朱忠寶
(作者單位:貴州省新聞出版廣電局七九四臺)
貴州省新聞出版廣電局七九四臺機(jī)房地處海拔2 100多米,屬于典型的高海拔、高濕度臺站,七九四臺供配電系統(tǒng)由兩路市電、柴油發(fā)電機(jī)、UPS電源組成。受各種原因的影響,市電時有停電,UPS電源最多能維持發(fā)射機(jī)工作40 min,故柴油發(fā)電機(jī)顯得非常重要。
七九四臺柴油發(fā)電機(jī)是全自動柴油發(fā)電機(jī),完全受控制面板自動控制。控制面板所處腔體尺寸為40 cm×30 cm×18 cm,空氣填充部分大概占65%。當(dāng)天氣突然降溫,潮濕的空氣在發(fā)動機(jī)控制板腔體內(nèi)部液化成水珠附著在腔體壁上,導(dǎo)致控制面板多次損壞不通電,給安全播出帶來了不少隱患,也讓值班人員倍感壓力。經(jīng)過反復(fù)研究后決定給腔體加熱除濕,設(shè)計(jì)過程如下。
方案1:腔體內(nèi)部放一個燈泡,常年加熱,達(dá)到除濕效果。
優(yōu)點(diǎn):簡單容易實(shí)現(xiàn),成本低廉。
弊端:燈泡發(fā)熱不均勻,離燈泡較遠(yuǎn)的地方溫度特別低,燈泡附近溫度會特別高,而且燈泡體積較大,很可能導(dǎo)致局部高溫讓控制板線路老化,甚至損壞控制板。
方案2:腔體內(nèi)部放置發(fā)熱片,用兩塊散熱板夾住發(fā)熱片,通過散熱板把發(fā)熱片的熱量相對均勻地散發(fā)到腔體內(nèi)部,實(shí)現(xiàn)加熱除濕。然后用帶傳感器的溫控開關(guān),將控制板板面溫度控制在34~36℃(模擬夏天高溫),當(dāng)然也可以根據(jù)需要設(shè)置其他溫度區(qū)間。
優(yōu)點(diǎn):能夠?qū)崿F(xiàn)加熱除濕,也不會導(dǎo)致腔體內(nèi)部造成局部溫度過高,更能夠控制腔體內(nèi)部溫度,不會損壞控制板。
弊端:相對方案1較為復(fù)雜,經(jīng)濟(jì)成本也更高。
最終決定:采用方案2做一個自動恒溫控制系統(tǒng),對七九四臺柴油發(fā)電機(jī)控制面板腔體進(jìn)行恒溫控制,到達(dá)恒溫除濕效果。
圖1 設(shè)計(jì)方框圖
根據(jù)腔體的空間算出腔體內(nèi)部氣體摩爾體積,再根據(jù)熱量吸收和釋放公式:Q=cm△t,考慮內(nèi)部空氣對熱量的利用率等因素,決定采用25 W的發(fā)熱片。
220 V帶傳感器溫控開關(guān)1個,25 W發(fā)熱片4片,散熱板2塊,其他小零件若干。
方框圖1說明:4塊發(fā)熱片采用這樣的串并聯(lián)連接方式,實(shí)現(xiàn)4塊發(fā)熱片功率相當(dāng)于單塊發(fā)熱片功率,讓每塊發(fā)熱片都工作在額定功率的四分之一狀態(tài),從而能夠有效保護(hù)發(fā)熱片不易損壞。溫控智能開關(guān)的溫度傳感器探頭線長2 m,伸到腔體內(nèi)部固定在控制板表面,實(shí)時感知腔體內(nèi)表面溫度并傳回溫控器,實(shí)時顯示。智能溫控器設(shè)置下限溫度值、上限溫度值,當(dāng)傳感器感知溫度低于下限值時,溫控開關(guān)導(dǎo)通,發(fā)熱片開始工作;腔體溫度開始上升,直到傳感溫度到達(dá)上限值,智能溫控開關(guān)斷開,發(fā)熱片停止工作,腔體內(nèi)部開始降溫;傳感溫度躍下限又導(dǎo)通開始加熱,如此反復(fù),實(shí)現(xiàn)自動恒溫除濕。
在該自動恒溫控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用后,無論是在炎熱的夏天還是嚴(yán)寒的冬天,七九四臺柴油發(fā)電機(jī)控制板外表始終手感暖和而不燙,控制板內(nèi)表溫度保持在所設(shè)定34~36℃,完全實(shí)現(xiàn)自動恒溫控制加熱除濕防潮。切實(shí)排除了控制板受潮隱患,能夠有效降低停播率,減輕了值班員的工作壓力,增強(qiáng)了值班員的工作幸福感。該自動恒溫控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),也完全可以供其他需要恒溫控制的行業(yè)參考應(yīng)用,有一定的推廣價(jià)值和社會意義。