JP3627070B2

JP3627070B2 - Tunnel ventilation system

Info

Publication number: JP3627070B2
Application number: JP10029795A
Authority: JP
Inventors: 英壽松田
Original assignee: 株式会社三井三池製作所
Priority date: 1995-03-31
Filing date: 1995-03-31
Publication date: 2005-03-09
Anticipated expiration: 2020-03-09
Also published as: JPH08270398A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、トンネル内を換気するトンネル換気システムに関し、特にトンネル内の気体等の状態に応じて所定のゾーン毎に最適な換気等を行なうことができるトンネル換気システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のトンネル換気システムとしては、トンネル内の車両の通行方式や、トンネルの長さや、トンネルが設けられている地形や、その他の条件に応じて各種の換気方式のものが提案されている。このような換気方式の中で特に縦流換気方式は、換気が車道を縦方向に流れ、しかもダクト等を設ける必要がないことから、よく利用されている。
【０００３】
この縦流換気方式を採用したトンネル換気システムとしては、ジェットファン群を用いたジェットファン法によるもの、立坑排気法によるもの（集中送排気方式）、あるいはサッカルド法によるものなどが提案されている。これらは、それぞれ特徴があるため、トンネルの設置状態に応じて最も適した方式のものが採用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の縦流換気方式を採用したトンネル換気システムでは、通行量の増大に伴い累積的空気汚染が発生するという問題があった。
【０００５】
このような問題を解消するため、縦流換気量を増大させることが考えられるが、トンネル内の気積が大きいので、単に縦流換気量を増大させてもトンネルの坑口からの新鮮空気が所望の位置に供給されるまでに時間がかかり、汚染空気の排出が円滑に行かないという欠点があった。
【０００６】
また、立坑排気法を採用したトンネル換気システムの場合、排気位置が限定されてしまうという欠点があった。
【０００７】
さらに、集塵機付き縦流換気方式を採用したトンネル換気システムの場合、集塵機を大容量化することにより当該トンネル内の空気汚染を防止しているが、集塵機を設置するために大きな設置空間を必要とし、しかも集塵機の価格が高くなり、かつ集塵機の運転経費やメンテナンスに多大な費用がかかるという欠点があった。
【０００８】
さらに、一酸化炭素濃度、窒素酸化物（ＮＯｘ）濃度は集塵機では低減することができない欠点もある。
【０００９】
加えて、サッカルド法を採用したトンネル換気システムの場合、一定方向の給気だけであり、排気方向に使用することができないという欠点があった。
【００１０】
また、上記各トンネル換気システムでは、トンネル内で火災が発生した場合に、トンネル内から避難する者は風上側に避難する必要があり、また、消防隊が消火活動をおこなうためにトンネル内に進入するときにも風上側からトンネル内に進入しなければならず、避難方向や消火のための進入方向が限定されてしまうという欠点もあった。
【００１１】
そこで、本発明は、上述した問題点を解消し、トンネル内の累積空気汚染を防止し、かつトンネル換気制御性を向上し、しかもトンネル内火災の排煙性を向上させたトンネル換気システムを提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明に係るトンネル換気システムは、トンネル内の通路方向の所定の位置毎に設けられた複数のバイパスファンと、これらバイパスファン同士の間及びバイパスファンとトンネル外との間に設けられたバイパス管路と、前記バイパス管路の端末と前記バイパスファンとの間に配置され、前記バイパスファンと前記バイパス管路との連通を解除してトンネル内空間へ向けて開放するかあるいは前記バイパスファンをトンネル内空間へ向けて開放した状態を解除して隣接するバイパス管路に連通させるかのいずれかに切換可能である流路切換機構とを備えたことを特徴とするものである。
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項２記載の発明に係るトンネル換気システムは、トンネル内の通路方向の所定の位置毎に設けられた複数のバイパスファンと、これらバイパスファン同士の間及びバイパスファンとトンネル外との間に設けられたバイパス管路と、前記バイパス管路の端末と前記バイパスファンとの間に配置され、前記バイパスファンと前記バイパス管路との連通を解除してトンネル内空間へ向けて開放するかあるいは前記バイパスファンをトンネル内空間へ向けて開放した状態を解除して隣接するバイパス管路に連通させるかのいずれかに切換可能である流路切換機構と、前記トンネル内の各ゾーン毎に設けられ、かつ気体の状態を検出する計測器と、
前記計測器からの検出信号を基に前記流路切換機構の流路を切り換えるための駆動信号を形成し、当該駆動信号で前記流路切換機構を切換制御する制御装置と、
を備えたことを特徴とするものである。
【００１４】
上記目的を達成するために、請求項３記載の発明に係るトンネル換気システムは、トンネル内の通路方向の所定の位置毎に設けられた複数のバイパスファンと、これらバイパスファン同士の間及びバイパスファンとトンネル外との間に設けられたバイパス管路と、前記バイパス管路の端末と前記バイパスファンとの間に配置され、前記バイパスファンをトンネル内空間へ向けて開放するかあるいは隣接するバイパス管路に連通するかのいずれかに切換可能である流路切換機構と、前記トンネル内の各ゾーン毎に設けられ、かつ気体の状態を検出する計測器と、前記計測器からの検出信号を基に前記流路切換機構をバイパス管路に連通させるかあるいはトンネル内空間へ開放させるかのいずれかに切り換える駆動信号を形成し、当該駆動信号で前記流路切換機構を駆動制御する制御装置と、前記トンネル内に通路方向の一定位置毎に設けられ、トンネル内を換気するジェットファンと、
を備えたことを特徴とするものである。
【００１５】
請求項４は、前記流路切換機構が、両端にフランジを設けた可動管路と、
前記バイパスファンあるいはバイパス管路に固定されていて、前記可動管路のフランジを管路と直角方向にスライド可能に係合し、それぞれ前記バイパス管路またはバイパスファンに連通するかあるいはトンネル内空間へ向けて開放するかの何れかに切換可能とするスライド機構と、前記可動管路を前記バイパス管路及びバイパスファンに連通させるか、あるいはトンネル内空間に向けて開放させるように、前記制御装置からの駆動信号に応じて前記各フランジをスライド機構上で移動させる駆動機構とを備えたことを特徴とするものである。
【００１６】
請求項５は、請求項４記載の駆動機構が、前記可動管路のフランジに固定されたウォーム軸と、前記ウォーム軸を移動させるウォーム電動減速機とからなることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項６は、前記流路切換機構が、所定の容積を有する箱体内に主通路を設けるとともに副通路を設け、前記主通路と副通路とを中央部で連通し、かつ前記主通路の中央に主ダンパを設けるとともに、主通路と副通路との連通部に複数の副ダンパを設け、かつ主通路の両端に主接続口を設けるとともに副通路の各端部にトンネル内空間に連通する連通孔を設け、かつ主ダンパ及び副ダンパを開閉駆動する弁駆動装置を設けてなることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項７は、前記バイパスファンは、風量が可変であるとともに、トンネル内空間とバイパス管路とのいずれかに送風するように切換可能であることを特徴とするものである。
【００１９】
【作用】
請求項１記載の発明では、トンネル内の所定のゾーン毎にバイパスファンを設け、これらの間にバイパス管路を設け、かつこの管路の末端に流路切換機構を設けているので、この流路切換機構を必要に応じて切り換えることにより、トンネル外からの新鮮な空気をトンネル内に噴出させたり、排気側管路よりトンネル内の汚染空気を吸引排気したりすることをゾーン毎に行えるようにしたものである。
【００２０】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の構成に、トンネル内のゾーン毎の気体の状態を検出する計測器と、この計測器からの検出信号を基に流路切換機構を駆動制御できる制御装置とを付加したので、ゾーン毎に最適な換気状態を自動的に得ることができる。
【００２１】
請求項３記載の発明では、請求項２記載のトンネル換気システムの構成に加えて、トンネル内を換気するジェットファンを併用したものであり、これによりより確実にトンネル内換気ができる。
【００２２】
請求項４記載の発明では、可動管路方式の流路切換機構が駆動信号により可動管路が切り換えられ、トンネル内の所定ゾーンの換気を行うことができる。
【００２３】
請求項５記載の発明では、請求項５記載の流路切換機構で使用される駆動機構が、駆動信号によりウォーム電動減速機が作動することによりウォーム軸が移動し、前記可動管路のフランジを移動させて、トンネル内の換気を行うことができる。
【００２４】
請求項６記載の発明では、ダンパ切換方式の流路切換機構が、駆動信号により主弁駆動装置及び副弁駆動装置を動作させることにより、主ダンパー、副ダンパーを切り換えてトンネル内の換気を行うことができる。
【００２５】
請求項７記載の発明では、必要に応じて、風量を変えたり吸い込みと吐き出しとを反転させることができるので、上記バイパスファンの運転方向および流路切換機構の主ダンパ及び副ダンパの切り換えの組み合わせにより、トンネル内について、多様な給排気が可能となる。
【００２６】
【実施例】
以下、本発明について図面を参照して説明する。
【００２７】
第１の実施例
図１乃至図１１には本発明の第１の実施例が示されている。ここに、図１が同第１の実施例を示す構成図、図２が同第１の実施例を示す正面図である。
上記図１及び図２において、符号１１は所定の長さを有するトンネルであり、トンネル１１は、仮に第１のゾーン１２ａ、第２のゾーン１２ｂ、及び第３のゾーン１２ｃと分割されているものとする（図１参照）。
【００２８】
また、前記トンネル１１の上側であって当該トンネル１１内の通路方向の所定の位置毎には、バイパスファン１３ａ，１３ｂ，１３ｃが設けられている。すなわち、バイパスファン１３ａは第１のゾーン１２ａに、バイパスファン１３ｂは第２のゾーン１２ｂに、バイパスファン１３ｃは第３のゾーン１２ｃに、それぞれ配置されている。これらバイパスファン１３ａ，１３ｂ，１３ｃの間には、バイパス管路１４ｂ，１４ｃが設けられており、前記バイパスファン１３ａと上記トンネル１１の一方の坑口よりも外側との間にはバイパス管路１４ａが、前記バイパスファン１３ｃと上記トンネル１１の他方の坑口よりも外側との間にはバイパス管路１４ｄが設けられている。
【００２９】
前記バイパス管路１４ａの末端とバイパスファン１３ａの一方の接続端との間には、流路切換機構１５ａが接続されており、この流路切換機構１５ａは、片側をバイパス管路１４ａの末端に連通するかあるいは前記トンネル１１の第１のゾーン１２ａの空間に向けて開放するかのいずれかに切り換えることができるとともに、反対側をバイパスファン１３ａの一方の接続端に連通するかあるいは前記トンネル１１の第１のゾーン１２ａの空間に向けて開放するかのいずれかに切り換えることができるようになっている。前記バイパス管路１４ｂの末端とバイパスファン１３ａの他方の接続端との間には流路切換機構１５ｂが接続されており、この流路切換機構１５ｂは、バイパス管路１４ｂの末端に連通するかまたは前記トンネル１１の第１のゾーン１２ａの空間に開放するか、あるいはバイパスファン１３ａの他方の接続端に連通するかまたは前記トンネル１１の第１のゾーン１２ａの空間に開放することができるようになっている。
【００３０】
前記バイパス管路１４ｂの末端とバイパスファン１３ｂの一方の接続端との間には流路切換機構１５ｃが接続されており、この流路切換機構１５ｃは、片側をバイパス管路１４ｂに連通するかあるいは前記トンネル１１の第２のゾーン１２ｂの空間に開放することができるとともに、反対側をバイパスファン１３ｂの一方の接続端に連通するかあるいは前記トンネル１１の第２のゾーン１２ｂの空間に開放することができるようになっている。前記バイパス管路１４ｃの末端とバイパスファン１３ｂの他方の接続端との間には流路切換機構１５ｄが接続されており、この流路切換機構１５ｄは、バイパス管路１４ｃの末端に連通するかあるいは前記トンネル１１の第２のゾーン１２ｂの空間に開放することができるとともに、バイパスファン１３ｂの他方の接続端に連通するかあるいは前記トンネル１１の第２のゾーン１２ｂの空間に開放することができるようになっている。
【００３１】
前記バイパス管路１４ｃの末端とバイパスファン１３ｃの一方の接続端との間には流路切換機構１５ｅが接続されており、この流路切換機構１５ｅは、バイパス管路１４ｃに連通するかあるいは前記トンネル１１の第３のゾーン１２ｃの空間に開放することができるとともに、バイパスファン１３ｃの一方の接続端に連通するかあるいは前記トンネル１１の第３のゾーン１２ｃの空間に開放することができるようになっている。前記バイパス管路１４ｄの末端とバイパスファン１３ｃの他方の接続端との間には流路切換機構１５ｆが接続されており、この流路切換機構１５ｆは、バイパス管路１４ｄの末端に連通するかあるいは前記トンネル１１の第３のゾーン１２ｃの空間に開放することができるとともに、バイパスファン１３ｃの他方の接続端に連通するかあるいは前記トンネル１１の第３のゾーン１２ｃの空間に開放することができるようになっている。
【００３２】
また、前記トンネル１１内の各ゾーン１２ａ，１２ｂ，１２ｃには、ＶＩ計あるいはＣＯ計などの計測器１６ａ，１６ｂ，１６ｃが配設されており、各ゾーン１２ａ，１２ｂ，１２ｃの気体の状態をそれぞれ検出することができるようになっている。これら計測器１６ａ，１６ｂ，１６ｃは、ケーブル１７ａ，１７ｂ，１７ｃをそれぞれ介して制御装置１８に電気的に接続されている。
【００３３】
前記制御装置１８は、例えばコンピュータシステム等を用いて構成されており、前記各計測器１６ａ，１６ｂ，１６ｃからの検出信号を基に流路を切り換えるための駆動信号Ｓax，Ｓay，Ｓbx，Ｓby，…，Ｓfx，Ｓfyの一部または全部を形成し、ケーブルを介して各流路切換機構１５ａ，１５ｂ，…，１５ｆに供給できるようになっている。また、制御装置１８は、図示しないが、バイパスファン１３ａ，１３ｂ，１３ｃを運転制御できるようになっている。
【００３４】
なお、上記実施例では、上記トンネル１１内の第１のゾーン１２ａの中段付近にジェットファン２０au，２０adと、上記トンネル１１内の第２のゾーン１２ｂの中段付近にジェットファン２０bu，２０bdと、上記トンネル１１内の第３のゾーン１２ｃの中段付近にジェットファン２０cu，２０cdとを配置し、ジェットファン併用型の構成をとっている。
【００３５】
また、流路切換機構１５ａは、可動管路方式であり、基本的に、可動管路２１ａと、移動機構２２ax，２２ayとからなる。移動機構２２axは、可動管路２１ａをバイパスファン１３ａに接続連通するか、あるいはトンネル１１内の第１のゾーン１２ａの空間に向けて開放できるようになっている。移動機構２２ayは、可動管路２１ａの一端をバイパス管路１４ａに接続連通するかあるいはトンネル１１内の第１のゾーン１２ａの空間に向けて開放するようになっている。これら移動機構２２ax，２２ayは、制御装置１８からの駆動信号Ｓax，Ｓayで動作するようになっている。また、流路切換機構１５ｂは、可動管路方式であり、基本的に、可動管路２１ｂと、移動機構２２bx，２２byとからなる。移動機構２２bxは、可動管路２１ｂをバイパスファン１３ａに接続連通するかあるいはトンネル１１内の第１のゾーン１２ａの空間に向けて開放できるようになっている。移動機構２２byは、可動管路２１ａをバイパス管路１４ｂに接続連通するかあるいはトンネル１１内の第１のゾーン１２ａの空間に向けて開放するようになっている。これら移動機構２２bx，２２byは、制御装置１８からの駆動信号Ｓbx，Ｓbyで動作するようになっている。また、流路切換機構１５ｃ及び１５ｄと、流路切換機構１５ｅ及び１５ｆも上記構成と同一であり、符号ｃ〜ｆが付されただけであるので、説明を省略する。
【００３６】
次に、図３及び図４を参照して流路切換機構回りの構成を説明する。ここに、図３は、同実施例で使用する流路切換機構のバイパスファン側を拡大して示す斜視図である。図４は、同実施例で使用する流路切換機構のバイパス管路側を拡大して示す斜視図である。なお、流路切換機構１５ａ及び１５ｂと、流路切換機構１５ｃ及び１５ｄと、流路切換機構１５ｅ及び１５ｆとは同一構成であるので、流路切換機構１５ａ及び１５ｂを他の流路切換機構に代表させて説明する。
【００３７】
まず、流路切換機構１５ａは、可動管路２１ａ及び移動機構２２ax，２２ayとからなることは既に説明した。この可動管路２１ａの両端には、フランジ２３ax，２３ayが設けられている。
【００３８】
前記移動機構２２axは、大別して、スライド機構２４axと、駆動機構２５axとからなる。このスライド機構２４axの一端側にはバイパスファン１３ａの一方の接続端が固定されており、かつスライド機構２４axはバイパスファン１３ａの軸方向に対して直角方向に溝２７axが向くように取付けられている。また、スライド機構２４axの溝２７axに可動管路２１ａのフランジ２３axがスライド可能に係合されており、フランジ２３axをスライド機構２４axの溝２７ax内をスライドさせることにより、可動管路２１ａをバイパスファン１３ａに連通するかあるいはトンネル１１内の第１のゾーン１２ａの空間へ向けて開放するかの何れかに切換可能となっている。また、前記フランジ２３axは駆動機構２５axと連結されており、この駆動機構２５axは前記制御装置１８からの駆動信号Ｓaxに応じて前記フランジ２３axをスライド機構２４axの溝２７ax上で移動させることができるようになっている。また、前記駆動機構２５axは、前記可動管路２１ａのフランジ２３axに固定されたウォーム軸２８axと、前記ウォーム軸２８axを移動させるウォーム電動減速機２９axとからなる。このウォーム電動減速機２９axは、前記制御装置１８からの駆動信号Ｓaxにより作動するようになっている。なお、符号３０ax，３０axはリミットスイッチであり、これらは図示しないケーブルで制御装置１８に接続されている。また、スライド機構２４axは、吊り金具３１ａ，３１ａでトンネル１１内に固定されている。
【００３９】
前記移動機構２２ayは、大別して、スライド機構２４ayと、駆動機構２５ayとからなる。このスライド機構２４ayの一端側にはバイパス管路１４ａの末端が固定されており、かつスライド機構２４ayはバイパス管路１４ａの軸方向に対して直角方向に溝２７ayが向くように取付けられている。また、スライド機構２４ayの溝２７ayに可動管路２１ａのフランジ２３ayがスライド可能に係合されており、フランジ２３ayをスライド機構２４ayの溝２７ay内をスライドさせることにより、可動管路２１ａをバイパス管路１４ａに連通するかあるいはトンネル１１内の第１のゾーン１２ａの空間へ向けて開放するかの何れかに切換可能となっている。また、前記フランジ２３ayは駆動機構２５ayと連結されており、この駆動機構２５ayは前記制御装置１８からの駆動信号Ｓayに応じて前記フランジ２３ayをスライド機構２４ayの溝２７ay上で移動させることができるようになっている。また、前記駆動機構２５ayは、前記可動管路２１ａのフランジ２３ayに固定されたウォーム軸２８ayと、前記ウォーム軸２８ayを移動させるウォーム電動減速機２９ayとからなる。このウォーム電動減速機２９ayは、前記制御装置１８からの駆動信号Ｓayにより作動するようになっている。なお、符号３０ay，３０ayはリミットスイッチであり、これらは図示しないケーブルで制御装置１８に接続されている。また、スライド機構２４ayは、吊り金具３１ａ，３１ａでトンネル１１内に固定されている。
【００４０】
次に、流路切換機構１５ｂについて説明する。この流路切換機構１５ｂは、基本的には、上述した流路切換機構１５ａと同一構成である。したがって、この流路切換機構１５ｂを構成する構成要素が、流路切換機構１５ａの構成要素と同一のものには、同一の符号のうち「ａ」の部分を「ｂ」と変更しかつ他の符号は同一のままとした符号を付して説明を省略する。
【００４１】
次に、上述のような構成の第１の実施例の動作を説明する。ここに、図５は、同実施例の動作を説明するために各構成要素を簡単に表示するための系統図である。図６〜図１０は、各換気パターンを説明するための図である。また、換気パターンを説明するために、図５に示すように、バイパス管路１４ａ〜１４ｄを単に実線で示し、流路切換機構１５ａ〜１５ｆを波線で示し、かつバイパスファン１３ａ〜１３ｃを四角内に×印をしたもので示すことにする。
【００４２】
まず、制御装置１８は、従来装置と同じものを使用でき、必要なデータや運転パターン等の情報が初期設定できる。また、制御装置１８には、トンネル１１内の各ゾーン１２ａ，１２ｂ及び１２ｃの大気の状態が計測器１６ａ，１６ｂ及び１６ｃを介して一定時間毎あるいは連続して取り込まれている。
【００４３】
ここで、換気風向きが図６から図１０までに示すごとく、各計測器１６ａ〜１６ｃから得られたデータのうち、換気基準を超えるデータ、超えることが予想されるデータ、または火災データが制御装置１８に入力されたとすると、制御装置１８は、当該検出信号に基づいて、トンネル１１内の各種換気装置を各パターンで運転できるように指令する。
【００４４】
以下は、バイパス換気のみ投入する場合について示す。
〔パターンＡ〕
制御装置１８は、上記計測器１６ｂ，１６ｃからの検出信号を基に、第２のゾーン１２ｂあるいは第３のゾーン１２ｃに給気が必要であると判定すると、流路切換機構１５ｃのバイパスファン１３ｂ側の可動管路２１ｃを第２のゾーン１２ｂの空間側に向けて、かつバイパスファン１３ａを運転する。なお、バイパスファン１３ｂ及びバイパスファン１３ｃは運転しない。これにより、図６に示すように、流路切換機構１５ｃのバイパスファン１３ｂ側の可動管路２１ｃは、第２のゾーン１２ｂの空間へ向けて開放され、バイパスファン１３ａによりトンネル１１外の外気を取り入れ、この新鮮な空気を第２のゾーン１２ｂに供給する。
【００４５】
〔パターンＢ〕
制御装置１８は、上記計測器１６ｂ，１６ｃからの検出信号を基に、第２のゾーン１２ｂ及び第３のゾーン１２ｃに給気・排気が必要であると判定すると、流路切換機構１５ｃのバイパスファン１３ｂ側の可動管路２１ｃを第２のゾーン１２ｂの空間側に向けると共に流路切換機構１５ｅのバイパス管路１４ｃ側の可動管路２１ｅを第３のゾーン１２ｃの空間側に向け、かつバイパスファン１３ａ及び１３ｃを運転する。なお、バイパスファン１３ｂは運転しない。これにより、図７に示すように、流路切換機構１５ｃのバイパスファン１３ｂ側の可動管路２１ｃは、第２のゾーン１２ｂの空間に向けて開放され、バイパスファン１３ａによりトンネル１１外の外気を取り入れ、この新鮮な空気を第２のゾーン１２ｂに供給する。また、流路切換機構１５ｅのバイパス管路１４ｃ側の可動管路２１ｅは、第３のゾーン１２ｃの空間に向けて開放され、バイパスファン１３ｃによりトンネル１１内の第３のゾーン１２ｃの汚染空気を吸い込み、この汚染空気をトンネル１１の外部に放出する。これにより、ゾーン換気ができる。
【００４６】
〔パターンＣ〕
制御装置１８は、計測器１６ａ〜１６ｃからの検出信号を基に、第１のゾーン１２ａ及び第２のゾーン１２ｂの排気、さらに第２のゾーン１２ｂ及び第３のゾーン１２ｃに給気が必要であると判定すると、流路切換機構１５ｃのバイパスファン１３ｂ側の可動管路２１ｃを第２のゾーン１２ｂの空間側に向け、しかもバイパスファン１３ａ，１３ｂ及び１３ｃを運転する。これにより、図８に示すように、流路切換機構１５ｃのバイパスファン１３ｂ側の可動管路２１ｃは、第２のゾーン１２ｂの空間に向けて開放され、バイパスファン１３ａによりトンネル１１外の外気を取り入れ、この新鮮な空気を第２のゾーン１２ｂに供給する。また、バイパスファン１３ｂの一方の接続端は、第２のゾーン１２ｂに開放しているので、バイパスファン１３ｂ及びバイパスファン１３ｃにより、第１のゾーン１２ａ及び第２のゾーン１２ｂの汚染空気をトンネル１１の外部に排出できることになる。これにより、新鮮な外気の給気と汚染空気の排気が可能になる。
【００４７】
〔パターンＤ〕
次に、制御装置１８は、計測器１６ａ〜１６ｃからの検出信号を基に、第１のゾーン１２ａ〜第３のゾーン１２ｃまでの空気の流通をよくしたいと判定する。すると、制御装置１８は、流路切換機構１５ａのバイパス管路１４ａ側の可動管路２１ａを第１のゾーン１２ａに、流路切換機構１５ｂのバイパス管路１４ｂ側の可動管路２１ｂを第１のゾーン１２ａに、それぞれ開放させる。同様に、制御装置１８は、流路切換機構１５ｃのバイパス管路１４ｂ側の可動管路２１ｃを第２のゾーン１２ｂに、流路切換機構１５ｄのバイパス管路１４ｃ側の可動管路２１ｄを第２のゾーン１２ｂに、それぞれ開放させる。同様に、制御装置１８は、流路切換機構１５ｅのバイパス管路１４ｃ側の可動管路２１ｅを第３のゾーン１２ｃに、流路切換機構１５ｆのバイパス管路１４ｄ側の可動管路２１ｆを第３のゾーン１２ｃに、それぞれ開放させる。また、制御装置１８は、バイパスファン１３ａ，１３ｂ及び１３ｃを正転運転する。これにより、図９に示すように、バイパスファン１３ａ，１３ｂ，１３ｃは、ジェットファンとして使用することができる。
【００４８】
〔パターンＥ（火災の場合）〕
次に、制御装置１８は、計測器１６ａ〜１６ｃからの検出信号や火災報知機等の報知信号により、例えば第２のゾーン１２ｂ及び第３のゾーン１２ｃの中間等で火災が発生していることを検出したとする。すると、制御装置１８は、当該火災の発生しているエリアのスポット排気を行なう。これは、次のとおりである。制御装置１８は、流路切換機構１５ｄのバイパス管路１４ｃ側の可動管路２１ｄを第２のゾーン１２ｂの空間側に向け、かつ流路切換機構１５ｅのバイパス管路１４ｃ側の可動管路２１ｅを第３のゾーン１２ｃの空間側に向け、しかもバイパスファン１３ａ，１３ｂを逆回転（バイパス管路による排煙方向に回転）させるとともに、バイパスファン１３ｃを正回転（バイパス管路による排煙方向に回転）させる。これにより、図１０に示すように、流路切換機構１５ｄのバイパス管路１４ｃ側の可動管路２１ｄは、第２のゾーン１２ｂの空間に開放され、バイパスファン１３ｂ，１３ａによりトンネル１１内の煙を排出し、かつまた、バイパス管路１４ｃ側の可動管路２１ｅの末端は、第３のゾーン１２ｃに開放されているので、バイパスファン１３ｃにより、第３のゾーン１２ｃの煙をトンネル１１の外部に排出できることになる。なお、新鮮な空気は、トンネル１１を通って供給されることになる。また、バイパスファンは、ジェットファンと連動して作動させる場合、排気量及びジェットファンの昇圧能力との調整制御を行っている。
【００４９】
そして、このモードに入った場合には、火災信号が消滅しても運転を継続し、外部からの外部介入指令（停止指令）があるまでは運転を継続する。外部からの外部介入指令（停止指令）があれば運転を停止して、リセット状態により待機状態になる。
【００５０】
なお、上記実施例では、換気パターンＡからパターンＥまでの運転で説明したが、これらの組み合わせ、及び他のパターンの組み合わせ等が考えられる。
【００５１】
上記実施例によれば、次のような利点がある。
（１）可動管路２１による必要なゾーンヘの新鮮な空気の噴出による希釈換気と昇圧効果、及び汚染空気の吸引排気による空気汚染の累積の緩和ができる。
【００５２】
（２）給気、排気のゾーンを選択換気することによる指定ゾーン部の汚染低減を急速に行うことができる。また、ゾーン換気によるファン運転時間の低減。交通台数増減への換気応答速度を向上させることができる。
【００５３】
（３）トンネル内の必要ゾーンヘ直接外気を供給し、この部位より汚染空気を排気することによる集じん機容量を低減させることができる。
【００５４】
（４）バイパス管路をトンネル１１内の全長に設けることによって可逆性を成立させることができる。
【００５５】
（５）バイパスファン１３を火災ゾーンを挟みおのおの排気方向に運転することにより、煙の拡散をゾーン内に拘束することができる。これにより、トンネルの両方の坑口から消防隊が進入できるとともに、トンネルから避難する者もトンネルの両方の坑口に向かって避難でき、消火活動の多様化が図れるとともに、複数の避難ルートを確保することができる。
【００５６】
なお、上記実施例では、計測器１６からの検出データを基に制御装置１８で換気パターンを自動的に選択し、これに従って動作させていたが、これに限らず、例えば計測器１６からの検出データを表示できるようにし、この表示データを基に人間が判断し、手動操作でバイパスファン１３の風量、運転方向や、流路切換機構１５の切換状態を制御するようにしてもよい。
【００５７】
第２の実施例
第２の実施例を図１１乃至図２２に示す。図１１は、流路切換機構としてダンパ切換方式を使用したトンネル換気システムの第２の実施例の全体構成図である。図１２は同ダンパ切換方式の流路切換機構を示す斜視図、図１３は同流路切換機構の正面図、図１４は同流路切換機構の側面図、図１５は図１３の流路切換機構のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【００５８】
図１１に示す第２の実施例が第１の実施例と異なるところは、第１の実施例で使用している可動管路方式の流路切換機構１５ａ〜１５ｆに代えてダンパ切換方式の流路切換機構５１ａ〜５１ｆを用いた点にある。また、このように第２の実施例では各流路切換機構５１ａ〜５１ｆを使用している関係から、第１の実施例のものより駆動信号が多くなる点でも異なっている。したがって、第２の実施例においては流路切換機構５１ａ〜５１ｆを使用している以外は、第１の実施例と異なるところがないので、第１の実施例の構成要素に付した符号と同一の符号を付して構成の説明を省略し、流路切換機構５１ａ〜５１ｆの構成についてのみ説明を行う。なお、流路切換機構５１ａ〜５１ｆは全く同様な構造であるので、以下では流路切換機構５１として説明する。
【００５９】
ダンパ切換方式の流路切換機構５１は次のような構造となっている。すなわち、所定の材料により六面からなる側面５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｒ，５２Ｌ，５２Ｃ，５２Ｄを囲むことにより、直方体形状の箱体５３を形成している。また、この箱体５３の側面５２Ａには、主接続口５４Ａと、２つの連通孔５５RA，５５LAとが設けられている。同様に、前記箱体５３の側面５２Ｂには、主接続口５４Ｂと、２つの連通孔５５RB，５５LBとが設けられている。前記箱体５３の側面５２Ｃには、主弁駆動装置５６及び副弁駆動装置５７RA，５７RB，５７LA，５７LBが設けられている。前記箱体５３の内部には、仕切り板５８Ｒ，５８Ｌ及び側面５２Ｃ，５２Ｄの一部と、側面５２Ａ，５２Ｂの一部で囲まれた主通路５９が形成されている。また、前記箱体５３の内部に仕切り板５８Ｒ，５８Ｌを設けることにより、当該箱体５３の側面５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｒ，５２Ｌ，５２Ｃ，５２Ｄの一部で囲まれた副通路６０Ｒ，６０Ｌが形成されている。この主通路５９の中央部の仕切り板５８Ｒ，５８Ｌには、切欠部６１Ｒ，６１Ｌが設けられることにより主通路５９と副通路６０Ｒ，６０Ｌとを連通している。さらに、主通路５９の中央には、主弁駆動装置５６により図示矢印の方向に回動する主ダンパ６２が設けられている。また、副通路６０Ｒ内において、仕切り板５８Ｒの切欠部６１Ｒの両端には、副ダンパ６３RA，６３RBが配置されており、この副ダンパ６３RA，６３RBは副弁駆動装置５７RA，５７RBにより図示矢印方向に回動するようになっている。副通路６０Ｌ内において、仕切り板５８Ｌの切欠部６１Ｌの両端には、副ダンパ６３LA，６３LBが配置されており、この副ダンパ６３LA，６３LBは副弁駆動装置５７LA，５７LBにより図示矢印方向に回動するようになっている。なお、この流路切換機構５１は、例えば主接続口５４Ａを管路７１を介してバイパス管路１４に接続し、主接続口５４Ｂを管路７２を介してバイパスファン１３に接続する。
【００６０】
次に、流路切換機構５１の動作のパターンについて図１６及び図１７を参照して説明する。図１６は正方向送風の場合のダンパの位置関係を示し、図１７は逆方向送風の場合のダンパの位置関係を示している。
【００６１】
図１６では、主接続口５４Ａが連通孔５５RBに、主接続口５４Ｂが連通孔５５LAに接続されるように、図に示すように主ダンパ６２と副ダンパ６３LA，６３RBを移動させる。これにより、バイパス管路１４を介して送られてきた例えば外気等を連通孔５５RBを通してトンネル内空間に放出できる。また、主接続口５４Ｂに管路７２を介して接続されているバイパスファン１３が動作していれば、トンネル内空間の汚染空気等を連通孔５５LAを介して吸い込むことができる。
【００６２】
図１７では、主接続口５４Ａが連通孔５５LBに、主接続口５４Ｂが連通孔５５RAに接続されるように、図に示すように主ダンパ６２と副ダンパ６３LB，６３RAを移動させる。これにより、トンネル内空間の例えば汚染空気等を連通孔５５LBを通してバイパス管路１４側に吸い込ませることができる。また、主接続口５４Ｂに管路７２を介して接続されているバイパスファン１３が動作していれば、バイパスファン１３から送られてくる空気等を連通孔５５RAを介して放出することができる。なお、通過のみの場合には、図１５に示すように主ダンパ６２及び副ダンパ６３RA，６３RB，６３LA，６３LBを位置させる。
【００６３】
このような第２の実施例による動作パターンについて図１１〜図１５を基に、図１６及び図１７と図１８〜図２２とを参照して説明する。
【００６４】
〔パターンＡ〕
図１８はパターンＡの動作を説明するものであり、同図（ａ）は第２の実施例の動作を、同図（ｂ）は第１の実施例の動作を説明するための図である。第１の実施例のパターンＡの動作は既に説明したが、これが図１８（ｂ）に示してある。このような動作をさせる場合、第２の実施例では、流路切換機構５１ａ，５１ｂ，５１ｄ，５１ｅ，５１ｆについては主ダンパ６２及び副ダンパ６３RA，６３RB，６３LA，６３LBを図１５に示すように位置させ、かつ流路切換機構５１ｃについては主ダンパ６２及び副ダンパ６３RB，６３LAのみを図１６に示すように位置させておく。また、バイパスファン１３ａのみを正転運転させる。これにより、流路切換機構５１ｃの外気が連通孔５５RBからトンネル内空間に放出される。
【００６５】
〔パターンＢ〕
図１９はパターンＢの動作を説明するものであり、同図（ａ）は第２の実施例の動作を、同図（ｂ）は第１の実施例の動作を説明するための図である。第１の実施例のパターンＢの動作は既に説明したが、これが図１９（ｂ）に示してある。このような動作をさせる場合、第２の実施例では、流路切換機構５１ａ，５１ｂ，５１ｄ，５１ｆについては主ダンパ６２及び副ダンパ６３RA，６３RB，６３LA，６３LBを図１５に示すように位置させ、かつ流路切換機構５１ｃについては主ダンパ６２及び副ダンパ６３RB，６３LAのみを図１６に示すように位置させ、しかも流路切換機構５１ｅについては主ダンパ６２及び副ダンパ６３LB，６３RAのみを図１７に示すように位置させておく。また、バイパスファン１３ａ，１３ｃのみを正転運転する。これにより、外気が流路切換機構５１ｃの連通孔５５RBからトンネル内空間に放出される。また、流路切換機構５１ｅの連通孔５５RAからトンネル内空間の汚染空気を吸い込むことができる。
【００６６】
〔パターンＣ〕
図２０はパターンＣの動作を説明するものであり、同図（ａ）は第２の実施例の動作を、同図（ｂ）は第１の実施例の動作を説明するための図である。第１の実施例のパターンＣの動作は既に説明したが、これが図２０（ｂ）に示してある。このような動作をさせる場合、第２の実施例では、流路切換機構５１ａ，５１ｂ，５１ｄ，５１ｅ，５１ｆについては主ダンパ６２及び副ダンパ６３RA，６３RB，６３LA，６３LBを図１５に示すように位置させ、かつ流路切換機構５１ｃについては主ダンパ６２及び副ダンパ６３RB，６３RAのみを図１６に示すように位置させている。また、バイパスファン１３ａ，１３ｂ，１３ｃを正転運転する。これにより、外気が流路切換機構５１ｃの連通孔５５RBからトンネル内空間に放出される。また、流路切換機構５１ｃの連通孔５５LAからトンネル内空間の汚染空気を吸い込みトンネル外に放出できる。
【００６７】
〔パターンＤ〕
図２１はパターンＤの動作を説明するものであり、同図（ａ）は第２の実施例の動作を、同図（ｂ）は第１の実施例の動作を説明するための図である。第１の実施例のパターンＤの動作は既に説明したとおりである。このパターンＤの動作は、ジェットファン方式として使用するものであり、図２１（ｂ）では、例えばバイパスファン１３ａと流路切換機構１５ａ，１５ｂとを代表させて示してある。したがって、第２の実施例でも、流路切換機構５１ａ，５１ｂと、バイパスファン１３ａの部分のみ代表して説明することにする。このような動作をさせる場合、第２の実施例では、流路切換機構５１ａ，５１ｂについては主ダンパ６２及び副ダンパ６３LA，６３RBを図１６に示すように位置させている。また、バイパスファン１３ａのみを正転運転させる。これにより、流路切換機構５１ａの連通孔５５LAからトンネル内空間の空気を吸い込み、流路切換機構５１ｂの連通孔５５RBからトンネル内空間に空気を吐き出すことになる。なお、図２１では示していないが、他の流路切換機構５１ｃ，５１ｄ，５１ｅ，５１ｆも上記説明と同様に切り換え、かつバイパスファン１３ｂ，１３ｃを正転運転させている。
【００６８】
〔パターンＥ〕
図２２はパターンＥ（火災の場合）の動作を説明するものであり、同図（ａ）は第２の実施例の動作を、同図（ｂ）は第１の実施例の動作を説明するための図である。第１の実施例のパターンＥの動作は既に説明したが、これが図２２（ｂ）に示してある。このような動作をさせる場合、第２の実施例では、流路切換機構５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｆについては主ダンパ６２及び副ダンパ６３RA，６３RB，６３LA，６３LBを図１５に示すように位置させ、かつ流路切換機構５１ｄについては主ダンパ６２及び副ダンパ６３LA，６３RBのみを図１６に示すように位置させ、しかも流路切換機構５１ｅについては主ダンパ６２及び副ダンパ６３RA，６３LBのみを図１７に示すように位置させておく。また、バイパスファン１３ａ，１３ｂを逆転運転するとともに、バイパスファン１３ｃを正転運転する。これにより、流路切換機構５１ｄの連通孔５５RBから第３のゾーン１２ｃの煙を吸い込みトンネル１１の外部に放出するとともに、流路切換機構５１ｅの連通孔５５RAから第３のゾーン１２ｃの煙を吸い込みトンネル１１の外部に放出する。
【００６９】
この第２の実施例によっても、第１の実施例と同様の作用効果を奏することができ、しかも切り換えをするのに第１の実施例のような大きな駆動部分がないので設置空間を省略できる。
【００７０】
次に、第２の実施例の変形例について説明する。この変形例は、基本的に第２の実施例とほぼ同一であり、主ダンパ６２が半分で折れてそれぞれ開閉できるようにしている点が異なるだけである。したがって、第２の実施例の図面を参照して説明する。
【００７１】
この変形例では、バイパスファン１３ａ〜１３ｃは、正送風（正方向）または逆送風（逆方向）に送風が可能としてある。また、流路切換機構５１ａ〜５１ｆについては全て同一機構であるので、符号のａ〜ｆを取って流路切換機構５１として説明することにする。流路切換機構５１は、所定の箱体５３内の主通路５９に設けた主ダンパ６２と、同箱体５３内の副通路６０Ｌ，６０Ｒに設けた副ダンパ６３LA，６３LB，６３RA，６３RBとを複数の切換え態様に設定できるようになっている。
【００７２】
このような変形例において、例えば、バイパスファン１３ｃを逆送風（逆方向）に運転しているときに、流路切換機構５１ｆについてはバイパス管路１４ｄとバイパスファン１３ｃとを連通させ、かつ流路切換機構５１ｅについては主ダンパ６２を閉じ、副ダンパ６３LA，６３RA，６３RBを閉じ、副ダンパ６３LBを開くことにより、流路切換機構５１ｅからは空気がバイパス管路１４ｄ側に吹き出すことになる。したがって、前記バイパスファン１３ｃは逆送風運転状態にあるのに、正送風運転されているような状態でトンネル１１内には空気が供給されることになる。
【００７３】
このように本変形例では、前記バイパスファン１３ａ，１３ｂ，または１３ｃは、必要に応じて正方向に送風するように運転したり、あるいは逆方向の風向きに運転したりする。また、各所定の流路切換機構５１は、主ダンパ６２と、副ダンパ６３LA，６３LB，６３RA，６３RBとの切り換えの組み合わせを多様に選択できる。したがって、上記バイパスファンの運転方向と、流路切換機構の主ダンパ及び副ダンパの切り換えの組み合わせにより、トンネル内について、多様な給排気が可能となる。
【００７４】
なお、トンネル内の途中であっても、通気のために設けた縦穴から空気の換気が可能であり、このような換気方式にも本発明に係るトンネル換気システムを適用することができるのはいうまでもない。
【００７５】
【発明の効果】
請求項１記載の発明では、トンネル内の所定のゾーン毎にバイパスファンを設け、これらの間にバイパス管路を設け、かつこの管路の末端を流路切換機構により、バイパス管路またはバイパスファンに連通させるか、あるいはトンネル内空間に向けて開放するかを切り換えられるので、累積空気汚染の低減ができ、ゾーン換気が達成できる。
【００７６】
また、トンネル換気制御性が向上し、排ガス増大に対する汚染区域の増大を回避することができる。
【００７７】
さらに、可逆換気を行なうことができるとともに、大断面トンネル換気の効率化を図ることができる。
【００７８】
また、火災排煙性が向上する効果がある。
【００７９】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の作用効果に加えて、換気運転を自動化することができる。
【００８０】
請求項３記載の発明では、請求項２記載のトンネル換気システムに、トンネル内を換気するジェットファンを併用したものであり、計測器からの検出信号に基づく制御系の指令によりジェットファン、バイパスファンの効果的運用を図ることができ、自動換気システムの構築が可能である。
【００８１】
請求項４または５記載の発明では、駆動信号により可動管路の接続先をバイパスファンあるいはトンネル内大気に切り換えることができるため、遠隔操作ができる。
【００８２】
請求項６記載の発明では、駆動信号により主ダンパ及び副ダンパを切り換えることができるので、バイパスファンをトンネル内大気あるいはバイパス管路に連通でき、その切り換えを遠隔操作できる。
【００８３】
請求項７記載の発明では、バイパスファンを必要に応じて風量を可変できるとともに、吸い込み吐き出しを反転させることができるものであることから、トンネルの可逆性を達成し、多様な状態に運転することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るトンネル換気システムの第１の実施例を示す構成図である。
【図２】同第１の実施例の示す正面図である。
【図３】同第１の実施例で使用する可動管路方式の流路切換機構のバイパスファン側を拡大して示す斜視図である。
【図４】同第１の実施例で使用する可動管路方式の流路切換機構のバイパス管路側を拡大して示す斜視図である。
【図５】同第１の実施例の各要素を簡単に表記するための説明図である。
【図６】同第１の実施例の運転パターンＡを説明するための説明図である。
【図７】同第１の実施例の運転パターンＢを説明するための説明図である。
【図８】同第１の実施例の運転パターンＣを説明するための説明図である。
【図９】同第１の実施例の運転パターンＤを説明するための説明図である。
【図１０】同第１の実施例の運転パターンＥを説明するための説明図である。
【図１１】本発明に係るトンネル換気システムの第２の実施例を示す構成図である。
【図１２】同第２の実施例で使用するダンパ切換方式の流路切換機構を示す斜視図である。
【図１３】同ダンパ切換方式の流路切換機構を示す正面図である。
【図１４】同ダンパ切換方式の流路切換機構を示す側面図である。
【図１５】図１３におけるダンパ切換方式の流路切換機構のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図１６】同ダンパ切換方式の流路切換機構を正送風で使用する場合の動作の説明図である。
【図１７】同ダンパ切換方式の流路切換機構を逆送風で使用する場合の動作の説明図である。
【図１８】同第２の実施例の運転パターンＡを説明するための説明図である。
【図１９】同第２の実施例の運転パターンＢを説明するための説明図である。
【図２０】同第２の実施例の運転パターンＣを説明するための説明図である。
【図２１】同第２の実施例の運転パターンＤを説明するための説明図である。
【図２２】同第２の実施例の運転パターンＥを説明するための説明図である。
【符号の説明】
１１トンネル
１２ａ第１のゾーン
１２ｂ第２のゾーン
１２ｃ第３のゾーン
１３ａ，１３ｂ，１３ｃバイパスファン
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄバイパス管路
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ，１５ｆ流路切換機構
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ計測器
１８制御装置
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ可動管路
２２ax，２２ay，２２bx，２２by，２２cx，２２cy，２２dx，２２dy，２２ex，２２ey，２２fx，２２fy 移動機構
２３ax，２３ay，２３bx，２３by，２３cx，２３cy，２３dx，２３dy，２３ex，２３ey，２３fx，２３fy フランジ
２４ax，２４ay，２４bx，２４by，２４cx，２４cy，２４dx，２４dy，２４ex，２４ey，２４fx，２４fy スライド機構
２５ax，２５ay，２５bx，２５by，２５cx，２５cy，２５dx，２５dy，２５ex，２５ey，２５fx，２５fy 駆動機構
５１，５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，５１ｅ，５１ｆ流路切換機構
５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｒ，５２Ｌ，５２Ｃ，５２Ｄ側面
５３箱体
５４Ａ，５４Ｂ主接続口
５５RA，５５RB，５５LA，５５LB 連通孔
５６主弁駆動装置
５７RA，５７RB，５７LA，５７LB 副弁駆動装置
５９主通路
６０Ｒ，６０Ｌ副通路
６２主ダンパ
６３RA，６３RB，６３LA，６３LB 副ダンパ[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a tunnel ventilation system that ventilates the inside of a tunnel, and more particularly to a tunnel ventilation system that can perform optimum ventilation or the like for each predetermined zone according to the state of gas or the like in the tunnel.
[0002]
[Prior art]
As this type of tunnel ventilation system, various types of ventilation systems have been proposed depending on the vehicle traffic system in the tunnel, the length of the tunnel, the topography where the tunnel is provided, and other conditions. Among such ventilation systems, the vertical flow ventilation system is often used because ventilation flows in the longitudinal direction on the roadway and there is no need to provide a duct or the like.
[0003]
As a tunnel ventilation system employing this longitudinal flow ventilation system, a jet fan method using a group of jet fans, a shaft exhaust method (concentrated air supply / exhaust method), or a sacchard method has been proposed. Since these have their own characteristics, the most suitable system is adopted according to the installation state of the tunnel.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the tunnel ventilation system employing the above-described longitudinal ventilation method, there is a problem that cumulative air pollution occurs with an increase in traffic.
[0005]
In order to solve such problems, it is conceivable to increase the longitudinal ventilation. However, since the volume in the tunnel is large, fresh air from the tunnel wellhead is desired even if the longitudinal ventilation is simply increased. It takes a long time to be supplied to the position, and there is a drawback that the polluted air is not discharged smoothly.
[0006]
Moreover, in the case of the tunnel ventilation system which employ | adopted the shaft exhaust method, there existed a fault that an exhaust position will be limited.
[0007]
Furthermore, in the case of a tunnel ventilation system that employs a longitudinal ventilation system with a dust collector, the dust collector has a large capacity to prevent air pollution in the tunnel, but a large installation space is required to install the dust collector. In addition, there are disadvantages that the price of the dust collector is high and that the dust collector is expensive to operate and maintain.
[0008]
Furthermore, the carbon monoxide concentration and the nitrogen oxide (NOx) concentration have a drawback that cannot be reduced by a dust collector.
[0009]
In addition, the tunnel ventilation system employing the sacchar method has a drawback that it is only supplied in a certain direction and cannot be used in the exhaust direction.
[0010]
In addition, in each of the above tunnel ventilation systems, if a fire breaks out in the tunnel, those who evacuate from the tunnel must evacuate to the windward side, and the fire brigade enters the tunnel for fire fighting activities. There is also a drawback that the evacuation direction and the entry direction for fire extinguishing are limited because it is necessary to enter the tunnel from the windward side.
[0011]
Therefore, the present invention provides a tunnel ventilation system that eliminates the above-mentioned problems, prevents cumulative air pollution in the tunnel, improves tunnel ventilation controllability, and improves smoke exhaustion of the fire in the tunnel. The purpose is to do.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a tunnel ventilation system according to the first aspect of the present invention includes a plurality of bypass fans provided at predetermined positions in the direction of the passage in the tunnel, and between the bypass fans and the bypass fans. And a bypass pipe provided between the outside of the tunnel, a terminal of the bypass pipe, and the bypass fan, and the communication between the bypass fan and the bypass pipe is released to open the space in the tunnel. Or open the bypass fan toward the space in the tunnel and release it to communicate with the adjacent bypass line In And a flow path switching mechanism that can be switched.
[0013]
In order to achieve the above object, a tunnel ventilation system according to a second aspect of the present invention includes a plurality of bypass fans provided at predetermined positions in the passage direction in the tunnel, and between the bypass fans and the bypass fans. And a bypass pipe provided between the outside of the tunnel, a terminal of the bypass pipe, and the bypass fan, and the communication between the bypass fan and the bypass pipe is released to open the space in the tunnel. Or open the bypass fan toward the space in the tunnel and release it to communicate with the adjacent bypass line In A flow path switching mechanism that is switchable, and provided for each zone in the tunnel, and gas State A measuring instrument to detect
A control device that forms a drive signal for switching the flow path of the flow path switching mechanism based on a detection signal from the measuring instrument, and controls the switching of the flow path switching mechanism with the drive signal;
It is characterized by comprising.
[0014]
In order to achieve the above object, a tunnel ventilation system according to a third aspect of the present invention includes a plurality of bypass fans provided at predetermined positions in the direction of the passage in the tunnel, and between the bypass fans and the bypass fans. A bypass pipe provided between the outside of the tunnel and the end of the bypass pipe and the bypass fan, and the bypass fan is opened to the space inside the tunnel or adjacent to the bypass pipe. Either communicating with the road In A flow path switching mechanism that is switchable, and provided for each zone in the tunnel, and gas State And whether the flow path switching mechanism communicates with the bypass pipe or opens to the space in the tunnel based on the detection signal from the measuring instrument. Izu A control signal that drives the flow path switching mechanism with the drive signal, and a jet fan that is provided in the tunnel at every fixed position in the passage direction and ventilates the tunnel;
It is characterized by comprising.
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, the flow path switching mechanism includes a movable pipe line provided with flanges at both ends,
It is fixed to the bypass fan or the bypass conduit, and the flange of the movable conduit is slidably engaged with the conduit in a direction perpendicular to the conduit, and communicates with the bypass conduit or the bypass fan, respectively, or to the space in the tunnel. From the control device, the slide mechanism that can be switched to either open to the open direction, and the movable pipe line to communicate with the bypass pipe line and the bypass fan, or to open to the space in the tunnel. And a drive mechanism for moving the flanges on the slide mechanism in accordance with the drive signal.
[0016]
According to a fifth aspect of the present invention, the drive mechanism according to the fourth aspect includes a worm shaft fixed to a flange of the movable conduit and a worm electric speed reducer that moves the worm shaft.
[0017]
According to a sixth aspect of the present invention, the flow path switching mechanism includes a main passage and a sub passage provided in a box having a predetermined volume, the main passage and the sub passage are communicated at a central portion, and the center of the main passage is provided. The main damper is provided with a plurality of auxiliary dampers at the communication portion between the main passage and the sub-passage, the main connection ports are provided at both ends of the main passage, and the end portions of the sub-passage are communicated with the space in the tunnel. A hole and the main Pa And a valve drive device for opening and closing the auxiliary damper.
[0018]
According to a seventh aspect of the present invention, the bypass fan has a variable air volume and can be switched so as to blow air to either the tunnel space or the bypass conduit.
[0019]
[Action]
In the first aspect of the present invention, a bypass fan is provided for each predetermined zone in the tunnel, a bypass pipe is provided between them, and a flow path switching mechanism is provided at the end of the pipe. By switching the path switching mechanism as necessary, fresh air from outside the tunnel can be ejected into the tunnel, and contaminated air in the tunnel can be sucked and exhausted from the exhaust side pipe line for each zone. It is a thing.
[0020]
In the invention according to claim 2, the configuration according to claim 1 is added to each zone in the tunnel. gas Since a measuring instrument for detecting the state of the gas and a control device capable of driving and controlling the flow path switching mechanism based on a detection signal from the measuring instrument are added, an optimal ventilation state can be automatically obtained for each zone. .
[0021]
In the invention according to claim 3, in addition to the configuration of the tunnel ventilation system according to claim 2, a jet fan for ventilating the inside of the tunnel is used in combination, so that the tunnel can be ventilated more reliably.
[0022]
In the invention according to the fourth aspect, the movable pipe type flow path switching mechanism is switched by the drive signal so that the predetermined zone in the tunnel can be ventilated.
[0023]
In a fifth aspect of the present invention, the drive mechanism used in the flow path switching mechanism according to the fifth aspect is configured such that the worm shaft moves when the worm electric speed reducer is actuated by the drive signal, and the flange of the movable pipe is moved. It can be moved to ventilate the tunnel.
[0024]
In the invention described in claim 6, the damper switching type flow path switching mechanism operates the main valve driving device and the sub-valve driving device according to the drive signal, thereby switching the main damper and the sub-damper to ventilate the tunnel. be able to.
[0025]
According to the seventh aspect of the present invention, the air flow can be changed or the suction and the discharge can be reversed as necessary, so that the combination of the operation direction of the bypass fan and the switching of the main damper and the sub damper of the flow path switching mechanism is possible. As a result, various types of air supply and exhaust can be made in the tunnel.
[0026]
【Example】
The present invention will be described below with reference to the drawings.
[0027]
First embodiment
1 to 11 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a block diagram showing the first embodiment, and FIG. 2 is a front view showing the first embodiment.
1 and 2, reference numeral 11 denotes a tunnel having a predetermined length, and the tunnel 11 is temporarily divided into a first zone 12a, a second zone 12b, and a third zone 12c. (See FIG. 1).
[0028]
Further, bypass fans 13 a, 13 b, and 13 c are provided at predetermined positions on the upper side of the tunnel 11 and in the passage direction in the tunnel 11. That is, the bypass fan 13a is disposed in the first zone 12a, the bypass fan 13b is disposed in the second zone 12b, and the bypass fan 13c is disposed in the third zone 12c. Between these bypass fans 13a, 13b, and 13c, bypass conduits 14b and 14c are provided, and between the bypass fan 13a and the outside of one of the tunnels 11 there is a bypass conduit 14a. A bypass conduit 14 d is provided between the bypass fan 13 c and the outside of the other wellhead of the tunnel 11.
[0029]
A flow path switching mechanism 15a is connected between the end of the bypass conduit 14a and one connection end of the bypass fan 13a, and this flow path switching mechanism 15a has one side at the end of the bypass conduit 14a. It can be switched to either communicate with or open toward the space of the first zone 12a of the tunnel 11, and the opposite side communicates with one connection end of the bypass fan 13a or the tunnel 11 The first zone 12a can be switched to any one of the first zones 12a. A flow path switching mechanism 15b is connected between the end of the bypass conduit 14b and the other connecting end of the bypass fan 13a. Does this flow path switching mechanism 15b communicate with the end of the bypass conduit 14b? Alternatively, it can be opened to the space of the first zone 12a of the tunnel 11, or communicated with the other connecting end of the bypass fan 13a, or can be opened to the space of the first zone 12a of the tunnel 11. It has become.
[0030]
A flow path switching mechanism 15c is connected between the end of the bypass conduit 14b and one connection end of the bypass fan 13b. The flow path switching mechanism 15c communicates with one side of the bypass conduit 14b. Alternatively, it can be opened to the space of the second zone 12b of the tunnel 11, and the opposite side is communicated with one connection end of the bypass fan 13b or opened to the space of the second zone 12b of the tunnel 11. Be able to. A flow path switching mechanism 15d is connected between the end of the bypass conduit 14c and the other connection end of the bypass fan 13b. Does this flow path switching mechanism 15d communicate with the end of the bypass conduit 14c? Alternatively, it can be opened to the space of the second zone 12b of the tunnel 11, and can be communicated with the other connecting end of the bypass fan 13b, or can be opened to the space of the second zone 12b of the tunnel 11. It is like that.
[0031]
A flow path switching mechanism 15e is connected between the end of the bypass conduit 14c and one connection end of the bypass fan 13c. The flow path switching mechanism 15e communicates with the bypass conduit 14c or It is possible to open to the space of the third zone 12c of the tunnel 11 and to communicate with one connection end of the bypass fan 13c or to open to the space of the third zone 12c of the tunnel 11. It has become. A flow path switching mechanism 15f is connected between the end of the bypass conduit 14d and the other connection end of the bypass fan 13c. Does this flow path switching mechanism 15f communicate with the end of the bypass conduit 14d? Alternatively, it can be opened to the space of the third zone 12c of the tunnel 11, and can be communicated with the other connecting end of the bypass fan 13c, or can be opened to the space of the third zone 12c of the tunnel 11. It is like that.
[0032]
Further, in each zone 12a, 12b, 12c in the tunnel 11, measuring instruments 16a, 16b, 16c such as a VI meter or a CO meter are arranged, and the gas state of each zone 12a, 12b, 12c is changed. Each can be detected. These measuring instruments 16a, 16b, and 16c are electrically connected to the control device 18 via cables 17a, 17b, and 17c, respectively.
[0033]
The control device 18 is configured by using, for example, a computer system and the like, and driving signals Sax, Say, Sbx, Sby, and the like for switching the flow paths based on detection signals from the measuring instruments 16a, 16b, and 16c. .., Sfx, Sfy are partly or entirely formed and can be supplied to the respective flow path switching mechanisms 15a, 15b,. Further, although not shown, the control device 18 can control the operation of the bypass fans 13a, 13b, and 13c.
[0034]
In the above embodiment, the jet fans 20au and 20ad are located near the middle stage of the first zone 12a in the tunnel 11, the jet fans 20bu and 20bd are located near the middle stage of the second zone 12b in the tunnel 11, Jet fans 20cu and 20cd are arranged in the vicinity of the middle stage of the third zone 12c in the tunnel 11 to adopt a jet fan combined type configuration.
[0035]
Further, the flow path switching mechanism 15a is a movable pipeline system, and basically includes a movable pipeline 21a and moving mechanisms 22ax and 22ay. The moving mechanism 22ax can connect the movable duct 21a to the bypass fan 13a or can be opened toward the space of the first zone 12a in the tunnel 11. The moving mechanism 22ay connects one end of the movable conduit 21a to the bypass conduit 14a or opens toward the space of the first zone 12a in the tunnel 11. These moving mechanisms 22ax and 22ay are operated by drive signals Sax and Say from the control device 18. Further, the flow path switching mechanism 15b is a movable pipeline system, and basically includes a movable pipeline 21b and moving mechanisms 22bx and 22by. The moving mechanism 22bx is configured to connect the movable duct 21b to the bypass fan 13a or open it toward the space of the first zone 12a in the tunnel 11. The moving mechanism 22by connects the movable pipeline 21a to the bypass pipeline 14b or opens toward the space of the first zone 12a in the tunnel 11. These moving mechanisms 22bx and 22by are operated by drive signals Sbx and Sby from the control device 18. Further, the flow path switching mechanisms 15c and 15d and the flow path switching mechanisms 15e and 15f are also the same as those described above, and only the reference numerals c to f are given, and the description thereof is omitted.
[0036]
Next, a configuration around the flow path switching mechanism will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 is an enlarged perspective view showing the bypass fan side of the flow path switching mechanism used in the embodiment. FIG. 4 is an enlarged perspective view showing the bypass line side of the flow path switching mechanism used in the embodiment. Since the flow path switching mechanisms 15a and 15b, the flow path switching mechanisms 15c and 15d, and the flow path switching mechanisms 15e and 15f have the same configuration, the flow path switching mechanisms 15a and 15b are replaced with other flow path switching mechanisms. Let me explain as a representative.
[0037]
First, it has already been described that the flow path switching mechanism 15a includes the movable pipe line 21a and the moving mechanisms 22ax and 22ay. Flange 23ax, 23ay is provided in the both ends of this movable pipe line 21a.
[0038]
The moving mechanism 22ax is roughly divided into a slide mechanism 24ax and a drive mechanism 25ax. One end of the bypass fan 13a is fixed to one end of the slide mechanism 24ax, and the slide mechanism 24ax is attached so that the groove 27ax faces in a direction perpendicular to the axial direction of the bypass fan 13a. . Further, the flange 23ax of the movable conduit 21a is slidably engaged with the groove 27ax of the slide mechanism 24ax. By sliding the flange 23ax in the groove 27ax of the slide mechanism 24ax, the movable conduit 21a is bypassed by the bypass fan 13a. Or can be switched to open to the space of the first zone 12 a in the tunnel 11. The flange 23ax is connected to a drive mechanism 25ax. The drive mechanism 25ax can move the flange 23ax on the groove 27ax of the slide mechanism 24ax in response to a drive signal Sax from the control device 18. It has become. The drive mechanism 25ax includes a worm shaft 28ax fixed to the flange 23ax of the movable pipe 21a, and a worm electric speed reducer 29ax that moves the worm shaft 28ax. The worm electric speed reducer 29ax is operated by a drive signal Sax from the control device 18. Reference numerals 30ax and 30ax are limit switches, which are connected to the control device 18 by cables (not shown). Further, the slide mechanism 24ax is fixed in the tunnel 11 by the hanging metal fittings 31a and 31a.
[0039]
The moving mechanism 22ay is roughly divided into a slide mechanism 24ay and a drive mechanism 25ay. The end of the bypass conduit 14a is fixed to one end of the slide mechanism 24ay, and the slide mechanism 24ay is attached so that the groove 27ay faces in a direction perpendicular to the axial direction of the bypass conduit 14a. Further, the flange 23ay of the movable conduit 21a is slidably engaged with the groove 27ay of the slide mechanism 24ay, and the movable conduit 21a is slid in the groove 27ay of the slide mechanism 24ay so that the movable conduit 21a is bypassed. It is possible to switch to either communicating with 14 a or opening toward the space of the first zone 12 a in the tunnel 11. The flange 23ay is connected to a drive mechanism 25ay. The drive mechanism 25ay can move the flange 23ay on the groove 27ay of the slide mechanism 24ay in response to a drive signal Say from the control device 18. It has become. The drive mechanism 25ay includes a worm shaft 28ay fixed to the flange 23ay of the movable conduit 21a, and a worm electric speed reducer 29ay that moves the worm shaft 28ay. The worm electric speed reducer 29ay is operated by a drive signal Say from the control device 18. Reference numerals 30ay and 30ay are limit switches, and these are connected to the control device 18 by a cable (not shown). Further, the slide mechanism 24ay is fixed in the tunnel 11 by suspension metal fittings 31a and 31a.
[0040]
Next, the flow path switching mechanism 15b will be described. The flow path switching mechanism 15b basically has the same configuration as the above-described flow path switching mechanism 15a. Therefore, if the constituent elements of the flow path switching mechanism 15b are the same as the constituent elements of the flow path switching mechanism 15a, the “a” portion of the same reference numerals is changed to “b” and The reference numerals are the same as those in FIG.
[0041]
Next, the operation of the first embodiment having the above-described configuration will be described. FIG. 5 is a system diagram for simply displaying each component for explaining the operation of the embodiment. FIGS. 6-10 is a figure for demonstrating each ventilation pattern. In order to explain the ventilation pattern, as shown in FIG. 5, the bypass conduits 14 a to 14 d are simply indicated by solid lines, the flow path switching mechanisms 15 a to 15 f are indicated by wavy lines, and the bypass fans 13 a to 13 c are within the square. It will be shown with a cross mark.
[0042]
First, the control device 18 can use the same device as the conventional device, and can initially set information such as necessary data and operation patterns. Further, the control device 18 takes in the atmospheric conditions of the zones 12a, 12b and 12c in the tunnel 11 at regular intervals or continuously via the measuring instruments 16a, 16b and 16c.
[0043]
Here, as shown in FIG. 6 to FIG. 10, among the data obtained from the measuring instruments 16 a to 16 c, the data exceeding the ventilation standard, the data expected to exceed, or the fire data is the control device. If it is input to 18, the control device 18 instructs the various ventilation devices in the tunnel 11 to be operated in each pattern based on the detection signal.
[0044]
The following shows the case where only bypass ventilation is used.
[Pattern A]
When the control device 18 determines that the second zone 12b or the third zone 12c needs to be supplied based on the detection signals from the measuring instruments 16b and 16c, the bypass fan 13b of the flow path switching mechanism 15c. The bypass movable fan 21a is operated with the movable conduit 21c on the side facing the space side of the second zone 12b. The bypass fan 13b and the bypass fan 13c are not operated. As a result, as shown in FIG. 6, the movable duct 21c on the bypass fan 13b side of the flow path switching mechanism 15c is opened toward the space of the second zone 12b, and outside air outside the tunnel 11 is removed by the bypass fan 13a. Intake and supply this fresh air to the second zone 12b.
[0045]
[Pattern B]
When the control device 18 determines that the second zone 12b and the third zone 12c need air supply / exhaust based on the detection signals from the measuring instruments 16b and 16c, the control device 18 bypasses the flow path switching mechanism 15c. The movable conduit 21c on the fan 13b side is directed toward the space side of the second zone 12b, and the movable conduit 21e on the bypass conduit 14c side of the flow path switching mechanism 15e is directed toward the space side of the third zone 12c and bypassed. The fans 13a and 13c are operated. The bypass fan 13b does not operate. Accordingly, as shown in FIG. 7, the movable duct 21c on the bypass fan 13b side of the flow path switching mechanism 15c is opened toward the space of the second zone 12b, and outside air outside the tunnel 11 is removed by the bypass fan 13a. Intake and supply this fresh air to the second zone 12b. The movable conduit 21e on the bypass conduit 14c side of the flow path switching mechanism 15e is opened toward the space of the third zone 12c, and the bypass fan 13c removes the contaminated air in the third zone 12c in the tunnel 11 from the third zone 12c. The air is sucked and the contaminated air is discharged to the outside of the tunnel 11. Thereby, zone ventilation can be performed.
[0046]
[Pattern C]
The control device 18 needs to supply air to the exhaust of the first zone 12a and the second zone 12b and further to the second zone 12b and the third zone 12c based on the detection signals from the measuring instruments 16a to 16c. If it is determined that there is, the movable duct 21c on the bypass fan 13b side of the flow path switching mechanism 15c is directed to the space side of the second zone 12b, and the bypass fans 13a, 13b and 13c are operated. Thereby, as shown in FIG. 8, the movable duct 21c on the bypass fan 13b side of the flow path switching mechanism 15c is opened toward the space of the second zone 12b, and outside air outside the tunnel 11 is removed by the bypass fan 13a. Intake and supply this fresh air to the second zone 12b. In addition, since one connection end of the bypass fan 13b is open to the second zone 12b, the contaminated air in the first zone 12a and the second zone 12b is removed from the tunnel 11 by the bypass fan 13b and the bypass fan 13c. Can be discharged to the outside. Thus, fresh outside air can be supplied and polluted air can be discharged.
[0047]
[Pattern D]
Next, the control device 18 determines that the air flow from the first zone 12a to the third zone 12c should be improved based on the detection signals from the measuring instruments 16a to 16c. Then, the control device 18 sets the movable pipeline 21a on the bypass pipeline 14a side of the flow path switching mechanism 15a to the first zone 12a and the movable pipeline 21b on the bypass pipeline 14b side of the flow path switching mechanism 15b to the first zone. Each zone 12a is opened. Similarly, the control device 18 sets the movable pipeline 21c on the bypass pipeline 14b side of the flow path switching mechanism 15c to the second zone 12b and the movable pipeline 21d on the bypass pipeline 14c side of the flow path switching mechanism 15d to the second zone 12b. The second zone 12b is opened. Similarly, the control device 18 sets the movable pipeline 21e on the bypass pipeline 14c side of the flow path switching mechanism 15e to the third zone 12c and the movable pipeline 21f on the bypass pipeline 14d side of the flow path switching mechanism 15f to the first zone. 3 zones 12c are opened. Moreover, the control apparatus 18 carries out normal rotation operation of the bypass fans 13a, 13b, and 13c. Thereby, as shown in FIG. 9, the bypass fans 13a, 13b, and 13c can be used as jet fans.
[0048]
[Pattern E (in case of fire)]
Next, according to the detection signals from the measuring instruments 16a to 16c and the notification signals from the fire alarm, the control device 18 has a fire occurring in the middle of the second zone 12b and the third zone 12c, for example. Is detected. Then, the control device 18 performs spot exhaust in the area where the fire occurs. This is as follows. The control device 18 directs the movable pipeline 21d on the bypass pipeline 14c side of the flow path switching mechanism 15d toward the space side of the second zone 12b, and the movable pipeline 21e on the bypass pipeline 14c side of the flow path switching mechanism 15e. Is directed to the space side of the third zone 12c, and the bypass fans 13a and 13b are rotated in the reverse direction (rotated in the direction of exhausting smoke by the bypass line) and the bypass fan 13c is rotated in the forward direction (in the direction of exhausting smoke by the bypass line) Rotate). As a result, as shown in FIG. 10, the movable conduit 21d on the bypass conduit 14c side of the fluid path switching mechanism 15d is opened to the space of the second zone 12b, and the smoke in the tunnel 11 is bypassed by the bypass fans 13b and 13a. Since the end of the movable pipe 21e on the bypass pipe 14c side is open to the third zone 12c, the smoke from the third zone 12c is discharged outside the tunnel 11 by the bypass fan 13c. Can be discharged. Note that fresh air is supplied through the tunnel 11. Further, when the bypass fan is operated in conjunction with the jet fan, the bypass fan adjusts and controls the displacement and the boosting capability of the jet fan.
[0049]
When entering this mode, the operation is continued even if the fire signal disappears, and the operation is continued until an external intervention command (stop command) is received from the outside. If there is an external intervention command (stop command) from the outside, the operation is stopped and a standby state is entered by a reset state.
[0050]
In addition, although the said Example demonstrated by the driving | operation from the ventilation pattern A to the pattern E, the combination of these, the combination of another pattern, etc. can be considered.
[0051]
The above embodiment has the following advantages.
(1) Dilution ventilation and pressure-increasing effect by blowing out fresh air to the required zone by the movable pipeline 21 and accumulation of air pollution by sucking and exhausting contaminated air can be reduced.
[0052]
(2) It is possible to rapidly reduce the contamination of the designated zone by selectively ventilating the supply and exhaust zones. Also, fan operation time is reduced by zone ventilation. Ventilation response speed to increase / decrease in the number of traffic can be improved.
[0053]
(3) The capacity of the dust collector can be reduced by supplying the outside air directly to the necessary zone in the tunnel and exhausting the contaminated air from this part.
[0054]
(4) Reversibility can be established by providing a bypass pipe line in the entire length of the tunnel 11.
[0055]
(5) By operating the bypass fan 13 in the exhaust direction with the fire zone in between, smoke diffusion can be constrained within the zone. As a result, the fire brigade can enter from both tunnel entrances, and those who evacuate from the tunnel can also escape to both tunnel entrances, diversifying fire fighting activities, and securing multiple evacuation routes. Can do.
[0056]
In the above-described embodiment, the ventilation pattern is automatically selected by the control device 18 based on the detection data from the measuring instrument 16 and is operated according to this. However, the present invention is not limited to this. For example, detection from the measuring instrument 16 Data may be displayed, and a human may make a determination based on the display data, and the air volume and operation direction of the bypass fan 13 and the switching state of the flow path switching mechanism 15 may be controlled manually.
[0057]
Second embodiment
A second embodiment is shown in FIGS. FIG. 11 is an overall configuration diagram of a second embodiment of a tunnel ventilation system that uses a damper switching system as a flow path switching mechanism. 12 is a perspective view of the damper switching type channel switching mechanism, FIG. 13 is a front view of the channel switching mechanism, FIG. 14 is a side view of the channel switching mechanism, and FIG. 15 is a channel switching mechanism of FIG. It is sectional drawing which follows the AA line of a mechanism.
[0058]
The second embodiment shown in FIG. 11 differs from the first embodiment in that a damper switching type flow is used instead of the movable channel type flow switching mechanisms 15a to 15f used in the first embodiment. The point is that the path switching mechanisms 51a to 51f are used. In addition, the second embodiment is different from the first embodiment in that the number of drive signals is larger than that of the first embodiment because the flow path switching mechanisms 51a to 51f are used. Accordingly, in the second embodiment, there is no difference from the first embodiment except that the flow path switching mechanisms 51a to 51f are used. Therefore, the same reference numerals as those used for the components of the first embodiment are used. The description of the configuration is omitted with reference numerals, and only the configuration of the flow path switching mechanisms 51a to 51f will be described. In addition, since the flow path switching mechanisms 51a to 51f have exactly the same structure, the flow path switching mechanism 51 will be described below.
[0059]
The damper switching type flow path switching mechanism 51 has the following structure. That is, the rectangular parallelepiped box 53 is formed by surrounding the six side surfaces 52A, 52B, 52R, 52L, 52C, and 52D with a predetermined material. A main connection port 54A and two communication holes 55RA and 55LA are provided on the side surface 52A of the box 53. Similarly, a main connection port 54B and two communication holes 55RB and 55LB are provided on the side surface 52B of the box 53. A main valve drive device 56 and sub valve drive devices 57RA, 57RB, 57LA, and 57LB are provided on the side surface 52C of the box 53. Inside the box 53, a main passage 59 surrounded by a part of the partition plates 58R, 58L and the side surfaces 52C, 52D and a part of the side surfaces 52A, 52B is formed. Further, by providing the partition plates 58R and 58L inside the box 53, sub-passages 60R and 60L surrounded by a part of the side surfaces 52A, 52B, 52R, 52L, 52C and 52D of the box 53 are formed. Has been. The partition plates 58R and 58L at the center of the main passage 59 are provided with cutout portions 61R and 61L, thereby connecting the main passage 59 and the sub passages 60R and 60L. Further, at the center of the main passage 59, a main damper 62 is provided that is rotated in the direction of the arrow shown by the main valve driving device 56. Further, in the auxiliary passage 60R, auxiliary dampers 63RA and 63RB are arranged at both ends of the notch 61R of the partition plate 58R. It is designed to rotate. In the auxiliary passage 60L, auxiliary dampers 63LA and 63LB are arranged at both ends of the notch 61L of the partition plate 58L, and the auxiliary dampers 63LA and 63LB are rotated in the direction of the arrow by the auxiliary valve driving devices 57LA and 57LB. It is supposed to be. The flow path switching mechanism 51 connects, for example, the main connection port 54 </ b> A to the bypass pipeline 14 via the pipeline 71 and connects the main connection port 54 </ b> B to the bypass fan 13 via the pipeline 72.
[0060]
Next, the operation pattern of the flow path switching mechanism 51 will be described with reference to FIGS. FIG. 16 shows the positional relationship of the damper in the case of forward blowing, and FIG. 17 shows the positional relationship of the damper in the case of backward blowing.
[0061]
In FIG. 16, the main damper 62 and the sub dampers 63LA and 63RB are moved so that the main connection port 54A is connected to the communication hole 55RB and the main connection port 54B is connected to the communication hole 55LA. As a result, for example, outside air or the like sent via the bypass conduit 14 can be discharged into the tunnel space through the communication hole 55RB. Further, if the bypass fan 13 connected to the main connection port 54B via the pipeline 72 is operating, the contaminated air in the tunnel space can be sucked through the communication hole 55LA.
[0062]
In FIG. 17, the main damper 62 and the sub dampers 63LB and 63RA are moved as shown in the figure so that the main connection port 54A is connected to the communication hole 55LB and the main connection port 54B is connected to the communication hole 55RA. Thereby, for example, contaminated air in the space in the tunnel can be sucked into the bypass conduit 14 through the communication hole 55LB. Further, if the bypass fan 13 connected to the main connection port 54B via the pipe line 72 is operating, air or the like sent from the bypass fan 13 can be discharged through the communication hole 55RA. In the case of only passing, the main damper 62 and the sub dampers 63RA, 63RB, 63LA, 63LB are positioned as shown in FIG.
[0063]
The operation pattern according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 16 and 17 and FIGS. 18 to 22 based on FIGS.
[0064]
[Pattern A]
18A and 18B illustrate the operation of the pattern A. FIG. 18A is a diagram for explaining the operation of the second embodiment, and FIG. 18B is a diagram for explaining the operation of the first embodiment. . The operation of the pattern A of the first embodiment has already been described, and this is shown in FIG. When such an operation is performed, in the second embodiment, as shown in FIG. 15, the main damper 62 and the sub dampers 63RA, 63RB, 63LA, and 63LB are provided for the flow path switching mechanisms 51a, 51b, 51d, 51e, and 51f. Only the main damper 62 and the sub dampers 63RB, 63LA are positioned as shown in FIG. 16 for the flow path switching mechanism 51c. Further, only the bypass fan 13a is rotated forward. Thereby, the outside air of the flow path switching mechanism 51c is released from the communication hole 55RB into the tunnel space.
[0065]
[Pattern B]
FIG. 19 is a diagram for explaining the operation of the pattern B. FIG. 19A is a diagram for explaining the operation of the second embodiment, and FIG. 19B is a diagram for explaining the operation of the first embodiment. . The operation of the pattern B of the first embodiment has already been described, and this is shown in FIG. When such an operation is performed, in the second embodiment, the main damper 62 and the sub dampers 63RA, 63RB, 63LA, and 63LB are positioned as shown in FIG. 15 for the flow path switching mechanisms 51a, 51b, 51d, and 51f. As for the flow path switching mechanism 51c, only the main damper 62 and the sub dampers 63RB, 63LA are positioned as shown in FIG. 16, and for the flow path switching mechanism 51e, only the main damper 62 and the sub dampers 63LB, 63RA are shown in FIG. Position it as shown in. Further, only the bypass fans 13a and 13c are rotated forward. Thereby, outside air is discharged into the tunnel space from the communication hole 55RB of the flow path switching mechanism 51c. Further, the contaminated air in the tunnel space can be sucked from the communication hole 55RA of the flow path switching mechanism 51e.
[0066]
[Pattern C]
FIG. 20 is a diagram for explaining the operation of the pattern C. FIG. 20A is a diagram for explaining the operation of the second embodiment, and FIG. 20B is a diagram for explaining the operation of the first embodiment. . The operation of the pattern C of the first embodiment has already been described, and this is shown in FIG. When such an operation is performed, in the second embodiment, as shown in FIG. 15, the main damper 62 and the sub dampers 63RA, 63RB, 63LA, and 63LB are provided for the flow path switching mechanisms 51a, 51b, 51d, 51e, and 51f. As for the flow path switching mechanism 51c, only the main damper 62 and the sub dampers 63RB, 63RA are positioned as shown in FIG. Further, the bypass fans 13a, 13b, and 13c are rotated forward. Thereby, outside air is discharged into the tunnel space from the communication hole 55RB of the flow path switching mechanism 51c. Further, the contaminated air in the tunnel space can be sucked and discharged out of the tunnel from the communication hole 55LA of the flow path switching mechanism 51c.
[0067]
[Pattern D]
FIG. 21 is a diagram for explaining the operation of the pattern D. FIG. 21A is a diagram for explaining the operation of the second embodiment, and FIG. 21B is a diagram for explaining the operation of the first embodiment. . The operation of the pattern D in the first embodiment is as described above. The operation of the pattern D is used as a jet fan system, and in FIG. 21B, for example, the bypass fan 13a and the flow path switching mechanisms 15a and 15b are shown as representatives. Therefore, in the second embodiment, only the flow path switching mechanisms 51a and 51b and the bypass fan 13a will be described as a representative. When such an operation is performed, in the second embodiment, the main damper 62 and the sub dampers 63LA and 63RB are positioned as shown in FIG. 16 for the flow path switching mechanisms 51a and 51b. Further, only the bypass fan 13a is rotated forward. Thereby, the air in the tunnel space is sucked from the communication hole 55LA of the flow path switching mechanism 51a, and the air is discharged from the communication hole 55RB of the flow path switching mechanism 51b to the tunnel space. Although not shown in FIG. 21, the other channel switching mechanisms 51c, 51d, 51e, 51f are switched in the same manner as described above, and the bypass fans 13b, 13c are operated in the forward direction.
[0068]
[Pattern E]
FIG. 22 illustrates the operation of pattern E (in the case of a fire). FIG. 22 (a) illustrates the operation of the second embodiment, and FIG. 22 (b) illustrates the operation of the first embodiment. FIG. The operation of the pattern E of the first embodiment has already been described, and this is shown in FIG. When such an operation is performed, in the second embodiment, the main damper 62 and the sub dampers 63RA, 63RB, 63LA, 63LB are positioned as shown in FIG. 15 for the flow path switching mechanisms 51a, 51b, 51c, 51f. As for the flow path switching mechanism 51d, only the main damper 62 and the sub dampers 63LA and 63RB are positioned as shown in FIG. 16, and for the flow path switching mechanism 51e, only the main damper 62 and the sub dampers 63RA and 63LB are positioned as shown in FIG. Position it as shown in. Further, the bypass fans 13a and 13b are operated in reverse and the bypass fan 13c is operated in normal rotation. As a result, the smoke in the third zone 12c is sucked from the communication hole 55RB of the flow path switching mechanism 51d and discharged to the outside of the tunnel 11, and the smoke in the third zone 12c is sucked from the communication hole 55RA of the flow path switching mechanism 51e. Release to the outside of the tunnel 11.
[0069]
According to the second embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the installation space can be omitted because there is no large drive portion as in the first embodiment for switching. .
[0070]
Next, a modification of the second embodiment will be described. This modification is basically the same as the second embodiment, except that the main damper 62 is folded in half so that each can be opened and closed. Accordingly, the second embodiment will be described with reference to the drawings.
[0071]
In this modified example, the bypass fans 13a to 13c are capable of blowing air in the forward blowing (forward direction) or the reverse blowing (reverse direction). Further, since the flow path switching mechanisms 51a to 51f are all the same mechanism, the flow path switching mechanism 51 will be described by taking the signs a to f. The flow path switching mechanism 51 includes a main damper 62 provided in a main passage 59 in a predetermined box 53 and sub dampers 63LA, 63LB, 63RA, and 63RB provided in sub passages 60L and 60R in the box 53. A plurality of switching modes can be set.
[0072]
In such a modification, for example, when the bypass fan 13c is operated in reverse airflow (reverse direction), the bypass line 14d and the bypass fan 13c are communicated with each other with respect to the channel switching mechanism 51f. As for the switching mechanism 51e, the main damper 62 is closed, the sub dampers 63LA, 63RA, 63RB are closed, and the sub damper 63LB is opened, so that air is blown out from the flow path switching mechanism 51e to the bypass pipeline 14d side. Therefore, although the bypass fan 13c is in the reverse air blowing operation state, air is supplied into the tunnel 11 in a state where the normal air blowing operation is performed.
[0073]
Thus, in this modification, the bypass fans 13a, 13b, or 13c are operated so as to blow in the forward direction as necessary, or are operated in the reverse wind direction. Each predetermined flow path switching mechanism 51 can select various combinations of switching between the main damper 62 and the sub dampers 63LA, 63LB, 63RA, and 63RB. Therefore, various air supply / exhaust in the tunnel is possible by the combination of the operation direction of the bypass fan and the switching of the main damper and the sub damper of the flow path switching mechanism.
[0074]
In addition, even in the middle of the tunnel, air can be ventilated from the vertical hole provided for ventilation, and the tunnel ventilation system according to the present invention can be applied to such a ventilation system. Not too long.
[0075]
【The invention's effect】
In the first aspect of the present invention, a bypass fan is provided for each predetermined zone in the tunnel, a bypass pipe is provided between them, and the end of the pipe is connected to the bypass pipe or the bypass fan by a flow switching mechanism. Therefore, it is possible to reduce the cumulative air pollution and to achieve zone ventilation.
[0076]
Further, tunnel ventilation controllability is improved, and an increase in the contaminated area due to an increase in exhaust gas can be avoided.
[0077]
Furthermore, reversible ventilation can be performed and efficiency of large-section tunnel ventilation can be improved.
[0078]
In addition, there is an effect of improving fire smoke emission.
[0079]
In the invention described in claim 2, in addition to the operation effect described in claim 1, ventilation operation can be automated.
[0080]
According to a third aspect of the invention, the tunnel ventilation system according to the second aspect is used in combination with a jet fan for ventilating the inside of the tunnel, and a jet fan and a bypass fan according to a control system command based on a detection signal from a measuring instrument. Can be effectively operated and an automatic ventilation system can be constructed.
[0081]
In the invention according to claim 4 or 5, the connection destination of the movable pipe line can be switched to the bypass fan or the atmosphere in the tunnel by the drive signal, so that the remote operation can be performed.
[0082]
According to the sixth aspect of the present invention, the main damper and the sub damper can be switched by the drive signal, so that the bypass fan can be communicated with the atmosphere in the tunnel or the bypass pipe, and the switching can be remotely operated.
[0083]
According to the seventh aspect of the present invention, the air flow of the bypass fan can be varied as necessary, and the suction and discharge can be reversed, so that the reversibility of the tunnel is achieved and the vehicle is operated in various states. Can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a tunnel ventilation system according to the present invention.
FIG. 2 is a front view showing the first embodiment;
FIG. 3 is an enlarged perspective view showing a bypass fan side of a movable channel type flow path switching mechanism used in the first embodiment.
FIG. 4 is an enlarged perspective view showing a bypass pipe side of a movable pipe type flow path switching mechanism used in the first embodiment.
FIG. 5 is an explanatory diagram for simply notifying each element of the first embodiment;
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining an operation pattern A of the first embodiment.
FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining an operation pattern B of the first embodiment.
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining an operation pattern C of the first embodiment.
FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining an operation pattern D of the first embodiment.
FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining an operation pattern E of the first embodiment.
FIG. 11 is a block diagram showing a second embodiment of the tunnel ventilation system according to the present invention.
FIG. 12 is a perspective view showing a damper switching type flow path switching mechanism used in the second embodiment;
FIG. 13 is a front view showing the damper switching type flow path switching mechanism;
FIG. 14 is a side view showing the damper switching type flow path switching mechanism.
15 is a sectional view taken along line AA of the damper switching type flow path switching mechanism in FIG. 13;
FIG. 16 is an explanatory diagram of an operation when the damper switching type flow path switching mechanism is used with normal air blowing;
FIG. 17 is an explanatory diagram of an operation when the damper switching type flow path switching mechanism is used in reverse air blowing.
FIG. 18 is an explanatory diagram for explaining an operation pattern A of the second embodiment.
FIG. 19 is an explanatory diagram for explaining an operation pattern B of the second embodiment.
FIG. 20 is an explanatory diagram for explaining an operation pattern C of the second embodiment.
FIG. 21 is an explanatory diagram for explaining an operation pattern D of the second embodiment.
FIG. 22 is an explanatory diagram for explaining an operation pattern E of the second embodiment.
[Explanation of symbols]
11 Tunnel
12a First zone
12b Second zone
12c 3rd zone
13a, 13b, 13c Bypass fan
14a, 14b, 14c, 14d Bypass pipeline
15a, 15b, 15c, 15d, 15e, 15f Channel switching mechanism
16a, 16b, 16c Measuring instrument
18 Control device
21a, 21b, 21c, 21d, 21e, 21f Movable pipeline
22ax, 22ay, 22bx, 22by, 22cx, 22cy, 22dx, 22dy, 22ex, 22ey, 22fx, 22fy
23ax, 23ay, 23bx, 23by, 23cx, 23cy, 23dx, 23dy, 23ex, 23ey, 23fx, 23fy flange
24ax, 24ay, 24bx, 24by, 24cx, 24cy, 24dx, 24dy, 24ex, 24ey, 24fx, 24fy Slide mechanism
25ax, 25ay, 25bx, 25by, 25cx, 25cy, 25dx, 25dy, 25ex, 25ey, 25fx, 25fy Drive mechanism
51, 51a, 51b, 51c, 51d, 51e, 51f Channel switching mechanism
52A, 52B, 52R, 52L, 52C, 52D
53 Box
54A, 54B Main connection port
55RA, 55RB, 55LA, 55LB communication hole
56 Main valve drive
57RA, 57RB, 57LA, 57LB Sub-valve drive
59 Main passage
60R, 60L secondary passage
62 Main damper
63RA, 63RB, 63LA, 63LB Sub-damper

Claims

A plurality of bypass fans provided at predetermined positions in the passage direction in the tunnel;
A bypass pipe line provided between these bypass fans and between the bypass fan and the outside of the tunnel;
It is disposed between the terminal of the bypass pipe and the bypass fan, and the communication between the bypass fan and the bypass pipe is released and opened toward the tunnel space or the bypass fan is moved to the tunnel space. A flow path switching mechanism that can be switched to any one of releasing an open state and communicating with an adjacent bypass pipeline;
Tunnel ventilation system characterized by comprising

A plurality of bypass fans provided at predetermined positions in the passage direction in the tunnel;
A bypass pipe line provided between these bypass fans and between the bypass fan and the outside of the tunnel;
It is disposed between the terminal of the bypass pipe and the bypass fan, and the communication between the bypass fan and the bypass pipe is released and opened toward the tunnel space or the bypass fan is moved to the tunnel space. A flow path switching mechanism that can be switched to any one of releasing an open state and communicating with an adjacent bypass pipeline;
A measuring instrument provided for each zone in the tunnel and detecting the state of the gas;
A control device that forms a drive signal for switching the flow path of the flow path switching mechanism based on a detection signal from the measuring instrument, and controls the switching of the flow path switching mechanism with the drive signal;
Tunnel ventilation system characterized by comprising

A plurality of bypass fans provided at predetermined positions in the passage direction in the tunnel;
A bypass pipe line provided between these bypass fans and between the bypass fan and the outside of the tunnel;
Wherein arranged between the terminal of the bypass conduit and the bypass fan is capable of switching the bypass fan either of communicating with the bypass line to or adjacent open toward the tunnel space passage A switching mechanism;
A measuring instrument provided for each zone in the tunnel and detecting the state of the gas;
Wherein forming a drive signal for switching to one of Izu Re or is opened to or tunnel space to communicate with the bypass line the flow path switching mechanism to detection signals based on from the instrument, the flow in the drive signal A control device for driving and controlling the path switching mechanism;
A jet fan provided in the tunnel for each fixed position in the direction of the passage, and ventilating the inside of the tunnel;
Tunnel ventilation system characterized by comprising

The flow path switching mechanism is
A movable pipeline with flanges at both ends;
It is fixed to the bypass fan or the bypass conduit, and the flange of the movable conduit is slidably engaged with the conduit in a direction perpendicular to the conduit, and communicates with the bypass conduit or the bypass fan, respectively, or to the space in the tunnel. A slide mechanism that can be switched to either open or
Drive that moves the flanges on the slide mechanism in response to a drive signal from the control device so that the movable pipeline communicates with the bypass pipeline and the bypass fan or is opened toward the space in the tunnel. Mechanism,
The tunnel ventilation system according to claim 3, further comprising:

The drive mechanism is
A worm shaft fixed to the flange of the movable conduit;
A worm electric speed reducer for moving the worm shaft;
The tunnel ventilation system according to claim 4, comprising:

The flow path switching mechanism provides a main passage and a sub-passage in a box having a predetermined volume, connects the main passage and the sub-passage at a central portion, and provides a main damper in the center of the main passage. In addition, a plurality of sub dampers are provided in the communication portion between the main passage and the sub passage, and main connection ports are provided at both ends of the main passage, and communication holes that communicate with the space in the tunnel are provided at each end of the sub passage, and tunnel ventilation system according to claim 1, characterized by being provided with a valve driving device for opening and closing the main dampers and a sub-damper.

The bypass fan has a variable air volume and can be switched to blow air to either the tunnel space or the bypass pipe. The tunnel ventilation system described.