JP6219712B2 - トンネル内降温用噴霧システム - Google Patents

Description

本発明は、渋滞中のトンネル内で温度上昇による利用者の苦痛を和らげるためのミスト噴霧によるトンネル内降温用噴霧システムに関する。

従来技術として、大気開放された空間の温度低下を目的とした降温用噴霧システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１によれば、ミストのザウター平均粒径に基づいて噴霧ノズルの設置高さおよびミストの噴霧量を設定することで、大気開放された空間内の人を濡らすことなく、適切に冷却することができる。

特許４４８８５１０号公報

しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
特許文献１は、大気開放された空間における温度低下を対象としており、ミストの平均粒径、ノズル設置高さ、およびミスト噴霧量に関するパラメータをある適切な範囲に規定したものである。

これに対して、断続的に車両が動いており、半閉鎖空間であるトンネル内を温度低下の対象空間とする場合には、大気開放された空間を前提とする従来技術では、解決できない問題が生ずる。

具体的には、半閉鎖空間であるトンネル内では、トンネル内を走行する車両が発する熱によって、外気温より高温になる場合がある。このため真夏の外気温が高い時期には、トンネル内の温度が非常に高い状態となる。このような状況で、渋滞が発生すると車両はトンネル内に長い時間留まることとなり、トンネル内を利用する運転者、特に車両の外の環境に大きく影響を受ける自動二輪車等の運転者は、多大な苦痛を強いられることとなる。

本発明は、前記のような課題を解決するためになされたものであり、トンネル内の温度が高く、かつ、トンネル内で渋滞が発生している場合にミストを噴霧して、トンネル内の温度上昇を抑制するトンネル内降温用噴霧システムを得ることを目的とする。

本発明に係るトンネル内降温用噴霧システムは、半閉鎖空間であるトンネル内で、前記トンネル内の所定のミスト噴霧区画内に設置された噴霧ノズルから水をミストとして噴霧し、前記トンネル内の温度上昇を抑制するトンネル内降温用噴霧システムであって、前記トンネル内の温度を測定する温度計と、前記トンネル内の渋滞を検出する渋滞検出器と、を備え、前記温度が設定した閾値を越え、かつ、前記渋滞検出器が渋滞を検出した場合に前記ミストを噴霧することを特徴としたものである。

本発明によれば、トンネル内の温度が高く、渋滞で車両が速やかに進行できない状況でミストを噴霧してトンネル内の温度を下げるので、自動二輪車のようにトンネル内の温度の影響を強く受ける車両を運転する運転者の苦痛を和らげることのできるトンネル内降温用噴霧システムを得ることができる。

本発明の実施の形態１に係わるトンネル内降温用噴霧システムの全体図である。

以下、本発明のトンネル内降温用噴霧システムの好適な実施の形態につき、図面を用いて説明する。

＜実施の形態＞
図１は、本発明の実施の形態１に係わるトンネル内降温用噴霧システムの全体図である。より具体的には、１つの半閉鎖空間を構成するトンネル内における各機器の配置を模式的に示した説明図である。

図１では、トンネルにおいて、トンネル内を走行する車両の速度を測定するための車速度計４（渋滞検出器の一例）が備えられている。車速度計４は、トンネル内の所定の場所を通過する車両の速度を計測するもので、トンネル内を走行する車両の速度が所定の閾値（例えば４０ｋｍ／ｈ）以下となった場合に渋滞と判断する。

トンネル内の所定のミスト噴霧区画内の壁には、ミスト配管５０が敷設され、ミスト配管５０には、複数の噴霧ノズル１０が設けられている。

噴霧制御弁５１は、後述する噴霧量制御部４０からの指示により、弁開度を制御することができる。また、ミスト噴霧区画の前後には、温湿度計３０（１）、３０（２）が設けられている。なお、温湿度計の配置は、この図１の例に限定されず、温湿度計３０（１）、３０（２）の間に、さらに１以上の温湿度計を配置することも可能である。また、トンネルの入口側には、風向風速計２０が設けられている。

噴霧量制御部４０は、温湿度計３０（１）、３０（２）の測定結果に基づいて、噴霧制御弁５１の弁開度を制御して、複数の噴霧ノズル１０によるトンネル内への噴霧量を制御可能となっている。

噴霧量制御部４０は、トンネル内の温度が所定値（例えば３０℃）を越え、かつ、車速度計４の測定結果に基づいて渋滞と判断した発生したときには、ミスト噴霧を開始するため、噴霧制御弁５１に弁開放信号を送信し、また図示しない送水ポンプを起動してミスト配管５０に水を加圧送水させる。

加圧送水された水は、噴霧ノズル１０に達すると、ザウター平均粒径が８０μｍ未満のミストとなって放出される。

放出されたミストは、トンネル内で蒸散し、その際の気化熱によりトンネル内の温度を下げる。

なお、本実施の形態のトンネル内降温用噴霧システムでは、渋滞検出器として車速度計４を用いているが、これに限定せず、トンネル内を走行する車両の数量を計測する車両数量計５により渋滞を判断してもよい。

また、本実施の形態のトンネル内降温用噴霧システムは、トンネル内の温度と渋滞のアンド条件によって、ミストの噴霧を開始する記載となっているが、これに加えて湿度を噴霧条件に加え、トンネル内を利用するドライバーの視環境を確保するようにしてもよい。具体的には、温湿度計３０が測定した湿度が所定の閾値（例えば８０％）以下であることであり、トンネル内の温度、湿度、渋滞の３つの条件が揃ったときにミストの噴霧を開始する。

湿度が８０％を越えた状況では、噴霧されたミストが蒸散しきれずに、水滴が走行中の車のフロントガラスに付着するなど、視程に影響を与えることがあり危険であり、噴霧条件に湿度を加えることで、これを回避することができる。

なお、トンネル内に風向計や風速計（本実施の形態の風向風速計２０）を設け、風向きや風速に応じて噴霧量を制御してもよい。この場合、風速によって閾値を複数設定（例えば第１の閾値として風速２ｍ／ｓ、第２の閾値として風速５ｍ／秒）として風速が速い場合にはより大量にミストを噴霧するようにしてもよい。

また、本実施の形態のトンネル内降温用噴霧システムは、渋滞検出器による閾値を１点に定めているがこれに限定せず、複数の閾値（例えば第１の閾値としてトンネル内を走行する車両の速度４０ｋｍ／ｈ、第２の閾値として車両の速度２０ｋｍ／ｈ）を設定し、渋滞の状態に応じて噴霧量を制御するようにしてもよい。

また、トンネル内の温度についても複数の閾値（例えば第１の閾値として３０℃、第２の閾値として４０℃）を設定し、温度の状態に応じて噴霧量を制御するようにしてもよい。

さらには、風速による閾値、渋滞の状態による閾値及び温度の状態による閾値をそれぞれ複数設定し、風速、渋滞および温度の状態の閾値の組合せに応じて噴霧量を制御するようにしてもよい。

なお、これら閾値は、各種計測器側（渋滞検出器等）または、噴霧量制御部４０側のいずれかに設定して、設定された機器側によって各種状態を判断すればよい。そして噴霧量制御部４０は、これら判断結果を入力して噴霧量を判断する。

また、本実施の形態のトンネル内降温用噴霧システムでは、噴霧制御弁５１の開度を調整して噴霧量を制御しているが、噴霧量を制御する方法はこれに限定せず、例えばミスト噴霧区画をさらに噴霧ノズル１０を１個以上備えた複数の区画に分割し、噴霧する区画を選択して噴霧量や噴霧位置を制御するようにしてもよい。このとき温湿度計３０を区画と区画の間にも設け、温湿度の状態や風向きに応じて、噴霧する区画と噴霧量を制御してもよい。

また、この場合も噴霧制御弁５１の開度を制御できるようにすれば、より細かな噴霧量の制御をすることができる。

なお、本実施の形態のトンネル内降温用噴霧システムでは、噴霧制御弁５１の開度によりミストの噴霧量を制御しているが、これに限定せず、例えば送水ポンプに送水量を制御できるポンプを用いて、噴霧量制御部からの指示により送水量を制御してもよい。この場合、噴霧制御弁５１の制御は全開もしくは全閉のみとなる。

４ 車速度計、５ 車両数量計、１０ 噴霧ノズル、２０ 風向風速計、３０ 温湿度計、４０ 噴霧量制御部、５０ ミスト配管、５１ 噴霧制御弁。

Claims (5)

1. 半閉鎖空間であるトンネル内で、前記トンネル内の所定のミスト噴霧区画内に設置された噴霧ノズルから水をミストとして噴霧し、前記トンネル内の温度上昇を抑制するトンネル内降温用噴霧システムであって、
   前記トンネル内の温度を測定する温度計と、
   前記トンネル内の渋滞を検出する渋滞検出器と、
   を備え、前記温度が設定した閾値を越え、かつ、前記渋滞検出器が渋滞を検出した場合に前記ミストを噴霧する
   ことを特徴としたトンネル内降温用噴霧システム。
2. 請求項１の渋滞検出器が、トンネル内を走行する車両の速度を測定する車速度計であることを特徴としたトンネル内降温用噴霧システム。
3. 請求項１の渋滞検出器が、トンネル内を走行する車両の数量を測定する車両数量計であることを特徴としたトンネル内降温用噴霧システム。
4. 請求項１乃至３の渋滞検出器が、渋滞の状態に応じた複数の閾値を備え、前記渋滞の状態に応じて噴霧量を調整することを特徴としたトンネル内降温用噴霧システム。
5. 請求項１乃至３において、測定した温度に応じた複数の閾値を備え、前記測定した温度に応じて噴霧量を調整することを特徴としたトンネル内降温用噴霧システム。