JP2008231731A - トンネル換気制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 窒素酸化物を吸着させる吸着部を自動再生する窒素酸化物除去装置を用いて、トンネル内の窒素酸化物を効率的に除去することのできるトンネル換気制御装置を提供することにある。
【解決手段】 煙霧透過率計３５と、一酸化炭素計３６と、風向風速計３７の計測結果に基づいて、トンネルの換気を制御するトンネル換気制御装置１０において、ＮＯｘを除去し、ＮＯｘを吸着させる吸着部を自動再生するＮＯｘ除去装置を用いることにより、このＮＯｘ除去装置を内蔵し、集中排風機３３に向かって風を流すためのＮＯｘ除去装置設置型ジェットファン３８を構成して備えたこと。
【選択図】 図１

Description

本発明は、トンネルの換気を制御するトンネル換気制御装置に関する。

道路トンネルにおいては、トンネル利用者の安全性・快適性を確保するために、視環境を確保し、トンネル内の汚染物質を許容値以下に維持することが望まれる。そのため、トンネル内に設置されたジェットファンなどの換気機を用いて換気制御が行われている。また、トンネルの換気には様々な方式がある（例えば、非特許文献１参照）。

近年、環境に対する意識の高まりから、集中排気式と呼ばれる方式を採用する場合が増加している。例えば、交通方向が一方向のタイプは、一方通行トンネルと呼ばれる。このような場合、トンネル出口部付近に排風機を設置し、トンネル両坑口から外部の空気を吸い込み、汚染物質を含んだトンネル内の空気を外部に排出する。外部への排出時には汚染物質の除去を行う場合もある。このようにして、集中排気式トンネルではトンネル坑口からの汚染物質の流出を防止し、坑口周辺の環境に対する影響を極力小さくしている。

このような集中排気式トンネルでは、坑口からの吹き抜けを防止するため、トンネル内の汚染物質濃度を許容値以下に維持するのみならず、常にトンネル内部(排風機)に向かって風を流す必要がある。この状態を集中排気状態と呼ぶ。集中排気式トンネルでは集中排気状態を維持するために、風速制御を行っている。例えば、まず集中排気状態を維持するための風速管理値を設定する。集中排気方向を正とすると、風速が負にならなければ良い。しかし、風速値はかなり変動が激しいことが知られている。そこで、実際はマージンをとり、１．５[ｍ／ｓ]〜２．０[ｍ／ｓ]程度の値を設定している場合が多い。トンネル内にはセンサが設置されており、風速や、煤煙透過率（以下、「ＶＩ値」という。）、一酸化炭素（ＣＯ）濃度の計測が可能である。また、トンネル外に車両感知器等の交通量を計測するセンサが設置される場合は、この交通量計測値を利用することも可能である。これらの計測値をもとに、トンネル内の換気制御アルゴリズムにて、トンネル内の風速が管理値を下回らないように排風機に対する風量指令値を演算する。このようにして、集中排気状態を維持し、坑口周辺環境への影響を極力小さくしている。なお、換気制御アルゴリズムには、ＰＩ（比例積分）制御やファジィ制御等、様々な方式が用いられている（例えば、非特許文献２参照）。

このような「トンネル内の汚染物質（ＶＩ値、ＣＯ濃度）の管理」又は「トンネル坑口からの汚染物質の排出を抑制」に加えて、「換気機の運転に要する電気代の削減」も考慮した換気制御装置に関する提案がなされている（例えば、特許文献１参照）。また、最近になって、都市部にトンネルが建設されるケースが増えてきている。そこで、今まで以上に環境負荷の低減が望まれている。環境負荷は、特に、窒素酸化物（ＮＯｘ）である。そこで、ＮＯｘを考慮した換気システムとして、集中排風機にＮＯｘ除去装置を設置したシステムが提案されている（例えば、特許文献２参照）。

更に、「環境負荷の低減（特にＮＯx）」に関しては、電気集塵機と有害ガス除去装置を換気ダクトに設置し、電気集塵機で煤塵を集塵した後の空気を有害ガス除去装置に通すことで、ＮＯｘ、ＳＯｘ（硫黄酸化物）、ＣＯなどの有害ガスを除去するもの（例えば、特許文献３参照）や、換気器のダクト内の設置を前提とした有害ガス除去装置（例えば、特許文献４参照）に関する提案がされている。
特開２００４−２７６６５号公報 特開２０００−１８６４９８号公報 特許第２５６４４２１号明細書 特開２００１−９０４９８号公報 社団法人日本道路協会編集，"道路トンネル技術標準（換気編）・同解説"，丸善株式会社，昭和６０年，ｐ．２９−３８ 寺野寿郎監修，社団法人電子情報通信学会編"実用ファジィ制御技術"，コロナ社，平成３年，ｐ．７７−８５

しかしながら、上述のようなトンネル換気制御方式に用いられている窒素酸化物除去装置（以下、「ＮＯｘ除去装置」という。）は、ＮＯｘを吸着させる吸着部の自動再生ができない。このため、一定期間のＮＯｘを除去するためには、吸着部を予めこの一定期間に対応する一定の容量を確保した大きさにしなければならない。この結果、吸着部が大きくなり、ＮＯｘ除去装置の全体も大きくなる。また、吸着部の吸着剤の新たな再生処理のため、吸着飽和前の吸着剤の交換処理などのメンテナンスが必要となる。このメンテナンスをするためには、作業スペースを確保しなければならない。これらの事情から、トンネル内のＮＯｘ除去装置を取り付ける位置は、限られてしまう。従って、ＮＯｘ除去装置は、ＮＯｘを効率的に除去することに適した位置には必ずしも取り付けられない。

また、このように吸着部の自動再生ができないＮＯｘ除去装置を用いたトンネル換気制御では、運転管理やメンテナンスが煩雑になり、かつコスト高となる。

そこで、本発明の目的は、窒素酸化物を吸着させる吸着部を自動再生する窒素酸化物除去装置を用いて、トンネル内の窒素酸化物を効率的に除去することのできるトンネル換気制御装置を提供することにある。

本発明の観点に従ったトンネル換気制御装置は、トンネル内の換気をするための換気機と、前記換気機を制御し、前記トンネルの換気を制御する制御手段と、前記換気機に内蔵され、窒素酸化物を吸着させる吸着部を自動再生する窒素酸化物除去装置とを備えた構成である。

本発明によれば、窒素酸化物を吸着させる吸着部を自動再生する窒素酸化物除去装置を用いて、トンネル内の窒素酸化物を効率的に除去することのできるトンネル換気制御装置を提供することができる。

以下図面を参照して、本発明の実施形態を説明するが、まず、ＮＯｘを吸着させる吸着部を自動再生するＮＯｘ除去装置について説明する。

図２３は、換気ガス浄化装置（ＮＯｘ除去装置）の一構成を示す構成図である。なお、以降の図において同一部分には同一符号を付してその詳しい説明を省略し、異なる部分について主に述べる。以降の実施形態も同様にして重複した説明を省略する。

換気ガス浄化装置１は、酸素と共存する換気ガス（Ｘ）中に含まれるＮＯｘ（窒素酸化物）などの有害物質を浄化するものであって、換気ガス（Ｘ）を浄化して排出するガス排出路２の適宜な個所に設置される。ここで、換気ガス（Ｘ）とは、トンネルや地下駐車場等の換気ガス、車両の多い交差点の沿道排ガス等のごとく常温・低濃度の有害物質を含む換気ガスその他有害物質を含む各種の換気ガスである。

換気ガス浄化装置１は、ガス排出路２の上流側から放電部１１及び吸着部１２の順序で配置され、この放電部１１には所望の放電用電圧を供給するために高圧ケーブル線１３を介して放電用電源１４が接続される。

放電部１１は、ガス排出路２から流入される換気ガス（Ｘ）に対して放電処理を行うことにより、有害物質であるＮＯｘの構成成分であるＮＯを酸化しＮＯ₂を生成する機能を有し、内部的には図２４に示すように導体電極１１ａとこの導体電極１１ａに対向する対向導体電極１１ｂとが所定の距離を隔てて配置される。放電部１１の電極構成は後記する。

放電用電源１４は、放電部１１内に収納される導体電極１１ａと対向導体電極１１ｂとに対し、正負極性を反転させつつ所望の電圧を加えることにより、放電部１１の放電処理に必要な電力供給を行う。例えば、放電部１１を構成する対向導体電極１１ｂを零電位とし、導体電極１１ａに対して交流的に交互に＋Ｖから−Ｖ、−Ｖから＋Ｖと極性を変えながら印加する。Ｖとしては、例えば５ｋＶ〜１０ｋＶの放電用電圧が用いられる。

すなわち、放電部１１は、放電用電圧の供給を受けている放電処理中に導体電極１１ａと対向導体電極１１ｂと通る際、ＮＯを酸化させてＮＯ₂を生成し、下流側の吸着部１２に導入する。

吸着部１２は、放電部１１で生成されたＮＯ₂を効率良く吸着し補足し、結果として浄化された浄化ガス（Ｚ）を取り出し、吸着部１２の出側に接続されるガス排出路２を介して外部に排出する。吸着部１２の吸着剤としては、ゼオライト系、貴金属系、活性炭素系、アルカリ金属系、アルカリ土類金属系、活性アルミナ系、シリカ系、マンガン酸化物系などの粒状体を積層して用いる。これら吸着剤のうち、特にゼオライト系や活性アルミナ系が望ましい。

また、換気ガス浄化装置１は、放電部１１及び吸着部１２を跨ぐようにバイパス管路（還元ガス流路）１５が接続され、当該バイパス管路１５には還元ガス供給装置１６が設けられている。還元ガス供給装置１６は、放電処理中の放電部１１に還元ガス（Ｙ）を導入し、吸着部１２に吸着されている有害物質を放電処理の効果で還元分解しつつ、放電部１１及び吸着部１２を通して循環させることにより、有害物質をより還元分解していき、吸着部１２を再生する機能を有する。

前記ガス排出路２とバイパス管路１５は交互に切替えて換気ガス（Ｘ）及び還元ガス（Ｙ）を放電部１１に導入するために、ガス排出路２及びバイパス管路１５の所定位置にそれぞれ切替え弁１７ａ，１７ｂ及び１８ａ，１８ｂが取り付けられている。

図２４（ａ）〜（ｃ）は、図２３に示す放電部１１の詳細な電極構成例を示す図である。
図２４（ａ）に示す放電部１１は、棒状（丸棒、角材）の導体電極１１ａと対向導体電極１１ｂが交互に所望の間隔をもって配置される。例えば２つの導体電極１１ａ，１１ａに対し、当該２つの導体電極１１ａ，１１ａの中間位置及び各導体電極１１ａ，１１ａの外側となる所定位置に列状をなすごとく３つの対向導体電極１１ｂ，１１ｂ，１１ｂが配置される。そして、これら導体電極１１ａ及び対向導体電極１１ｂのうち、少なくとも一方の電極側には誘電体１１ｃが覆われている。導体電極１１ａまたは対向導体電極１１ｂを誘電体１１ｃで覆う理由は、放電の安定性を確保することにある。偏った不安定な集中アーク放電をなくすことにある。

このような電極の配置構成とすることにより、導体電極１１ａと対向導体電極１１ｂが誘電体１１ｃを介して仕切られた空間を形成し、この空間部分が換気ガス（Ｘ）または還元ガス（Ｙ）の流路となる。そして、ガス流路の下流側に吸着部１２が設置される。

図２４（ｂ）に示す放電部１１は、棒状の導体電極１１ａに代えて、板状の導体電極１１ａを設けたものであり、その他の構成は図２４（ａ）と同様である。

図２４（ｃ）に示す放電部１１は、導体電極１１ａ及び対向導体電極１１ｂの両方を誘電体１１ｃで覆った構成である。

次に以上のように構成された換気ガス浄化装置の作用について説明する。

換気ガス浄化装置１は、切替え弁１７ａ，１７ｂを開、切替え弁１８ａ，１８ｂを閉とするとともに、放電用電源１４から放電部１１内の各導体電極１１ａと各対向導体電極１１ｂとに対し、交互に正負極性を切替えて所定の放電用電圧を印加し、各対をなす導体電極１１ａと各対向導体電極１１ｂとの間で放電処理を行う。

このとき、換気ガス（Ｘ）がガス排出路２を通って放電部１１内に導入されると、換気ガス（Ｘ）に含まれる有害物質であるＮＯｘの構成成分であるＮＯは放電処理により酸化されてＮＯ₂（二酸化窒素）に生成され、下流側の吸着部１２に流れる。

吸着部１２では、放電部１１から送られてくるＮＯ₂を効率良く吸着し補足することにより、浄化されたガス（Ｚ）だけを取り出し、吸着部１２の出側に接続されるガス排出路２から排出するが、吸着部１２の吸着飽和となる前に放電部１１の放電処理を続けた状態で切替え弁１７ａ，１７ｂを閉、切替え弁１８ａ，１８ｂを開とする。

その結果、吸着部１２から排出された浄化ガス（Ｚ）はバイパス管路１５を通って還元ガス供給装置１６に供給される。還元ガス供給装置１６は、吸着部１２からバイパス管路１５を通って入力される浄化ガス（Ｚ）を取り込んで酸素の含まない還元ガス（Ｙ）に生成し、バイパス管路１５及びガス排出路２を通して放電部１１に供給する。

放電部１１では、還元ガス（Ｙ）雰囲気下で放電処理を行いつつ当該還元ガス（Ｙ）を吸着部１２に送り込むことにより、吸着部１２に吸着していたＮＯ₂がＮＯ，Ｎ₂に分解され、還元ガス供給装置１６を通って放電部１１及び吸着部１２を循環することにより、有害物質を含まない完全に無害な還元雰囲気（Ｎ₂）となって吸着部１２が再生していく。つまり、吸着部１２に吸着したNO₂がＮ₂へ還元分解する。完全な還元雰囲気（Ｎ₂）となった後、還元ガス供給装置１６の本来の生成機能を停止させてＮ₂を循環させるだけで吸着部１２を再生可能となる。

図２５は、換気ガス浄化装置の他の構成を示す構成図である。

この換気ガス浄化装置１において、図２３と比較して特に異なるところは、放電部１１内に吸着部１２を収納させた構成としたことにある。その他の構成は図２３と同様であるので、図２３の説明に譲る。

図２６（ａ）〜（ｃ）は、吸着部１２を収納した放電部１１の詳細な構成例を示す図である。
図２６（ａ）に示す吸着部１２を含む放電部１１は、例えば３個の導体電極１１ａと４個の対向導体電極１１ｂとが千鳥状に配置され、そのうち導体電極１１ａが誘電体１１ｃで覆われている。そして、これら３個の導体電極１１ａと４個の対向導体電極１１ｂとの間に吸着部１２が配置されている。なお、導体電極１１ａに代えて対向導体電極１１ｂ側を誘電体１１ｃで覆う構成でもよい。

図２６（ｂ）に示す吸着部１２を含む放電部１１は、３個の導体電極１１ａ，１１ａ，１１ａに対して、所定の距離を隔てて１個の平板状対向導体電極１１ｂを対向させるように配置した例である。複数の導体電極１１ａ，１１ａ，１１ａと平板状の対向導体電極１１ｂとの間に吸着部１２が配置されている。

図２６（ｃ）に示す吸着部１２を含む放電部１１は、図２６（ａ）と同様に複数の導体電極１１ａと複数の対向導体電極１１ｂとを千鳥状に配置するとともに、これら導体電極１１ａ及び対向導体電極１１ｂの双方を誘電体１１ｃで覆ってなる構成である。吸着部１２の配置は図２６（ａ）と同じである。

このような電極の配置構成とすることにより、導体電極１１ａと対向導体電極１１ｂが誘電体１１ｃを介して仕切られた空間を形成し、この空間部分が換気ガス（Ｘ）または還元ガス（Ｙ）の流路となるので、この流路部分に吸着部１２を設置すれば、対をなす導体電極１１ａと各対向導体電極１１ｂとの間で放電処理を行うことにより、換気ガス（Ｘ）に含まれる有害物質であるＮＯ（窒素酸化物）を酸化させてＮＯ₂（二酸化窒素）を生成し、吸着部１２に吸着させることができる。なお、還元分解作用については図２３と同様であるので、省略する。

図２７は、換気ガス浄化装置１における放電部１１内の距離的平均電界強度における滞留時間とオゾン発生量との関係を示す実験例である。なお、滞留時間とはガスが放電領域を通過する時間を意味する。

今、換気ガス浄化装置１の放電部１１の電極構成として、誘電体１１ｃを介して導体電極１１ａと対向導体電極１１ｂとの電極間距離＝ｄ（ｃｍ）、印加ピーク電圧＝Ｖｐ（ｋＶ）とした場合、距離的平均電界強度Ｅは、
Ｅ＝Ｖｐ／ｄ（ｋＶ／ｃｍ）で表せる。ここで、「距離的」とは、印加ピーク電圧を電極間距離で割ったことを表している。

そこで、このような電極構成に基づき、距離的平均電界強度Ｅとして、２５（ｋＶ／ｃｍ）と５０〜６０（ｋＶ／ｃｍ）に設定した場合、同一放電入力に対し、距離的平均電界強度Ｅ＝５０〜６０（ｋＶ／ｃｍ）に設定した場合に２５（ｋＶ／ｃｍ）と比較して明らかにオゾンＯ₃の発生量が多くなることが判る。ここで、放電入力とは、単位時間当たりのガス量である１ｍ³／ｈ当りに必要な電力（Ｗ）を表している。

この実験結果から明らかなように、距離的平均電界強度としては少なくともＥ＞４０（ｋＶ／ｃｍ）とし、放電部１１内のガス滞留時間を短くすれば、オゾンＯ₃の発生量を増加させることが可能となる。また、距離的平均電界強度を大きくすれば、オゾンＯ₃の発生量を増加させるだけでなく、コンパクトかつ高効率な放電部１１を実現できる。

また、ＮＯｘの酸化プロセスは、放電部１１内の放電処理で生成されたオゾン（〇₃）とＮＯとの酸化反応によってＮＯ₂を生成することから、如何に効率良くオゾンＯ₃を発生させるかが重要な因子となる。よって、距離的平均電界強度は、５０（ｋＶ／ｃｍ）以上とするのがより望ましい。

図２８及び図２９は、換気ガス浄化装置１におけるＮＯｘ浄化特性を説明する図である。
図２８は換気ガス浄化装置１に換気ガス（Ｘ）を導入したときの放電部１１でのＮＯ酸化による吸着除去プロセスを示す図である。放電部１１の放電処理により、酸化雰囲気の状態にすると、ガス排出路２から導入される換気ガス（Ｘ）中のＮＯが酸化されてＮＯ₂を生成する。このときに放電入力を増加させていくと、その増加に伴ってＮＯ₂へ酸化量が増加していく。よって、望ましい所定の放電入力値とすれば、吸着部１２へのＮＯｘ吸着量、ひいてはＮＯｘ除去量を大幅に増加させることが可能となる。

図２９は換気ガス浄化装置１に還元ガス（Ｙ）を導入したときの放電部１１でのＮＯｘ分解プロセスを示す図である。酸素の含まない還元ガス（Ｙ）を導入した状態で放電処理すると、吸着部１２が還元雰囲気となり、当該吸着部１２に吸着されているＮＯ₂がＮＯ、Ｎ₂に還元分解される。このとき、放電入力を増加させていくと、その増加に伴ってＮ₂の還元量も増加する。これにより、吸着部１２が還元分解によって徐々に再生させることが可能となる。

図３０は換気ガス浄化装置１を運転する場合における切替え弁１７ａ，１７ｂと１８ａ，１８ｂとの切替え制御の一例を説明する図である。

この換気ガス浄化装置１は、新たに放電部１１の入側に近いガス排出路２にＮＯｘ濃度を測定するＮＯｘ濃度センサ２１と、演算制御部２２が設けられている。

演算制御部２２には、過去の経験や実際の計測に基づいて吸着部１２の吸着飽和となる前のＮＯｘ濃度規定値が設定され、さらに、吸着部１２へのＮＯｘ吸着量判断手段及び判断結果に基づいて切替え弁１７ａ，１７ｂと１８ａ，１８ｂを切替え制御する切替え制御手段が設けられている。

この状態において、演算制御部２２は、切替え制御手段を介して切替え弁１７ａ，１７ｂを開、切替え弁１８ａ，１８ｂを閉とすると、換気ガス（Ｘ）が放電部１１に導入される。この換気ガス導入時、換気ガス（Ｘ）中の単位時間当たりの流量をＱ、ＮＯｘ濃度センサ２１で測定されたＮＯｘ濃度を取り込み、ＮＯｘ濃度センサ２１から所定の周期ごとに取り込んだ積算ＮＯｘ濃度をＸ、ガス導入時間をＴとすると、Ｑ・Ｘ・Ｔの演算式からおおよその吸着部１２への積算吸着ＮＯｘ量を予測できる。そこで、前述したＮＯｘ吸着量判断手段は、測定された積算吸着ＮＯｘ量と吸着飽和となる前のＮＯｘ濃度規定値とを比較し、測定された積算吸着ＮＯｘ量がＮＯｘ濃度規定値に達したとき、吸着部１２へのＮＯｘ吸着飽和と判断し、切替え制御手段を介して切替え弁１７ａ，１７ｂを閉、切替え弁１８ａ，１８ｂを開とし、換気ガス（Ｘ）の放電部１１への導入から還元ガス（Ｙ）の放電部１１への導入に切替える、
その結果、還元ガス供給装置１６は、吸着部１２の出側の浄化ガス（Ｚ）を取り込んで酸素の含まない還元ガス（Ｙ）である例えばＮ₂に生成し、放電部１１及び吸着部１２を窒素雰囲気下に設定し、放電処理を行うと、吸着部１２に吸着しているＮＯ₂がＮＯ、Ｎ₂に還元分解され、還元ガス供給装置１６に入っていく。ここで、再度Ｎ₂の還元ガス（Ｙ）に変換し、放電部１１及び吸着部１２を循環させると、吸着部１２で分解されるＮＯが減少し、最終的にはＮ₂の雰囲気となり、吸着部１２が再生する。

ところで、この還元ガス導入時、演算制御部２２は、ＮＯｘ濃度センサ２１で測定させるＮＯｘ濃度を取り込み、当該ＮＯｘ濃度が予め設定されたＮＯｘ濃度規定値以下となったか否かを判定し、ＮＯｘ濃度がＮＯｘ濃度規定値以下となった時点で切替え制御信号を送出し、切替え弁１７ａ，１７ｂを開、切替え弁１８ａ，１８ｂを閉とし、本来の換気ガスの浄化処理に移行する。

従って、以上のように換気ガス（Ｘ）導入と還元ガス（Ｙ）導入の切替え弁１７ａ，１７ｂと１８ａ，１８ｂとの切替え制御を実施することにより、換気ガス中のＮＯｘ除去と吸着部１２の再生を繰り返しつつ、長期間にわたって安定、かつ、煩雑な運転管理をすることなく有害物質を含む換気ガス（Ｚ）を確実に浄化し排出できる。

図３１は空気を取り込んで還元ガス供給装置１６がＮ2を抽出して還元ガス（Ｙ）とする他の構成を示す構成図である。

この換気ガス浄化装置１は、還元ガスを循環させるバイパス管路（還元ガス流路）１５に複数台並設される。バイパス管路（還元ガス流路）１５の所定個所には還元ガス供給装置１６が設置される。

これら複数の換気ガス浄化装置１，…のうち、例えば図示左側から２つ目の換気ガス浄化装置１の吸着部１２がＮＯｘ吸着飽和前の所定の規定値に達したとき、該当する換気ガス浄化装置１の放電部１１入側に設けた切替え弁１８を開とし、かつ、換気ガス（Ｘ）のガス排出路２の入出力側の切替え弁１７ａ，１７ｂ（図示せず）を閉とした後、還元ガス供給装置１６を動作させる。

還元ガス供給装置１６は、前述する構成と異なり、大気中の空気を取り込んでＮ₂を生成し、ＮＯｘ吸着飽和前の所定の規定値に達する吸着部１２と対の関係にある放電部１１に供給し、還元ガス供給装置１６−供給側バイパス管路１５−放電部１１−吸着部１２−リターン側バイパス管１５を循環させる。その結果、放電部１１及び吸着部１２がＮ₂による還元雰囲気となり、吸着部１２に吸着されているＮＯ₂がＮ₂などに還元分解され、当該吸着部１２が徐々再生していく。そして、図３０で説明したように、ＮＯｘ濃度センサ２１から取得するＮＯｘ濃度が規定値以下になったとき、切替え弁１８を閉とし、かつ、ガス排出路２入出力側の切替え弁１７ａ，１７ｂを開とし、換気ガス（Ｘ）を導入する。

なお、還元ガス供給装置１６としては、例えばＰＳＡ（Pressure Swing Adsorption）式窒素発生器が挙げられる。ＰＳＡ式窒素発生器内には、適当な細孔径を持つ吸着剤が充填されており、空気中のガス成分から窒素のみ分離し抽出する機能を持っている。

図３２は換気ガス浄化装置１を構成する吸着部１２に吸着しているＮ０2の離脱を促進する手段を設けた例である。
この換気ガス浄化装置１は、具体的には吸着部１２内または還元ガス流路１５に加熱手段２３を設け、還元ガス導入時の吸着部再生運転時、吸着部１２内を加熱雰囲気とし、吸着部１２に吸着しているＮＯｘの構成成分であるＮＯ₂を効率よく離脱を促し、還元分解反応を促進させるものである。すなわち、加熱雰囲気下において、吸着部１２のＮＯｘを離脱させて還元ガス（Ｙ）に放出させることにより、放電部１１による放電処理により効率良くＮＯｘの還元分解が行われ、吸着部１２を速やかに再生させることが可能である。

従って、以上のような各構成によれば、換気ガス導入時、放電部１１の放電処理による酸化雰囲気によってＮＯｘの構成成分であるＮＯをＮＯ₂に酸化処理するので、吸着部１２により多量のＮＯｘを吸着させて除去できる。また、吸着部１２のＮＯｘ吸着飽和前に切替え弁１７ａ，１７ｂと１８ａ，１８ｂとを切替えて還元ガス（Ｙ）を導入し、吸着ＮＯ₂を還元雰囲気で放電処理することにより、吸着部１２の吸着ＮＯ₂をＮ_２へ還元分解させるので、吸着部１２を容易に再生できる。よって、長期にわたって安定、かつ、煩雑な運転管理を行うことなく有害物質を含む換気ガスを確実に浄化できる。

上述により、本発明に係る吸着部を自動再生するＮＯｘ除去装置を構成することができる。以下、このＮＯｘ除去装置を利用するものとして、本発明の実施形態を説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るトンネル換気制御装置１０の構成を示すブロック図である。図２は、第１の実施形態に係るトンネル換気制御装置１０を構成する各機器の設置箇所を示す模式図である。

トンネルＴＮは、集中排気式とジェットファン式とを組み合わせた縦流式の換気制御方式のトンネルである。

トンネルＴＮ内の車両は、走行方向ｆｓの向きに走行する。ＮＯｘ除去装置設置型ジェットファン３８は、風向ｆ１の向きに風を流す。また、風向ｆ１の風は、車両の走行によっても発生する。トンネルＴＮ出口付近に設けられた排風機（集中排風機）３３により、トンネルＴＮ両坑口から外部の空気を吸い込み、汚染物質を含んだトンネルＴＮ内の空気を外部（トンネルＴＮの上部）に排出する。これにより、汚染物質を含んだトンネルＴＮ内の空気は、風向ｆ１，ｆ２に流れに従って排風機３３に集まり、風向ｆ３の流れにより外部に排出される（集中排気状態）。なお、風向ｆ２の向きに風を流すために、トンネルＴＮ出口付近にジェットファンを設置してもよい。

トンネル換気制御装置１０は、排風機３３と、煙霧透過率計３５と、一酸化炭素計３６と、風向風速計３７と、ＮＯｘ除去装置設置型ジェットファン３８と、煙霧透過率計３５、一酸化炭素計３６、及び風向風速計３７のそれぞれの計測結果に基づいて、排風機３３及びＮＯｘ除去装置設置型ジェットファン３８を制御する換気機制御装置３２とを備えている。

煙霧透過率計３５は、トンネルＴＮ内の煙霧透過の程度を表すＶＩ値を計測する計測器である。煙霧透過率計３５は、計測したＶＩ値を換気機制御装置３２に送信する。

一酸化炭素計３６は、ＣＯ濃度を計測する計測器である。一酸化炭素計３６は、計測したＣＯ濃度を換気機制御装置３２に送信する。

風向風速計３７は、車道内風速計測値を計測する計測器である。風向風速計３７は、計測した車道内風速計測値を換気機制御装置３２に送信する。

換気機制御装置３２は、煙霧透過率計３５から得られたＶＩ値、一酸化炭素計３６から得られたＣＯ濃度、及び風向風速計３７から得られた車道内風速計測値を用いて、トンネルＴＮ内の風速を制御するための排風機風量指令値及びジェットファン運転台数指令値を演算する。換気機制御装置３２は、演算した排風機風量指令値に基づいて、排風機３３の風量を制御する。換気機制御装置３２は、演算したジェットファン運転台数指令値に基づいて、ＮＯｘ除去装置設置型ジェットファン３８の運転台数を制御する。

排風機３３は、汚染物質を含んだトンネルＴＮ内の空気を外部（トンネルＴＮの上）に排出するための機器である。

ＮＯｘ除去装置設置型ジェットファン３８は、ＮＯｘ除去装置が内蔵されたジェットファンである。ＮＯｘ除去装置設置型ジェットファン３８は、集中排気状態を維持するための送風機である。

ＮＯｘ除去装置設置型ジェットファン３８は、排風機３３よりも入口坑口側の空気を風向ｆ１に流すように設けられている。風向風速計３７は、風向ｆ１，ｆ２をそれぞれ監視できるように設けられている。煙霧透過率計３５及び一酸化炭素計３６は、最も汚染物質が溜まり易い、排風機３３の下側に設けられている。

図３は、第１の実施形態に係るＮＯｘ除去装置設置型ジェットファン３８の構成を示すブロック図である。

ＮＯｘ除去装置設置型ジェットファン３８は、ファン８１と、ファン８１を駆動するための電動機８２と、ＮＯｘ除去装置９と、電動機８２及びＮＯｘ除去装置９を制御するための制御部８０とを備えている。

制御部８０は、電動機８２を制御するための電動機制御部８０１及びＮＯｘ除去装置９を制御するためのＮＯｘ除去装置制御部８０２を備えている。

ＮＯｘ除去装置９は、ＮＯｘを除去するための装置である。ＮＯｘ除去装置９は、ＮＯｘを吸着させる吸着部を自動再生するＮＯｘ除去装置である。ＮＯｘ除去装置９は、ＮＯｘ除去装置制御部８０２からの指令に基づいて、ＮＯｘの除去、吸着部の再生、又は停止などの動作を行う。

電動機８２は、電動機制御部８０１からの指令に基づいて、駆動される。電動機８２は、駆動することにより、ファン８１を回転させる。

ファン８１は、回転することにより、換気風を作り出す。

図４は、第１の実施形態に係るＮＯｘ除去装置設置型ジェットファン３８の構造を示す構造図である。

ＮＯｘ除去装置９は、ジェットファン３８の送気口（空気吸込口）及び排気口（空気排出口）のそれぞれに取り付けられている。従って、ＮＯｘ除去装置９は、ＮＯｘ除去装置設置型ジェットファン３８を通過する空気を遮断するような形で、取り付けられている。これにより、ＮＯｘ除去装置設置型ジェットファン３８は、流入する空気及び流出する空気のそれぞれがＮＯｘ除去装置９を通り抜ける構造となっている。従って、ＮＯｘ除去装置設置型ジェットファン３８にて換気された空気は、ＮＯｘを除去したものとなる。

本実施形態によれば、ＮＯｘ除去装置９は、ＮＯｘを吸着させる吸着部を自動再生するため、ジェットファンに取り付けることができる程度に小型化することができる。これにより、ＮＯｘ除去装置設置型ジェットファン３８を構成することができる。

ＮＯｘ除去装置９は、ＮＯｘを吸着させる吸着部を自動再生するため、ＮＯｘが含まれた空気が通過する吸着部を薄型化することができる。これにより、ＮＯｘ除去装置９は、ファン８１により得られる換気風を利用することで、ＮＯｘを含んだ空気を通過させることができる。従って、ＮＯｘ除去装置９自体に送風用のファンを取りつける必要がない。そのため、ＮＯｘ除去装置９を更に小型化することができ、電気量の消費を削減することができる。

ＮＯｘ除去装置設置型ジェットファン３８は、送気口又は排気口にＮＯｘ除去装置９を設置することで、換気風を直接ＮＯｘ除去装置９に取り込むことができる。よって、ＮＯｘ除去装置設置型ジェットファン３８は、換気風量と同等の換気風に含まれるＮＯｘを除去することができる。

従って、トンネル換気制御装置１０は、ＮＯｘ除去装置設置型ジェットファン３８を用いることにより、設備の設置に掛かるコスト又は運用コスト（電気代、メンテナンスなど）を削減することができ、効率よくＮＯｘを除去することができる。

（第２の実施形態）
図５は、第２の実施形態に係るトンネル換気制御装置１０Ａの構成を示すブロック図である。

トンネル換気制御装置１０Ａは、図１に示すトンネル換気制御装置１０において、ＮＯｘ除去装置設置型ジェットファン３８を、ＮＯｘ除去装置設置型ジェットファン３８Ａに代えた点以外は同様である。

図６は、第２の実施形態に係るＮＯｘ除去装置設置型ジェットファン３８Ａの構造を示す構造図である。図７は、第２の実施形態における図６のＡ−Ａ線矢視断面図である。

ＮＯｘ除去装置設置型ジェットファン３８Ａは、図４に示すＮＯｘ除去装置設置型ジェットファン３８において、ＮＯｘ除去装置９に代えて、ＮＯｘ除去装置９Ａを設けた点以外は同様である。

ＮＯｘ除去装置９Ａは、筒状になっている。ＮＯｘ除去装置９Ａは、その筒状の外周面がＮＯｘ除去装置設置型ジェットファン３８Ａの内壁に接するように設置されている。ＮＯｘ除去装置９Ａは、ＮＯｘ除去装置設置型ジェットファン３８Ａの内部方向のリング状の断面形状となっている面ＳＡを吸着部としている。ファン８１により送り出される換気風の中心部は、ＮＯｘ除去装置９Ａのリング状の中心部を通り抜ける。一方、この換気風の外周側は、ＮＯｘ除去装置９Ａの吸着部である面ＳＡを通り抜け、ＮＯｘが除去される。

本実施形態によれば、ＮＯｘ除去装置９Ａは、ＮＯｘを吸着させる吸着部を自動再生するため、ジェットファンに取り付けることができる程度に小型化することができる。これにより、ＮＯｘ除去装置設置型ジェットファン３８Ａを構成することができる。

ＮＯｘ除去装置９Ａは、ＮＯｘを吸着させる吸着部を自動再生するため、ＮＯｘが含まれた空気が通過する吸着部を薄型化することができる。これにより、ＮＯｘ除去装置９Ａは、ファン８１により得られる換気風を利用することで、ＮＯｘを含んだ空気を通過させることができる。従って、ＮＯｘ除去装置９自体に送風用のファンを取りつける必要がない。そのため、ＮＯｘ除去装置９を更に小型化することができ、電気量の消費を削減することができる。

ＮＯｘ除去装置９Ａを筒状とし、外周面をＮＯｘ除去装置設置型ジェットファン３８Ａの内周面に接するよう取り付けることで、ファン８１により送出される風は、ＮＯｘ除去装置９Ａのリング状の中心を通り抜けることもできる。よって、ＮＯｘ除去装置設置型ジェットファン３８Ａは、換気流動特性を大きく変えることなく換気風に含まれるＮＯｘを除去することができる。

従って、トンネル換気制御装置１０は、ＮＯｘ除去装置設置型ジェットファン３８を用いることにより、設備の設置に掛かるコスト又は運用コスト（電気代、メンテナンスなど）を削減することができ、効率よくＮＯｘを除去することができる。

（第３の実施形態）
図８は、第３の実施形態に係るトンネル換気制御装置１０Ｂの構成を示すブロック図である。図９は、第３の実施形態に係るＮＯｘ除去装置９Ｂの取り付け位置を示す模式図である。

トンネル換気制御装置１０Ｂは、図１に示すトンネル換気制御装置１０において、換気機制御装置３２を、換気機制御装置３２Ｂに代え、ＮＯｘ除去装置設置型ジェットファン３８を、ジェットファン３８Ｂ及びＮＯｘ除去装置９Ｂに代えた点以外は同様である。

ジェットファン３８Ｂは、ＮＯｘ除去装置９が取り付けられていない点以外は、第１の実施形態に係るＮＯｘ除去装置設置型ジェットファン３８と同様の構成である。

ＮＯｘ除去装置９Ｂは、ＮＯｘを除去するための装置である。ＮＯｘ除去装置９Ｂは、ＮＯｘを吸着させる吸着部を自動再生するＮＯｘ除去装置である。ＮＯｘ除去装置９は、換気機制御装置３２Ｂからの指令に基づいて、ＮＯｘの除去、吸着部の再生、又は停止などの動作を行う。ＮＯｘ除去装置９Ｂは、ジェットファン３８Ｂの空気吸込口側及び空気排出口側（トンネルの延長方向における前後）のそれぞれに設置されている。

換気機制御装置３２Ｂは、煙霧透過率計３５から得られたＶＩ値、一酸化炭素計３６から得られたＣＯ濃度、及び風向風速計３７から得られた車道内風速計測値を用いて、トンネルＴＮ内の風速を制御するための排風機風量指令値、ジェットファン運転台数指令値、及びＮＯｘ除去装置９Ｂを運転又は停止するための運転指令値を演算する。換気機制御装置３２Ｂは、演算した排風機風量指令値に基づいて、排風機３３の風量を制御する。換気機制御装置３２Ｂは、演算したジェットファン運転台数指令値に基づいて、ジェットファン３８Ｂの運転台数を制御する。換気機制御装置３２Ｂは、演算した運転指令値に基づいて、ＮＯｘ除去装置９Ｂを運転する。

本実施形態によれば、ＮＯｘ除去装置９Ｂは、ＮＯｘを吸着させる吸着部を自動再生するため、小型化及び薄型化することができる。これにより、ジェットファン３８Ｂの前後に取り付け可能な程度に小型化及び薄型化することができる。ＮＯｘ除去装置９Ｂは、ジェットファン３８Ｂの前後に位置するように設けられているため、ジェットファン３８Ｂの換気風のほとんどをＮＯｘ除去装置９Ｂに送風することができる。従って、ＮＯｘ除去装置９Ｂ自体に送風用のファンを取りつける必要がない。そのため、ＮＯｘ除去装置９Ｂを更に小型化することができ、電気量の消費を削減することができる。

換気機制御装置３２Ｂは、ジェットファン３８ＢとＮＯｘ除去装置９Ｂを個別に制御することで、積極的なＮＯｘ除去装置９Ｂの利用をすることができる。これにより、最適なＮＯｘ除去装置９Ｂの制御をすることができる。

従って、トンネル換気制御装置１０は、ＮＯｘ除去装置設置型ジェットファン３８を用いることにより、設備の設置に掛かるコスト又は運用コスト（電気代、メンテナンスなど）を削減することができ、効率よくＮＯｘを除去することができる。

（第４の実施形態）
図１０は、第４の実施形態に係るトンネル換気制御装置１０Ｃの構成を示すブロック図である。図１１は、第４の実施形態に係るトンネル換気制御装置１０Ｃを構成する各機器の設置箇所を示す模式図である。図１２は、第４の実施形態に係る排風口ＡＥによる排風を示す模式図である。

トンネルＴＮ１は、排風口ＡＥが設けられた縦流式（集中排気式）の換気制御方式のトンネルである。トンネルＴＮ１は、ジェットファン３８Ｂの代わりに、複数の排風口ＡＥが設けられている。排風口（排気口）ＡＥは、トンネル内の空気をトンネルの外部に排気するための出口である。複数の排風口ＡＥは、ダクトＤＴにそれぞれ繋がっている。

トンネル換気制御装置１０Ｃは、図８に示すトンネル換気制御装置１０Ｂにおいて、換気機制御装置３２Ｂ及びＮＯｘ除去装置９Ｂの代わりに、それぞれ換気機制御装置３２Ｃ及び排風口設置型ＮＯｘ除去装置９Ｃを設け、排風機３３Ａを追加して設け、ジェットファン３８Ｂを取り除いた点以外は同様である。

排風機３３Ａは、ダクトＤＴの排気側（トンネルＴＮ１の外部側）に取り付けられている。各排風口ＡＥから出力された排風は、ダクトＤＴを通過して排風機３３Ａによりトンネル外に排出される。

換気機制御装置３２Ｃは、第３の実施形態に係る換気機制御装置３２Ｂにおいて、ジェットファン運転台数指令値の演算を行わず、排風機３３Ａの風量を決定するための排風機風量指令値及び排風口設置型ＮＯｘ除去装置９Ｃに対する運転指令値を演算する点以外は同様である。

排風口設置型ＮＯｘ除去装置９Ｃは、各排風口ＡＥに取り付けられている。但し、全ての排風口ＡＥに取り付けられている必要はない。排風口設置型ＮＯｘ除去装置９Ｃは、排風口ＡＥに設置するための形状及び構造となっている点以外は、ＮＯｘ除去装置９Ｂと同様である。

本実施形態によれば、排風口設置型ＮＯｘ除去装置９Ｃは、ＮＯｘを吸着させる吸着部を自動再生するため、小型化及び薄型化することができる。これにより、排風口ＡＥに設置可能な程度に小型化及び薄型化することができる。排風口設置型ＮＯｘ除去装置９Ｃは、排風口ＡＥに設置されているため、排風口ＡＥの排風を利用することで、排風口設置型ＮＯｘ除去装置９Ｃに送風することができる。従って、排風口設置型ＮＯｘ除去装置９Ｃ自体に送風用のファンを取りつける必要がない。そのため、排風口設置型ＮＯｘ除去装置９Ｃを更に小型化することができ、電気量の消費を削減することができる。

従って、トンネル換気制御装置１０Ｃは、排風口設置型ＮＯｘ除去装置９Ｃを用いることにより、排風口ＡＥの設けられたトンネルＴＮ１において、設備の設置に掛かるコスト又は運用コスト（電気代、メンテナンスなど）を削減することができ、効率よくＮＯｘを除去することができる。

（第５の実施形態）
図１３は、第５の実施形態に係るトンネル換気制御装置１０Ｄの構成を示すブロック図である。図１４は、第５の実施形態に係るトンネル換気制御装置１０Ｄを構成する各機器の設置箇所を示す模式図である。図１５は、第５の実施形態に係るトンネルＴＮ２の送排横流式換気制御方式を説明するための立体図である。

トンネルＴＮ２は、送排横流式換気制御方式のトンネルである。トンネルＴＮ２の一方の壁面には、複数の送気口ＡＩが設けられている。トンネルＴＮ２のもう一方の壁面には、複数の排気口ＡＥ１が設けられている。送気口ＡＩは、トンネルの外部から空気を取り込むための入口である。排気口ＡＥ１は、トンネル内の空気をトンネルの外部に排気するための出口である。排気口ＡＥ１は、第４の実施形態における排風口ＡＥに相当するものである。風向ｆｙの換気風は、送気口ＡＩより外部からトンネルＴＮ２内に入り込んだ空気が排気口ＡＥ１から出ることにより、トンネルＴＮ２内を換気する風である。

トンネル換気制御装置１０Ｄは、図８に示すトンネル換気制御装置１０Ｂにおいて、換気機制御装置３２Ｂ及びＮＯｘ除去装置９Ｂの代わりに、それぞれ換気機制御装置３２Ｄ及び横流換気用ＮＯｘ除去装置９Ｄを設け、ジェットファン３８Ｂを取り除いた点以外は同様である。トンネル換気制御装置１０Ｄは、トンネルＴＮ２内に、主にトンネルＴＮ２の延長方向に対して垂直方向の風向ｆｙの換気風を流して、トンネルＴＮ２内の換気制御を行う。

換気機制御装置３２Ｄは、第３の実施形態に係る換気機制御装置３２Ｂにおいて、ジェットファン運転台数指令値の演算を行わず、横流換気用ＮＯｘ除去装置９Ｄに対する運転指令値を演算する点以外は同様である。

横流換気用ＮＯｘ除去装置９Ｄは、各排気口ＡＥ１に取り付けられている。但し、全ての排気口ＡＥ１に取り付けられている必要はない。横流換気用ＮＯｘ除去装置９Ｄは、排気口ＡＥ１に設置するための形状及び構造となっている点以外は、ＮＯｘ除去装置９Ｂと同様である。

本実施形態によれば、横流換気用ＮＯｘ除去装置９Ｄは、ＮＯｘを吸着させる吸着部を自動再生するため、小型化及び薄型化することができる。これにより、排気口ＡＥ１に設置可能な程度に小型化及び薄型化することができる。横流換気用ＮＯｘ除去装置９Ｄは、排気口ＡＥ１に設置されているため、排気口ＡＥ１から排気される風を利用することで、横流換気用ＮＯｘ除去装置９Ｄに送風することができる。従って、横流換気用ＮＯｘ除去装置９Ｄ自体に送風用のファンを取りつける必要がない。そのため、横流換気用ＮＯｘ除去装置９Ｄを更に小型化することができ、電気量の消費を削減することができる。

従って、トンネル換気制御装置１０Ｄは、横流換気用ＮＯｘ除去装置９Ｄを用いることにより、送排横流式換気制御方式のトンネルＴＮ２において、設備の設置に掛かるコスト又は運用コスト（電気代、メンテナンスなど）を削減することができ、効率よくＮＯｘを除去することができる。

（第６の実施形態）
図１６は、第６の実施形態に係るトンネル換気制御装置１０Ｅの構成を示すブロック図である。図１７は、第６の実施形態に係るトンネル換気制御装置１０Ｅを構成する各機器の設置箇所を示す模式図である。図１８は、第６の実施形態に係るトンネルＴＮ３の半横流式換気制御方式を説明するための立体図である。

トンネルＴＮ３は、半横流式換気制御方式のトンネルである。トンネルＴＮ３の一方の壁面には、複数の排気口ＡＥ２が設けられている。排気口ＡＥ２は、第５の実施形態における排風口ＡＥ１に相当するものである。風向ｆｈｙの換気風は、入口坑口から入り込んだ空気が排気口ＡＥ２から出ることにより、トンネルＴＮ３内を換気する風である。

トンネル換気制御装置１０Ｅは、図１３に示すトンネル換気制御装置１０Ｄにおいて、換気機制御装置３２Ｄ及び横流換気用ＮＯｘ除去装置９Ｄの代わりに、それぞれ換気機制御装置３２Ｅ及び半横流換気用ＮＯｘ除去装置９Ｅを設けた点以外は同様である。トンネル換気制御装置１０Ｅは、トンネルＴＮ３内に、主に風向ｆｈｙの換気風を流して、トンネルＴＮ３の換気を制御する。

換気機制御装置３２Ｅは、第５の実施形態に係る換気機制御装置３２Ｄにおいて、横流換気用ＮＯｘ除去装置９Ｄに対する運転指令値の代わりに、半横流換気用ＮＯｘ除去装置９Ｅに対する運転指令を演算する点以外は同様である。

半横流換気用ＮＯｘ除去装置９Ｅは、各排気口ＡＥ２に取り付けられている。但し、全ての排気口ＡＥ２に取り付けられている必要はない。半横流換気用ＮＯｘ除去装置９Ｅは、排気口ＡＥ２に設置するための形状及び構造となっている点以外は、横流換気用ＮＯｘ除去装置９Ｄと同様である。

本実施形態によれば、半横流換気用ＮＯｘ除去装置９Ｅは、ＮＯｘを吸着させる吸着部を自動再生するため、小型化及び薄型化することができる。これにより、排気口ＡＥ２に設置可能な程度に小型化及び薄型化することができる。半横流換気用ＮＯｘ除去装置９Ｅは、排気口ＡＥ２に設置されているため、排気口ＡＥ２から排気される風を利用することで、半横流換気用ＮＯｘ除去装置９Ｅに送風することができる。従って、半横流換気用ＮＯｘ除去装置９Ｅ自体に送風用のファンを取りつける必要がない。そのため、半横流換気用ＮＯｘ除去装置９Ｅを更に小型化することができ、電気量の消費を削減することができる。

従って、トンネル換気制御装置１０Ｅは、半横流換気用ＮＯｘ除去装置９Ｅを用いることにより、半横流式換気制御方式のトンネルＴＮ３において、設備の設置に掛かるコスト又は運用コスト（電気代、メンテナンスなど）を削減することができ、効率よくＮＯｘを除去することができる。

（その他の実施形態）
以下、各種の形式のトンネル毎に、ＮＯｘを吸着させる吸着部の自動再生可能なＮＯｘ除去装置の適する取り付け位置について説明する。

図１９は、集塵機ＳＪが設けられたトンネルＴＮ１１におけるＮＯｘ除去装置を設ける位置を示す概略図である。

集塵機ＳＪは、トンネルＴＮ１１内の自動車の排気ガスなどによる煤塵を除去するために集塵する機器である。送風機３３Ｂは、集塵機ＳＪに煤塵を含む空気を送風するための機器である。

このような構成のトンネルＴＮ１１において、ＮＯｘ除去装置は、図１９に示すように、取付位置Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３に設けることにより、送風機３３Ｂにより発生する風を利用して、ＮＯｘを含む空気を吸着部に送風することができる。特に、集塵機により煤塵が除去された空気が排気される側の取付位置Ｐ１１，Ｐ１２は、煤塵が除去されているため、ＮＯｘを除去する効率、ＮＯｘ除去装置のメンテナンス、及びＮＯｘ除去装置などの面で適している。

図２０は、立坑送排気式のトンネルＴＮ１２におけるＮＯｘ除去装置を設ける位置を示す概略図である。

立坑排風機３３Ｃ１は、トンネルＴＮ１２内の汚染された空気を外部に排出するための機器である。立坑送風機３３Ｃ２は、新鮮な空気をトンネルＴＮ１２の外部から内部に吸込むための機器である。

このような構成のトンネルＴＮ１２において、ＮＯｘ除去装置は、図２０に示すように、取付位置Ｐ２１，Ｐ２２に設けることにより、立坑排風機３３Ｃ１により発生する風を利用して、ＮＯｘを含む空気を吸着部に送風することができる。

図２１は、横流式のトンネルＴＮ１３におけるＮＯｘ除去装置を設ける位置を示す概略図である。また、この横流式は、空気の取り込み及び排気を、ダクトを用いて、空気を一括にまとめて行う方式である。

２つの排風機３３Ｄ２は、ダクトにより一括にまとめられた汚染された空気を外部に排出するための機器である。トンネルＴＮ１３内の汚染された空気は、複数の排気口からダクトへ送り込まれる。２つの送風機３３Ｄ１は、新鮮な空気をダクトに吸込むための機器である。ダクトに送り込まれた新鮮な空気は、複数の送気口からトンネルＴＮ１３内に送り込まれる。

このような構成のトンネルＴＮ１３において、ＮＯｘ除去装置は、図２１に示すように、取付位置Ｐ３１Ａ，Ｐ３１Ｂ，Ｐ３２Ａ，Ｐ３２Ｂに設けることにより、排風機３３Ｄ２により発生する風を利用して、ＮＯｘを含む空気を吸着部に送風することができる。

図２２は、半横流式（排気半横流式）のトンネルＴＮ１４におけるＮＯｘ除去装置を設ける位置を示す概略図である。また、この半横流式は、空気の排気を、ダクトを用いて、空気を一括にまとめて行う方式である。なお、２つの排風機３３Ｄ２は、図２１と同様である。

このような構成のトンネルＴＮ１４において、ＮＯｘ除去装置は、図２２に示すように、取付位置Ｐ４１Ａ，Ｐ４１Ｂ，Ｐ４２Ａ，Ｐ４２Ｂに設けることにより、排風機３３Ｄ２により発生する風を利用して、ＮＯｘを含む空気を吸着部に送風することができる。

各実施形態において、ＮＯｘ除去装置の設置台数は、いくつであってもよい。様々なトンネル又は換気方式に応じて、設けることができる。同様にして、ＮＯｘ除去装置の設置場所も、各実施形態において説明したその要旨に基づいて、同様の作用効果を発揮し得る場所であれば、自由に変更することができる。

なお、第１の実施形態では、ＮＯｘ除去装置設置型ジェットファン３８の送気口及び排気口の両方にＮＯｘ除去装置９を取り付けた構造としたが、どちらか片方でもよい。ＮＯｘ除去装置設置型ジェットファン３８内の換気流動特性を考慮して、任意に変更してもよい。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明の本発明の第１の実施形態に係るトンネル換気制御装置の構成を示すブロック図。 第１の実施形態に係るトンネル換気制御装置を構成する各機器の設置箇所を示す模式図。 第１の実施形態に係るＮＯｘ除去装置設置型ジェットファンの構成を示すブロック図。 第１の実施形態に係るＮＯｘ除去装置設置型ジェットファンの構造を示す構造図。 第２の実施形態に係るトンネル換気制御装置の構成を示すブロック図。 第２の実施形態に係るＮＯｘ除去装置設置型ジェットファンの構造を示す構造図。 第２の実施形態における図６のＡ−Ａ線矢視断面図。 第３の実施形態に係るトンネル換気制御装置の構成を示すブロック図。 第３の実施形態に係るＮＯｘ除去装置の取り付け位置を示す模式図。 第４の実施形態に係るトンネル換気制御装置の構成を示すブロック図。 第４の実施形態に係るトンネル換気制御装置を構成する各機器の設置箇所を示す模式図。 第４の実施形態に係る排風口による排風を示す模式図。 第５の実施形態に係るトンネル換気制御装置の構成を示すブロック図。 第５の実施形態に係るトンネル換気制御装置を構成する各機器の設置箇所を示す模式図。 第５の実施形態に係るトンネルの送排横流式換気制御方式を説明するための立体図。 第６の実施形態に係るトンネル換気制御装置の構成を示すブロック図。 第６の実施形態に係るトンネル換気制御装置を構成する各機器の設置箇所を示す模式図。 第６の実施形態に係るトンネルの半横流式換気制御方式を説明するための立体図。 集塵機が設けられたトンネルにおけるＮＯｘ除去装置を設ける位置を示す概略図。 立坑送排気式のトンネルにおけるＮＯｘ除去装置を設ける位置を示す概略図。 横流式のトンネルにおけるＮＯｘ除去装置を設ける位置を示す概略図。 半横流式のトンネルにおけるＮＯｘ除去装置を設ける位置を示す概略図。 換気ガス浄化装置の一構成を示す構成図。 図２３に示す放電部内の複数の電極構成例を示す図。 換気ガス浄化装置の他の構成を示す構成図。 図２５に示す放電部内の複数の電極構成例を示す図。 放電部内の距離的平均電界強度におけるガス滞留時間とオゾン発生量との関係を説明する図。 ＮＯからＮＯ₂への酸化特性を示す図。 ＮＯ₂からＮ₂への還元分解特性を説明する図。 換気ガス浄化装置に設けられている各切替え弁の切替え制御及び換気ガス浄化方法を説明する図。 換気ガス浄化装置のさらに他の構成を示す構成図。 換気ガス浄化装置のさらに別の他の構成を示す構成図。

符号の説明

１…換気ガス浄化装置、２…ガス排出路、１０…トンネル換気制御装置、１１…放電部、１１ａ…導体電極、１１ｂ…対向導体電極、１１ｃ…誘電体、１２…吸着部、１４…放電用電源、１５…バイパス管路（還元ガス流路）、１６…還元ガス供給装置、１７ａ，１７ｂ，１８ａ，１８ｂ，１８…切替え弁、２１…ＮＯｘ濃度センサ、２２…演算制御部、２３…加熱手段、３２…換気機制御装置、３３…排風機、３５…煙霧透過率計、３６…一酸化炭素計、３７…風向風速計、３８…ＮＯｘ除去装置設置型ジェットファン。

Claims (11)

1. トンネル内の換気をするための換気機と、
   前記換気機を制御し、前記トンネルの換気を制御する制御手段と、
   前記換気機に内蔵され、窒素酸化物を吸着させる吸着部を自動再生する窒素酸化物除去装置と
   を備えたことを特徴とするトンネル換気制御装置。
2. 前記窒素酸化物除去装置は、前記換気機の空気吸込口又は空気排出口の少なくとも一方の全面を覆うように前記吸着部を設けたこと
   を特徴とする請求項１に記載のトンネル換気制御装置。
3. 前記窒素酸化物除去装置は、前記換気機により発生する風が通り抜ける穴を前記吸着部に設けたこと
   を特徴とする請求項１に記載のトンネル換気制御装置。
4. トンネルを換気するための換気機と、
   前記換気機を制御し、前記トンネルの換気を制御する制御手段と、
   窒素酸化物を吸着させる吸着部を自動再生し、前記換気機により発生する風を利用して、窒素酸化物の含まれる空気が前記吸着部に送風されるように設けられた窒素酸化物除去装置と
   を備えたことを特徴とするトンネル換気制御装置。
5. トンネルに設けられた空気を排気する排気口を利用して、前記トンネル内の換気制御をする制御手段と、
   窒素酸化物を吸着させる吸着部を自動再生し、前記排気口を前記吸着部が覆うように設けられた窒素酸化物除去装置と
   を備えたことを特徴とするトンネル換気制御装置。
6. トンネルに設けられた空気を排気する排気口を利用して、前記トンネル内の換気制御をする制御手段と、
   前記排気口から排気される空気をまとめるためのダクトに設けられ、前記ダクトにまとめられた空気をトンネルの外部に排気する排風機と、
   窒素酸化物を吸着させる吸着部を自動再生し、前記排風機により発生する風を利用して、窒素酸化物の含まれる空気が前記吸着部に送風されるように設けられた窒素酸化物除去装置とを備えたことを特徴とするトンネル換気制御装置。
7. トンネル内の空気をトンネルの外部に排出するための風を発生させる排風機と、
   前記排風機に向かって風を流す集中排気状態を維持するように制御する制御手段と、
   窒素酸化物を吸着させる吸着部を自動再生し、前記排風機により発生する風を利用して、窒素酸化物の含まれる空気が前記吸着部に送風されるように設けられた窒素酸化物除去装置と
   を備えたことを特徴とするトンネル換気制御装置。
8. 前記窒素酸化物除去装置は、前記排風機により発生する風が前記吸着部を通り抜けるように設けられたこと
   を特徴とする請求項６又は請求項７に記載のトンネル換気制御装置。
9. トンネルの換気を制御するトンネル換気制御装置において、
   前記トンネル内の煤塵を集塵する集塵機と、
   前記集塵機に煤塵を含む空気を送風するための送風機と、
   窒素酸化物を吸着させる吸着部を自動再生し、前記送風機により発生する風を利用して、窒素酸化物の含まれる空気が前記吸着部に送風されるように設けられた窒素酸化物除去装置と
   を備えたことを特徴とするトンネル換気制御装置。
10. 前記窒素酸化物除去装置は、前記集塵機により煤塵が除去された空気が前記吸着部に送風されるように設けられたこと
    を特徴とする請求項９に記載のトンネル換気制御装置。
11. 前記窒素酸化物除去装置は、
    窒素酸化物を含む換気ガスを排出するガス排出路から前記換気ガスが導入され、放電処理により前記換気ガス中に含む窒素酸化物の構成成分である一酸化窒素を酸化させて二酸化窒素を生成する放電部と、
    前記放電部によって生成された二酸化窒素を吸着除去し、浄化された浄化ガスを排出する吸着手段と、
    前記吸着手段の出力側を前記放電部の導入側に接続するように設けた還元ガス流路上に設けられ、前記吸着手段から導入された前記浄化ガスを取り込み、酸素を含まない還元ガスを生成する還元ガス供給装置と、
    前記放電部に導入するガスとして、前記ガス排出路からの前記換気ガスと前記還元ガス流路からの前記還元ガスとを切替える制御をする切替え制御手段とを備えたこと
    を特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のトンネル換気制御装置。

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