本實用新型涉及隧道通風設備工程領域，具體涉及一種隧道通風裝置。

背景技術：

現有的隧道通風裝置大多是依靠外接電力驅動風機為隧道通風，這種通風方式常年累月下來耗電量巨大，提高了交通運營上上的費用支出，而且風機在隧道內接力式排風，影響隧道空氣質量。對過往隧道人員健康不利。

技術實現要素：

針對背景技術中存在的技術問題，本實用新型的目的是提供一種隧道通風裝置，不但可利用太陽能，還能夠利用風能和隧道能為隧道通風，不需要外接電力，使隧道廢氣及時排出，保證隧道空氣質量良好。

為實現上述技術目的，本實用新型采用如下技術方案予以實現。

本實用新型提出一種隧道通風裝置，設置在隧道上方的山坡面上，其特征在于，包括：通氣支管、集熱器、集流管和熱流風車，所述通氣支管的一端與所述隧道連通，所述通氣支管的另一端與所述集熱器連通；所述集熱器的一端設置有下集流箱，另一端設置有上集流箱，所述下集流箱與所述通氣支管連通；所述集流管的下端與所述上集流箱連通，所述集流管的上端連接有熱流煙囪；所述熱流風車設置在所述上集流箱與所述熱流煙囪之間，所述熱流風車上設置有發電機和排氣管葉輪，所述發電機的主軸與所述排氣管葉輪的主軸連接，所述排氣管葉輪與所述集流管連通。

根據本實用新型的隧道通風裝置，通氣支管的數量為多個，多個通氣支管的一端分別接通在隧道的不同段，多個通氣支管的另一端通往下集流箱，下集流箱與上集流箱之間通過集熱器連接，集熱器可對經過其內部的氣流進行加熱，使其形成上升氣流，使通下集流箱內形成負壓環境，進而通過通氣 支管抽取隧道中的氣體，上集流箱與集流管連通，集流管與熱流風車和熱流煙囪連通，熱流煙囪可將隧道中的尾氣等渾濁氣體排入大氣，熱流風車中具有發電機和排氣管葉輪，排氣管葉輪可利用風能抽取集流管中的氣體，將其排入大氣，對隧道進行通風換氣，排氣管葉輪在風力作用下旋轉時可帶動發電機進行發電，并將電力儲存入蓄電池中備用，蓄電池中的電力可對隧道內進行照明，還可在無風情況下利用隧道內的熱流氣體驅動熱流風車旋轉，帶動排氣管葉輪旋轉排氣。本實用新型的隧道通風裝置可利用太陽能、風能和隧道能對隧道進行通風換氣，其太陽能和風能利用率高，排風性能可靠，不需要外接電力，可節省大量能源。

作為優選的，所述熱流風車包括：立柱、風機箱和風罩桶，所述立柱的下端與所述集流管連通，所述立柱的上端設置有第一轉向接頭；所述風機箱為桶形結構，所述風機箱橫向設置在所述第一轉向接頭上，所述風機箱與所述第一轉向接頭連通，所述第一轉向接頭與所述立柱連通，所述風機箱內設置有固定架，所述固定架上設置有旋轉主軸，所述旋轉主軸的一端與所述發電機的主軸連接；所述風罩桶與所述旋轉主軸的另一端連接，所述風罩桶上設置有所述排氣管葉輪和風力葉輪，所述風罩桶與所述風機箱的開口端連通，所述排氣管葉輪與所述風罩桶連通。

根據本實用新型的隧道通風裝置，集流管中的氣體可從立柱進入風機箱，最后從風罩桶上的排氣管葉輪流出，排氣管葉輪和風力葉輪都可以迎風旋轉，排氣管葉輪在旋轉過程中其管口壓力比內部壓力小，有利于將集流管中的氣體吸入熱流風車內并從排氣管葉輪流入大氣。排氣管葉輪和風力葉輪迎風旋轉帶動旋轉主軸，旋轉主軸帶動發電機的主軸轉動，使發電機發電，發電機發的電可儲存在蓄電池中備用，不需要外接電力。

作為優選的，所述排氣管葉輪上具有多個管狀風葉，所述管狀風葉上設置有迎風斜面，所述迎風斜面與所述風力葉輪的偏轉方向相同，所述管狀風葉在其旋轉平面上呈弧形。

根據本實用新型的隧道通風裝置，為了不影響氣流從管狀風葉上的端口流出，管狀風葉在其旋轉平面上呈弧形，可使管狀風葉的管口與其旋轉時的切線方向相反，這樣可避免氣流倒灌入管狀風葉中，也可利用氣流排出時的 反作用力推動管狀風葉旋轉。

作為優選的，所述風機箱的盲端的外側設置有第一風舵，所述風機箱的盲端的內側設置有所述電機，所述旋轉主軸上還設置有導流葉輪，所述導流葉輪設置在所述風機箱的盲端與所述第一轉向接頭的接口之間。

根據本實用新型的隧道通風裝置，風機箱內的旋轉主軸上還設置有導流葉輪，導流葉輪可隨旋轉主軸旋轉，導流葉輪設置在風機箱的盲端與第一轉向接頭之間，可將經立柱和第一轉向接頭流入風機箱的氣體吹向風機罩內，有助于氣體從風機罩上的排氣管狀葉輪加速流出。

作為優選的，所述風機箱的開口的邊沿設置有外翻邊，所述風罩桶的開口外側的邊沿設置有減速架，所述減速架上設置有轉軸，所述轉軸的兩端分別連接有減速板和配重板，所述減速板位于所述外翻邊的外側，所述配重板與所述風罩桶之間連接有拉簧。

根據本實用新型的隧道通風裝置，風機箱的開口與風罩桶的開口相向但不接觸，風機箱的開口的邊沿設置有外翻邊，在風罩桶的開口的邊沿設置有減速架，在減速架上裝配有轉軸，轉軸的兩端分別連接有減速板和配重板，減速板位于外翻邊的外側，配重板與風罩桶之間設置有拉簧，當風罩桶的轉速超過一定速度時，配重板因離心力克服拉簧拉力向外甩開，旋轉的轉軸帶動減速板轉動，使減速板與外翻邊接觸并產生摩擦力，以此可降低風機罩的轉動速度，防止發電機產生的電流過大。

作為優選的，所述熱流煙囪的頂部設置有第二轉向接頭，所述第二轉向接頭上橫向設置有導流筒，所述導流筒與所述熱流煙囪連通，所述導流筒的一端設置有第二風舵，另一端設置有喇叭口。

根據本實用新型的隧道通風裝置，在起風時，風力推動導流筒上的第二風舵，第二風舵推動導流筒，使其帶動第二轉向頭轉動，導流筒的迎風口設置有喇叭口，喇叭口可聚風，能提高導流筒內的風速，風速越高，壓力越小，以此使熱流煙囪與導流筒之間形成較大的負壓，有利于將集流管內的氣體吸出并排入大氣。

作為優選的，所述集熱器包括：多個集熱管、透明管和反射面，每個所述集熱管的兩端分別與所述下集流箱連通和所述上集流箱連通，所述集熱管 的外壁面上覆蓋有集熱涂層；所述透明管圍在每個所述集熱管的外側；所述反射面鋪設在所述集熱管的下方。

根據本實用新型的隧道通風裝置，集熱管表面的集熱涂層受到陽光照射后吸熱，可提高集熱管的溫度，這樣，從通氣支管中流入集熱管的氣流會被加熱，利用熱氣上升原理可使裝置內的氣流向上流動并最終從熱流風車和熱流煙囪排出。透明管圍在集熱管的外側，可減緩集熱管在風吹下的熱量損失，同時還能保護集熱涂層受損，反射面可將漏過集熱管之間的陽光再次反射到集熱管上，提高了集熱管對陽光的利用率。

作為優選的，所述透明管與所述集熱管之間為非真空區，每個所述透明管的下端和上端分別與所述下集流箱和所述上集流箱連通。

根據本實用新型的隧道通風裝置，透明管與集熱管之間設置為非真空區，透明管也可以當做氣流管道使用，可使集熱管上的溫度傳遞至透明管內的氣體，驅動透明管內氣體流動。

作為優選的，所述上集流箱的一側設置有聚光墻，所述聚光墻上設置有凹形反射面，所述凹形反射面朝向所述上集流箱。

根據本實用新型的隧道通風裝置，聚光墻上的凹形反射面可將射在墻上的陽光反射給上集流箱，對上集流箱進行加熱，并防止熱量隨沿上坡向上或向下吹的山風而損失，以此提高上集流箱的溫度，進而使其內部的氣流被加熱，有助于氣流從集流管上升至熱流風車和熱流煙囪中排入大氣，提高了本實用新型的通風效率。

附圖說明

圖1為實用新型的隧道通風裝置的一個實施例的結構示意圖；

圖2為圖1所示的隧道通風裝置中的熱流風車的結構示意圖；

圖3為圖2中的風力葉輪的結構示意圖；

圖4為圖2中B處的放大結構示意圖；

圖5為圖4所示放大部位的側向結構示意圖；

圖6為圖1中的A處的截面結構示意圖。

在圖1至圖6中：1通氣支管；2集熱器；201集熱管；202透明管； 203反射面；3下集流箱；4上集流箱；5集流管；6熱流煙囪；601導流筒；602第二風舵；7熱流風車；701立柱；702第一轉向接頭；703風機箱；704固定架；705旋轉主軸；706風罩桶；707第一風舵；708導流葉輪；709外翻邊；710減速架；711轉軸；712減速板；713配重板；714拉簧；8發電機；9排氣管葉輪；901管狀風葉；902迎風斜面；10風力葉輪；11聚光墻。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步說明：

如圖1和圖2所示，本實用新型的實施例提供一種隧道通風裝置，包括：通氣支管1、集熱器2、集流管5和熱流風車7，所述通氣支管1的一端與所述隧道連通，所述通氣支管1的另一端與所述集熱器2連通；所述集熱器2的一端設置有下集流箱3，另一端設置有上集流箱4，所述下集流箱3與所述通氣支管1連通；所述集流管5的下端與所述上集流箱4連通，所述集流管5的上端連接有熱流煙囪6；所述熱流風車7設置在所述上集流箱4與所述熱流煙囪6之間，所述熱流風車7上設置有發電機8和排氣管葉輪9，所述發電機8的主軸與所述排氣管葉輪9的主軸連接，所述排氣管葉輪9與所述集流管5連通。

在以上實施例中，通氣支管1的數量為多個，多個通氣支管1的一端分別接通在隧道的不同段，多個通氣支管1的另一端通往下集流箱3，下集流箱3與上集流箱4之間通過集熱器2連接，集熱器2一般設置在山坡的向陽面上，集熱器2可對經過其內部的氣流進行加熱，使其形成上升氣流，使通下集流箱3內形成負壓環境，進而通過通氣支管1抽取隧道中的氣體，上集流箱4與集流管5連通，集流管5鋪設在山坡上，集流管5與熱流風車7和熱流煙囪6連通，熱流煙囪6可將隧道中的尾氣等渾濁氣體排入大氣，熱流風車7中具有發電機8和排氣管葉輪9，排氣管葉輪9可利用風能抽取集流管5中的氣體，將其排入大氣，對隧道進行通風換氣，排氣管葉輪9在風力作用下旋轉時可帶動發電機8進行發電，并將電力儲存入蓄電池中備用，蓄電池中的電力可對隧道內進行照明，還可在無風情況下利用隧道內的熱流氣體驅動熱 流風車7旋轉，帶動排氣管葉輪9旋轉排氣。本實用新型的隧道通風裝置可利用太陽能、風能和隧道能(包括地熱能和汽車排放熱能)對隧道進行通風換氣，其太陽能和風能利用率高，不需要外接電力，可節省大量能源。

如圖2所示，根據本實用新型的一個實施例，所述熱流風車7包括：立柱701、風機箱702和風罩桶706，所述立柱701的下端與所述集流管5連通，所述立柱701的上端設置有第一轉向接頭702；所述風機箱702為桶形結構，所述風機箱702橫向設置在所述第一轉向接頭702上，所述風機箱702與所述第一轉向接頭702連通，所述第一轉向接頭702與所述立柱701連通，所述風機箱702內設置有固定架704，所述固定架704上設置有旋轉主軸705，所述旋轉主軸705的一端與所述發電機8的主軸連接；所述風罩桶706與所述旋轉主軸705的另一端連接，所述風罩桶706上設置有所述排氣管葉輪9和風力葉輪10，所述風罩桶706與所述風機箱702的開口端連通，所述排氣管葉輪9與所述風罩桶706連通。

在以上實施例中，集流管5中的氣體可從立柱701進入風機箱702，最后從風罩桶706上的排氣管葉輪9流出，排氣管葉輪9和風力葉輪10都可以迎風旋轉，排氣管葉輪9在旋轉過程中其管口壓力比內部壓力小，有利于將集流管5中的氣體吸入熱流風車7內并從排氣管葉輪9流入大氣。排氣管葉輪9和風力葉輪10迎風旋轉帶動旋轉主軸705，旋轉主軸705帶動發電機8的主軸轉動，使發電機8發電，發電機8發的電可儲存在蓄電池中備用，不需要外接電力。

如圖3所示，所述排氣管葉輪9上具有多個管狀風葉901，所述管狀風葉901上設置有迎風斜面902，所述迎風斜面902與所述風力葉輪10的偏轉方向相同，所述管狀風葉901在其旋轉平面上呈弧形。

在以上實施例中，為了不影響氣流從管狀風葉901上的端口流出，管狀風葉901在其旋轉平面上呈弧形，可使管狀風葉901的管口與其旋轉時的切線方向相反，這樣可避免氣流倒灌入管狀風葉901中，也可利用氣流排出時的反作用力推動管狀風葉901旋轉。

如圖2所示，根據本實用新型的一個實施例，所述風機箱702的盲端的外側設置有第一風舵707，所述風機箱702的盲端的內側設置有所述電機，所 述旋轉主軸705上還設置有導流葉輪708，所述導流葉輪708設置在所述風機箱702的盲端與所述第一轉向接頭702的接口之間。

在以上實施例中，風機箱702內的旋轉主軸705上還設置有導流葉輪708，導流葉輪708可隨旋轉主軸705旋轉，導流葉輪708設置在風機箱702的盲端與第一轉向接頭702之間，可將經立柱701和第一轉向接頭702流入風機箱702的氣體吹向風機罩內，有助于氣體從風機罩上的排氣管葉輪9加速排出。

如圖4和圖5所示，根據本實用新型的一個實施例，所述風機箱702的開口的邊沿設置有外翻邊709，所述風罩桶706的開口外側的邊沿設置有減速架710，所述減速架710上設置有轉軸711，所述轉軸711的兩端分別連接有減速板712和配重板713，所述減速板712位于所述外翻邊709的外側，所述配重板713與所述風罩桶706之間連接有拉簧714。

在以上實施例中，風機箱702的開口與風罩桶706的開口相向但不接觸，風機箱702的開口的邊沿設置有外翻邊709，在風罩桶706的開口的邊沿設置有減速架710，在減速架710上裝配有轉軸711，轉軸711的兩端分別連接有減速板712和配重板713，減速板712位于外翻邊709的外側，配重板713與風罩桶706之間設置有拉簧714，當風罩桶706的轉速超過一定速度時，配重板713因離心力克服拉簧714拉力向外甩開，旋轉的轉軸711帶動減速板712轉動，使減速板712與外翻邊709接觸并產生摩擦力，以此可降低風機罩的轉動速度，防止發電機8產生的電流過大。

如圖1所示，根據本實用新型的一個實施例，所述熱流煙囪6的頂部設置有第二轉向接頭，所述第二轉向接頭上橫向設置有導流筒601，所述導流筒601與所述熱流煙囪6連通，所述導流筒601的一端設置有第二風舵602，另一端設置有喇叭口。

在以上實施例中，在起風時，風力推動導流筒601上的第二風舵602，第二風舵602推動導流筒601，使其帶動第二轉向頭轉動，導流筒601的迎風口設置有喇叭口，喇叭口可聚風，能提高導流筒601內的風速，風速越高，壓力越小，以此使熱流煙囪6與導流筒601之間形成較大的負壓，有利于將集流管5內的氣體吸出并排入大氣。

如圖6所示，根據本實用新型的一個實施例，所述集熱器2包括：多個集熱管201、透明管202和反射面203，每個所述集熱管201的兩端分別與所述下集流箱3連通和所述上集流箱4連通，所述集熱管201的外壁面上覆蓋有集熱涂層；所述透明管202圍在每個所述集熱管201的外側；所述反射面203鋪設在所述集熱管201的下方。

在以上實施例中，集熱管201表面的集熱涂層受到陽光照射后吸熱，可提高集熱管201的溫度，這樣，從通氣支管1中流入集熱管201的氣流會被加熱，利用熱氣上升原理可使裝置內的氣流向上流動并最終從熱流風車7和熱流煙囪6排出。透明管202圍在集熱管201的外側，可減緩集熱管201在風吹下的熱量損失，同時還能保護集熱涂層受損，反射面203可將漏過集熱管201之間的陽光再次反射到集熱管201上，提高了集熱管201對陽光的利用率。

根據本實用新型的一個實施例，所述透明管202與所述集熱管201之間為非真空區，每個所述透明管202的下端和上端分別與所述下集流箱3和所述上集流箱4連通。

在以上實施例中，透明管202與集熱管201之間設置為非真空區，透明管202也可以當做氣流管道使用，可使集熱管201上的溫度傳遞至透明管202內的氣體，驅動透明管202內氣體流動。

如圖1所示，根據本實用新型的一個實施例，所述上集流箱4的一側設置有聚光墻11，所述聚光墻11上設置有凹形反射面203，所述凹形反射面203朝向所述上集流箱4。

在以上實施例中，聚光墻11上的凹形反射面203可將射在墻上的陽光反射給上集流箱4，對上集流箱4進行加熱，并防止熱量隨沿山坡向上或向下吹的山風而損失，以此提高上集流箱4的溫度，進而使其內部的氣流被加熱，有助于氣流從集流管5上升至熱流風車7和熱流煙囪6中排入大氣，提高了本實用新型的通風效率。

顯然，本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權利要求及其等同技術的范圍之內，則本實用新型也意圖包含這些改 動和變型在內。