阅读说明：本技术 梯度泡沫镍消声过滤除菌的船舶组合式空调 (The ship combination formula air-conditioning of gradient foam nickel noise elimination filter degerming ) 是由 张东辉 王雷青 陈一 徐海洋 江卫玉 曹薇 宋丹 雷淑雅 于 2019-08-16 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种梯度泡沫镍消声过滤除菌的船舶组合式空调,包括壳体体,所述壳体左右设置有进风口和出风口,所述腔体根据空气流动方向依次内设有混合段、消声过滤段、二级过滤段、表冷段、加湿段、杀菌吸附段、风机段。所述消声过滤段采用“之”字型带开孔的梯度泡沫镍板。所述杀菌段采用“1”字型负载光触媒或活性炭的泡沫镍板。本发明采用梯度泡沫金属进行消声过滤和杀菌吸附,消声过滤段的梯度泡沫镍不仅起到消声作用还可对空气进行初级过滤,延长后续二级过滤器的更换周期。通过优化的结构方式和布置,可延长船用空调箱的维护周期,降低气流噪音,净化舱室空气质量进一步,也进一步减小了风机能耗。(The invention discloses a kind of ship combination formula air-conditionings of gradient foam nickel noise elimination filter degerming, including shell body, the shell left and right settings has air inlet and air outlet, and the cavity is equipped with mixing section, noise elimination filter section, secondary filtration section, surface cooling section, humidifier section, sterilization adsorption section, fan section according to air-flow direction is successively interior.The noise elimination filter section uses gradient foam nickel plate of " it " font with aperture.The sterilisating section is using " 1 " font load photocatalyst or the porous nickel mesh of active carbon.The present invention carries out noise elimination filter and sterilization absorption using gradient foam metal, and the gradient foam nickel of noise elimination filter section, which not only acts as noise elimination effect, can also carry out primary filter to air, extends the replacement cycle of succeeding level-two filter.By the frame mode and arrangement of optimization, the maintenance period of marine air conditioner case can be extended, reduce pneumatic noise, purification cabin air quality is further, also further reduces fan energy consumption.)

梯度泡沫镍消声过滤除菌的船舶组合式空调

技术领域

本发明涉及一种船用组合式空调，具体是一种应用梯度泡沫镍消声过滤除菌的船用组合式空调。

背景技术

随着船舶行业的快速发展，以及远洋船舶的大规模利用，船上船员的生活质量越来越受重视。但因为船上各种动力设备以及船用空调的噪音污染，导致船员身体的不适已经引起极大关注。对于长期远洋的船只而言，噪声对船员的损伤危害更大。同时海上空气潮湿，盐分较高，甚至含有鱼腥味以及各种细菌，导致船用过滤器需要定期更换，使用寿命较短。因此对各种船舶和海洋平台中的中央空调提出了更高的要求，如何降低船用空调的噪声以及有效地对空气进行过滤与消毒杀菌，提高过滤器的使用寿命显得尤为重要。

现有船用组合式空调中，对于消声的处理仍较为简单。主要在送风末端采用静压箱或者在管道两端布置多层矩形板实现消声作用。但是前者需要在内璧面装饰厚厚的消音棉，后者使得空气多次180°转向，流动阻力较大，在一定程度上会增大风机的泵功损耗。

而对于空调过滤器而言，目前往往采取高效、中效和低效三效分开布置，材料一般采用合成纤维、HEAP高效材料等。但在使用过程中过滤芯必须定期更换，拆卸过程麻烦，维护周期较短。如果没有及时更换过滤芯，则净化效果下降甚至造成二次污染。

中国专利号[CN.201510114972.8]，公开了一种一种船用消音除菌组合式空调，其空调箱主要由空气混合段、空气过滤器、表冷器、风机和送风静压箱等组成。所述空气混合段与空气过滤器之间设有紫外线杀菌装置，所述风机和送风静压箱之间设有消音室。该专利针对船用空调提出了除菌和消音的考虑，但是其消音装置是采用简单的隔板式，在隔板上布置消音棉，其缺点在于：这是一种阻性消声方式，难以消除送风空调系统的低频噪声，而且隔板的设置也会增加系统阻力，增加风机能耗。因而可实施性还是不强。

近几年，泡沫镍材料因其优良的综合性能，在很多行业受到关注和应用，泡沫镍材料也可涂覆TiO2光触媒或活性炭，本发明实施了一种应用梯度孔泡沫镍板来消声过滤除菌的船用组合式空调。

发明内容

发明目的：为解决以上问题，本发明提供一种应用梯度泡沫镍消声过滤除菌的船用组合式空调，不仅起到消声作用还可对空气进行初级过滤，延长后续过滤器的更换周期；还有杀菌吸附的作用。

技术方案：本发明的梯度泡沫镍消声过滤除菌的船舶组合式空调，包括壳体，所述壳体两端分别设有进风口和出风口，且所述壳体内沿空气流动方向依次设有空气混合段、消声过滤段、二级过滤段、表冷段、加湿段、杀菌吸附段和风机段。

空气混合段设置有新风口和回风口，新风口与室外风管连接，回风口与室内联通。新风与回风在空气混合段混合后，进入消声过滤段消声处理，同时进行初级过滤。经消声过滤后的空气经过二级过滤段的过滤器过滤后进入表冷段，表冷段设有表冷器，表冷器与外部空调系统相连接。空气经过表冷器热量交换后，进入加湿段。加湿段设置有若喷淋水头，进行喷淋加湿。喷淋用水使用后可经过壳体下方的收集水槽排出。经过处理后的空气杀菌处理后，由风机送往各空调房间。

其中，所述消声过滤段设有若干层组合成“之”字型的消声过滤板，所述杀菌吸附段设有与空气流通方向垂直的杀菌吸附板，所述消声过滤板和杀菌吸附板均包括开设有若干贯通圆孔的梯度孔泡沫镍板。

消声利用的是阻抗复合原理：(1)气流噪声在泡沫镍中的弯曲小孔中传递时，因摩擦阻尼而转化成热能，这是一种阻性消声方式，对气流中的中高频噪声有效；(2)由于之字型泡沫镍板每段均开设有贯通消音孔，可以造成腔室体积的突然变化，使一定频率的声波在腔室间来回反射，从而达到抗性消声之目的，对气流中的低中频噪声有效。

组合成“之”字型的所述消声过滤板平行设置4-6层，且各层包括三段消声过滤板。

所述消声过滤板与空气流动方向成一定角度，根据空气流速设置成不同角度，所述消声过滤板与空气流动方向角度为15-25°。过滤机制包括：(1)梯度孔泡沫镍板可通过拦截效应，将气流中的颗粒层层拦截；(2)之字型板片布置可造成气流的转弯，通过离心力效应，将气流中的颗粒分离，沉淀于泡沫镍板片上，从而达到初效过滤之目的。

所述梯度孔泡沫镍板均可独立安装拆卸。

所述梯度孔泡沫镍板为矩形，所述壳体内壁相应位置设有对应的滑槽，梯度孔泡沫镍板通过滑槽与壳体连接，以便于拆卸维护。

所述贯通圆孔的孔径为1-5mm。

所述消声过滤板的通孔泡沫镍的内部通孔为稠密程度连续变化的梯度结构，所述贯通圆孔的孔密度沿空气流动方向逐渐增大。所述梯度孔泡沫镍板的厚度为2-5mm。所述贯通圆孔的孔隙率选择范围为0.9-0.98，孔密度变化范围为60-300PPI。

所述杀菌吸附段采用“1”字型梯度孔泡沫镍板，孔隙内涂覆TiO₂光触媒或活性炭，孔密度沿空气流动方向逐渐增大，梯度孔泡沫镍板的厚度为2-5mm，贯通圆孔的的孔隙率选择范围为0.9-0.98，孔密度变化范围为60-300PPI。

有益效果：泡沫镍具有较复杂的流道，用梯度泡沫镍作为消声段，可以衰减混合空气的声波振动，同时声能在多孔金属的孔隙中摩擦，转化成热能耗散掉，使通过消声段的声波减弱。除此之外，还可对空气进行初级过滤，延长过滤器的更换周期。而用梯度泡沫镍作为吸尘过滤层，空气中的颗粒状物质经碰撞、干扰、静电引力等被过滤，空气净化效果十分显著。同时所述泡沫镍过滤器孔密度成梯度变化，结构新颖紧凑，节约空间，强度高，非常便于反冲洗。因此使用多梯度泡沫镍可以有效降低船用空调的空气噪声，提高舱内空气质量，提高过滤器的使用寿命，具有良好的经济效益。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中消音过滤层的结构示意图；

图3是本发明中杀菌吸附层的正视结构示意图；

图4是本发明中梯度孔泡沫镍板的结构示意图。

具体实施方式

参见图1至图4，本发明一实施例所述的梯度泡沫镍消声过滤除菌的船舶组合式空调，包括壳体1，所述壳体1两端分别设有进风口和出风口，且壳体内沿空气流动方向依次设有空气混合段2、消声过滤段3、二级过滤段4、表冷段5、加湿段6、杀菌吸附段7和风机段8。

空气混合段2设置有新风口和回风口，新风口与室外风管连接，回风口与室内联通。新风与回风在空气混合段2混合后，进入消声过滤段3消声处理，同时进行初级过滤。经消声过滤后的空气经过二级过滤段4的过滤器过滤后进入表冷段5，表冷段5设有表冷器，表冷器与外部空调系统相连接。空气经过表冷器热量交换后，进入加湿段。加湿段设置有若喷淋水头，进行喷淋加湿。喷淋用水使用后可经过壳体下方的收集水槽排出。经过处理后的空气杀菌处理后，由风机送往各空调房间。

其中，消声过滤段3设有若干层组合成“之”字型的消声过滤板9，杀菌吸附段7设有与空气流通方向垂直的杀菌吸附板13，消声过滤板9和杀菌吸附板13均包括开设有若干贯通圆孔12的梯度孔泡沫镍板。且杀菌吸附段7中梯度孔泡沫镍板的贯通圆孔12孔隙涂有光触媒或活性炭。

梯度孔泡沫镍板的厚度为2-5mm。所述贯通圆孔的孔隙率选择范围为0.9-0.98，孔密度变化范围为60-300PPI。且孔密度沿空气流动方向逐渐增大，开有泡沫镍大孔隙10和泡沫镍小孔隙11。

消声过滤段3采用组合成“之”字型的消声过滤板9，消声过滤板9为双层对称结构，可根据管道宽度均匀布置4-6片。每“之”字型消声板分为三段，可独立安装拆卸，消声过滤板9与空气流动方向成一定角度，根据空气流速设置成不同角度，具体角度范围为15-25°。

梯度孔泡沫镍板均匀开设有若干贯通圆孔12，孔径大小为1-5mm。当空气经过消声过滤段3时，不仅可以通过泡沫镍孔隙中摩擦，声波能转化成热能耗散掉，同时通过贯通圆孔12，利用界面突变，对中低频声波造成反射效应，从而具有阻性消声和抗性消声双重作用。

杀菌吸附层7中梯度孔泡沫镍板的孔密度沿空气流动方向逐渐增大。在梯度孔隙载有TiO₂光触媒或活性炭等。梯度泡沫镍板便于清洗，使用年限大大延长。

本发明的工作原理为：新风和回风在空气混合段2混合后，进入“之”字型消声过滤段3，由于梯度孔泡沫镍板具有较复杂的流道，混合空气的声波振动在一定程度上得以衰减，同时声能在多孔金属的孔隙中摩擦，转化成热能耗散掉，使通过消声段的声波减弱。除此之外，空气中的颗粒状物质在通过涂有光触媒的多孔结构时经碰撞、干扰等被吸附在多孔结构表面，对空气起到初级过滤杀菌效果。经过消声过滤段3、二级过滤段4、表冷器段5和加湿器段6后，混合空气进入杀菌吸附段7，即载有TiO₂光触媒和活性炭的梯度泡沫镍板，进行有效消毒杀菌后，然后经风机送入目标舱室。