[發(fā)明專利]城市公路隧道頂部自動(dòng)捕風(fēng)通風(fēng)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410601223.3
• 申請(qǐng)日: 2014-11-01
• 公開（公告）號(hào): CN105545340A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龔延風(fēng);金斯科;張廣麗;童艷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): E21F1/00
• 分類號(hào): E21F1/00;E21F1/04
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 王堯;徐冬濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于暖通空調(diào)與建筑節(jié)能領(lǐng)域，具體涉及城市公路隧道頂部自動(dòng)捕風(fēng)通風(fēng)系統(tǒng)，屬于隧道通風(fēng)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，為緩解日益增長的城市交通壓力，以前一些城市采用架設(shè)高架橋來構(gòu)筑城市快速交通通道。由于高架橋所組成的交通通道對(duì)于城市景觀、老城保護(hù)有較大的負(fù)面影響，同時(shí)產(chǎn)生較大的交通噪聲，近年來許多城市開始選擇修建市內(nèi)地下交通隧道。可以預(yù)見隨著城市交通流量的不斷增長，地下空間的開發(fā)利用將大大加強(qiáng)，這類隧道將會(huì)不斷持續(xù)增加。

地下隧道空氣環(huán)境解決方案不僅影響到隧道的結(jié)構(gòu)形式，更主要地在很大程度上決定了隧道日常運(yùn)行成本的高低。與一般公路隧道不同，這類市內(nèi)隧道多屬于淺埋式隧道（隧道頂部距地面約2～6m），但隧道長度越來越增加，在上世紀(jì)九十年代以200～300米的過街短隧道為主，現(xiàn)在則以區(qū)域性的通道為主，長度達(dá)到3000米以上。傳統(tǒng)的通風(fēng)解決方式是采用射流風(fēng)機(jī)機(jī)械通風(fēng)，但這種方式造成隧道內(nèi)部噪聲高，行車環(huán)境差，又消耗大量的運(yùn)行電力。究竟采用何種方式有效解決這類隧道的空氣環(huán)境問題是城市地下空間開發(fā)應(yīng)用需要認(rèn)真解決的重大問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種城市公路隧道頂部自動(dòng)捕風(fēng)通風(fēng)系統(tǒng)。本系統(tǒng)可以在頂部開口的公路隧道中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的通風(fēng)換氣，不需要運(yùn)行電力，一勞永逸，節(jié)能效果不言而喻。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

該捕風(fēng)通風(fēng)系統(tǒng)適用于頂部開口的城市公路隧道，該系統(tǒng)包括隧道頂部的通風(fēng)管，集熱裝置以及自動(dòng)捕風(fēng)裝置。集熱裝置可以收集太陽輻射熱量，并將其轉(zhuǎn)化為空氣流通的動(dòng)能。自動(dòng)捕風(fēng)裝置可以迅速捕捉到來自任何方向的來流主導(dǎo)風(fēng)。當(dāng)隧道外部來流風(fēng)水平掠過該裝置時(shí)，不管來流風(fēng)向如何，利用力矩平衡原理，捕風(fēng)口都會(huì)自動(dòng)迎向來流風(fēng)向，將外部空氣引入隧道內(nèi)部。太陽能集熱裝置和自動(dòng)捕風(fēng)裝置間隔設(shè)置，可以在頂部開口的公路隧道中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的通風(fēng)換氣。

本發(fā)明的特點(diǎn)和進(jìn)一步改進(jìn)在于：

集熱裝置和自動(dòng)捕風(fēng)裝置置于公路隧道的頂部。

集熱裝置利用熱壓作用在隧道內(nèi)形成拔風(fēng)效果。

自動(dòng)捕風(fēng)裝置利用風(fēng)壓作用將隧道上部空氣引入隧道內(nèi)部，形成進(jìn)風(fēng)效果。

集熱裝置和自動(dòng)捕風(fēng)裝置間隔同時(shí)使用，使得在隧道中形成多重自然循環(huán)通風(fēng)效果。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明的系統(tǒng)可以在頂部開口的公路隧道中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的通風(fēng)換氣，不需要運(yùn)行電力，一勞永逸，節(jié)能效果不言而喻。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的城市公路隧道頂部自動(dòng)捕風(fēng)通風(fēng)系統(tǒng)的原理示意圖；

圖2為圖1中所示的集熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1中所示的自動(dòng)捕風(fēng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、隧道頂面；2、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置；3、進(jìn)風(fēng)口；4、導(dǎo)風(fēng)板；5、透明風(fēng)帽；6、太陽能集熱豎井。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

如圖1所示，一種城市公路隧道頂部自動(dòng)捕風(fēng)通風(fēng)系統(tǒng)，包括集熱裝置和自動(dòng)捕風(fēng)裝置，集熱裝置和自動(dòng)捕風(fēng)裝置間隔置于公路隧道的頂部。

集熱裝置包括透明風(fēng)帽5和太陽能集熱豎井6，太陽輻射可以透過透明風(fēng)帽直接照射到集熱豎井6，太陽能集熱豎井內(nèi)側(cè)貼有黑色的集熱材料，用于高校收集太陽輻射熱。集熱豎井內(nèi)收集的熱量可以轉(zhuǎn)化為熱壓，空氣在熱壓的作用下形成拔風(fēng)效果。

自動(dòng)捕風(fēng)裝置包括轉(zhuǎn)動(dòng)裝置2、進(jìn)風(fēng)口3和導(dǎo)風(fēng)板4。當(dāng)來流風(fēng)水平掠過該裝置時(shí)，不管來流風(fēng)向如何，來流風(fēng)會(huì)在導(dǎo)風(fēng)板上產(chǎn)生一定的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，使得進(jìn)風(fēng)口迎向來流風(fēng)向。利用風(fēng)壓作用將隧道上部空氣引入隧道內(nèi)部，形成進(jìn)風(fēng)效果。

集熱裝置和自動(dòng)捕風(fēng)裝置在隧道頂部間隔布置，集熱裝置形成的拔風(fēng)效果和自動(dòng)捕風(fēng)裝置形成的進(jìn)風(fēng)效果相輔相成，使得在隧道中形成多重自然循環(huán)通風(fēng)效果

本發(fā)明未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。