一种隧道新风系统

技术领域

本发明涉及隧道通风技术领域，特别涉及一种隧道新风系统。

背景技术

随着我国交通体系的现代化，穿越山体的高位铁路公路隧道、穿越大江大河与城市地下空间的低位铁路公路地铁隧道等越来越多，根本改变了人们关于城市、城市之间的空间概念和交通出行方式。与此同时，隧道通风问题以及隧道内的消防救援问题，成为了隧道工程的重大技术问题。

在隧道截面远大于车辆截面的大尺度隧道中，例如双车道及以上的公路隧道中，车辆行驶所产生的活塞风已经十分微弱，射流风机被广泛引入，应用于隧道的接力通风。

请参考图1，射流风机在隧道内吸顶安装，前仆后继，接力输送，推动隧道内部空气顺向流动。

但是，由于射流风机间隔较远，并且射流风机自身截面积远远小于隧道截面积，造成了单只射流风机出风口正压区空气射流向自身尾部吸风口负压区回流的体外循环，大大降低了隧道内部气流接力输送的实际效率，隧道内新风置换效果差，请参考图2。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种隧道新风系统，包括至少一风机模块，所述风机模块设置在所述隧道的顶部内或底部内；所述隧道为通过隔墙隔离开来的至少两洞隧道，所述隔墙一侧的隧道洞为所述风机模块的吸风道，所述隔墙另一侧的隧道洞为所述风机模块的排风道。

较佳地，所述风机模块位于所述隔墙的正上方或正下方。

较佳地，所述隧道的顶部或底部开设分别与两所述隧道洞均连通的通风道，所述风机模块设置在所述通风道内。

较佳地，所述通风道包括与所述吸风道连通的进风端口和与所述排风道连通的排风端口，所述进风端口上设有进风孔板，所述排风端口上设有排风孔板。

较佳地，当所述通风道开设在所述隧道底部时，所述进风端口和排风端口均位于所述隧道洞内车道的侧边。

较佳地，两所述隧道洞内车道的两侧均设有所述进风端口和排风端口。

较佳地，包括间隔设置在所述隧道的顶部内或底部内的至少一正向风机模块和至少一反向风机模块，所述正向风机模块的吸风道为所述反向风机模块的排风道，所述正向风机模块的排风道为所述反向风机模块的吸风道；

当所述正向风机模块的吸风道发生火警而所述反向风机模块的吸风道未发生火警时，则所述正向风机模块不工作，所述反向风机模块工作；当所述反向风机模块的吸风道发生火警而所述正向风机模块的吸风道未发生火警时，则所述反向风机模块不工作，所述正向风机模块工作。

较佳地，所述风机模块包括正向风机和反向风机，所述正向风机与所述反向风机的旋转方向相反，所述正向风机的吸风口为所述反向风机的排风口，所述正向风机的排风口为所述反向风机的吸风口；

当所述正向风机的吸风口所在的隧道洞发生火警而所述反向风机的吸风口所在的隧道洞未发生火警时，则所述正向风机不工作，所述反向风机工作；当所述反向风机的吸风口所在的隧道洞发生火警而所述正向风机的吸风口所在的隧道洞未发生火警时，则所述反向风机不工作，所述正向风机工作。

较佳地，所述风机模块包括具有正反双风向的风机，当隧道内发生火警时，所述风机从火警不在的隧道洞吸风向火警所在的隧道洞排风。

与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：

1.整合了新风系统资源

本发明将双向隧道中的一条隧道设置为吸风道，另一条隧道设置为排风道，使四个进出口的双向隧道整合为统一的新风系统，提高了设施设备资源的利用效率；

2.提高了隧道通风效果

本发明将四个进出口的双向隧道整合为统一的新风系统，一条隧道吸风，另一条隧道排风，吸风排风通道相互独立，杜绝了传统隧道通风系统中射流风机主体气流短路现象，提高了隧道通风效果；

3.提高了隧道消防安全水平

本发明在隧道内发生火警、风机吸风口烟雾探头采集到火警信号后，实施从火警隧道的逆向隧道吸风对火警隧道排风，缩短了火警烟雾排出隧道的距离，并且阻断了火警烟雾向逆向隧道扩散，提高了隧道消防安全水平。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：

图1为设置射流风机的隧道断面图；

图2为射流风机气流短路示意图；

图3为本发明的优选实施例1提供的顶吸顶排低风速大风量隧道新风系统的竖向剖视图；

图4为本发明的优选实施例1提供的顶吸顶排低风速大风量隧道新风系统中孔板进风和孔板排风的俯视图；

图5为本发明的优选实施例2提供的底吸底排低风速大风量隧道新风系统的竖向剖视图；

图6为本发明的优选实施例2提供的底吸底排低风速大风量隧道新风系统中孔板进风和孔板排风的俯视图；

图7为本发明的优选实施例提供的一种隧道新风系统的运行图；

图8为本发明的优选实施例3提供的第一种可实施方式的运行图(右吸左排)；

图9为本发明的优选实施例3提供的第一种可实施方式的运行图(左吸右排)；

图10为本发明的优选实施例3提供的第二种可实施方式的运行图(右吸左排)；

图11为本发明的优选实施例3提供的第二种可实施方式的运行图(左吸右排)。

具体实施方式

以下将结合图3至图11对本发明提供的一种隧道新风系统进行详细的描述，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例，本领域技术人员在不改变本发明精神和内容的范围内，能够对其进行修改和润色。

本发明提供一种隧道新风系统，所述隧道的顶部或底部内设有风机模块；所述隧道为通过隔墙隔离开来的至少两洞隧道，即至少包括两个隧道洞，相邻的隧道洞之间通过隔墙隔离开来。本发明对隧道洞的个数不做限制，目前，一般为双洞隧道，此双洞隧道为双向隧道，即每个隧道洞均为单向线，且这两个隧道洞的车道方向相反。所述隔墙一侧的隧道洞为所述风机模块的吸风道，所述隔墙另一侧的隧道洞为所述风机模块的排风道。

本发明利用双向隧道的四个车流进出口，在双向四个进出口的隧道顶部或底部内设置风机模块，将一侧隧道洞作为吸风道，另一侧隧道洞作为排风道，构建顶吸顶排(或底吸底排)的低风速大风量隧道新风系统，此新风系统具有大面积吸风口和大面积排风口，实现大风量低风速。

实施例1

请参考图3、图4和图7，本实施例提供一种顶吸顶排低风速大风量隧道新风系统，所述隧道1为通过一隔墙12隔离开来的双洞隧道，如图3所示的隔墙12左侧的隧道洞11和隔墙12右侧的隧道洞13，在隧道1的顶部且隔墙12的正上方设置风机模块2，本发实施例对风机模块2的个数不做限制，可以是一个(设置在隧道长度方向的中间位置)，也可以是多个(沿着隧道长度方向间隔设置)，具体设置几个可根据隧道的长度进行设定，隧道的长度越长，设置的风机模块2的个数越多，这些风机模块2沿着隧道的长度方向间隔设置。本实施例利用双向隧道的四个车流进出口，将一侧隧道洞11作为吸风道，即此隧道洞为进风隧道洞；另一侧隧道洞13作为排风道，即此隧道洞为排风隧道洞；构建顶吸顶排的低风速大风量隧道新风系统。

具体的，所述隧道1的顶部且位于隔墙12的正上方开设分别与两所述隧道洞均连通的通风道14，所述风机模块2设置在所述通风道14内。风机模块2属于成熟的现有技术，本实施例对此不做具体限制。一般风机模块2包括风机和驱动风机转动的电机。

通风道14包括通风道主体和分别与通风道主体相通且位于通风道主体两端的进风端口和排风端口：进风端口与进风隧道洞11连通，进风端口上设有大面积进风孔板15；排风端口与排风隧道洞连通，排风端口上设有大面积排风孔板16(孔板即为大面积的隔板上开设很多小孔)，在实现大风量吸风排风的同时保障了低风速以防止气流对车辆的冲击，并且通过设置孔板使风道弯曲以隔离对面隧道车辆的声光污染。

进一步的，请参考图4，所述通风道14为弯曲风道，本实施例对弯曲风道的具体形状不做限制，图4所示的弯曲风道的俯视图为Z字型。

请参考图7，顶吸顶排的低风速大风量隧道新风系统运行时，隧道顶部的风机模块2在进风孔板15抽风产生负压，拉动环境空气自进风孔板15所在的隧道洞11的两头洞口进入此进风隧道洞，经风机模块2升压之后穿越排风孔板16排入排风隧道洞，再从排风隧道洞两头的洞口排往大气环境，实现隧道内新风进入和污浊空气排出。

本实施例提供的顶吸顶排低风速大风量的隧道新风系统的有益之处是：

1.整合了新风系统资源

本实施例将双向隧道中的一条隧道设置为吸风道，另一条隧道设置为排风道，使四个进出口的双向隧道整合为统一的新风系统，提高了设施设备资源的利用效率；

2.提高了隧道通风效果

本实施例将四个进出口的双向隧道整合为统一的新风系统，一条隧道吸风，另一条隧道排风，吸风通道和排风通道相互独立，杜绝了传统隧道通风系统中射流风机主体气流短路现象，提高了隧道通风效果。

实施例2

本实施例与实施例1的原理相同，只是风机模块2的设置位置不同，具体的，请参考图5、图6和图7，本实施例将风机模块2设置在隧道1的底部内，即本实施例提供一种底吸底排低风速大风量的隧道新风系统，在隧道1的底部且位于隔墙12的正下方设置风机模块2，利用双向隧道的四个车流进出口，将一侧隧道洞11作为吸风道，即此隧道洞为进风隧道洞；另一侧隧道洞13作为排风道，即此隧道洞为排风隧道洞；构建底吸底排的低风速大风量隧道新风系统。

具体的，所述隧道1的底部且隔墙12的正下方开设一分别与两所述隧道洞均连通的通风道14'，所述风机模块2设置在所述通风道14'内。通风道14'包括通风道主体和分别与通风道主体相通且位于通风道主体两端的进风端口和排风端口：进风端口与进风隧道洞连通，进风端口上设有大面积进风孔板15'；排风端口与排风隧道洞连通，排风端口上设有大面积排风孔板16'(孔板即为大面积的隔板上开设很多小孔)，在实现大风量吸风排风的同时保障了低风速以防止气流对车辆的冲击，并且通过设置孔板使风道弯曲以隔离对面隧道车辆的声光污染。

本实施例与实施例1不同之处在于，本实施例的进风孔板15'和排风孔板16'位于隧道底面，并且位于隧道洞内车道的一侧或两侧，目的是避免被车辆碾压。

实施例3

本实施例在实施例1和实施例2的基础上做了进一步改进，即设置了正反向风机模块，如果隧道内发生火警，风机模块的吸风口烟雾探头采集到火警信号后，风机模块从火警隧道的逆向隧道吸风对火警隧道排风，避免火警烟雾向逆向隧道扩散。

作为第一种实施例，请参考图8和图9，所述隧道的顶部内或底部内间隔设置有至少一正向风机模块2'和至少一反向风机模块2”，正向风机模块2'与反向风机模块2”的风机旋转方向相反，并分别设置在不同的通风道内，所述正向风机模块2'的吸风道为所述反向风机模块2”的排风道，所述正向风机模块2'的排风道为所述反向风机模块2”的吸风道；

请参考图9，当所述反向风机模块2”的吸风道发生火警而所述正向风机模块2'的吸风道未发生火警时，则所述反向风机模块2”不工作，所述正向风机模块2'工作；请参考图10，当所述正向风机模块2'的吸风道发生火警而所述反向风机模块2”的吸风道未发生火警时，则所述正向风机模块2'不工作，所述反向风机模块2”工作。

作为第二种实施例，同一个风机模块包括两个独立的风机子模块，即风机模块2包括正向风机21和反向风机22，所述正向风机21与所述反向风机22设置在同一个通风道内，但这两个风机的旋转方向相反，所述正向风机21的吸风口为所述反向风机22的排风口，所述正向风机21的排风口为所述反向风机22的吸风口；

请参考图10，当所述正向风机21的吸风口所在的隧道洞发生火警而所述反向风机22的吸风口所在的隧道洞未发生火警时，则所述正向风机21不工作，所述反向风机22工作；请参考图11，当所述反向风机22的吸风口所在的隧道洞发生火警而所述正向风机21的吸风口所在的隧道洞未发生火警时，则所述反向风机22不工作，所述正向风机21工作。

具体的，通风道主体通过隔板分成上下两个平行的分风道，这两个分风道分别为正向风道141和反向风道142，对应于所述正向风机21的吸风口，正向风道141上设有正向风门18；对应于所述反向风机22的吸风口，反向风道142上设有反向风门17。当正向风机21工作时，正向风门18打开，正向风道141分别与吸风隧道洞和排风隧道洞相通，反向风门17关闭，反向风道142不通；当反向风机22工作时，反向风门17打开，反向风道142分别与吸风隧道洞和排风隧道洞相通，正向风门18关闭，正向风道141不通。

作为第三种实施例，风机模块内的风机电机具有正反向转动的功能，进而使得风机可正向旋转，也可反向旋转。当隧道内发生火警时，所述风机模块从火警不在的隧道洞吸风向火警所在的隧道洞排风。本实施例只要通过切换风机电机的转向，就可以完成吸风隧道洞和排风隧道洞的对调。

在隧道内发生火警，风机吸风口烟雾探头采集到火警信号后，实施从火警隧道的逆向隧道吸风对火警隧道排风，缩短了火警烟雾排出隧道的距离，并且阻断了火警烟雾向逆向隧道扩散，提高了隧道消防安全水平。