(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202222124563.4 (22)申请日 2022.08.12 (73)专利权人 陕西工业职业 技术学院 地址 712000 陕西省咸阳市文汇西路12号 (72)发明人 周新涛　吴玉文　张文亭　 (74)专利代理 机构 西安知遇汇尔专利代理事务 所(普通合伙) 61286 专利代理师 雷兴领 (51)Int.Cl. E21F 1/08(2006.01) E21F 17/00(2006.01) F03D 9/25(2016.01) F03D 80/00(2016.01) E21F 17/18(2006.01) H02J 7/35(2006.01) (54)实用新型名称 基于清洁能源的隧道内外空气自动交换装 置、 交换系统 (57)摘要 本实用新型实施例所公开的基于清洁能源 的隧道内外空气自动交换装置、 交换系统， 用于 隧道通风， 包括： 导管， 位于隧道的顶部， 其一端 贯穿隧道的顶部并连通隧道的内部； 风扇组件， 位于导管的内部， 可相对导管转动； 驱动组件， 驱 动组件驱动连接风扇组件， 用于带动风扇组件转 动， 进而将导管内的空气经由导管的另一端排出 至隧道外； 加热电阻丝， 环绕在导管的内壁上， 用 于加热位于导管内的空气， 以促进导管内的空气 经由导管的另一端排出至隧道外。 本实用新型采 用隧道外部丰富的太阳能和风能等清洁能源联 动储能模式， 另外， 通过设置加热电阻丝， 对导管 内的空气进行加热， 可以进一步促进气流流速， 进而促进隧道内空气流动的速度。 权利要求书2页 说明书8页 附图11页 CN 217761062 U 2022.11.08 CN 217761062 U 1.基于清洁能源的隧道内外空气自动交换装置， 用于隧道通 风， 其特征在于， 包括： 导管(14)， 位于所述隧道的顶部， 其 一端贯穿所述隧道的顶部并连通所述隧道的内部； 风扇组件， 位于所述 导管(14)的内部， 可相对所述 导管(14)转动； 驱动组件， 所述驱动组件驱动连接所述风扇组件， 用于带动所述风扇组件转动， 进而将 所述导管(14)内的空气经由所述 导管(14)的另一端排出至所述隧道外； 加热电阻丝(17)， 环绕在所述导管(14)的内壁上， 用于加热位于所述导管(14)内的空 气， 以促进所述 导管(14)内的空气经由所述 导管(14)的另一端排出至所述隧道外 。 2.根据权利要求1所述的基于清洁能源的隧道内外空气自动交换装置， 其特征在于， 所 述风扇组件 包括： 排风扇叶轮(16)； 排风扇轴(15)， 其一端与所述排风扇叶轮(16)固接， 另一端与所述驱动组件连接， 所述 驱动组件驱动所述 排风扇轴(15)转动， 进 而带动所述 排风扇叶轮(16)转动。 3.根据权利要求2所述的基于清洁能源的隧道内外空气自动交换装置， 其特征在于， 还 包括： 支架(18)， 套设在 所述排风扇轴(15)的侧壁上， 且固定在 所述导管(14)的内壁上， 所述 排风扇轴(15)可相对 所述支架(18)转动， 所述支架(18)用于限制所述排风扇轴(15)的转动 位置。 4.根据权利要求2所述的基于清洁能源的隧道内外空气自动交换装置， 其特征在于， 所 述驱动组件 包括： 固定装置， 架设在所述导管(14)的端部， 且位于所述隧道的外侧， 所述 固定装置与所述 导管(14)的端部之间存在空隙； 风力发电机叶轮(8)， 转动设置在所述固定装置的一端； 驱动轴， 与所述风力发电机叶轮(8)同轴固定， 且与所述固定装置转动连接， 所述驱动 轴随所述 风力发电机叶轮(8)转动而转动， 锥齿轮组， 分别与所述驱动轴、 所述排风扇轴(15)连接， 用于将所述驱动轴的转动力传 递至所述排风扇轴(15)， 进而带动所述排风扇轴(15)以及固定在排风扇轴(15)端部的排风 扇叶轮(16)转动。 5.根据权利要求4所述的基于清洁能源的隧道内外空气自动交换装置， 其特征在于， 所 述驱动组件 还包括： 风力发电机(9)， 设置在所述固定装置的内部， 所述风力发电机(9)的转轴与所述驱动 轴同轴固定； 排风扇由电池， 安装在所述固定装置上， 与所述风力发电机(9)连接， 用于存储所述风 力发电机(9)发出的电能； 排风扇电机， 安装在所述固定装置上， 驱动连接所述排风扇轴(15)， 用于驱动所述排风 扇轴(15)转动。 6.根据权利要求5所述的基于清洁能源的隧道内外空气自动交换装置， 其特征在于， 所 述排风扇电机通过齿轮与所述 排风扇轴(15)驱动连接 。 7.根据权利要求4所述的基于清洁能源的隧道内外空气自动交换装置， 其特征在于， 还 包括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 217761062 U 2导管罩(12)， 通过连接板(13)架设在所述导管(14)的端部， 所述导管罩(12)与所述导 管(14)的端部存在间隙； 所述排风扇轴(15)贯穿所述导管罩(12)， 且可相对所述导管罩 (12)转动； 所述固定装置与所述 导管罩(12)连接 。 8.根据权利要求4所述的基于清洁能源的隧道内外空气自动交换装置， 其特征在于， 还 包括： 导流平衡翼(10)， 安装在风力发电机(9)上， 用于在风力发电机(9)发电过程中， 平衡所 述风力发电机(9)。 9.根据权利要求4所述的基于清洁能源的隧道内外空气自动交换装置， 其特征在于， 还 包括： 锥齿轮轴(11)， 其一端与所述锥齿轮组连接， 另一端与所述排风扇轴(15)连接， 所述锥 齿轮轴(11)用于将所述锥齿轮组的转动力 传递至所述排风扇轴(15)， 以带动所述排风扇轴 (15)转动。 10.基于清洁能源的隧道内外空气自动交换系统， 其特 征在于， 包括： 多个权利要求1 ‑9任一项所述的基于清洁能源的隧道内外空气自动交换装置； 各空气 自动交换装置依次排布在隧道的顶部； 太阳能光伏发电子系统， 用于发电并存 储； 信号采集子系统； 用于采集隧道内的空气参数； 无线信号发送与接收子系统； 其信号输入端与所述信号采集子系统连接， 用于接收并 发送所述空气参数； 信号分析子系统； 与所述无线信号发送与接收子系统的信号输出端连接， 用于接收并 解析所述空气参数； 控制子系统； 分别与所述太阳能光伏发电子系统、 所述信号采集子系统、 所述信号分析 子系统连接， 所述控制子系统控制连接空气自动交换装置； 所述太阳能光伏发电子系统为所述空气自动交换装置供电。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 217761062 U 3