本实用新型涉及空气调节设备领域，尤其涉及一种集成式空气处理装置。
背景技术：
空气处理装置目前已广泛应用于公共建筑、商业大楼、工矿企业以及船舶等场合中，可用于调节受控区域内的空气温湿度、提高空气舒适性与洁净度等指标。
空气处理装置通过对受控区域，如室内等相对密闭的空间吸入待处理的空气，将处理后的空气再次吹向室内，由于要克服过滤器和管路的阻力，风机往往采用很高的转速以克服阻力，这样会导致风机运行及出风口噪音较大，在过滤器需要更换维修时，因过滤器出风侧风阻增大，噪音尤其严重，会让室内的人无法忍受。
技术实现要素：
有鉴于此，本实用新型提出了一种可有效降低空气处理时的噪音的集成式空气处理装置。
本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种集成式空气处理装置，包括中空的箱体(1)、第一过滤器(2)、风机(3)和第二过滤器(4)，箱体(1)上开设有空气入口和空气出口，第一过滤器(2)设置在靠近空气入口一端的箱体(1)上，第一过滤器(2)的进风侧与空气入口连通，第一过滤器(2)的出风侧与风机(3)的进风侧连通，风机(3)的出风侧与第二过滤器(4)的进风侧连通，第二过滤器(4)的出风侧与空气出口连通；还包括第一隔板(5)和第二隔板(6)，第一隔板(5)设置在风机(3)进风侧的箱体(1)内，第一隔板(5)上开设有贯通的第一窗口(51)，第一窗口(51)靠近空气入口的一端与第一过滤器(2)的出风侧连通，风机(3)设置在第一隔板(5)上，且第一窗口(51)远离空气入口的一端与风机(3)的进风侧连通；第二隔板(6)设置在箱体(1)内靠近空气出口的一端，第二隔板(6)上设置有贯通的第二窗口(61)，第二窗口(61)远离空气出口的一端与第二过滤器(4)的出风侧连通，第二窗口(61)的另一端与空气出口连通。
在以上技术方案的基础上，优选的，还包括冷却器(7)，冷却器(7)设置在第一过滤器(2)与风机(3)之间的箱体(1)内，冷却器(7)与箱体(1)内表面和第一隔板(5)的表面相抵持；冷却器(7)的进风侧与第一过滤器(2)的出风侧连通，冷却器(7)的出风侧与第一窗口(51)靠近空气入口的一端连通。
进一步优选的，所述冷却器(7)为翅片管换热器，冷却器(7)倾斜的设置在箱体(1)内。
进一步优选的，还包括加热器(8)，加热器(8)嵌设在第二窗口(61)内。
更进一步优选的，还包括控制器(9)、第一压力传感器(10)和第二压力传感器(11)，控制器(9)设置在第一隔板(5)和第二隔板(6)之间的箱体(1)内，第一压力传感器(10)设置在第一过滤器(2)与冷却器(7)之间的箱体(1)内，第二压力传感器(11)设置在空气出口处的箱体(1)上；冷却器(7)、风机(3)、加热器(8)、第一压力传感器(10)和第二压力传感器(11)均与控制器(9)电性连接。
再进一步优选的，还包括若干振动加速度传感器(12)，振动加速度传感器(12)对称设置在风机(3)靠近空气入口一端的边缘处，振动加速度传感器(12)与控制器(9)电性连接。
再进一步的优选的，还包括第一温湿度传感器(13)和第二温湿度传感器(14)，第一温湿度传感器(13)设置在第一过滤器(2)与冷却器(7)之间的箱体(1)内；第二温湿度传感器(14)设置在空气出口处的箱体(1)上；第一温湿度传感器(13)和第二温湿度传感器(14)均与控制器(9)电性连接。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述第一过滤器(2)为初效过滤器。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述第二过滤器(4)为亚高效过滤器。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述箱体(1)内表面、第一隔板(5)和第二隔板(6)表面均设置有隔声材料层(15)。
进一步优选的，所述隔声材料层(15)由聚氨酯泡沫材料制成。
本实用新型提供的一种集成式空气处理装置，相对于现有技术，具有以下有益效果：
(1)本实用新型通过在噪声源风机布置在箱体内部区域，箱体上游布置第一过滤器，箱体下游布置第二过滤器，在第一过滤器与风机之间加设第一隔板，在第二过滤器与空气出口之间加设第二隔板，防止风机和空气经过各滤器的噪声经过空气入口和空气出口向外扩散，降低设备运行噪音；
(2)第一压力传感器和第二压力传感器可分别对第一过滤器和第二过滤器的出风侧压力进行检测，据此判断第一过滤器和第二过滤器需要进行清洗维护的时间点，避免各过滤器堵塞造成的风量衰减及节流噪声；
(3)振动加速度传感器可对风机运行时的轴向加速器进行检测，检测风机边缘处的加速度，可对风机运行状态进行判断，预防因风机机械故障导致的噪音；
(4)温湿度传感器与冷却器和加热器进行结合，既能调节空气的湿度，也能调节空气的温度，冷却器上的翅片能起到一定的紊流效果，可抑制噪音；
(5)箱体和隔板上的隔声材料层能进一步吸收噪声，减少噪音的强度。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一种集成式空气处理装置的立体图；
图2为本实用新型一种集成式空气处理装置移除部分箱体侧壁后的结构立体图；
图3为本实用新型一种集成式空气处理装置的第一过滤器、冷却器、风机、第一压力传感器、第一温湿度传感器和振动加速度传感器与箱体的组合状态立体图；
图4为本实用新型一种集成式空气处理装置的第一过滤器或者第二过滤器的立体结构图；
图5为本实用新型一种集成式空气处理装置的冷却器的前视图；
图6为本实用新型一种集成式空气处理装置的控制器与第一压力传感器、第二压力传感器、振动加速度传感器、第一温湿度传感器和第二温湿度传感器的一种接线图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，本实用新型提供了一种集成式空气处理装置，包括中空的箱体1、第一过滤器2、风机3、第二过滤器4、第一隔板5、第二隔板6、冷却器7、加热器8、控制器9、第一压力传感器10、第二压力传感器11、振动加速度传感器12、第一温湿度传感器13和第二温湿度传感器14，其箱体1上开设有空气入口和空气出口，第一过滤器2设置在靠近空气入口一端的箱体1上，第一过滤器2的进风侧与空气入口连通，第一过滤器2的出风侧与风机3的进风侧连通，风机3的出风侧与第二过滤器4的进风侧连通，第二过滤器4的出风侧与空气出口连通；第一隔板5设置在风机3进风侧的箱体1内，第一隔板5上开设有贯通的第一窗口51，第一窗口51靠近空气入口的一端与第一过滤器2的出风侧连通，风机3设置在第一隔板5上，且第一窗口51远离空气入口的一端与风机3的进风侧连通；第二隔板6设置在箱体1内靠近空气出口的一端，第二隔板6上设置有贯通的第二窗口61，第二窗口61远离空气出口的一端与第二过滤器4的出风侧连通，第二窗口61的另一端与空气出口连通。
作为本实用新型的第一种实施方式，如图1所示，第一过滤器2、第一隔板5、风机3、第二过滤器4和第二隔板6顺次设置在箱体1的内部，待处理的空气由空气入口送入后，按各以上各组件的顺序依次进行处理，经过第一过滤器2和第二过滤器4的两次过滤后，由空气出口排出，如此不断循环，实现受控区域的空气净化。根据处理风量的需求，控制器9可以调节风机3的转速，使空气克服设备和外部管路的流动阻力。风机3作为噪声源，布置在箱体1的中心部位，风机3既位于第一隔板5和第二隔板6之间，也位于第一过滤器2和第二过滤器4之间，可防止噪声，尤其是空气动力性噪音经由空气入口和空气出口向外扩散。风机3可以采用变频风机，可根据需要选取离心、轴流或者混流风机形式。本实用新型中的风机3优选为外转子直流变频离心风机。
作为本实用新型的第二种实施方式，其与第一种实施方式的不同之处在于，第一过滤器2和风机3之间的箱体1内还设置有冷却器7，在第二过滤器4与空气出口之间的箱体1内设置有加热器8。冷却器7与箱体1内表面和第一隔板5的表面相抵持；冷却器7的进风侧与第一过滤器2的出风侧连通，冷却器7的出风侧与第一窗口51靠近空气入口的一端连通。
作为本实施方式的进一步的改进，冷却器7为翅片管换热器，冷却器7倾斜的设置在箱体1内。由图5可知，冷却器7包括进水管、出水管、盘管和换热翅片，冷却液经由进水管、盘管和出水管进行循环；一方面，换热翅片可增大待冷却空气与冷却器7的接触面积，空气中的水汽预冷后凝结，在重力作用下顺着换热翅片下落，由箱体1底部的凝水泄放口排出箱体1；另一方面，等距设置的换热翅片能够改变冷却后空气的流向，对送入风机3的空气起到一定的紊流效果。加热器8可设置在第二过滤器4与空气出口之间，也可以直接嵌设在第二窗口61内。加热器8可采用ptc电加热器，对除湿降温后的空气根据需要进行复热。当加热器8嵌设在第二窗口61中时，由第二过滤器4出来的所有空气必须经过加热器8才能流向空气出口，这种结构下加热器8的散热效果更优。倾斜设置的冷却器7可以进一步增大空气与冷却器7的接触时间，提高除湿效果。
如图1结合图2和图3所示，本实用新型还包括控制器9、第一压力传感器10和第二压力传感器11，控制器9设置在第一隔板5和第二隔板6之间的箱体1内，第一压力传感器10设置在第一过滤器2与冷却器7之间的箱体1内，第二压力传感器11设置在空气出口处的箱体1上；冷却器7、风机3、加热器8、第一压力传感器10和第二压力传感器11均与控制器9电性连接。由于过滤器会对空气形成风阻，当过滤器在使用中逐渐积灰，细孔逐渐堵塞时，其风阻会逐渐增大，当过滤器的终阻力达到初阻力的2-4倍时，过滤器会失效。第一压力传感器10和第二压力传感器11分别对第一过滤器2和第二过滤器4的出风侧的压力进行检测，将检测的压力值输入控制器9中与预设值进行对比，当第一压力传感器10或者第二压力传感器11检测到的压力差比较大时，据此判断第一过滤器2和第二过滤器4需要进行清洗维护的时间点，避免各过滤器堵塞造成的风量衰减及节流噪声。
如图2和图3所示，本实用新型还包括若干振动加速度传感器12，振动加速度传感器12对称设置在风机3靠近空气入口一端的边缘处，振动加速度传感器12与控制器9电性连接。振动加速度传感器12可安装在风机3与第一隔板5相连接的紧固件上，检测风机3运行时的轴向加速度。当风机3的轴向加速器超过阈值，则表明风机与第一隔板5的连接不可靠或者发生机械故障，这种情形也会导致明显的机械噪音。振动加速度传感器12可检测到该情形，并发送信号给控制器9，提醒用户检修风机3。
结合第二种实施方式，本实用新型还包括第一温湿度传感器13和第二温湿度传感器14，第一温湿度传感器13设置在第一过滤器2与冷却器7之间的箱体1内；第二温湿度传感器14设置在空气出口处的箱体1上；第一温湿度传感器13和第二温湿度传感器14均与控制器9电性连接。当需要对受控区域的温湿度进行调节时，由第一温湿度传感器13检测室内当前温湿度，通过冷却器7、加热器8共同调整受控区域的温度和湿度，处理后的空气的温湿度由第二温湿度传感器14进行检测，由控制器9进一步保持或者关闭冷却器7或者加热器8的工作状态，使受控区域内的温湿度可控。
如图6所示，图示展示了本实用新型的一种控制器9与各传感器的接线图。图中的控制器9选用stm32f103单片机，第一压力传感器10和第二压力传感器11采用英国德鲁克有限公司rpt200数字压力传感器产品，该产品输出为ttl电平，可直接与单片机的通用输入输出端口连接；振动加速度传感器12选用亚诺德半导体技术(上海)有限公司的adxl345产品，该产品具有三轴加速度测量功能，测量范围为±16倍重力加速度；采用单片机通用输入输出端口模拟i2c接口的操作方式进行通信；图中adxl345芯片的引脚8作为中断输入端，引脚14作为时钟输入，引脚13作为传感器收发输出的端口；引脚1、引脚6、引脚7和引脚12通过限流电阻r1或者r2与3.3v电源电性连接。第一温湿度传感器13和第二温湿度传感器14采用dht22温湿度传感器，该温湿度传感器是复合有数字信号输出的传感器，其引脚1与3.3v电源电性连接，引脚2通过r3或者r4的5k上拉电阻与3.3v电源电性连接后与单片机的通用输入输出端并联；引脚3接地，引脚4浮空。以上芯片均为比较常见的产品，获得产品的同时可以获得用户手册及相关代码。控制器9可以分别对风机3、冷却器7、加热器8和各传感器进行关联，通过外接触摸屏、lcd平或者上位机实现通信或者输出。
本实用新型的主要工作流程为：空气在风机3的吸力下经过第一过滤器2进入箱体内，空气依次经过冷却器7、风机3、第二过滤器4和加热器8，根据受控区域的实际需求，控制器9可已调整风机3转速，开启冷却器7管路上的阀门，向冷却器7内通入冷却液，并对空气进行除湿，也可根据需要开启加热器8对空气进行加热或者冷却除湿后的空气进行复热。
在以上实施例中，第一过滤器2为初效过滤器，可以对粒径大于2微米的颗粒物进行预过滤。第二过滤器4为亚高效过滤器，对粒径0.5微米以上的颗粒物进行有效过滤。箱体1内表面、第一隔板5和第二隔板6表面均设置有隔声材料层15。隔声材料层15由聚氨酯泡沫材料制成，聚氨酯泡沫材料具有保温和隔音的功能，进一步降低箱体1内部的噪音。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种集成式空气处理装置，包括中空的箱体(1)、第一过滤器(2)、风机(3)和第二过滤器(4)，箱体(1)上开设有空气入口和空气出口，第一过滤器(2)设置在靠近空气入口一端的箱体(1)上，第一过滤器(2)的进风侧与空气入口连通，第一过滤器(2)的出风侧与风机(3)的进风侧连通，风机(3)的出风侧与第二过滤器(4)的进风侧连通，第二过滤器(4)的出风侧与空气出口连通；其特征在于：还包括第一隔板(5)和第二隔板(6)，第一隔板(5)设置在风机(3)进风侧的箱体(1)内，第一隔板(5)上开设有贯通的第一窗口(51)，第一窗口(51)靠近空气入口的一端与第一过滤器(2)的出风侧连通，风机(3)设置在第一隔板(5)上，且第一窗口(51)远离空气入口的一端与风机(3)的进风侧连通；第二隔板(6)设置在箱体(1)内靠近空气出口的一端，第二隔板(6)上设置有贯通的第二窗口(61)，第二窗口(61)远离空气出口的一端与第二过滤器(4)的出风侧连通，第二窗口(61)的另一端与空气出口连通。
2.如权利要求1所述的一种集成式空气处理装置，其特征在于：还包括冷却器(7)，冷却器(7)设置在第一过滤器(2)与风机(3)之间的箱体(1)内，冷却器(7)与箱体(1)内表面和第一隔板(5)的表面相抵持；冷却器(7)的进风侧与第一过滤器(2)的出风侧连通，冷却器(7)的出风侧与第一窗口(51)靠近空气入口的一端连通。
3.如权利要求2所述的一种集成式空气处理装置，其特征在于：所述冷却器(7)为翅片管换热器，冷却器(7)倾斜的设置在箱体(1)内。
4.如权利要求2所述的一种集成式空气处理装置，其特征在于：还包括加热器(8)，加热器(8)嵌设在第二窗口(61)内。
5.如权利要求4所述的一种集成式空气处理装置，其特征在于：还包括控制器(9)、第一压力传感器(10)和第二压力传感器(11)，控制器(9)设置在第一隔板(5)和第二隔板(6)之间的箱体(1)内，第一压力传感器(10)设置在第一过滤器(2)与冷却器(7)之间的箱体(1)内，第二压力传感器(11)设置在空气出口处的箱体(1)上；冷却器(7)、风机(3)、加热器(8)、第一压力传感器(10)和第二压力传感器(11)均与控制器(9)电性连接。
6.如权利要求5所述的一种集成式空气处理装置，其特征在于：还包括若干振动加速度传感器(12)，振动加速度传感器(12)对称设置在风机(3)靠近空气入口一端的边缘处，振动加速度传感器(12)与控制器(9)电性连接。
7.如权利要求5所述的一种集成式空气处理装置，其特征在于：还包括第一温湿度传感器(13)和第二温湿度传感器(14)，第一温湿度传感器(13)设置在第一过滤器(2)与冷却器(7)之间的箱体(1)内；第二温湿度传感器(14)设置在空气出口处的箱体(1)上；第一温湿度传感器(13)和第二温湿度传感器(14)均与控制器(9)电性连接。
8.如权利要求1所述的一种集成式空气处理装置，其特征在于：所述第一过滤器(2)为初效过滤器。
9.如权利要求1所述的一种集成式空气处理装置，其特征在于：所述第二过滤器(4)为亚高效过滤器。
10.如权利要求1所述的一种集成式空气处理装置，其特征在于：所述箱体(1)内表面、第一隔板(5)和第二隔板(6)表面均设置有隔声材料层(15)。
技术总结