DF100A短波发射机防潮装置的设计

陈 浩

国家广播电视总局694台 内蒙古 呼和浩特市 010010

1 防潮装置的设计背景

短波发射机及附属设备受潮后会出现故障，无法正常运行，导致无线电无法正常传播。在检修时，由于发射机各单元柜体内空间狭小、光线昏暗、元器件设备精密程度高，需要手持光源，而手持光源和特殊的空间环境会极大程度影响日常检修工作。因而，为了解决空间受限、环境温湿度变化、光线照明不足等一系列问题而设计了发射机防潮装置。

2 DF100A短波发射机机房简介

2.1 发射机房区域划分

发射机房按照功能划分为三个区域：值班大厅、围网、冷凝器室。值班大厅包括：发射机附属设备机柜、控制桌、应急抢修工具柜、安全用具存放柜以及消防设备等；围网包括：发射机整机所划分的九个单元；冷凝器室包括：发射机热交换器、立式工业空调、水洗风出风口。

2.2 DF100A 短波发射机各单元介绍

DF100A 短波发射机一共有九个单元组成。一单元是控制和低压分配器单元，为发射机提供控制、调谐和检测功能，同时也向后级提供直流电源；二单元是水电机箱单元，为机器提供冷却水以及向高末提供帘栅电源；三单元是射频放大器单元，放大射频信号及信号调制；四单元是调制器电源围网单元，为高末级提供屏级电压；五单元是冷却系统单元，用于冷却射频放大器单元中的功放电子管以及调谐电容、电阻、短路棒和π网络线圈在工作中产生的热量；六单元是控制盘单元，为整个发射机提供控制、调谐和检测；七单元是平衡／不平衡转换器，为高末级功放和300Ω的平衡馈线之间提供阻抗匹配；八单元是谐波滤波器，可调试双回路低通滤波器，滤除谐波；九单元是调制器控制器，是一个自成一体的单元，对接收到的外部指令进行处理，并且控制着每个独立的功率开关模块进行工作。

3 防潮装置的设计内容

3.1 防潮装置的结构组成

防潮装置包括：柜体部分、电源部分、照明部分、空气干燥器部分、支撑板部分、抽风扇部分、进风口和出风口部分。

3.2 防潮装置设计的必要性

由于短波发射机都设置在密闭的机房内，发射机在播音期间，机体内部温度以及机房环境温度和相对湿度都会升高，现有的机房冷凝器设备、水冷设备以及强制风冷设备只能满足发射机机体内部和发射机房温度的下降，并不能很好的控制相对湿度下降保持发射机内部干燥的问题。所以，我们通过加装防潮装置来降低相对湿度，以保证设备低温干燥稳定可靠运行。

3.3 防潮装置的结构设计说明

短波发射机防潮装置柜体是密封的机房单元柜体，因为热空气比冷空气轻，柜内空气流向应当是由下往上，因此，在柜体的右下角设置空气干燥器，在柜体的右下方开有进风孔。柜体内部左右两侧竖向设置插排，插排的外表面开有滑动槽，滑动槽内装入圆球滑块，圆球滑块连接鹅颈管，鹅颈管末端安装LED照明灯头。柜体左上方开有出风孔，出风孔上连接抽风扇，出风孔向外排放发射机单元内的空气，可以有效带走热能，从而降低发射机单元内的温度和相对湿度。

3.4 防潮装置的干燥器设计原理

空气干燥器是将空气中的水份去除，采用吸附式压缩空气干燥器并利用变压吸附的原理，湿空气通过吸附剂时，水份被吸附，得到干空气。压缩空气吸附式干燥机是通过“压力变化”（变压吸附原理） 达到干燥效果。由于空气容纳水汽的能力与压力成反比，其干燥后的一部分空气（再生气）减压膨胀至大气压，这种压力变化使膨胀空气变得更干燥，然后让它流过未接通气流的需再生的干燥剂层（即已吸收足够水汽的干燥塔），干燥的再生气吸出干燥剂里的水份，将其带出干燥器来达到脱湿的目的。干燥器的设计进气温度在0～45℃之间，干燥器选用微量水深度干燥的高效干燥剂：活性氧化铝；球形活性氧化铝变压油吸附剂为白色球状多孔性颗粒，活性氧化铝粒度均匀，表面光滑，机械强度大，吸湿性强，吸水后不胀不裂保持原状，无毒、无嗅、不溶于水、乙醇。

4 DF100A短波发射机房防潮装置的应用分析

4.1 防潮装置在发射机单元的使用

目前，DF100A 短波发射机二单元水电机箱和发射机附属设备机柜，由于内部结构以及所处环境对集成设备和元器件的影响需要使用防潮装置。

4.2 防潮装置在二单元水电机箱的使用

短波发射机二单元水电机箱内部有水箱，此水箱是通过玻璃管给蒸发锅提供蒸馏水，对高末电子管进行蒸发冷却，从而降低高末电子管在运行中所产生的热能。蒸发冷却是利用水变蒸汽的散热原理而提出的一种冷却方法，它比风冷和水冷效率高、设备简化、耗能低和维护方便。蒸发冷却用于电子管冷却时，电子管板级单位的散热能力为80～250W／cm2。发射机满功率的播音过程中，二单元水电机箱内部会产生相对升高的热能并伴随着相对湿度的升高，会对二单元的发射机射频元器件、音频通路元器件以及自动化工控机和调制器、控制器产生环境影响。现阶段，在发射机二单元水电机箱内部只有强制风冷的吹风口，并没有安装循环的抽湿防潮装置。

4.3 防潮装置在附属设备机柜的使用

发射机附属设备机柜内部包括：GPS、音频处理器、调幅度仪、UPS 等设备。在发射机“三满”标准进行播音的过程中，机柜内部会随着设备运行以及室温的影响热能升高。尤其是在夏季，机房整体环境处于高温、高湿状态下，很容易在密闭的机柜内产生热湿气体对附属设备造成安全威胁。现阶段，在发射机附属机柜内部只有小功率的风扇对机柜进行空气对流散热。风扇适用于柜内温度高于环境温度，但当环境温度相近或者高于柜内温度时，就应该考虑安装循环的抽湿防潮装置。

结束语

DF100A 短波发射机房防潮装置是一种短波发射机的实用型设备，在现有短波发射机二单元水电机箱、附属设备柜（GPS、音频处理器、调幅度仪、UPS 等设备）通风、滤尘的基础上，增加防潮装置能够大大提高发射机工作的稳定性和可靠性。