気までの導風路は機器の内部と外部の一部のみに部材を追加することで構成可能なため、機器外部にダクト等を設けて風を収集する方式と比べ構成要素が少なく、製造に必要な費用を低減し、省資源化を図ることができる。

実施の形態２．
　ここで説明する実施の形態２は、前述した実施の形態１の構成における異物分離手段を複数設けるようにしたものである。すなわち、この実施の形態２においては、走行風の流入面から組込箱内への吸気口に至るまでの風路に、複数段階（ここでは３段階）の異物分離手段を設けている。

　図６から図８は、この発明の実施の形態２に係るものである。図６に、この実施の形態に係るエレベータの冷却装置を適用した組込箱の斜視図を示す。前述したように、この実施の形態２には、複数の異物分離手段が設けられている。すなわち、吸気フード４には、吸気部導風板４ａ、異物分離板６並びに気流進行方向排出口８ａ及び気流進行側面方向排出口８ｂの組が複数（ここでは３つ）設けられている。そして、これらの組は、他の組と連結されて一連の風路となっている。すなわち、流入面５が形成されている１番目の組の流出側と２番目の組の流入側とが連結され、２番目の組の流出側と３番目の組の流入側とが連結され、３番目の組の流出側は、組込箱１の下面に設けられた吸気口３へと連結されている。

　このように吸気フード４は水平方向にやや長くなっているため、吸気口３は組込箱１下面の側面寄りではなく、組込箱１下面のほぼ中央付近に位置することになる。このため、実施の形態１では設けていた内部導風板９は、この実施の形態２では設けていない。
　なお、他の構成は実施の形態１と同様であり、その詳細な説明は省略する。

　このように構成されたエレベータの冷却装置を適用した組込箱のかご走行中における空気の流れを説明するものが図７である。かごが上昇すると組込箱１に対して相対的に上方から下方へと走行風１３が流れる。そして、この走行風１３は吸気フード４の流入面５から取り込まれ、１番目の吸気部導風板４ａの円弧状の形に添って気流が導かれる。その際、実施の形態１と同様に、遠心分離作用と異物分離板６とにより、気流中の異物が分離され、気流進行方向排出口８ａ及び気流進行側面方向排出口８ｂから排出される。

　気流進行方向排出口８ａ及び気流進行側面方向排出口８ｂから排出されなかった気流は、一旦、上方向に進み、次の２番目の組（異物分離手段）へと流入する。そして、１番目と同様にして、１番目の異物分離手段では除去し切れなかった空気中の異物を取り除く。また、同様にして、３番目の組（異物分離手段）において、前の２つの組（異物分離手段）では除去し切れなかった空気中の異物を取り除く。こうして、３段階の異物分離手段での異物除去過程を経た気流は、吸気口３から組込箱１内へと導入される。
　なお、この後に続く冷却対象物２の冷却の過程は実施の形態１と同様であり、その詳細な説明は省略する。

　図８は、この実施の形態におけるエレベータの冷却装置を適用した組込箱のかご停止中における空気の流れを示すものである。かご停止中における空気の流れは、実施の形態１とほぼ同様である。ただし、異物分離手段の数だけ気流進行側面方向排出口８ｂ（及び気流進行方向排出口８ａ）があるため、吸気フード４の流入面５に加えて、これら複数の気流進行側面方向排出口８ｂ等から外気が導入される点は、実施の形態１とは異なる。

　なお、吸気部である吸気フード４に設ける異物分離手段の数は、目的に応じ何段階でも良い。そして、異物分離手段を複数段設ける場合には、１段ごとに分離対象とする異物の種類（粉塵の径や重量など）によって、吸気部導風板４ａが作る円弧の半径寸法を変更するようにしてもよい。また、図７に示すように、各吸気部導風板４ａが作る円弧の中心から、略垂直下方へと整流部材を設けて、吸気フード４内の気流の軌跡が、確実にクランク状になるようにしてもよい。

　以上のように構成されたエレベータの冷却装置は、実施の形態１の構成における異物分離手段を複数連結して設けたものである。このため、実施の形態１と同様の効果を奏することができるのに加えて、異物分離能力を向上させることができる。

実施の形態３．
　前述した実施の形態１及び２は、遠心力及び重力を利用して、空気中から異物を分離するものであった。これに対し、ここで説明する実施の形態３は、吸気部において、遠心力による作用は利用せず、重力を主に利用して空気中から異物を分離するようにしたものである。

　図９から図１１は、この発明の実施の形態３に係るものである。図９に、この実施の形態に係るエレベータの冷却装置を適用した組込箱の斜視図を示す。この実施の形態３においては、冷却対象物２が収納された組込箱１の下面の下方に、吸気フード４が設けられている。この吸気フード４は、組込箱１の下面と略平行に配置された吸気部導風板４ａを有している。すなわち、吸気部導風板４ａは略水平に配置されている。そして、吸気フード４（吸気部導風板４ａ）により形成される吸気部の風路は、略水平方向に直線的に吹き抜ける導風路構造となっている。また、吸気部導風板４ａは、組込箱１の両側面より外側に突出している。この吸気部導風板４ａの突出部に上方からの走行風１３が当たると、気圧差により、吸気フード４により形成された組込箱１の下方の導風路へと走行風１３が導入される。

　また、組込箱１の下面には吸気口３が設けられている。吸気フード４内を略水平方向に吹き抜ける空気流において、空気流中の異物は自重に働く重力で下方に降下しながら、主に直線的に吹き抜ける。一方、組込箱１の下面の近傍すなわち上方にある異物の少ない空気の一部は、より気圧の低い気組込箱１内へと吸気口３から流入する。このようにして、異物に働く重力の作用により、異物を多く含む空気は排出され、含まれる異物が比較的少ない空気が吸気口３から組込箱１内へと導入される。
　なお、他の構成は、内部導風板９が設けられていないことを除き実施の形態１とほぼ同様であり、その詳細な説明は省略する。

　このように構成されたエレベータの冷却装置を適用した組込箱のかご走行中における空気の流れを説明するものが図１０である。かごが上昇すると組込箱１に対して相対的に上方から下方へと走行風１３が流れる。そして、この走行風１３は吸気部導風板４ａの突出部に当たり、吸気フード４により形成された組込箱１の下方の導風路へと導入される。そして前述したような異物に働く重力の作用を利用して、異物を多く含む下方の空気は排出され、含まれる異物が比較的少ない上方の空気は吸気口３から組込箱１内へと導入される。
　なお、この後に続く冷却対象物２の冷却の過程は実施の形態１と同様であり、その詳細な説明は省略する。

　図１１は、この実施の形態におけるエレベータの冷却装置を適用した組込箱のかご停止中における空気の流れを示すものである。かご停止中における空気の流れは、実施の形態１とほぼ同様である。自然対流により、組込箱１の下方の吸気フード４及び吸気口３から外気が取り込まれ、組込箱１の上部の排気口１０から暖気が排出される。

　なお、この実施の形態においては、吸気口３に異物分離用の網を設けるようにしてもよい。

　以上のように構成されたエレベータの冷却装置は、実施の形態１の構成における異物分離手段の構成に代えて、異物分離手段を、空気流の経路を水平方向において直線状に形成する導風板を備え、異物に働く重力を利用して、空気流内に含まれる異物を、導風板により形成された空気流の経路に対して鉛直下方に導くことにより分離する構成にしたものである。このため、実施の形態１の構成におけるメリットは踏襲したまま、簡潔な構成で、省スペース化を図ることができるエレベータの冷却装置を得ることができる。

　なお、以上説明した実施の形態１及び２において、一連の通風路断面積が同じであれば、異物分離保段の数が１段の場合と比べ、複数段の場合の方が、吸気部（流入部）の空気抵抗が大きくなる。このため、空気抵抗を低くするには断面積をより大きくする必要があり、構成スペースや、部材使用量の増加を招くことになる。また、実施の形態３の、気流が直線的に吹き抜ける吸気部である場合は、空気の流れによっては異物が組込箱１内部に出入りしやすくなる。しかし、省スペースで、単純な形状であって、かつ、少ない部材使用量で、冷却装置を構成することができる。このような事情を踏まえて、以上の実施の形態１から３の構成のうち、異物分離機能を優先するか、省スペース性を優先するか等の目的に応じて、適切な構成を選択することができる。すなわち、吸気部の異物分離手段の構成を変更することによって、異物を分離する能力を要求に応じて変えることができる。

　この発明は、エレベータのかごに設けられた機器を冷却するエレベータの冷却装置に利用できる。

　　１　　組込箱
　　２　　冷却対象物
　　３　　吸気口
　　４　　吸気フード
　　４ａ　吸気部導風板
　　５　　流入面
　　６　　異物分離板
　　７　　吸気部導風板と異物分離板のなす角
　　８ａ　気流進行方向排出口
　　８ｂ　気流進行側面方向排出口
　　９　　内部導風板
　１０　　排気口
　１１　　排気フード
　１２　　排気面
　１３　　走行風
　１４　　流入する空気の流れ
　１５　　排出口進行方向への空気の流れ
　１６　　組込箱内導入風
　１７　　排出口側面方向への空気の流れ
　１８　　流出する空気の流れ
　１９　　停止時に流入する空気の流れ
　２０　　停止時に流出する空気の流れ
　２１　　吸気フィルタ
　２２　　排気ファン

Claims (8)

1. 　エレベータのかごに設けられた機器を冷却するエレベータの冷却装置において、
   　前記かごの昇降時の走行風による空気流を、前記機器の内部へと導入する吸気部と、
   　前記機器の内部の空気を前記機器の外部へと排出する排気部と、
   　前記吸気部に設けられ、前記空気流内に含まれる異物を、前記異物に働く遠心力及び重力のうち少なくともいずれか一方を利用して分離する異物分離手段と、を備え、
   　前記吸気部は、前記異物分離手段により前記異物が分離されて当該分離前より異物含有量が減少した前記空気流を、前記機器の内部へと導入することを特徴とするエレベータの冷却装置。
2. 　前記異物分離手段は、前記分離した前記異物を、前記空気流の一部とともに、前記機器の内部を経由させることなく前記機器の外部に排出することを特徴とする請求項１に記載のエレベータの冷却装置。
3. 　前記異物分離手段は、前記空気流の経路を鉛直下方に湾曲した円弧状に形成する導風板を備え、前記異物に働く遠心力及び重力を利用して、前記空気流内に含まれる前記異物を、前記導風板により形成された前記空気流の経路に対して鉛直下方かつ外周寄りに導くことにより分離することを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載のエレベータの冷却装置。
4. 　前記吸気部は、前記異物分離手段を複数備えたことを特徴とする請求項３に記載のエレベータの冷却装置。
5. 　前記異物分離手段は、前記空気流の経路を水平方向において直線状に形成する導風板を備え、前記異物に働く重力を利用して、前記空気流内に含まれる前記異物を、前記導風板により形成された前記空気流の経路に対して鉛直下方に導くことにより分離することを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載のエレベータの冷却装置。
6. 　前記機器の内部に設けられ、前記吸気部により前記機器の内部へと導入された前記空気流を、前記機器の内部の冷却対象へと導く導風手段を備えたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のエレベータの冷却装置。
7. 　前記排気部は、前記走行風や異物が前記排気部から前記機器の内部に入ることを防ぎ、前記吸気部から前記排気部に至る空気流の一方向性を確保する排気フードを備えたことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のエレベータの冷却装置。
8. 　前記吸気部は、前記排気部より下方に配置されたことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のエレベータの冷却装置。

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