一种用于地铁隧道的降温系统、地铁隧道及控制方法与流程

本发明涉及地下隧道降温，具体涉及一种用于地铁隧道的降温系统、地铁隧道及控制方法。

背景技术：

1、地铁作为一种现代化交通系统，以其速度快、运量大、运行准点等优势成为各大城市客运交通工具的骨干，对缓解城市交通拥挤、促进城市经济快速发展起到重要的作用。

2、现有技术中，位于地下并带全高站台门的地铁车站轨行区排热系统设计，普遍采用通风方式，具体为利用轨道风机通过轨顶风道、轨底风道对轨行区进行排风，将热空气经排风道排至室外，轨行区补风通过活塞风道引入，各车站根据室外温度的变化，轨道风机采用变频运行。当室外温度大于设定目标值时，风机维持工频运行。

3、但是，在极端天气条件下，如炎热的夏季，室外温度继续升高，通风量需加大，但风机在工频状态下，且管路系统阻力不变时，风机风量维持不变，当室外空气干球温度大于设定目标值时，所需风量会大于系统选型风机风量，但因风机风量不能随之变大，难以有效排除停站期间列车空调冷凝器散热，存在可能造成轨行区温度高，列车空调器制冷效率下降甚至出现高温保护停机，导致空调器无法正常运行的问题，并且当列车停站开启屏蔽门时，轨行区大量热空气与屏蔽门开启后站台的冷空气因空气温度场、密度场差异，发生气流掺混流动，存在导致大量热空气渗入车厢内及站台区域，降低乘客舒适性的问题。

技术实现思路

1、本技术提供一种用于地铁隧道的降温系统、地铁隧道及控制方法，可以解决现有技术中在极端天气条件下，如炎热的夏季，室外温度继续升高，通风量需加大，但风机在工频状态下，且管路系统阻力不变时，风机风量维持不变，当室外空气干球温度大于设定目标值时，所需风量会大于系统选型风机风量，但因风机风量不能随之变大，难以有效排除停站期间列车空调冷凝器散热，存在可能造成轨行区温度高，列车空调器制冷效率下降甚至出现高温保护停机，导致空调器无法正常运行的问题，并且当列车停站开启屏蔽门时，轨行区大量热空气与屏蔽门开启后站台的冷空气因空气温度场、密度场差异，发生气流掺混流动，存在导致大量热空气渗入车厢内及站台区域，降低乘客舒适性的问题。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种用于地铁隧道的降温系统，其包括：

3、冷辐射机构，其包括冷辐射管组和辐射冷水模块，所述冷辐射管组用于设置在轨行区内，所述辐射冷水模块与所述冷辐射管组连通，用于向所述冷辐射管组提供冷却水；

4、双向风机，其用于设置在隧道风道内，当所述冷辐射机构的控制参数值低于其设定启动值时，所述双向风机正向运行，将所述轨行区内空气通过所述隧道风道排出，当所述冷辐射机构的控制参数值高于或等于其设定启动值时，所述冷辐射机构启动，所述双向风机反向运行，将所述隧道风道中的排风与室外空气混合，并通过所述隧道风道送拂至所述冷辐射管组的表面。

5、结合第一方面，在一种实施方式中，所述辐射冷水模块包括：

6、集水器，其通过管路与所述冷辐射管组连通，用于收集所述冷辐射管组流通的冷却水；

7、换热器，其通过管路与所述集水器连通，用于将收集的冷却水进行换热降温；

8、分水器，其用于通过管路与所述换热器连通，并与所述冷辐射管组连通，所述分水器用于将换热完成的冷却水注入所述冷辐射管组。

9、结合第一方面，在一种实施方式中，所述辐射冷水模块中还包括三通阀，所述三通阀设置在管路上，所述三通阀其中一条通路通过管路与所述集水器连通，一条通路通过管路经过所述换热器与所述集水器连通，另一条通路通过管路与所述分水器连通。

10、结合第一方面，在一种实施方式中，所述分水器的进水口还设有温度传感器，所述温度传感器与所述三通阀信号连通，所述温度传感器用于检测流入所述分水器的冷却水温度，并根据冷却水温度与设定温度的差值调整所述三通阀每条通路的开度。

11、结合第一方面，在一种实施方式中，所述冷辐射管组包括第一冷辐射单元和第二冷辐射单元，所述第一冷辐射单元用于设置在所述隧道风道的底板处，且位于所述轨行区的顶部，所述第二冷辐射单元用于设置在所述轨行区的侧壁上。

12、结合第一方面，在一种实施方式中，还包括温湿度传感器，所述温湿度传感器用于检测所述轨行区的温湿度。

13、第二方面，本技术实施例还提供了一种地铁隧道，其包括：

14、轨行区；

15、隧道风道，其设置在所述轨行区的上方；

16、冷辐射机构，其包括冷辐射管组和辐射冷水模块，所述冷辐射管组设置在所述轨行区内，所述辐射冷水模块与所述冷辐射管组连通，用于向所述冷辐射管组提供冷却水；

17、双向风机，其用于设置在隧道风道内，当所述冷辐射机构的控制参数值低于其设定启动值时，所述双向风机正向运行，将所述轨行区内空气通过所述隧道风道排出，当数值高于或等于所述冷辐射机构的设定启动值时，所述冷辐射机构启动，所述双向风机反向运行，将所述隧道风道中的排风与室外空气混合，并通过所述隧道风道送拂至所述冷辐射管组的表面。

18、结合第二方面，在一种实施方式中，还包括车站供冷单元，所述辐射冷水模块包括集水器、换热器和分水器，所述集水器通过管路与所述冷辐射管组连通，用于收集所述冷辐射管组流通的冷却水，所述换热器通过管路与所述集水器连通，用于将收集的冷却水进行换热降温，所述分水器用于通过管路与所述换热器连通，并与所述冷辐射管组连通，所述分水器用于将换热完成的冷却水注入所述冷辐射管组，所述车站供冷单元用于与所述换热器连通，用于向所述辐射冷水模块中的冷却水提供换热。

19、第三方面，本技术实施例还提供了一种用于地铁隧道的降温系统的控制方法，其利用上述的一种用于地铁隧道的降温系统实施，包括以下步骤：

20、获取冷辐射机构的控制参数值，并判断所述冷辐射机构的控制参数值与其设定启动值的大小；

21、当控制参数值低于所述冷辐射机构的设定启动值时，控制双向风机正向运行，将轨行区内空气通过隧道风道排出；

22、当控制参数值高于或等于所述冷辐射机构的设定启动值时，控制所述冷辐射机构启动，所述双向风机反向运行，将所述隧道风道中的排风与室外空气混合，并通过所述隧道风道送拂至冷辐射管组的表面。

23、结合第三方面，在一种实施方式中，所述的控制所述冷辐射机构启动，包括：

24、通过温湿度传感器检测轨行区的温湿度，并通过温湿度得出空气露点温度，将空气露点温度加1～2℃作为设定供水温度；

25、根据设定供水温度，通过温度传感器与三通阀配合调节辐射冷水模块中的冷却水水温；

26、向冷辐射管组输送水温调节完成的冷却水。

27、本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果包括：

28、在使用该用于地铁隧道的降温系统时，将冷辐射管组设置在轨行区内，辐射冷水模块与冷辐射管组连通，向冷辐射管组提供冷却水，双向风机设置在隧道风道内，并将其配置为当冷辐射机构的控制参数值低于其设定启动值时，双向风机正向运行，将轨行区内空气通过隧道风道排出，当冷辐射机构的控制参数值高于或等于其设定启动值时，冷辐射机构启动，双向风机反向运行，将隧道风道中的排风与室外空气混合，并通过隧道风道送拂至冷辐射管组的表面，由于冷辐射机构启动后，冷辐射管组可自身与轨行区的热空气进行热交换，对轨行区进行降温，且双向风机反向运行，将隧道风道中的排风与室外空气混合，并通过隧道风道送拂至冷辐射管组的表面，进一步提高了降温的效果，解决了现有技术中在极端天气条件下，如炎热的夏季，室外温度继续升高，通风量需加大，但风机在工频状态下，且管路系统阻力不变时，风机风量维持不变，当室外空气干球温度大于设定目标值时，所需风量会大于系统选型风机风量，但因风机风量不能随之变大，难以有效排除停站期间列车空调冷凝器散热，存在可能造成轨行区温度高，列车空调器制冷效率下降甚至出现高温保护停机，导致空调器无法正常运行的问题，并且当列车停站开启屏蔽门时，轨行区大量热空气与屏蔽门开启后站台的冷空气因空气温度场、密度场差异，发生气流掺混流动，存在导致大量热空气渗入车厢内及站台区域，降低乘客舒适性的问题。