(57)【要約】      （修正有）【課題】電力変換装置を介して駆動される乗客コンベアにおいては、電力変換装置のほかに制御装置や駆動装置等を設置している機械室の温度上昇が大きいので、装置が大型化することなく、温度上昇を抑える放熱手段を提供する。【解決手段】機械室１と、この機械室の内外を区分する区画部材５と、この機械室内に配置された電力変換装置を備え、該電力変換装置を介して駆動される乗客コンベアにおいて、上記区画部材に放熱手段６を備えることにより、機械室の放熱を促進する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械室と、この機械室の内外を区分する区画部材と、この機械室内に配置された電力変換装置を備え、該電力変換装置を介して駆動される乗客コンベアにおいて、上記区画部材に放熱手段を備えたことを特徴とする乗客コンベア。
【請求項２】
上記区画部材は、上記機械室の上部を覆うように設けられた乗降部床板からなることを特徴とする請求項１に記載の乗客コンベア。
【請求項３】
上記区画部材は、上記機械室の側方部に設けられた側方部材からなることを特徴とする請求項１に記載の乗客コンベア。
【請求項４】
上記放熱手段は、上記区画部材の内部に形成された通風路と、この通風路の一端部に設けられ上記機械室の外部の空気を取り入れる吸気口と、上記通風路の他端部に設けられ上記吸気口から取り入れた空気を上記機械室の外部に排出させる排気口と、上記通風路内に設けられたファンとを用いて構成されてなることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載の乗客コンベア。
【請求項５】
上記放熱手段は、上記区画部材に設けられた冷却液を通流する流路と、この流路に冷却液を循環させる循環ポンプと、上記区画部材から奪った熱を機械室の外に放出するラジエータからなることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載の乗客コンベア。
【請求項６】
無端状に連結されたステップ列が移動可能に収容されたステップ収容部と、このステップ収容部の端部に配設された機械室と、この機械室内に配置された電力変換装置を備え、該電力変換装置を介して駆動される乗客コンベアにおいて、上記機械室及び上記ステップ収容部を仕切る仕切り部材と、この仕切り部材の上部を貫通して上記機械室上部及び上記ステップ収容部の中央部上部を連通するように設けられた第１の通風路と、この第１の通風路内に設けられ上記機械室の空気を上記ステップ収容部の方向に排出する第１の送風ファンと、上記仕切り部材の下部を貫通して上記ステップ収容部の中央部及び上記機械室の下部を連通するように設けられた第２の通風路と、この第２の通風路内に設けられ上記ステップ収容部の空気を該機械室の方向に吸入する第２の送風ファンとを備えたことを特徴とする乗客コンベア。
【請求項７】
上記機械室内部の温度を検知する温度センサを備え、この温度センサの検知結果に応じて上記放熱手段または上記送風ファンを動作させるようにしたことを特徴とする請求項１ないし請求項６の何れかに記載の乗客コンベア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばエスカレータ、移動歩道等の乗客コンベアに関し、特に電力変換装置を備えた機械室の冷却性を改善した乗客コンベアに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
可変速運転や省エネ運転等の乗客コンベアを実現するために、電力変換装置を用いると装置が大形になり、さらに発熱量が増大して機械室の温度が上昇する。機械室の温度が高くなると装置が正常に動作できなくなる可能性があるため、装置が安定して動作できる温度を超えた場合には乗客コンベアを停止させることになるので、乗客コンベアの運行サービスが低下する問題がある。このような問題を解決する従来のインバータ装置を用いて駆動される乗客コンベアとしては、電力変換装置と駆動装置とを乗客コンベアの長手方向に離れた位置に設置することにより、乗客コンベアを大型化することなくインバータ装置の実装を可能とし、また局部的な温度の上昇を抑えるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、階床間に架け渡されたトラスの一端に設けられた機械室と、この機械室内に収容された制御盤と、制御盤を冷却する空調装置と、機械室内の空気と機械室に連なるトラス中間部内の空気とを循環させる第１及び第２のファンとを備えることにより、機械室内に収容した制御盤の放熱性の向上を図ったものがある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開平４−３２４９０号公報（第６頁、第１図）
【特許文献２】特開２００４−７５２２９号公報（第１頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような従来の乗客コンベアにおいては、特許文献１の発明では電力変換装置と駆動装置とを長手方向に離れた位置、具体的には上部機械室と下部機械室に分散して設置することとなるため、装置を接続する配線が長くなるため、配線スペースが増え、また配線作業が複雑になるという課題があった。また、機械室の温度上昇を低く抑えるために換気扇を追加して放熱するか、機械室を大きくとることも試みられているが、市場要求である機械室の小形化に反しているという課題があった。また、特許文献２の発明では機械室の内部に空調装置が設けられていることにより機械室の所要面積の増大が避け難いという課題があった。
【０００６】
この発明は上記のような従来技術の課題を解消するためになされたもので、電力変換装置を用いても装置が大型化することなく、また温度上昇を抑えることにより、装置の運転休止に至らしめることのない乗客コンベアを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明による乗客コンベアは、機械室と、この機械室の内外を区分する区画部材と、この機械室内に配置された電力変換装置を備え、該電力変換装置を介して駆動される乗客コンベアにおいて、上記区画部材に放熱手段を備えるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、電力変換装置等が設置される機械室の内外を区分する区画部材に放熱手段を備えたことにより、装置の温度上昇で乗客コンベアが停止する可能性が少なくなるため、運行サービス向上を図ることができる。さらに機械室の温度上昇が抑制されることにより電力変換装置を利用しても機械室を大きくする必要がなくなり、機械室を小さくした乗客コンベアを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による乗客コンベアであるエスカレータの上部の機械室を概念的に示す要部断面図、図２は図１の機械室の上部を覆うように設けられた機械室の区画部材である乗降部床板を拡大して示す図であり、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は断面図である。なお、各図を通じて同一符号は同一もしくは相当部分を示すものとする。図において、エスカレータ上部の機械室１には、乗客コンベアのステップや手すりを動かす駆動装置２と、この駆動装置２の電動機を駆動するインバータ、インバータ制御装置、それらに必要な直流電力を商用電源から変換するコンバータからなる電力変換装置（何れも詳細図示省略）などを内蔵している制御盤３と、乗客コンベアの安全装置や操作スイッチ類の配線を接続する接続箱４などが設置されている。
【００１０】
機械室１の内外を区分している天上部は着脱可能な区画部材である乗降部床板５で覆われている。乗降部床板５は、上部床板５１と、下部部材５２の２層構造からなり、間に通風路５３が形成されている。上部床板５１には、乗客コンベア外部から通風路５３に空気を矢印Ａの方向に取り入れる吸気口５１ａと、通風路５３の空気を乗客コンベア外部に矢印Ｂの方向に排出する排気口５１ｂを備え、強制的に空気を取り入れて通流させるため、通風路５３の内部に貫流ファンなどのファン５４が設けられている。なお、ファン５４を駆動する電動機は図示省略している。そして上記吸気口５１ａ、排気口５１ｂ、通風路５３、及びファン５４で放熱手段６が構成されている。また、この乗降部床板５は従来と同じく安価で熱伝導が良いアルミニウム合金が好ましく使用されている。
【００１１】
次に、上記のように構成された実施の形態１の動作について説明する。乗客コンベアの運転が行われると、駆動装置２の損失と制御盤３の損失が熱になるため、機械室１の空気温度が高くなる。機械室１はステップ方向（図２の矢印Ｃ方向）の側面を除いた周囲が乗降部床板５や側方部材（図示省略）などの区画部材で覆われており、乗客コンベア外部に換気、または排気しにくい構造であるため、機械室１内の空気温度が高くなり易く、周囲の区画部材の温度も上昇する。この実施の形態１では、区画部材の内、最も温度が上昇する乗降部床板５の内部に設けられたファン５４によって該乗降部床板５自体を強制空冷していることにより、乗降部床板５の放熱が図られ、機械室１の天井部分の温度が低く抑えられ、これによって機械室１内の温度上昇が抑制される。
【００１２】
上記のように、この実施の形態１によれば、機械室１の内外を区分している区画部材である乗降部床板５に放熱手段６を備えたことにより、機械室１内部と外部の温度差が大きくなるため、機械室１内部の熱を放熱しやすくなる。さらにファン５４による強制空冷により乗降部床板５の熱伝達率が上がるため、機械室１の内部と外部の熱貫流率が高まる。従って、機械室１の放熱が促進されるので機械室１の温度を低く抑えることができ、機械室１の温度上昇で乗客コンベアを停止させる確率が少なくなり、さらに機械室１を大きくする必要もなくなる。なお、下部部材５２の通風路５３側の表面、及び機械室１側の表面に例えばフィンを設けるなどによって表面積を増大させ、熱交換を促進させることは好ましい。
【００１３】
実施の形態２．
図３及び図４は、この発明の実施の形態２による乗客コンベアの要部を概念的に説明するもので、図３は機械室の側面部に取り付け可能な区画部材としての側方部材を示す正面図、図４は該側方部材の配設位置を示す図で、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は側面図である。図において、機械室１の内外を区分する区画部材としての側方部材７（７Ａ、７Ｂ、７Ｃ）は、図４に例示するように機械室１の側方の矢印Ｃで示すステップ方向を除く３方に配設される。各側方部材７Ａ、７Ｂ、７Ｃは、内部に設けられた互いに平行な複数の通風路７１と、この通風路７１の一端部に乗客コンベア外部から空気を取り入れる吸気口７ａと、この吸気口７ａとは反対側の他端部から空気を排出する排気口７ｂと、通風路７１内に設けられ強制的に空気を取り入れ、流通させるための図２と同様のファン７２を備えている。
【００１４】
なお、上記通風路７１、吸気口７ａ、排気口７ｂ、及びファン７２によって放熱手段６を構成している。また、乗客コンベア側面は壁に囲まれる場合を想定すると、側方部材７表面と壁面の間に吸排気可能な距離を確保することが難しいため、この実施の形態２では板の厚み方向から矢印Ｄのように吸気し、矢印Ｅのように排気をする構造にしている。その他の構成は上記実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００１５】
上記のように構成された実施の形態２においては、実施の形態１で説明した機械室１の上部に設けられた乗降部床板５に加えて、図３の放熱手段６を備えた側方部材７Ａ、７Ｂを、機械室１の左右側方部に、側方部材７Ｃを後方部にそれぞれ図４に示すように機械室１に面して配設したことにより、機械室１の上面及び側面からの放熱を促進させることができるため、機械室１の温度上昇を一層低く抑えることができる。
【００１６】
実施の形態３．
図５はこの発明の実施の形態３による乗客コンベアの要部である乗降部床板を概念的に示すもので、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は側面図である。図において、乗降部床板５Ａの内部には、複数のヒートパイプ６１を用いた放熱手段６が設けられている。ヒートパイプ６１は、図５（ｂ）に示す側面から見て受熱部である蒸発部６１ａを左下部、即ち機械室側、放熱部である凝縮部６１ｂを右上部、即ち機械室の外側に設けたものと、その逆に蒸発部６１ａを右下部、凝縮部６１ｂを左上部に設けたものとが交互に配設されている。なお、乗降部床板５Ａの表面は、上面部及び下面部ともに図示省略している凹凸が設けられて表面積の増大が図られている。その他の構成は上記実施の形態１と同様である。
【００１７】
上記のように構成された実施の形態３においては、ヒートパイプ６１に密封された図示省略している作動流体の蒸発及び凝縮によって機械室１側の下面部から外部側の上面部に伝熱が行なわれ、強制冷却のためのファンがなくても動作するので効率的に機械室の温度上昇を抑制することができる。なお、上記説明では、機械室上部の乗降部床板５Ａにヒートパイプ６１からなる放熱手段６を設けたが、上記実施の形態２で説明した側方部材７の内部もしくは表面に同様にヒートパイプからなる放熱手段を設けたものを配設してもよい。特に側方部材の場合は、蒸発部と凝縮部を水平もしくは凝縮部を蒸発部より上になるように取り付けることにより機械室の内部と外部の熱交換ができるため、機械室の温度上昇を効果的に抑制することができる。
【００１８】
実施の形態４．
図６はこの発明の実施の形態４に係る乗客コンベアの上部機械室近傍を概念的に示す平面図、図７は図６の機械室近傍を概念的に示す側面図である。図において、上部機械室１には、一般的な乗降部床板５Ｂと、無端状に連結された所定数のステップ（図示省略）が移動可能に収容されたステップ収容部８を仕切る仕切り部材８１と、この仕切り部材８１の上部左右両端部をそれぞれ貫通して上記機械室１上部及び上記ステップ収容部８の中央部上部を連通するように設けられた第１の通風路８２と、この第１の通風路８２内に設けられ上記機械室１の空気を上記ステップ収容部８の方向に排出する第１の送風ファン６２と、上記仕切り部材８１の下部左右両端部をそれぞれを貫通して上記ステップ収容部８の中央部及び上記機械室１の下部を連通するように設けられた第２の通風路８３と、この第２の通風路８３内に設けられ上記ステップ収容部８の空気を機械室１の方向に吸入する第２の送風ファン６３が設けられている。
【００１９】
なお図６において、第１及び第２の通風路８２、８３の相違を明確にするために、便宜上、機械室１の上部に設けられた第１の通風路８２を図６の下方に図示し、機械室１の下部に設けられ第２の通風路８３を図６の上方に図示している。また、上記第１の通風路８２、及び第２の通風路８３は例えば蛇腹状の可撓性パイプなどで構成され、図示省略している上部トラス折れ曲がり部近傍まで延びてステップ収容部８内に開口されており、機械室１内の温度上昇した空気を該トラス折れ曲がり部近傍のステップ収容部８の空間上部に放出し、その近辺で自然放熱されて冷却された下部の空気が機械室１内に送給されるように構成されている。なお、その他の構成は上記実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００２０】
上記のように構成された実施の形態４においては、機械室１への吸気はステップ収容部８内の低温の空気を取り入れるため、乗客コンベア下部から第２の通風路８３を経由して上部機械室１の下方から第２の送風ファン６３で機械室１に送りこんでいる。排気は機械室１の内部で膨張した高温の空気を滞留させずに機械室１の上方から第１の送風ファン６２で第１の通風路８２に送り出し、上部トラス折れ曲がり部で放出している。このため、機械室１に比べて容積が広く、表面積が大きいステップ収容部８内で外気温に近い温度に冷却されて低温になった空気が強制的に機械室１に取り入れられるので、機械室１の温度上昇を抑制することができる。また、空調装置を設けていないので装置が大型化することがない。なお、乗降部床板５Ｂを上記図１、図２に示す実施の形態１と同様の放熱手段６を設けた乗降部床板５に変更してもよく、その場合には放熱効果を更に高めることができる。
【００２１】
実施の形態５．
図８はこの発明の実施の形態５になる乗客コンベアとしてのエスカレータの全体構成を概略的に示す側面図である。図において、上部の機械室１の上部は着脱可能な乗降部床板５Ｃで覆われており、該乗降部床板５Ｃの内部もしくは下面部には図示を省略している冷却液を通流するための流路が全面に張り巡らされている。下部の機械室１１には放熱手段６を構成している冷却液を貯留するタンク６４ａ、タンク６４ａの冷却液を配管６４ｃを経由して乗降部床板５Ｃに設けられた配管の入り口に送給する循環ポンプ６４ｂ、乗降部床板５Ｃに設けられた配管の出口から排出される昇温した冷却液を配管６４ｄを経由して受け入れるラジエータ６４ｅ、ラジエータ６４ｅに送られた冷却液を冷やす電動ファン６４ｆ、及びラジエータ６４ｅから冷却液をタンク６４ａに戻す配管６４ｇが設けられている。
【００２２】
なお、配管６４ｃ、６４ｄと乗降部床板５Ｃの流路との接続部近傍（図示省略）は、乗降部床板５Ｃを外すときに配管６４ｃ、６４ｄが引っ張られても支障がないように、フレキシブル管が余裕長をもって用いられ、また、上記接続部はジョイントで着脱可能に設けられており、配管を外す時には管路を閉塞するための図示省略しているバルブが設置されている。また乗降部床板５Ｃには熱伝導が良いアルミニウム合金が使用されている。さらに、下部機械室１１の上部を覆う乗降部床板５Ｄには電動ファン６４ｆによる冷却風を通す通風口５ａが設けられている。なお、冷却液としては例えば水、あるいは防錆剤、防黴剤などの添加物類を加えた水溶液などを好ましく用いることができるが、勿論これらに限定されるものではない。その他の構成は上記実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００２３】
上記のように構成された実施の形態５においては、下部の機械室１１に設けられたタンク６４ａに貯えられた冷却液をポンプ６４ｂで上部に揚げる。ポンプ６４ｂから吐出された冷却液は配管６４ｃを通して上部機械室１に送られて乗降部床板５Ｃに張り巡らされた流路を通るときに乗降部床板５Ｃの熱を吸収して昇温されて配管６４ｄに送られ、ラジエータ６４ｅに入る。ラジエータ６４ｅに入った高温の冷却液は電動ファン６４ｆで冷やされて低温になり、タンク６４ａに戻る。上部機械室１の駆動装置２や制御盤３の熱を乗降部床板５Ｃの冷却液が吸収して下部機械室１１のラジエータ６４ｅへ冷却液を循環することにより、上部機械室１の温度を低く抑えることができる。なお、上部機械室１の側方部に内部に冷却液を配管６４ｃから分岐して通すようにした同様の流路を設けた側方部材（図示省略）を追加してもよく、その場合には機械室１の温度をより一層低く抑えることができる。
【００２４】
実施の形態６．
この発明の実施の形態６は、例えば上記実施の形態１に係る図１に示す機械室１内部の温度を検知する温度センサと、この温度センサの検知結果に応じて図２に示すファン５４を制御する制御回路（何れも図示省略）を設け、例えば、機械室１内部の温度が設定温度その１（例えば４５℃）を超えた時にファン５４を運転し、設定温度その２（例えば４２℃）を下回った時にファン５４の運転を停止することで、必要な時だけファン５４を動作させ、不要時にはファン５４を停止させて無駄な電力の消費を抑えるようにしたものである。上記のように構成することで、省エネを図ることができ、またファンを駆動する図示省略している電動機の発熱を抑えることができる。
【００２５】
なお、上記温度センサを取り付ける場所は特に限定されるものではないが、例えば制御盤３内部の構成部品の内、温度に最も弱い部品（例えば半導体装置などのデバイス類など）や部位（例えば半導体装置などの発熱部品に取り付けられたヒートシンクなど）の内、温度センサを取り付け可能な箇所が望ましく、あるいは例えば制御盤３内部の筐体上部などであっても差し支えない。
【００２６】
なお上記説明では、実施の形態１のファン５４について温度制御する場合を示したが、上記実施の形態２に係る図３に示す側方部材７に設けられたファン７２、上記実施の形態４に係る図６、図７に示す第１の送風ファン６２、及び第２の送風ファン６３、並びに上記実施の形態５に係る図８に示す電動ファン６４ｆについても、それぞれ機械室１内の温度を検知する温度センサを設け、その検知結果に応じて同様に制御するように構成することにより同様の効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明の実施の形態１による乗客コンベアであるエスカレータの上部機械室を概念的に示す要部断面図である。
【図２】図１の機械室の上部を覆うように設けられた機械室の区画部材である乗降部床板を拡大して示す図であり、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は断面図である。
【図３】この発明の実施の形態２による乗客コンベアの機械室の側面部に取り付け可能な区画部材としての側方部材を示す正面図である。
【図４】図３に示す側方部材の配設位置を示す図で、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は側面図である。
【図５】この発明の実施の形態３による乗客コンベアの要部である乗降部床板を概念的に示すもので、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は側面図である。
【図６】この発明の実施の形態４に係る乗客コンベアの上部機械室近傍を概念的に示す平面図である。
【図７】図６の機械室近傍を概念的に示す側面図である。
【図８】この発明の実施の形態５になる乗客コンベアとしてのエスカレータの全体構成を概略的に示す側面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  機械室、  １１  （下部の）機械室、  ２  駆動装置、  ３  制御盤、  ４  接続箱、  ５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ  乗降部床板（区画部材）、  ５ａ  通風口、  ５１  上部床板、  ５１ａ  吸気口、  ５１ｂ  排気口、  ５２  下部部材、  ５３  通風路、  ５４  ファン、  ６  放熱手段、  ６１  ヒートパイプ、  ６１ａ  蒸発部、  ６１ｂ  凝縮部、  ６２  第１の送風ファン、  ６３  第２の送風ファン、  ６４ａ  タンク、  ６４ｂ  循環ポンプ、  ６４ｃ、６４ｄ  配管、  ６４ｅ  ラジエータ、  ６４ｆ  電動ファン、  ６４ｇ  配管、  ７（７Ａ、７Ｂ、７Ｃ）  側方部材（区画部材）、  ７ａ  吸気口、  ７ｂ  排気口、  ７１  通風路、  ７２  ファン、  ８  ステップ収容部、  ８１  仕切り部材、  ８２  第１の通風路、  ８３  第２の通風路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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