CN113757837A - 一种地铁隧道散热系统及地铁站台散热系统 - Google Patents

一种地铁隧道散热系统及地铁站台散热系统 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种地铁隧道散热系统及地铁站台散热系统，其属于地铁散热技术领域，一种地铁隧道散热系统，应用于挖掘填充式隧道制冷，包括制冷片，设置有多个，可拆卸连接至隧道的内侧壁，用于对隧道进行降温；隧道温度检测模块，设置有多个，可拆卸连接至隧道的内壁，用于检测隧道内的温度，并输出隧道温度检测信号；蓄冰模块，连接制冷片，用于对存储冷量和对制冷片降温；控制模块，连接隧道温度检测模块，接收隧道温度检测信号，并输出用于驱动制冷片工作的控制信号。本申请具有提高了地铁站台的散热效率的效果。

Description

一种地铁隧道散热系统及地铁站台散热系统
技术领域
本申请涉及地铁散热技术领域，尤其是涉及一种地铁隧道散热系统及地铁站台散热系统。
背景技术
目前，在地铁站台建设工程中，出于节省空间及项目规划的考虑，一些地铁站台会建设在地下，在建设地下地铁站台时采用盾构机对地铁隧道进行挖掘，并在隧道挖掘完成之后进行支护和地铁站台的内部建设；但是，过去国内挖掘隧道时是采用人工挖掘支护填充的方式，即在人工挖掘处隧道的雏形后，对隧道进行支护，最后再添加一层填充层，这样就实现了隧道的建设。
在使用盾构机挖掘隧道时，隧道的横截面较大，地铁的顶部和隧道的顶部之间的距离较大，可以铺设新风管道实现对地铁站台的散热，在人工挖掘隧道时，隧道的横截面积较小，导致地铁的顶部和隧道的顶部之间的距离较小；而地铁顶部的空间较小，无法在隧道内铺设新风管道。
针对上述中的相关技术，发明人发现：填充层采用特殊材料，这种特殊材料可以吸热，但是自身散热性能较差，并且在吸收一定热量后，自身吸热能力达到了饱和，不能再继续吸热，这样使得填充层阻塞了隧道内热量的散发，导致隧道内的温度越来越高，当地铁进站时，由于地铁活塞运动，会推动隧道的热空气运动，使得正在等车的乘客体验极差；一方面，隧道内无法铺设新风管道，不能实现对地铁站台的散热，另一方面，地铁的顶部和隧道的顶部之间的距离较小，彼此之间不能形成空气对流，空气无法进行流通，也不能通过填充层，导致地铁站台内的散热效率较低。
发明内容
本申请提供一种地铁隧道散热系统及地铁站台散热系统，具有提高了地铁站台的散热效率的特点。
本申请目的一是提供一种地铁隧道散热系统。
本申请的上述申请目的一是通过以下技术方案得以实现的：
一种地铁隧道散热系统，应用于挖掘填充式隧道制冷，包括：
制冷片，设置有多个，可拆卸连接至隧道的内侧壁，用于对隧道进行降温；
隧道温度检测模块，设置有多个，可拆卸连接至隧道的内壁，用于检测隧道内的温度，并输出隧道温度检测信号；
蓄冰模块，连接制冷片，用于对存储冷量和对制冷片降温；
控制模块，连接隧道温度检测模块，接收隧道温度检测信号，并输出用于驱动制冷片工作的控制信号。
通过采用上述技术方案，在地铁隧道内设置制冷片，通过制冷片对地铁隧道进行制冷，并且通过隧道温度检测模块实时监测隧道内的温度，通过控制模块的控制，当隧道内温度较高时，控制模块控制制冷片对隧道进行降温；同时还设置有蓄冰模块，用于对制冷片进行降温，使得制冷片可以持续制冷，提高了制冷片的使用寿命和制冷效率；通过制冷片、速调温度检测模块和控制模块之间的配合使用，制冷片可以吸收隧道内的热量，起到对隧道降温的作用，提高了地铁站台的降温效率，提高了乘客的乘车体验。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述检测模块包括温度传感器。
通过采用上述技术方案，通过使用多个温度传感器实现对隧道温度的准确检测，降低了因温度传感器出现故障导致出现误差的可能性，提高了温度检测的精确性。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括冷水管道；所述冷水管道用于连接制冷片和蓄冰模块。
通过采用上述技术方案，通过冷水管道实现了蓄冰模块对制冷片的降温，使得制冷片可以持续工作，延长了制冷片的使用寿命，提高了制冷片的制冷效率。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述冷水管道上设置有阀门和抽水泵。
通过采用上述技术方案，通过阀门和抽水泵实现对冷水的控制。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括风亭；所述风亭设置于地面上，所述蓄冰模块设置于风亭内。
通过采用上述技术方案，通过将蓄冰模块设置在风亭处，提高了空间使用率。
本申请目的二是提供一种地铁站台散热系统。
本申请的上述申请目的一是通过以下技术方案得以实现的：
一种地铁隧道散热系统，包括：
列车温度检测模块，设置于列车的排风口处，用于检测列车的温度，并输出列车温度检测信号；
供风模块，设置于地铁站台内，用于对地铁站台进行通风换气；
管理模块，实时检测列车的位置，连接列车温度检测模块和供风模块，接收列车温度检测信号，并将列车温度检测信号的温度值与预设温度值进行比较，当温度值大于预设温度值时，管理模块根据列车的位置向列车即将到达的地铁站台内的供风模块发送驱动供风模块工作的启动信号。
通过采用上述技术方案，通过列车温度检测模块实现对列车温度的检测，并通过管理模块和供风模块之间的配合，当列车温度检测模块检测到列车的温度较高时，管理模块实时检测列车的位置，并控制列车即将到达的地铁站台内的供风模块开始工作，提前对站台进行降温，以使得供风系统对列车进行降温，从而实现了对列车进站时带入站台的热量的中和，降低了地铁站台的温度，提高了地铁站台的散热效率。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述列车温度检测模块包括温度传感器。
通过采用上述技术方案，将温度传感器设置于列车的排风口处，用于对列车温度的实时检测，提高了对列车温度的检测准确性。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述管理模块还连接制冷片；当所述列车温度检测信号的温度值大于预设温度值时，管理模块根据列车的位置向列车即将到达的地铁站台内的制冷片发送驱动制冷片工作的工作信号。
通过采用上述技术方案，管理模块还控制制冷片，若列车温度较高，则管理模块还控制列车即将到达的车站的制冷片工作，实现对站台的二次降温，提高了地铁站台的散热效率。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括无线通讯模块；所述管理模块通过无线通讯模块连接制冷片、供风模块、列车温度检测模块。
通过采用上述技术方案，无线通讯模块实现了管理模块和制冷片、供风模块以及列车温度检测模块的连接，从而实现了管理模块的统一管理和控制。提高了管理的便捷性。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述无线通讯模块包括4G通讯模块。
通过采用上述技术方案，4G通讯模块的信号传输稳定性较高。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过在地铁隧道内设置制冷片，使得制冷片可以对地铁内部进行降温，降低了填充层特殊材料及隧道构造对隧道散热的影响，并且通过隧道温度检测模块对温度的检测，以及控制模块的控制，实现了制冷片对地铁隧道的自动降温，提高了地铁站台的散热效率；同时通过蓄冰模块对制冷片进行降温，使得制冷片可以持续制冷，提高了制冷片的使用寿命和制冷效率；
2.通过列车温度检测模块对列车温度的检测，实现了对列车温度的检测，并且通过管理模块和供风模块之间的配合，当列车温度较高时，管理模块控制列车即将抵达的站台内部的供风模块进行工作，提前对地铁站台进行降温和换风，提高了地铁站台的散热效率。
附图说明
图1是本申请实施例中一种地铁隧道散热系统的系统结构示意图。
图2是本申请实施例中一种地铁站台散热系统的系统结构示意图。
附图标记说明：1、制冷片；2、隧道温度检测模块；3、蓄冰模块；4、控制模块；5、冷水管道；6、列车温度检测模块；7、供风模块；8、管理模块；9、无线通讯模块。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的全部其他实施例，都属于本申请保护的范围。
下面结合说明书附图对本申请实施例做进一步详细描述。
本申请提供一种地铁隧道散热系统，如图1所示，一种地铁隧道散热系统，应用于挖掘填充式隧道制冷，包括制冷片1、隧道温度检测模块2、蓄冰模块3和控制模块4；其中，制冷片1设置于隧道的内侧壁上，用于对隧道进行降温；隧道温度检测模块2设置于隧道的内壁上，用于检测隧道内的温度；控制模块4接收隧道温度检测模块2输出的信号，并根据信号的强弱控制制冷片1工作，通过控制模块4、隧道温度检测模块2和制冷片1之间的配合，实现了对地铁隧道的散热，提高了地铁站台的散热效率；蓄冰模块3用于对制冷片1降温，通过蓄冰模块3使得制冷片1可以持续工作，提高了制冷片1的使用寿命和制冷效率。
在本申请实施例中，在地铁隧道的内侧壁上设置有多个制冷片1，其中，制冷片1的数量选择依据隧道的长度决定；对于隧道本身而言，蓄热是长期的过程，降温也是长期的过程，因此需要制冷片1长时间对隧道进行制冷，以降低隧道内的温度，由于隧道内的温度较高，并且蓄热了很长时间，所以在使用制冷片1的较短时间内无法实现对隧道的整体降温，因此需要制冷片1持续工作，那么就需要通过冷水管道5和蓄冰模块3对制冷片1进行辅助降温。
还包括风亭，蓄冰模块3设置于风亭中，风亭设置于地面上，蓄冰模块3和制冷片1之间通过冷水管道5连接；冷水管道5上设置有阀门和抽水泵；在本申请实施例中，蓄冰模块3采用蓄冷槽，并且利用地铁站台非运营时段的电力进行蓄冷；通过冷水管道5实现了蓄冰模块3对制冷片1的降温，使得制冷片1可以持续工作，延长了制冷片1的使用寿命，提高了制冷片1的制冷效率。
隧道温度检测模块2包括温度传感器，并且地铁隧道的内壁上设置有多个隧道温度检测模块2，并且因为热空气密度较小，而且有填充层特殊材料对热量散失的阻碍，导致隧道内顶部的温度会高于底部的温度，因此需要在隧道内壁上设置多个温度传感器，从而实现对隧道内温度的精确测量；隧道温度检测模块2检测隧道内的温度，并输出隧道温度检测信号。
控制模块4连接隧道温度检测模块2和制冷片1，接收隧道温度检测信号，并将隧道温度检测信号的温度值与第一隧道温度阈值进行比较，若温度值高于预设隧道温度阈值，则控制模块4输出控制信号，制冷片1接收到控制信号工作；在这个过程中，隧道温度检测模块2仍实时检测隧道内的温度，当控制模块4接收到的隧道温度检测信号的温度值小于第二温度阈值时，控制模块4输出停止信号，制冷片1接收到停止信号停止工作。
可以理解的是，第一隧道温度阈值指的是，当处于该温度值时，位于地铁站台内的乘客处于温度忍受极限状态，若超过第一隧道温度阈值，则会使得乘客的等待与乘坐体验极差；第二隧道温度阈值指的是，当处于该温度值时，位于地铁站台内的乘客处于较为舒适的状态，此时可以让制冷片1停止工作，降低出现因制冷片1长时间工作导致对制冷片1造成不可逆的损坏，间接地延长了制冷片1的使用寿命，保证了制冷片1的工作质量，提高了制冷片1的制冷效率。
为了更好地展示本申请中一种地铁隧道散热系统的工作原理，下面详细介绍一种地铁隧道散热系统的工作过程：隧道温度检测模块2实时检测隧道内的温度，并通过控制模块4和制冷片1的配合使用，实现对隧道的降温，提高了地铁站台的散热效率；并且通过蓄冰模块3对制冷片1的蓄冷，使得制冷片1可以持续制冷，提高了制冷片1的使用寿命和制冷效率。
本申请还提供一种地铁站台散热系统。参考图1和图2，一种地铁站台散热系统包括地铁隧道散热系统、列车温度检测模块6、供风模块7和管理模块8；其中，列车温度检测模块6设置于列车的排风口处，用于检测列车的温度；供风模块7设置于地铁站台内，用于对地铁站台进行通风换气；管理模块8连接供风模块7、列车温度检测模块6和地铁隧道散热系统，根据列车温度检测模块6检测到的列车温度，控制供风模块7和地铁隧道散热系统开始工作，实现对列车的散热，通过上述模块之间的配合使用，提高了地铁站台的散热效率。
在本申请实施例中，列车温度检测模块6包括温度传感器，在列车的排风口处设置多个温度传感器，用于检测列车的温度，并输出列车温度检测信号；相较于使用一个传感器，使用多个传感器可以降低出现因只使用一个传感器时，若一个传感器出现故障，则导致温度数据出现误差的可能性；提高了温度检测的准确性。
管理模块8连接列车温度检测模块6，接收列车温度检测信号，然后将列车温度检测信号的温度值与预设温度值进行比较，若温度值大于预设温度值时，管理模块8输出启动信号；在本申请实施例中，供风模块7是地铁站台内的供风系统，管理模块8是地铁管理平台；其中，地铁管理平台可以实时监控列车的位置，当温度值大于预设温度值时，地铁管理平台向列车即将达到的站台的供风模块7发送启动信号，供风模块7接收到启动信号开始工作，提前对地铁站台进行散热，保证在列车进入站台时，可以实现对列车的降温，同时保证站台不会因为列车进站带来的热空气导致站台内温度上升，提高了地铁站台的散热效率。
管理模块8还连接地铁隧道散热系统，接收隧道温度检测模块2输出的隧道温度检测信号，并根据隧道温度检测信号可以得知列车即将到站的站台内的隧道温度，若隧道温度较高，则管理模块8输出驱动信号至控制模块4，控制模块4接收到驱动信号后控制制冷片1开始工作，实现对地铁隧道的散热。
在本申请实施例中，管理模块8通过无线通讯模块9连接控制模块4、供风模块7和列车温度检测模块6，实现对地铁隧道散热系统、供风模块7和列车温度检测模块6的统一管理；其中，无线通讯模块9采用4G通讯模块，传输稳定性较高。
通过制冷片1和供风系统对地铁站台的双重降温，使得当列车进入站台时，列车与站台的温度适宜，提高了地铁站台的散热效率，提高了乘客的乘坐体验。
为了更好地展示本申请中一种地铁站台散热系统的工作原理，下面详细介绍一种地铁站台散热系统的工作过程：
列车温度检测模块6实时检测列车的温度，管理模块8接收列车温度检测模块6检测到的列车的温度信息，并根据温度信息判断，若列车内温度较高，则管理模块8根据列车的实时运行位置，控制列车即将到站的站台内的供风模块7和制冷片1开始工作，实现供风模块7和制冷片1对列车的双重降温，提高了地铁站台的散热效率，提高了乘客的乘坐体验。
以上描述仅为本申请得较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离前述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其他技术方案。例如上述特征与本申请中公开的（但不限于）具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种地铁隧道散热系统，其特征在于，应用于挖掘填充式隧道制冷，包括：
制冷片（1），设置有多个，可拆卸连接至隧道的内侧壁，用于对隧道进行降温；
隧道温度检测模块（2），设置有多个，可拆卸连接至隧道的内壁，用于检测隧道内的温度，并输出隧道温度检测信号；
蓄冰模块（3），连接制冷片（1），用于对存储冷量和对制冷片（1）降温；
控制模块（4），连接隧道温度检测模块（2），接收隧道温度检测信号，并输出用于驱动制冷片（1）工作的控制信号。
2.根据权利要求1所述的地铁隧道散热系统，其特征在于：所述检测模块包括温度传感器。
3.根据权利要求1所述的地铁隧道散热系统，其特征在于：还包括冷水管道（5）；所述冷水管道（5）用于连接制冷片（1）和蓄冰模块（3）。
4.根据权利要求3所述的地铁隧道散热系统，其特征在于：所述冷水管道（5）上设置有阀门和抽水泵。
5.根据权利要求1所述的地铁隧道散热系统，其特征在于：还包括风亭；所述风亭设置于地面上，所述蓄冰模块（3）设置于风亭内。
6.一种地铁站台散热系统，包括如权利要求1-5中任一项所述的地铁隧道散热系统，其特征在于，包括：
列车温度检测模块（6），设置于列车的排风口处，用于检测列车的温度，并输出列车温度检测信号；
供风模块（7），设置于地铁站台内，用于对地铁站台进行通风换气；
管理模块（8），实时检测列车的位置，连接列车温度检测模块（6）和供风模块（7），接收列车温度检测信号，并将列车温度检测信号的温度值与预设温度值进行比较，当温度值大于预设温度值时，管理模块（8）根据列车的位置向列车即将到达的地铁站台内的供风模块（7）发送驱动供风模块（7）工作的启动信号。
7.根据权利要求6所述的地铁站台散热系统，其特征在于：所述列车温度检测模块（6）包括温度传感器。
8.根据权利要求6所述的地铁站台散热系统，其特征在于：所述管理模块（8）还连接制冷片（1）；当所述列车温度检测信号的温度值大于预设温度值时，管理模块（8）根据列车的位置向列车即将到达的地铁站台内的制冷片（1）发送驱动制冷片（1）工作的工作信号。
9.根据权利要求8所述的地铁站台散热系统，其特征在于：还包括无线通讯模块（9）；所述管理模块（8）通过无线通讯模块（9）连接制冷片（1）、供风模块（7）、列车温度检测模块（6）。
10.根据权利要求9所述的地铁站台散热系统，其特征在于：所述无线通讯模块（9）包括4G通讯模块。
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