CN111271110B - 具节能环保功能地铁可控气流技术的主动式供排气系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了具节能环保功能地铁可控气流技术的主动式供排气系统，包括：第一位置传感器、第二位置传感器、第三位置传感器、......、第N位置传感器、......，第一通风口双向风机、第二通风口双向风机、第三通风口双向风机、……、第N通风口双向风机、……；所述第一通风口双向风机、第一位置传感器、第二通风口双向风机、第二位置传感器、第三通风口双向风机、第三位置传感器、……、第N通风口双向风机、第N位置传感器、……，依序设置在地铁隧道中。本申请，降低了地铁系统的电能消耗，可以使隧道空气就近、高效、快速从封闭的隧道中排出，降低地铁列车行驶过程中的空气阻力产生的噪音。
Description
技术领域
本申请属于节能减排领域，尤其涉及一种具节能环保功能地铁可控气流技术的主动式供排气系统。
背景技术
由于城市空间有限以及地铁建设成本的考虑，尽量减小地铁隧道截面积的几何尺寸，当地铁在这种狭小而封闭的隧道中行驶时，就像活塞运动一样，在其行进路线上会产生很明显的空气阻力，这种空气阻力一般被称为活塞风，由于隧道为封闭的，空气无法快速的排出隧道，该空气阻力会对地铁列车的行驶产生显著的阻力，并且该空气阻力会随着地铁行驶速度的提升而变大，使得地铁列车需要更大的能耗来克服空气阻力前进，从而造成能源的浪费。
在地铁设计中，一般情况下地铁隧道每间隔1千米左右会设置一个通风口，以方便排出地铁隧道内的空气，最大程度保持地铁隧道内空气清新，以降低病菌通过隧道传播途径。在能源消耗方面，实验表明产生5米/秒的顺向风速，对行驶速度为80千米/行的地铁列车，在1千米的隧道距离内可以减少电能3千瓦时左右，同时约降低空气噪音平均约15分贝，提高乘员舒适度。
发明内容
本发明实施例的主要目的在于提供一种具节能环保功能地铁可控气流技术的主动式供排气系统，通过本发明实施例的方案，通过地铁列车在隧道中的相对位置，可以使空气快速从封闭的隧道中排出，减少地铁活塞风的阻力作用，降低了地铁能量的消耗，降低地铁列车行驶噪音，使地铁隧道内空气清新，提高乘客舒适度。
第一方面，提供了一种具节能环保功能地铁可控气流技术的主动式供排气系统，包括：
第一位置传感器、第二位置传感器、……、第N位置传感器、……，第一通风口双向风机、第二通风口双向风机、……、第N通风口双向风机……，所述第一位置传感器、第一通风口双向风机、第二位置传感器、第二通风口双向风机、……、第N传感器、第N通风口双向风机……，依序设置在地铁隧道中，当第N位置传感器感应到地铁列车到达时，启动第N通风口双向风机向地铁隧道内送风、同时启动第N+1通风口双向风机从隧道抽出空气；当第N+1传感器感应到所述地铁列车到达时，第N+1通风口双向风机由从隧道抽出空气的抽风状态，转换成向地铁隧道内送风状态，同时启动第N+2通风口双向风机处于抽风状态，关闭所述第N通风口双向风机，N=1、2、、3、……。
在一个可能的实现方式中，所述第一通风口双向风机、第二通风口双向风机、……、第N通风口双向风机……的抽、送风运转速度根据所述地铁的行驶速度而变化。
在另一个可能的实现方式中，所述第一通风口双向风机、第二通风口双向风机……、第N通风口双向风机……的抽、送风运转速度根据所述地铁的行驶速度而变化，包括：
地铁列车速度越快，第一通风口双向风机、第二通风口双向风机……、第N通风口双向风机……对应抽、送风运转速度越快，地铁列车速度越慢，第一通风口双向风机、第二通风口双向风机……、第N通风口双向风机……对应抽、送风运转速度越慢。
在又一个可能的实现方式中，所述第一传感器、第二传感器……、第N传感器……为位置感应传感器。
第二方面，提供了一种具节能环保功能地铁可控气流技术的主动式供排气系统，包括：
第一位置传感器、第二位置传感器、第三位置传感器、……、第N位置传感器……、第一通风口双向风机、第二通风口双向风机、第三通风口双向风机……、第N通风口双向风机……，所述第一位置传感器、第一通风口双向风机、第二位置传感器、第二通风口双向风机、第三位置传感器、第三通风口双向风机……、第N位置传感器、第N通风口双向风机……、依序设置在地铁隧道中，所述第N位置传感器与第N风机设置在隧道的同一位置上，当第N位置传感器感应到地铁列车到达时，第N通风口双向风机由从隧道内抽出空气的抽风状态，转换成向地铁隧道内送风状态、同时启动地铁列车行驶方向的第N+1风机为抽风状态，当第N+1传感器感应到所述地铁列车到达时，关闭所述第N通风口双向风机工作状态、将第N+1通风口双向风机由从隧道抽出空气的抽风状态，转换成向地铁隧道内送风状态，同时启动第N+2通风口双向风机处于抽风状态，N=1、2、3、……。
在一个可能的实现方式中，所述第一通风口双向风机、第二通风口双向风机、第三通风口双向风机……、第N通风口双向风机……的抽、送风运转速度根据所述地铁的行驶速度而变化。
在又一个可能的实现方式中，所述第一通风口双向风机、第二通风口双向风机、第三通风口双向风机……、第N通风口双向风机……的抽、送风运行速度根据所述地铁的行驶速度而变化，包括：
地铁速度越快，第一通风口双向风机、第二通风口双向风机、第三通风口双向风机……、第N通风口双向风机……通风运转速度越快，地铁速度越慢，第一通风口双向风机、第二通风口双向风机、第三通风口双向风机……、第N通风口双向风机……抽、送风运转速度越慢。
在又一个可能的实现方式中，所述第一位置传感器、第二位置传感器、第三位置传感器……、第N位置传感器……为位置感应传感器，N=1、2、3、……。
本申请提供的技术方案带来的有益效果是：降低了地铁系统的电能消耗，可以使隧道空气就近、高效、快速从封闭的隧道中排出，降低地铁列车行驶过程中的空气阻力产生的噪音。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对本申请实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明一个实施例提供的一种具节能环保功能地铁可控气流技术的主动式供排气系统的结构图；
图2为本发明一个实施例提供的一种具节能环保功能地铁可控气流技术的主动式供排气系统的结构图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的模块或具有相同或类似功能的模块。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、模块和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、模块、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称模块被“连接”或“耦接”到另一模块时，它可以直接连接或耦接到其他模块，或者也可以存在中间模块。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如和解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。
实施例一
如图1所示为本发明一个实施例提供的一种具节能环保功能地铁可控气流技术的主动式供排气系统的结构图，包括：
第一位置传感器、第二位置传感器、第三位置传感器、……、第N位置传感器、......，第一通风口双向风机、第二通风口双向风机、第三通风口双向风机、.......、第N通风口双向风机、……，所述第一通风口双向风机、第一位置传感器、第二位置传感器、第二通风口双向风机、……、第N位置传感器、第N通风口双向风机……，依序设置在地铁隧道中，当第N位置传感器感应到地铁列车时，启动第N通风口双向风机向地铁内送风、同时启动第N+1通风口风机沿地铁行驶方向抽风。
在本发明实施例中，地铁排气系统包括：第一位置传感器、第二位置传感器、……、第N位置传感器……，第一通风口双向风机、第二通风口双向风机、……第N通风口双向风机……、其中第一位置传感器、第一通风口风机、第二位置传感器、第二通风口双向风机……、第N位置传感器、第N通风口双向风机……依序设置在地铁隧道中，当第N位置传感器感应到地铁列车到来时，启动第N通风口双向风机向地铁隧道内送风、并启动第N+1通风口双向风机从隧道内向隧道外抽风。第一位置传感器、第二位置传感器、……、第N位置传感器……、第一通风口双向风机、第二通风口双向风机、……、第N通风口双向风机……，可以通过无线或有线的形式与控制中心连接，当第N位置传感器感应到地铁列车时，生成信号，控制中心接收到信号之后，启动第N双向风机、第N+1双向风机对应的工作模式。
当地铁在隧道中行驶时，受到的空气阻力与地铁列车与周围空气的相对速度呈正比关系，即：地铁列车速度越快、其承受的空气阻力越大、地铁速度越慢、相对的空气阻力越小。因此，为了使地铁列车在隧道中受到尽量小的空气阻力，第N通风口双向风机，会随着地铁行驶的速度而变化，具体的：地铁列车到达第N位置传感器时，它的速度越快，第N通风口双向风机相应的抽、送风运行速度也越快，地铁速度越慢，第N通风口双向风机相应的抽、送风运行速度越慢。
所述第一位置传感器、第二位置传感器……、第N位置传感器、为位置感应传感器。
本发明实施例，当地铁进入隧道之后，地铁后方的风机向地铁运行方向吹送风、地铁前方的风机沿地铁运行方向抽风，使得隧道中的空气尽快就近、排出地铁运行的路线，减小地铁运行中的空气阻力，可以加快地铁的运行速度，提高了更换新鲜空气的效率，降低地铁列车行驶的空气阻力产生的噪音，提高乘员舒适度。
实施例二
如图2所示为本发明一个实施例提供的一种具节能环保功能地铁可控气流技术的主动式供排气系统的结构图，包括：
第一位置传感器、第二位置传感器、第三位置传感器、……、第N位置传感器、......，第一通风口双向风机、第二通风口双向风机、第三通风口双向风机、.......、第N通风口双向风机、……，所述第一通风口双向风机、第一位置传感器、第二通风口双向风机、第二位置传感器、第三通风口双向风机、第三传感器、.......、第N通风口双向风机、第N位置传感器、......，依序设置在地铁隧道中，所述第N位置传感器与第N风机设置在地铁隧道的相同位置上，当第N+1位置传感器感应到地铁列车到达时，停止第N通风口双向风机的工作、并使得第N+1通风口双向风机由从隧道抽出空气的抽风状态，转换成向地铁隧道内送风状态，同时启动第N+2通风口双向风机处于抽风状态，N=1、2、3、……。
在本发明实施例中，第一位置传感器、第二位置传感器、第三位置传感器、……、第N位置传感器、......，第一通风口双向风机、第二通风口双向风机、第三通风口双向风机、.......、第N通风口双向风机、……，所述第一通风口双向风机、第一位置传感器、第二通风口双向风机、第二位置传感器、第三通风口双向风机、第三传感器、.......、第N通风口双向风机、第N位置传感器、......，依序设置在地铁隧道中，所述第N位置传感器与第N风机设置在地铁隧道的相同位置上，当第N+1位置传感器感应到地铁列车到达时，停止第N通风口双向风机工作、并使得第N+1通风口双向风机由从隧道抽出空气的抽风状态，转换成向地铁隧道内送风状态，同时启动第N+2通风口风机处于抽风状态。第一位置传感器、第二位置传感器、……、第N位置传感器……、第一通风口双向风机、第二通风口双向风机、……、第N通风口双向风机……，可以通过无线或有线的形式与控制中心连接，当第N位置传感器感应到地铁列车时，生成信号，控制中心接收到信号之后，启动第N风机、第N+1风机对应的模式。
当地铁在隧道中行驶时，受到的空气阻力与地铁列车与周围空气的相对速度呈正比关系，即：地铁列车速度越快、其承受的空气阻力越大、地铁速度越慢、相对的空气阻力越小。因此，为了使地铁列车在隧道中受到尽量小的空气阻力，第N通风口双向风机、第N+1通风口双向风机会随着地铁行驶的速度而变化，具体的：地铁列车到达第N位置传感器时，它的速度越快，第N通风口双向风机、第N+1通风口双向风机相应的抽、送风运行速度也越快，地铁速度越慢，第N通风口双向风机、第N+1通风口双向风机相应的抽、送风运行速度越慢。
所述第一位置传感器、第二位置传感器……、第N位置传感器、为位置感应传感器。
本发明实施例，当地铁进入隧道之后，地铁后方的风机向地铁运行方向吹送风、地铁前方的风机沿地铁运行方向抽风，使得隧道中的空气尽快就近、排出地铁运行的路线，减小地铁运行中的空气阻力，可以加快地铁的运行速度，提高了更换新鲜空气的效率，降低地铁列车行驶的空气阻力产生的噪音，提高乘员舒适度。
以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种具节能环保功能地铁可控气流技术的主动式供排气系统，其特征在于，包括：
第一位置传感器、第二位置传感器、第三位置传感器、……、第N位置传感器、......，第一通风口双向风机、第二通风口双向风机，第三通风口双向风机、……第N通风口双向风机、……，所述第一位置传感器、第一通风口双向风机、第二位置传感器、第二通风口双向风机、第三位置传感器、第三通风口双向风机、.......、第N通风口双向风机、……，依序设置在地铁隧道中，当第N位置传感器感应到地铁列车到达时，第N通风口双向风机由从隧道里抽空气到隧道外的抽风状态，转换成从隧道外向地铁隧道内送风状态、同时启动地铁列车行驶方向的第N+1通风口双向风机进入抽风状态，当第N+1位置传感器感应到所述地铁列车到达时，关闭所述第N通风口双向风机工作状态、启动第N+1通风口双向风机由从隧道抽出空气的抽风状态，转换成向地铁隧道内送风状态，同时启动第N+2通风口双向风机处于抽风状态，N=1、2、3、……。
2.如权利要求1所述的主动式供排气系统，其特征在于，所述第N、第N+1、第N+2通风口双向风机的抽风、送风状态根据所述地铁列车的行驶位置而变化。
3.如权利要求2所述的主动式供排气系统，其特征在于，地铁列车在到达第N位置传感器之前，第N通风口双向风机为抽风状态，地铁列车到达第N位置传感器时，第N通风口双向风机转换成送风状态，同时启动第N+1通风口双向风机的抽风状态，在地铁列车到达第N+1位置传感器时，第N+1通风口双向风机转换成送风状态，同时关闭第N通风口双向风机，并启动第N+2通风口双向风机的抽风状态，
所述第N通风口双向风机、第N+1通风口双向风机、第N+2通风口双向风机抽风及送风状态的运转速度根据所述地铁列车的行驶速度而变化，包括：
地铁列车速度越快，第N通风口双向风机、第N+1通风口双向风机、第N+2通风口双向风机对应的抽风、送风运转速度相应越快，地铁列车速度越慢，第N通风口双向风机、第N+1通风口双向风机、第N+2通风口双向风机对应的抽风、送风运转速度越慢。
4.如权利要求1~3任一项所述的主动式供排气系统，其特征在于，所述第一位置传感器、第二位置传感器、第三位置传感器、……第N位置传感器、……，为位置感应传感器。
5.一种具节能环保功能地铁可控气流技术的主动式供排气系统，其特征在于，包括：
第一位置传感器、第二位置传感器、第三位置传感器、……、第N位置传感器、......，第一通风口双向风机、第二通风口双向风机、第三通风口双向风机、.......、第N通风口双向风机、……，所述第一通风口双向风机、第一位置传感器、第二通风口双向风机、第二位置传感器、第三通风口双向风机、第三位置传感器、.......、第N通风口双向风机、第N位置传感器、......，依序设置在地铁隧道中，所述第N位置传感器与第N通风口双向风机设置在地铁隧道的相同地铁隧道的位置上，当第N位置传感器感应到地铁列车时，第N通风口双向风机由从隧道抽出空气的抽风状态，转换成向地铁隧道内送风状态、同时启动地铁列车行驶方向的第N+1通风口双向风机进入将地铁隧道内抽出到隧道外即抽风状态，当第N+1位置传感器感应到地铁列车到达时，停止第N通风口双向风机工作、并使得第N+1通风口双向风机由从隧道抽出空气的抽风状态，转换成向地铁隧道内送风状态，同时启动第N+2通风口双向风机处于抽风状态，N=1、2、3、……。
6.如权利要求5所述的主动式供排气系统，其特征在于，所述第N通风口双向风机、第N+1通风口双向风机、第N+2通风口双向风机的运转速度根据所述地铁的行驶速度而变化。
7.如权利要求6所述的主动式供排气系统，其特征在于，所述第N通风口双向风机、第N+1通风口双向风机、第N+2通风口双向风机的抽、送风运转速度根据所述地铁列车的行驶速度而变化，包括：
地铁列车运行速度越快，第N通风口双向风机、第N+1通风口双向风机、第N+2通风口双向风机抽、送风运转速度越快，地铁速度越慢，第N通风口双向风机、第N+1通风口双向风机、第N+2通风口双向风机抽、送风运转速度越慢。
8.如权利要求5~7任一项所述的主动式供排气系统，其特征在于，所述第一位置传感器、第二位置传感器、第三位置传感器、……第N位置传感器、……，为位置感应传感器。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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