DF100A短波發(fā)射機防潮裝置的設(shè)計

陳 浩

國家廣播電視總局694臺 內(nèi)蒙古 呼和浩特市 010010

1 防潮裝置的設(shè)計背景

短波發(fā)射機及附屬設(shè)備受潮后會出現(xiàn)故障，無法正常運行，導(dǎo)致無線電無法正常傳播。在檢修時，由于發(fā)射機各單元柜體內(nèi)空間狹小、光線昏暗、元器件設(shè)備精密程度高，需要手持光源，而手持光源和特殊的空間環(huán)境會極大程度影響日常檢修工作。因而，為了解決空間受限、環(huán)境溫濕度變化、光線照明不足等一系列問題而設(shè)計了發(fā)射機防潮裝置。

2 DF100A短波發(fā)射機機房簡介

2.1 發(fā)射機房區(qū)域劃分

發(fā)射機房按照功能劃分為三個區(qū)域：值班大廳、圍網(wǎng)、冷凝器室。值班大廳包括：發(fā)射機附屬設(shè)備機柜、控制桌、應(yīng)急搶修工具柜、安全用具存放柜以及消防設(shè)備等；圍網(wǎng)包括：發(fā)射機整機所劃分的九個單元；冷凝器室包括：發(fā)射機熱交換器、立式工業(yè)空調(diào)、水洗風(fēng)出風(fēng)口。

2.2 DF100A 短波發(fā)射機各單元介紹

DF100A 短波發(fā)射機一共有九個單元組成。一單元是控制和低壓分配器單元，為發(fā)射機提供控制、調(diào)諧和檢測功能，同時也向后級提供直流電源；二單元是水電機箱單元，為機器提供冷卻水以及向高末提供簾柵電源；三單元是射頻放大器單元，放大射頻信號及信號調(diào)制；四單元是調(diào)制器電源圍網(wǎng)單元，為高末級提供屏級電壓；五單元是冷卻系統(tǒng)單元，用于冷卻射頻放大器單元中的功放電子管以及調(diào)諧電容、電阻、短路棒和π網(wǎng)絡(luò)線圈在工作中產(chǎn)生的熱量；六單元是控制盤單元，為整個發(fā)射機提供控制、調(diào)諧和檢測；七單元是平衡／不平衡轉(zhuǎn)換器，為高末級功放和300Ω的平衡饋線之間提供阻抗匹配；八單元是諧波濾波器，可調(diào)試雙回路低通濾波器，濾除諧波；九單元是調(diào)制器控制器，是一個自成一體的單元，對接收到的外部指令進(jìn)行處理，并且控制著每個獨立的功率開關(guān)模塊進(jìn)行工作。

3 防潮裝置的設(shè)計內(nèi)容

3.1 防潮裝置的結(jié)構(gòu)組成

防潮裝置包括：柜體部分、電源部分、照明部分、空氣干燥器部分、支撐板部分、抽風(fēng)扇部分、進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口部分。

3.2 防潮裝置設(shè)計的必要性

由于短波發(fā)射機都設(shè)置在密閉的機房內(nèi)，發(fā)射機在播音期間，機體內(nèi)部溫度以及機房環(huán)境溫度和相對濕度都會升高，現(xiàn)有的機房冷凝器設(shè)備、水冷設(shè)備以及強制風(fēng)冷設(shè)備只能滿足發(fā)射機機體內(nèi)部和發(fā)射機房溫度的下降，并不能很好的控制相對濕度下降保持發(fā)射機內(nèi)部干燥的問題。所以，我們通過加裝防潮裝置來降低相對濕度，以保證設(shè)備低溫干燥穩(wěn)定可靠運行。

3.3 防潮裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計說明

短波發(fā)射機防潮裝置柜體是密封的機房單元柜體，因為熱空氣比冷空氣輕，柜內(nèi)空氣流向應(yīng)當(dāng)是由下往上，因此，在柜體的右下角設(shè)置空氣干燥器，在柜體的右下方開有進(jìn)風(fēng)孔。柜體內(nèi)部左右兩側(cè)豎向設(shè)置插排，插排的外表面開有滑動槽，滑動槽內(nèi)裝入圓球滑塊，圓球滑塊連接鵝頸管，鵝頸管末端安裝LED照明燈頭。柜體左上方開有出風(fēng)孔，出風(fēng)孔上連接抽風(fēng)扇，出風(fēng)孔向外排放發(fā)射機單元內(nèi)的空氣，可以有效帶走熱能，從而降低發(fā)射機單元內(nèi)的溫度和相對濕度。

3.4 防潮裝置的干燥器設(shè)計原理

空氣干燥器是將空氣中的水份去除，采用吸附式壓縮空氣干燥器并利用變壓吸附的原理，濕空氣通過吸附劑時，水份被吸附，得到干空氣。壓縮空氣吸附式干燥機是通過“壓力變化”（變壓吸附原理） 達(dá)到干燥效果。由于空氣容納水汽的能力與壓力成反比，其干燥后的一部分空氣（再生氣）減壓膨脹至大氣壓，這種壓力變化使膨脹空氣變得更干燥，然后讓它流過未接通氣流的需再生的干燥劑層（即已吸收足夠水汽的干燥塔），干燥的再生氣吸出干燥劑里的水份，將其帶出干燥器來達(dá)到脫濕的目的。干燥器的設(shè)計進(jìn)氣溫度在0～45℃之間，干燥器選用微量水深度干燥的高效干燥劑：活性氧化鋁；球形活性氧化鋁變壓油吸附劑為白色球狀多孔性顆粒，活性氧化鋁粒度均勻，表面光滑，機械強度大，吸濕性強，吸水后不脹不裂保持原狀，無毒、無嗅、不溶于水、乙醇。

4 DF100A短波發(fā)射機房防潮裝置的應(yīng)用分析

4.1 防潮裝置在發(fā)射機單元的使用

目前，DF100A 短波發(fā)射機二單元水電機箱和發(fā)射機附屬設(shè)備機柜，由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及所處環(huán)境對集成設(shè)備和元器件的影響需要使用防潮裝置。

4.2 防潮裝置在二單元水電機箱的使用

短波發(fā)射機二單元水電機箱內(nèi)部有水箱，此水箱是通過玻璃管給蒸發(fā)鍋提供蒸餾水，對高末電子管進(jìn)行蒸發(fā)冷卻，從而降低高末電子管在運行中所產(chǎn)生的熱能。蒸發(fā)冷卻是利用水變蒸汽的散熱原理而提出的一種冷卻方法，它比風(fēng)冷和水冷效率高、設(shè)備簡化、耗能低和維護(hù)方便。蒸發(fā)冷卻用于電子管冷卻時，電子管板級單位的散熱能力為80～250W／cm2。發(fā)射機滿功率的播音過程中，二單元水電機箱內(nèi)部會產(chǎn)生相對升高的熱能并伴隨著相對濕度的升高，會對二單元的發(fā)射機射頻元器件、音頻通路元器件以及自動化工控機和調(diào)制器、控制器產(chǎn)生環(huán)境影響?，F(xiàn)階段，在發(fā)射機二單元水電機箱內(nèi)部只有強制風(fēng)冷的吹風(fēng)口，并沒有安裝循環(huán)的抽濕防潮裝置。

4.3 防潮裝置在附屬設(shè)備機柜的使用

發(fā)射機附屬設(shè)備機柜內(nèi)部包括：GPS、音頻處理器、調(diào)幅度儀、UPS 等設(shè)備。在發(fā)射機“三滿”標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行播音的過程中，機柜內(nèi)部會隨著設(shè)備運行以及室溫的影響熱能升高。尤其是在夏季，機房整體環(huán)境處于高溫、高濕狀態(tài)下，很容易在密閉的機柜內(nèi)產(chǎn)生熱濕氣體對附屬設(shè)備造成安全威脅?，F(xiàn)階段，在發(fā)射機附屬機柜內(nèi)部只有小功率的風(fēng)扇對機柜進(jìn)行空氣對流散熱。風(fēng)扇適用于柜內(nèi)溫度高于環(huán)境溫度，但當(dāng)環(huán)境溫度相近或者高于柜內(nèi)溫度時，就應(yīng)該考慮安裝循環(huán)的抽濕防潮裝置。

結(jié)束語

DF100A 短波發(fā)射機房防潮裝置是一種短波發(fā)射機的實用型設(shè)備，在現(xiàn)有短波發(fā)射機二單元水電機箱、附屬設(shè)備柜（GPS、音頻處理器、調(diào)幅度儀、UPS 等設(shè)備）通風(fēng)、濾塵的基礎(chǔ)上，增加防潮裝置能夠大大提高發(fā)射機工作的穩(wěn)定性和可靠性。