一种地下埋管式新风预冷热公交站台.pdf

本发明涉及一种地下埋管式新风预冷热公交站台，其特征在于，包括站台主体及新风进口装置，新风进口装置所处的环境具有较新鲜的空气，新风进口装置通过埋设在地面下的地埋管与站台主体，由新风进口装置抽取其周围较新鲜的空气后通过地埋管输送至站台主体，由站台主体将获取到的较新鲜的空气释放给在此候车的乘客。本发明通过设置地埋管和新风进口装置，引风机抽取新风并将新风通入地埋管中，新风经过地埋管的降温或者加温处理后通向站台主体，最后通过新风处理设备的三面送风口送至站台主体。本发明利用地温对抽取的新风进行降温或者加温处理，不仅能够提供了新鲜空气，创造冬暖夏凉的候车环境，而且体现了节能环保、绿色建筑的理念。

1.一种地下埋管式新风预冷热公交站台，其特征在于，包括站台主体(1)及新风进口装
置(3)，新风进口装置(3)所处的环境具有较新鲜的空气，新风进口装置(3)通过埋设在地面
(4)下的长度为L、半径为d的地埋管(2)与站台主体(1)相连，由新风进口装置(3)抽取其周
围较新鲜的空气后通过地埋管(2)输送至站台主体(1)，在此过程中进入地埋管(2)的较新
鲜的空气与包裹地埋管(2)的土壤之间完成热交换，降低较新鲜的空气的温度，由站台主体
(1)将获取到的温度较低且较新鲜的空气释放给在此候车的乘客，实现换气的同时调节站
台主体(1)内空间的温度，其中：
地埋管(2)的半径d通过公式(1)计算得到：
$\mathrm{\π}{\left(\frac{d}{2}\right)}^2\·v=\frac{Q}{C\·\mathrm{\ρ}\·\mathrm{\Δ}T}---\left(1\right)$
公式(1)中，Q表示冷负荷，Q＝冷负荷密度×站台主体面积，C表示空气的定压比热，ρ表
示空气密度，ΔT表示当前站台主体(1)外温度与站台主体(1)内目标温度的温度差，v表示
地埋管(2)的管内风速；
地埋管(2)的长度L通过公式(2)计算得到：

公式(2)中，S_侧表示1米长的地埋管(2)的侧面积，A表示换热面积，k表示土壤
的传热系数。
2.如权利要求1所述的一种地下埋管式新风预冷热公交站台，其特征在于，所述站台主
体(1)通过风幕将所述站台主体(1)内的空间与所述站台主体(1)外的空间相隔离。
3.如权利要求1所述的一种地下埋管式新风预冷热公交站台，其特征在于，所述站台主
体(1)包括由前挡板(14)、侧挡板(17)及顶板组成的站台框架，候车座椅(13)位于前挡板
(14)的后方，在顶板上设有风幕机(12)，在站台框架内设有新风处理设备(15)，新风处理设
备(15)的进风口经由所述地埋管(2)与所述新风进口装置(3)相通。
4.如权利要求3所述的一种地下埋管式新风预冷热公交站台，其特征在于，所述新风进
口装置(3)的出风口连接有三面送风口(16)。
5.如权利要求3所述的一种地下埋管式新风预冷热公交站台，其特征在于，在所述顶板
上设有第一太阳能电池板(11)，由第一太阳能电池板(11)为所述风幕机(12)、所述新风处
理设备(15)提供工作电压。
6.如权利要求1所述的一种地下埋管式新风预冷热公交站台，其特征在于，所述新风进
口装置(3)包括新风进口框架，在框架内设有与所述地埋管(2)相通的进风口(35)，较新鲜
的空气被引风机(32)抽入进风口(35)，进而经由所述地埋管(2)进入所述站台主体(1)。
7.如权利要求6所述的一种地下埋管式新风预冷热公交站台，其特征在于，在所述新风
进口框架顶部设有第二太阳能电池板(31)，第二太阳能电池板(31)为所述引风机(32)提供
工作电压。
8.如权利要求6所述的一种地下埋管式新风预冷热公交站台，其特征在于，所述进风口
(35)设有空气净化装置。
9.如权利要求8所述的一种地下埋管式新风预冷热公交站台，其特征在于，所述空气净
化装置一侧安装有净化过滤水池，所述空气净化装置与净化过滤水池连通，所述空气净化
装置将净化后的新风通入净化过滤水池中。
10.如权利要求8所述的一种地下埋管式新风预冷热公交站台，其特征在于，所述空气
净化装置为双层过滤网。

一种地下埋管式新风预冷热公交站台

技术领域

本发明涉及一种公交站台，尤其涉及一种地下埋管式新风预冷热公交站台。

背景技术

目前，随着空气污染加剧，全国各大大中型城市出现雾霾天数日益增加，使得城市
空气质量越来越差。特别是位于街谷中的公交站台，周边空气极其污浊，汽车尾气、扬尘以
及因汽车制动而扬起的尘埃颗粒、热气使公交站台上的候车、路过的行人身体健康受到严
重危害。如果人们长期频繁处于此环境下，呼吸如此浑浊的空气将会对人们的身心健康造
成不良影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：改善公交站台的候车环境。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种地下埋管式新风预冷热
公交站台，其特征在于，包括站台主体及新风进口装置，新风进口装置所处的环境具有较新
鲜的空气，新风进口装置通过埋设在地面下的长度为L、半径为d的地埋管与站台主体相连，
由新风进口装置抽取其周围较新鲜的空气后通过地埋管输送至站台主体，在此过程中进入
地埋管的较新鲜的空气与包裹地埋管的土壤之间完成热交换，降低较新鲜的空气的温度，
由站台主体将获取到的温度较低且较新鲜的空气释放给在此候车的乘客，实现换气的同时
调节站台主体内空间的温度，其中：

地埋管的内径d通过公式计算得到：

公式(1)中，Q表示冷负荷，Q＝冷负荷密度×站台主体面积，C表示空气的定压比
热，ρ表示空气密度，ΔT表示表示当前站台主体外温度与站台主体内目标温度的温度差，v
表示地埋管的管内风速；

地埋管的长度L通过公式(2)计算得到：

公式(2)中，S_侧表示1米长的地埋管的侧面积，A表示换热面积，k表示土
壤的传热系数。

优选地，所述站台主体通过风幕将所述站台主体内的空间与所述站台主体外的空
间相隔离。

优选地，所述站台主体包括由前挡板、侧挡板及顶板组成的站台框架，候车座椅位
于前挡板的后方，在顶板上设有风幕机，在站台框架内设有新风处理设备，新风处理设备的
进风口经由所述地埋管与所述新风进口装置相通。

优选地，所述新风进口装置的出风口连接有三面送风口。

优选地，在所述顶板上设有第一太阳能电池板，由第一太阳能电池板为所述风幕
机、所述新风处理设备提供工作电压。

优选地，所述新风进口装置包括新风进口框架，在框架内设有与所述地埋管相通
的进风口，较新鲜的空气被引风机抽入进风口，进而经由所述地埋管进入所述站台主体。

优选地，在所述新风进口框架顶部设有第二太阳能电池板，第二太阳能电池板为
所述引风机提供工作电压。

优选地，所述进风口设有空气净化装置。

优选地，所述空气净化装置一侧安装有净化过滤水池，所述空气净化装置与净化
过滤水池连通，所述空气净化装置将净化后的新风通入净化过滤水池中。

优选地，所述空气净化装置为双层过滤网。

本发明通过设置地埋管和新风进口装置，引风机抽取新风并将新风通入地埋管
中，新风经过地埋管的降温或者加温处理后通向站台主体，最后通过新风处理设备的三面
送风口送至站台主体。本发明使用第一太阳能电池板和第一太阳能电池板提供电力，利用
地温对抽取的新风进行降温或者加温处理，不仅能够提供了新鲜空气，创造冬暖夏凉的候
车环境，而且体现了节能环保、绿色建筑的理念。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为本发明的立体结构示意图；

图3为本发明站台主体的主视结构示意图；

图4为图3中站台主体C处的剖面结构示意图；

图5为本发明新风进口装置的主视结构示意图。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

如图1～5所示的地下埋管式新风预冷热公交站台，包括站台主体1、地埋管2和新
风进口装置3。新风进口装置3安装在远离站台主体1的一侧。地埋管2敷设在地面4以下，连
通站台主体1和新风进口装置3。

新风进口装置3抽取远离站台主体1的新鲜空气，新鲜空气流经地埋管2，经过地温
的降温或者加温处理后通入站台主体1中，向站台主体1提供新鲜的空气，创造冬暖夏凉的
候车环境。

本发明直接将空气与土壤进行换热，因此地下埋管2新风系统是利用浅层地表的
土壤能来预冷(热)新风，从而达到节能的目的。利用土壤能系统不仅具有低投资、低运行
费、易维护等优点，而且可以创造出比传统的空调系统更易被人们接受的环境。同时辅以太
阳能供电，以满足引风机、防雾霾空气净化器等辅助设备的运行。这样冬暖夏凉的候车环
境，不仅带来了新鲜空气，还体现了节能环保、绿色建筑的理念。

以上海的夏季为例，上海夏季通风计算温度为30.8℃、设计候车室内温度为26℃。
人员估算为最多16人在候车厅，据文献得知，地埋管深度在5米内就可稳定在20℃左右。本
例设置为埋管深度为4米，送风速度为2m/s。采用受力较好的钢制圆管送风。风量采取规范
中在吸烟程度少、人员密集处推荐值25.5m³/h-17m³/h的要求，人均取20m³/h，则总送风量为
320m³/h。

冷负荷密度采用候车区域高人员密度夏季冷负荷估算法取平均，为300W/m²，站台
主体1面积为6.4m²，则冷负荷Q＝300×6.4＝1920W。由于存在误差，将其放缩到2000W。

依据C表示空气的定压比热，取1004J/Kg·K，ρ表示空气密
度，取1.29Kg/m³，ΔT表示当前站台主体1外温度与站台主体1内目标温度的温度差，取273+
30.8-273+26＝4.8K，则计算得到d＝0.4754m，可取d＝0.5m，v表示地埋管2的管内风速，可
取为2m/s。

依据k表示土壤的传热系数，取6w/(m²·k)，则换热面积A为30.86m²。1m
长的地埋管2的侧面积为1.57m²，则30.86m²的换热面积需要约20m长的地埋管2。

站台主体1包括第一太阳能电池板11、风幕机12、候车座椅13、前挡板14、新风处理
设备15和侧挡板17。前挡板14和侧挡板17搭建成站台主体框架，第一太阳能电池板11安装
在站台主体框架顶部。风幕机12安装在前挡板14前面，新风处理设备15安装在站台主体框
架中，新风处理设备15设有三面送风口16，候车座椅13安装在站台主体框架上，风幕机12和
新风处理设备15分别与第一太阳能电池板11电连接。

第一太阳能电池板11发电，向风幕机12和新风处理设备15提供电力输出，通过风
幕机12高速电机带动贯流或离心风轮产生的强大气流，形成一面无形的门帘。高速的气流，
将室内外分成两个独立温度区域，以此创造舒适的室内环境，保持室内空调及净化空气的
效果，节省电能的同时，并令空气循环，有效隔离灰尘、烟气、臭气和昆虫等微生物。防止冷
(暖)气外流，节省用电持续形成的空气门，能有效防止冷(暖)气外泄，节省用电，将室内外
分成两个独立温度区域。在空调机长时间运转时，辅助循环调节温度，达到节约能源改善环
境的目的。

新风进口装置3包括第二太阳能电池板31、引风机32、横支撑板33和竖支撑板34。
第二太阳能电池板31安装在竖支撑板34上，横支撑板33垂直固接于竖支撑板34，引风机32
安装在横支撑板33上，引风机32上的进风口35与地埋管2的入口连通，引风机32与第二太阳
能电池板31电连接。

第二太阳能电池板31发电，向引风机32提供电力输出，引风机32抽取周围的新鲜
空气，并将新风通入地埋管2中，新风流经地埋管2时进过地温的降温或者加温处理，利用地
温制造通向站台主体1的冷风或者暖风。

引风机32上的进风口35设有空气净化装置，过滤新风中含有的灰尘等杂质，净化
新风。空气净化装置一侧安装有净化过滤水池，空气净化装置与净化过滤水池连通，空气净
化装置将净化后的新风通入净化过滤水池中，不仅能够进一步净化新风，而且能够对新风
进行加湿处理，保证空气湿度。

空气净化装置可以采用双层过滤网，能够有效净化新风。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种
相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围
之内。