[发明专利]城市公路隧道顶部自动捕风通风系统

说明书

技术领域

本发明属于暖通空调与建筑节能领域，具体涉及城市公路隧道顶部自动捕风通风系统，属于隧道通风技术领域。

背景技术

目前，为缓解日益增长的城市交通压力，以前一些城市采用架设高架桥来构筑城市快速交通通道。由于高架桥所组成的交通通道对于城市景观、老城保护有较大的负面影响，同时产生较大的交通噪声，近年来许多城市开始选择修建市内地下交通隧道。可以预见随着城市交通流量的不断增长，地下空间的开发利用将大大加强，这类隧道将会不断持续增加。

地下隧道空气环境解决方案不仅影响到隧道的结构形式，更主要地在很大程度上决定了隧道日常运行成本的高低。与一般公路隧道不同，这类市内隧道多属于浅埋式隧道（隧道顶部距地面约2～6m），但隧道长度越来越增加，在上世纪九十年代以200～300米的过街短隧道为主，现在则以区域性的通道为主，长度达到3000米以上。传统的通风解决方式是采用射流风机机械通风，但这种方式造成隧道内部噪声高，行车环境差，又消耗大量的运行电力。究竟采用何种方式有效解决这类隧道的空气环境问题是城市地下空间开发应用需要认真解决的重大问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述不足，提供一种城市公路隧道顶部自动捕风通风系统。本系统可以在顶部开口的公路隧道中实现自动的通风换气，不需要运行电力，一劳永逸，节能效果不言而喻。

本发明的技术方案是：

该捕风通风系统适用于顶部开口的城市公路隧道，该系统包括隧道顶部的通风管，集热装置以及自动捕风装置。集热装置可以收集太阳辐射热量，并将其转化为空气流通的动能。自动捕风装置可以迅速捕捉到来自任何方向的来流主导风。当隧道外部来流风水平掠过该装置时，不管来流风向如何，利用力矩平衡原理，捕风口都会自动迎向来流风向，将外部空气引入隧道内部。太阳能集热装置和自动捕风装置间隔设置，可以在顶部开口的公路隧道中实现自动的通风换气。

本发明的特点和进一步改进在于：

集热装置和自动捕风装置置于公路隧道的顶部。

集热装置利用热压作用在隧道内形成拔风效果。

自动捕风装置利用风压作用将隧道上部空气引入隧道内部，形成进风效果。

集热装置和自动捕风装置间隔同时使用，使得在隧道中形成多重自然循环通风效果。

本发明的有益效果：

本发明的系统可以在顶部开口的公路隧道中实现自动的通风换气，不需要运行电力，一劳永逸，节能效果不言而喻。

附图说明

图1为本发明的城市公路隧道顶部自动捕风通风系统的原理示意图；

图2为图1中所示的集热装置结构示意图；

图3为图1中所示的自动捕风装置结构示意图；

图中：1、隧道顶面；2、转动装置；3、进风口；4、导风板；5、透明风帽；6、太阳能集热竖井。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1所示，一种城市公路隧道顶部自动捕风通风系统，包括集热装置和自动捕风装置，集热装置和自动捕风装置间隔置于公路隧道的顶部。

集热装置包括透明风帽5和太阳能集热竖井6，太阳辐射可以透过透明风帽直接照射到集热竖井6，太阳能集热竖井内侧贴有黑色的集热材料，用于高校收集太阳辐射热。集热竖井内收集的热量可以转化为热压，空气在热压的作用下形成拔风效果。

自动捕风装置包括转动装置2、进风口3和导风板4。当来流风水平掠过该装置时，不管来流风向如何，来流风会在导风板上产生一定的转动力矩，使得进风口迎向来流风向。利用风压作用将隧道上部空气引入隧道内部，形成进风效果。

集热装置和自动捕风装置在隧道顶部间隔布置，集热装置形成的拔风效果和自动捕风装置形成的进风效果相辅相成，使得在隧道中形成多重自然循环通风效果

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。