[发明专利]一种不用电能的节能型隧道通风系统

说明书

本发明公开了一种不用电能的节能型隧道通风系统，包括：风能引风装置、半球形排风集热棚、热流烟囱；半球形排风集热棚设置在隧道外靠近隧道较高一端洞口的侧部，具有抛物线形断面的集热装置设置在隧道较低一端洞口外；具有抛物线形断面的集热装置设置通过风能离心式鼓风机与隧道内供风管道连接；半球形排风集热棚与隧道内集风管连通，半球形排风集热棚的顶部设置热流烟囱；半球形排风集热棚内设置多个风能引风装置，节能引风装置的进风口设置在集热棚顶部，出风口与热流烟囱连通。本发明技术方案相对于现有技术而言，利用空气热力学原理，利用太阳能和自然风能作为驱动力，不用电能，具有环保、节能的优点。不受地域和供电环境影响，应用范围广。

技术领域

本发明涉及隧道通风换气装备领域，具体涉及一种不用电能的节能型隧道通风系统。

背景技术

山区公路隧道、高铁隧道需要经常保持隧道内空气流通，然而，山区条件恶劣，电力输送有很大困难，山区隧道通风排风如果能借助风能、太阳能、地热能、车辆行驶动能和汽车排放热能，则能很好的解决山区电力输送的问题。然而现有一些技术中通常采用太阳能或风力发电机，先将太阳能或风能转换为电能，再由电能驱动轴流抽风机的电机转动，能量经多次转换，转换效率低下，往往投入成本较大。

因此，如何解决山区隧道通风供、排风问题，是本领域技术人员目前需要解决的技术难题。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明的主要目的是提供一种不用电能、节能型隧道通风系统，根据空气热动力学原理，无需外接电力，利用太阳能、风能、地热能、车辆行驶动能和汽车排放热能，可使隧道内废气实时排出。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以解决。

一种不用电能的节能型隧道通风系统，包括：半球形排风集热棚、风能引风装置、热流烟囱；所述半球形排风集热棚设置在所述隧道外靠近隧道较高一端洞口的侧部，所述半球形排风集热棚与隧道通过连接管连通，所述半球形排风集热棚的顶部设置所述热流烟囱；所述半球形排风集热棚内设置多个所述风能引风装置，每个所述风能引风装置的进风口通过管道设置在半球形排风集热棚顶部，出风口通过热风管与热流烟囱连通。

进一步的，所述半球形排风集热棚的棚顶为透光、吸热材料制成，棚底并铺设储热材料。

进一步的，还包括集气管，所述集气管沿隧道布设在隧道侧顶壁，所述集气管上间隔设置多个进风孔，所述集气管的出风口与所述连接管连通。

进一步的，所述热风管与热流烟囱的夹角为A，其中55°≤A≤85°。

进一步的，热流烟囱的顶部设置有自然风负压分流盘，所述自然风负压分流盘的下表面为下凸的球冠形。

所述风能引风装置包含机架，所述机架上设置有风轮机和引风机；

所述风轮机包含竖向设置在机架上的风轮轴，所述风轮轴的上端周向均匀设置有风轮叶，所述风轮轴的下端连接有主动皮带轮；

所述引风机包含筒壳、与筒壳共中轴线的风扇轴，所述风扇轴上周向均匀设置有风扇叶，所述风扇轴的下端设置有从动皮带轮；

所述主动皮带轮与从动皮带轮通过皮带连接。

进一步的，所述隧道较低一端洞口外还设置有抛物线形断面的集热装置和风能离心式鼓风机，所述具有抛物线形断面的集热装置的出风口连接风能离心式鼓风机的进风口，所述风能离心式鼓风机的出风口伸入所述隧道内；所述具有抛物线形断面的集热装置包含包括集热槽和风管；所述集热槽的横断面与集热槽的内表面的交线为抛物线，任意两个横断面与集热槽内表面形成的两根抛物线的两个焦点确定一条焦点线；所述风管的中心线与所述焦点线共线；所述集热槽及风管面向太阳方向设置；所述集热槽的内表面设置有反光层。

进一步的，所述风能引风装置还包括防飞车制动装置，所述防飞车制动装置用于限制所述风轮机的转速。