一种隧道施工用节能型通风换气设备的制作方法

1.本实用新型属于通风换气设备技术领域，尤其涉及一种隧道施工用节能型通风换气设备。


背景技术：

2.隧道施工通风是指：向工程内部供给新鲜空气；排除有害气体、蒸气、粉尘和炮烟等有害物质；使工程内部空气的温度、相对湿度和流速达到规定标准。隧道中有害气体主要有甲烷、一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、氮气和数量不等的重烃以及微量的稀有气体等。根据化学性质我们将这些有毒有害气体分为可燃气体与有毒气体两大类。
3.经过良好的通风后，隧道及地下工程空气中有害物质的最高容许浓度、空气的温度、相对湿度和流速都应达到国家卫生标准。
4.然而目前的一些隧道施工通风系统，其结构设计较为机械、单一，尤其是在空气质量已经达标的情况下，仍然在继续通电工作，此种设计较为浪费资源，不符合科学发展观的主张，因为施工隧道中的空气质量是根据施工的情况做动态变化的，其通风功率恒定，一味的机械式通风不仅会造成电资源的浪费，还会增加施工成本。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种隧道施工用节能型通风换气设备，以解决现有技术中隧道施工通风设备输出功率不可调，容易造成资源浪费的问题。
6.本实用新型是采用如下技术方案来实现的：
7.一种隧道施工用节能型通风换气设备，包括：风机、安装架、空气质量检测模块和控制模块，所述风机有至少2个设置，且所述风机固定设置在所述安装架上，所述风机分别与所述控制模块电连接，所述空气质量检测模块与所述控制模块电连接，用于在所述空气质量检测模块监测到隧道空气质量不达标的情况下，所述控制模块控制多个所述风机同时转动；在所述空气质量检测模块监测到隧道空气质量达标的情况下，所述控制模块控制一个所述风机转动。
8.进一步的，所述空气质量检测模块包括：催化燃烧式传感器、电化学传感器和粉尘浓度传感器，其中：
9.所述催化燃烧式传感器与所述控制模块电连接，用于监测隧道空气中的可燃气体浓度并将可燃气体浓度信号传递至所述控制模块；
10.所述电化学传感器与所述控制模块电连接，用于监测隧道空气中的毒害气体浓度并将毒害气体浓度信号传递至所述控制模块；
11.所述粉尘浓度传感器与所述控制模块电连接，用于监测隧道空气中的粉尘浓度并将粉尘浓度信号传递至所述控制模块。
12.进一步的，还包括通风筒，所述风机固定设置在所述安装架上，所述安装架固定设置在所述通风筒内腔中，所述风机的轴线与所述通风筒的轴线平行。
13.进一步的，所述空气质量检测模块设置在隧道中，所述通风换气设备设置在隧道竖直开设的竖井中。
14.与现有技术相比本实用新型具有以下有益的技术效果：
15.本实用新型通过在传统的单一风机改进为具有多个风机的风机组，并配备有控制模块和空气质量检测模块，以此来实现针对不同的空气质量状态，采取不同大小的抽风和送风功率，以此来达到节省电能的目的。具体的，通过在通风筒中设置风机组，以及该风机组的电机与控制模块电连接，可以有效的实现控制模块对单个风机的独立控制，以便于控制输出功率的大小；通过空气质量检测模块的设置，即催化燃烧式传感器、电化学传感器和粉尘浓度传感器的设置，可以实时监测隧道中的空气质量，并将测得的数据传送至控制模块，通过控制模块的判断，来对风机做出相应的启停控制；通过将空气质量检测模块设置在隧道中，可以有效的实现对隧道内部空气质量的实时监测，使得检测结果更加精确；通过将通风换气设备设置在隧道竖直开设的竖井中，可以利用烟囱效应，即内外气流压差，加快隧道内部与外界的空气对流，有利于抽风或送风。
附图说明
16.图1为本实用新型一视角立体结构示意图；
17.图2为本实用新型另一视角立体结构示意图；
18.图3为本实用新型俯视图；
19.图4为本实用新型在隧道的安装位置示意图；
20.图5为本实用新型控制模块、空气质量检测模块和风机的连接结构示意图。
21.附图标记说明：
22.1-风机、101-第一风机、102-第二风机、103-第三风机、104-第四风机、2-安装架、3-通风筒、4-空气质量检测模块、401-催化燃烧式传感器、402-电化学传感器、403-粉尘浓度传感器、5-控制模块、6-隧道。
具体实施方式
23.为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
24.图1为本实用新型一视角立体结构示意图；图2为本实用新型另一视角立体结构示意图；图3为本实用新型俯视图；图5为本实用新型控制模块、空气质量检测模块和风机的连接结构示意图；
25.如图1-5所示，一种隧道施工用节能型通风换气设备，包括：风机1、安装架2、空气质量检测模块4、通风筒3和控制模块5，风机设置有4个，该4个风机的几何中心在同一水平面上，且各风机之间用安装架2进行连接安装，安装架2的另一端则固定在通风筒3的内壁上，风机的轴线与通风筒的轴线平行；故风机包括：第一风机101、第二风机102、第三风机103和第四风机104，这4个风机的电机分别与控制模块电连接；
26.空气质量检测模块4与控制模块5电连接，用于在空气质量检测模块监测到隧道6内空气质量不达标的情况下，控制模块控制多个风机同时转动；在空气质量检测模块监测
到隧道空气质量达标的情况下，控制模块控制一个风机转动。
27.该空气质量检测模块4包括：催化燃烧式传感器401、电化学传感器402和粉尘浓度传感器403，其中：催化燃烧式传感器与控制模块电连接，用于监测隧道空气中的可燃气体浓度并将可燃气体浓度信号传递至控制模块；电化学传感器与控制模块电连接，用于监测隧道空气中的毒害气体浓度并将毒害气体浓度信号传递至控制模块；粉尘浓度传感器与控制模块电连接，用于监测隧道空气中的粉尘浓度并将粉尘浓度信号传递至控制模块。
28.在本实施例中，控制模块可选用嵌入式单片机，并分别与风机、催化燃烧式传感器、电化学传感器以及粉尘浓度传感器电连接，当催化燃烧式传感器监测到可燃气体浓度大于或等于a值时(该a值需要根据实际的隧道施工要求，在控制模块中进行设定)，控制模块则控制第一风机和第二风机转动；当电化学传感器监测到毒害气体浓度大于或等于b值时(该b值需要根据实际的隧道施工要求，在控制模块中进行设定)，控制模块则控制第一风机、第二风机和第三风机同时转动；当粉尘浓度传感器监测到粉尘浓度大于c值时(该c值需要根据实际的隧道施工要求，在控制模块中进行设定)，控制模块则控制第一风机、第二风机、第三风机和第四风机同时转动。以此种设计来达到调节输出功率的目的，进而避免传统的机械化抽风送风。当然，为了进一步节能，可以利用太阳能电池板作为动力源，将太阳能电池板放置在隧道外，并通过电缆与风机、传感器以及控制模块电连接。
29.在实际应用中，空气质量检测模块应设置在隧道6中，如图4所示，通风换气设备则应设置在隧道竖直开设的竖井中，在本实施例中，竖井开设有2个，其中，一个为抽风竖井，另一个为送风竖井，这样来进一步加快隧道中空气的流动。
30.本实用新型通过在传统的单一风机改进为具有多个风机的风机组，并配备有控制模块和空气质量检测模块，以此来实现针对不同的空气质量状态，采取不同大小的抽风和送风功率，以此来达到节省电能的目的。具体的，通过在通风筒中设置风机组，以及该风机组的电机与控制模块电连接，可以有效的实现控制模块对单个风机的独立控制，以便于控制输出功率的大小；通过空气质量检测模块的设置，即催化燃烧式传感器、电化学传感器和粉尘浓度传感器的设置，可以实时监测隧道中的空气质量，并将测得的数据传送至控制模块，通过控制模块的判断，来对风机做出相应的启停控制；通过将空气质量检测模块设置在隧道中，可以有效的实现对隧道内部空气质量的实时监测，使得检测结果更加精确；通过将通风换气设备设置在隧道竖直开设的竖井中，可以利用烟囱效应，即内外气流压差，加快隧道内部与外界的空气对流，有利于抽风或送风。
31.以上，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。