发明名称 隧道用换气控制装置
摘要 本发明揭示一种隧道用换气控制装置,配设有控制喷射扇,集尘机设备,纵向坑送风机,及纵向坑排风机之多数换气连动盘,以及控制整个隧道之换气之换气控制装置,并加以控制,藉此可一面节省换气机运转之能量,同时可以将汽车排气造成之隧道内之空气污染及CO浓度维持在允许值以下。
申请公布号 TW381197 申请公布日期 2000.02.01
申请号 TW086103050 申请日期 1997.03.12
申请人 松下电器产业股份有限公司 发明人 福原实;森敦;西山彻;石田瑞穗
分类号 G05B11/00 主分类号 G05B11/00
代理机构 代理人 恽轶群 台北巿南京东路三段二四八号七楼;康伟言 台北巿南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种道路隧道用换气控制装置,具有:煤烟产生量预测构件,系用以预测隧道内之煤烟产生量;必要换气量算出构件,系依据前述煤烟产生量而算出隧道内之换气量;及,换气机组合算出构件,系由前述换气量算出所要运转之换气机的组合;其中,前述煤烟产生量预测构件,系包含有:算出藉由过去之VI値与风速値而算出之实测煤烟产生量,及由实测交通量算出预测煤烟产生量之预测煤烟产生量构件;以及,由前述实测煤烟产生量与前述预测煤烟产生量而算出相关函数,而进行调整煤烟产生量()之预测煤烟产生量调整构件。2.一种道路隧道用换气控制装置,具有:CO产生量预测构件,系用以预测隧道内之CO产生量;必要换气量算出构件,系依据前述CO产生量而算出隧道内之换气量;及,换气机组合算出构件,系由前述换气量算出所要运转之换气机的组合;其中,前述CO产生量预测构件包含有:预测CO产生量构件,系可算出依据过去CO値及风速値而算出之实测CO产生量,及由实测交通量而预测CO产生量;及,预测CO产生量调整构件,系用以由前述实测CO产生量及前述预测CO产生量算出相关函数,而进行调整CO产生量(c)。3.如申请专利范围第1项之道路隧道用换气控制装置,其中,前述煤烟产生量预测构件,系包含有:算出藉由过去之VI値与风速値而算出之实测煤烟产生量,及由实测交通量算出预测煤烟产生量之预测煤烟产生量构件;以及,由前述实测煤烟产生量与前述预测煤烟产生量而算出相关函数,而进行调整煤烟产生量()之预测煤烟产生量调整构件。4.一种道路隧道用换气控制装置,具有:煤烟产生量预测构件,系用以预测隧道内之煤烟产生量;必要换气量算出构件,系依据前述CO产生量而算出隧道内之换气量;及,换气机组合算出构件,系由前述换气量算出所要运转之换气机的组合;其中,前述换气机组合算出构件的算出系依据:从依据过去之VI値得而调整之煤烟产生量()求出本次换气机之运转之煤烟浓度(K)与目标煤烟浓度(Ko)之煤烟浓度差(Di),与,依据换气电力量本次之运转容量(Pi)与前次运转容量差(Pi-1),除以全换气机之容量(Po)所得之运转容量比率(Ci),并由前述煤烟浓度差与前述运转容量比率,依据模糊推论而进行权重(a)的调整者。5.一种道路隧道用换气控制装置,具有:煤烟产生量预测构件,系用以预测隧道内之煤烟产生量;必要换气量算出构件,系依据前述CO产生量而算出隧道内之换气量;及,换气机组合算出构件,系由前述换气量算出所要运转之换气机的组合;其中,前述换气机组合算出构件的算出系依据:使用作为换气机之集尘机,而从此集尘机之风量所求得之集尘效率者。6.一种道路隧道用换气控制装置,具有:煤烟产生量预测构件,系用以预测隧道内之煤烟产生量;必要换气量算出构件,系依据前述CO产生量而算出隧道内之换气量;及,换气机组合算出构件,系由前述换气量算出所要运转之换气机的组合;其中,前述换气机组合算出构件的算出系依据:由大气压与坑内温度所计算之隧道内之空气密度而算出换气机之组合者。7.一种道路隧道用换气控制装置,具有:煤烟产生量预测构件,系用以预测隧道内之煤烟产生量;必要换气量算出构件,系依据前述CO产生量而算出隧道内之换气量;及,换气机组合算出构件,系由前述换气量算出所要运转之换气机的组合;其中,前述换气机组合算出构件,系使用作为换气的集尘机及纵向坑送风机、纵向坑排风机,而此气尘机之风量及纵向坑送风机之风量、纵向坑排风机之风量系在隧道(本坑)内之风量以下。8.一种道路隧道用换气控制装置,具有:煤烟产生量预测构件,系用以预测隧道内之煤烟产生量;必要换气量算出构件,系依据前述CO产生量而算出隧道内之换气量;及,换气机组合算出构件,系由前述换气量算出所要运转之换气机的组合;其中,前述换气机组合算出构件,系包含有依据隧道两坑口之气压与隧道内之温度而计算两坑口间之自然换气力的换气力计算构件,并依据前述气压及前述温度而计算隧道两坑口间之自然换气力。9.一种道路隧道用换气控制装置,具有:煤烟产生量预测构件,系用以预测隧道内之煤烟产生量;必要换气量算出构件,系依据前述CO产生量而算出隧道内之换气量;及,换气机组合算出构件,系由前述换气量算出所要运转之换气机的组合;其中,前述换气机组合算出构件,系更包含有:基本换气量算出构件,系用以由一定之换气区间的煤烟产生量而算出前述换气区间之换气量;风量选择构件,系用以将前述换气量作为换气机之运转风量,而以此风量値为中心,以一定间隔来选择风量;及,运转选出构件,系用以依据前述风量选择构件之输出风量而选出换气机之运转组合者。10.如申请专利范围第5.6.7.8或9项之道路隧道用换气控制装置,其中,前述换气机组合算出构件的算出系依据:从依据过去之VI値得而调整之煤烟产生量()求出本次换气机之运转之煤烟浓度(K)与目标煤烟浓度(Ko)之煤烟浓度差(Di),与,依据换气电力量本次之运转容量(Pi)与前次运转容量差(Pi-1),除以全换气机之容量(Po)所得之运转容量比率(Ci),并由前述煤烟浓度差与前述运转容量比率,依据模糊推论而进行权重(a)的调整者。11.如申请专利范围第6.7.8或9项之道路隧道用换气控制装置,其中,前述换气机组合算出构件的算出系依据:使用作为换气机之集尘机,而从此集尘机之风量所求得之集尘效率者。12.如申请专利范围第7.8或9项之道路隧道用换气控制装置,其中,前述换气机组合算出构件的算出系依据:由大气压与坑内温度所计算之隧道内之空气密度而算出换气机之组合者。13.如申请专利范围第8或9项之道路隧道用换气控制装置,其中,前述换气机组合算出构件,系使用作为换气的集尘机及纵向坑送风机、纵向坑排风机,而此气尘机之风量及纵向坑送风机之风量、纵向坑排风机之风量系在隧道(本坑)内之风量以下。14.如申请专利范围第9项之道路隧道用换气控制装置,其中,前述换气机组合算出构件,系包含有依据隧道两坑口之气压与隧道内之温度而计算两坑口间之自然换气力的换气力计算构件,并依据前述气压及前述温度而计算隧道两坑口间之自然换气力。15.如申请专利范围第9项之道路隧道用换气控制装置,其中,前述运转选出构件,设置从选出之运转组合之中选择最适当组合的最适当运转组合选择构件,前述最适当运转组合选择构件乃计算目的函数而将最小値之运转图案作为最适当运转组合者。16.如申请专利范围第1.2.3.4.5.6.7.8或9项之道路隧道用换气控制装置,其中,更包含有:停止构件,系用以于发生火灾时停止全换气机;反转运转构件,系用以运转喷射扇而使隧道坑内风反方向排出;0m/s维持构件,系用以使隧道内之风速维持于0m/s;及,风速回授控制构件,系用以于各个一定时间读取前述风速而进行PID控制者。17.如申请专利范围第1.2.3.4.5.6.7.8或9项之道路隧道用换气控制装置,其中,更包含有:换气量减量算出构件,系用以以一定之输入而减少换气机之风量;及,换气量补充算出构件,系用以将前述换气量减量算出构件所减少之风量,以其他受电系统之换气机来进行者。18.如申请专利范围第1.2.3.4.5.6.7.8或9项之道路隧道用换气控制装置,其中,更包含有:VI恶化判定构件,系用以依据隧道内之VI値而判定是否要运转换气机;VI恶化运转图案设定选择构件,系用以依据前述VI値而选择要运转之换气机;CO恶化判定构件,系用以依据隧道内之CO値而判定是否要运转换气机;CO恶化运转图案设定选择构件,系用以依据前述CO値而选择要运转的换气机;及,输出控制构件,系用以依据前述VI恶化运转图案设定选择构件及CO恶化运转图案设定选择构件之输出而使换气机运转者,其中,前述VI恶化判定构件,系依据VI値而将恶化位准2设定値以下作设定时限继续时则判断为恶化位准2,且将恶化位准1设定値以下作设定时限继续时则判断为恶化位准1者。图式简单说明:第一图像表示本发明实施形态1之煤烟产生量调整方块图。第二图系表示本发明实施形态1之CO产生量调整方块图。第三图系表示本发明实施形态1之目的函数权重(a)调整方块图。第四图系表示本发明实施形态2之集尘效率计算方块图。第五图(a)系表示本发明实施形态4之短路防止条件之一例图,(b)系表示本发明实施形态4之短路防止条件之另一例图。第六图系表示本发明实施形态5之自然换气力计算用之关系图。第七图系表示本发明实施形态6之换气运转组合计算方块图。第八图系表示本发明实施形态8之维持道路隧道内风速0m/s之控制方块图。第九图系表示本发明实施形态9之需求控制方块图。第十图系表示本发明实施形态10之VI恶化及CO恶化控制方块图。第十一图系传统之道路隧道用换气控制装置之控制方块图。
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