[发明专利]一种公路隧道环境控制装置及方法

说明书

本发明涉及一种公路隧道环境控制装置及方法，该装置包括传感器模块、控制模块和风机系统模块，所述风机系统模块设置在隧道进口方的中部，所述风机系统模块一侧和上部设有传感器模块，由传感器模块采集隧道内的能见度，CO浓度，NO2浓度，颗粒物浓度的数据信号，并将该数据信号通过数据传输装置传送至控制模块，所述控制模块输出控制信号给风机系统模块，用于控制风机系统模块工作。本发明能够实现公路隧道的环境控制，保证隧道内的能见度，CO浓度，NO2浓度，颗粒物浓度，温度维持在合理范围内，同时还能够节约风机的能耗。

技术领域

本发明涉及一种公路隧道环境控制装置及方法，属于隧道环境控制领域。

背景技术

公路隧道是个相对封闭的区域，车辆行驶时排出的废气、烟尘容易在隧道累积。汽车行驶排放的废气含有CO、NO、SO2、醛类、有机化合物、碳氢化合物等多种有害成分，污染隧道内的空气，对人体的健康也造成重大威胁。同时，空气污染物的积累和扬尘会使隧道内的能见度降低，妨碍行车安全。通风换气是排除隧道内的有害气体、烟雾和灰尘，为隧道空间创造安全、健康、舒适的环境的重要手段，一般通过风机来实现。隧道风机设计选型是依照隧道在正常运营时，稀释洞内CO、烟尘、除异味及交通阻滞和防灾要求等工况的隧道需风量来决定的，相比于实际运行所需风量会有一定的富余。当前的通风控制方法通常是以时段、经验作为判断依据，采取台数控制法整台开启或关闭射流风机，该方式通风控制滞后、控制手段单--、运营效率低且效果不明、能耗偏高，极不符合交通运输行业的发展趋势。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：如何实现对公路隧道内环境的精准控制，降低隧道运营期间的风机能耗，而提供一种公路隧道环境控制装置及方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种公路隧道环境控制装置，包括传感器模块、控制模块和风机系统模块，所述风机系统模块设置在隧道进口方的中部，所述风机系统模块一侧和上部设有传感器模块，由传感器模块采集隧道内的能见度，CO浓度，NO2浓度，颗粒物浓度的数据信号，并将该数据信号通过数据传输装置传送至控制模块，所述控制模块输出控制信号给风机系统模块，用于控制风机系统模块工作。

进一步，所述传感器模块包括CO传感器，VI传感器，PM传感器，温度传感器，NO2传感器。

进一步，所述控制模块包括控制箱和电源。

进一步，所述风机系统模块包括第一变频射流风机、第二变频射流风机、第三变频射流风机。

一种公路隧道环境控制方法，采用公路隧道环境控制装置，其具体步骤如下：

第一步：控制模块控制风机系统模块以最低风量运转，进入第二步；

第二步：控制器模块读入传感器模块信号值，传感器模块中各传感器的实际运行时CO传感器读取的CO浓度为c1，VI传感器读取的能见度为v1，PM传感器读取的颗粒物浓度为p1，温度传感器读取的温度为t1，NO2传感器读取的浓度为r1，控制模块预先设定的CO浓度限制为c，能见度为v，颗粒物浓度为p，温度为t，NO2浓度为r，进入第三步；

第三步：控制模块判断传感器读取的值是否满足c1c,t1t,p1p,r1r,v1v，若否，进入第四步；若是，进入第五步；

第四步：控制模块提高风机系统模块中的一级风机风量，进入第二步；

第五步：控制模块判断传感器读取的值是否满足c10.6c,t10.6t,p10.6p,r10.6P,r10.6r，v10.6v,若是进入第六步，若否，进入第七步；

第六步：控制模块降低风机系统模块中一级风机风量，进入第二步；

第七步：控制模块维持当前风量运行。

本发明的有益效果是：