NE555在普通太陽能熱水器供水系統(tǒng)中的應(yīng)用

摘要：NE555為核心器件，對原普通太陽能熱水器供水系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，即增裝了電磁閥、三通口、單向閥、控制器、探頭五部件，實現(xiàn)了管路排空、水滿告知功能。
關(guān)鍵詞：NE555；電磁閥；控制器；太陽能熱水器供水系統(tǒng)

    太陽能熱水器由于不怕出現(xiàn)能源危機(jī)或漲價(不燒燃?xì)?、不用燃料、不耗電?，僅需靠大自然免費(fèi)的太陽光來加熱，所以近年間，其年生產(chǎn)量、保有量均在保持年20％的增長速度，目前我國已成為世界上的生產(chǎn)和使用大國。
    現(xiàn)在低檔次的普通太陽能熱水器(由于價廉1000—1500元，農(nóng)村普遍購買)社會保有量較大，使用中存在三點(diǎn)不足：
    (1)用水效能低下。太陽能儲水箱中的水利用率不高。春秋季節(jié)想洗澡需要熱水時，需要排空管路中的積水，樓層越高、管路越長，浪費(fèi)水越嚴(yán)重。其實，管路積水幾乎都是儲水箱中的熱水(上水那次除外)。
    (2)冬季冰塞管路。北方冬季溫度低，管路積水容易結(jié)冰，輕者堵塞管路，重者脹裂管路。這樣一來普通太陽能熱水器冬季幾乎不能用。
    (3)水滿遺忘關(guān)閉。普通太陽能熱水器上水時，由于某些事情的干擾，水滿后沒有提醒，常常忘卻關(guān)閉上水閥(直通閥1)，浪費(fèi)水資源十分普遍。如果棄之不用，真覺得有點(diǎn)可惜：如果更新，還要投入一筆不小的資金來購買三四千元的智能太陽能熱水器，有點(diǎn)不合算。如果投資60元-100元對管路進(jìn)行改造，這也許是不錯的選擇。

1 改造前的太陽能供水系統(tǒng)
    見改進(jìn)前的太陽能供水系統(tǒng)管路圖1和供水系統(tǒng)實物圖片圖4。儲水過程：直通閥1與直通閥2打開，混水閥上水開關(guān)拔至“開”位置，自來水由管道流經(jīng)直通閥1→混水閥→直通閥2→儲水箱；待水上滿后，溢流口通過三通1流入溢流管、回水管；衛(wèi)生間內(nèi)的人們發(fā)現(xiàn)回水管回水后，立即關(guān)閉直通閥1與直通閥2、混水閥上水開關(guān)撥至“關(guān)”位置。由此可見，上水過程：人們必須堅守現(xiàn)場、目不轉(zhuǎn)睛地關(guān)注。用水結(jié)束后，管路積水無法排空。

2 改進(jìn)后的太陽能供水系統(tǒng)
    為了克服以上不足，改進(jìn)了普通太陽能熱水器供水系統(tǒng)，見管路圖2與控制器電路原理圖3。改進(jìn)后的太陽能供水系統(tǒng)中增裝了電磁閥、三通2、單向閥、控制器、探頭五部件。工作過程如下：

    (1)上水：向太陽能熱水器儲水箱上水時，將混水閥上水開關(guān)撥至“開”位置，同時打開直通閥1、直通閥2開關(guān)，再接通控制器12V電源，上水紅指示燈VD3點(diǎn)亮；電磁閥線圈得電，管路呈通路。此時自來水經(jīng)過直通閥1→混水閥→直通閥2→三通2→電磁閥流入儲水箱：NE555輸入端2、6腳為高電平，輸出端3腳為低電平；當(dāng)水位達(dá)到溢流口高度時，通過三通1下方的回水管流入衛(wèi)生間；通過三通1上方的溢流管流出，安裝在溢流管頂部的探針2接觸到水后，控制器中的中間繼電器J(線圈額定電壓為6V)得電，電磁閥YA線圈失電，停止上水；探針1與探針2被中間繼電器J常開觸點(diǎn)短接，NE555的3腳輸出變?yōu)榈皖l脈沖，喇叭SPK發(fā)出聲音報警；水滿綠指示燈VD2點(diǎn)亮，提醒人們要及時關(guān)閉控制器12V電源、自來水直通閥1、直通閥2、混水閥上水開關(guān)撥在“關(guān)”位置，否則喇叭SPK一直發(fā)聲報警。同時必須記?。合崎_混水閥調(diào)溫手柄，單向閥進(jìn)氣，管路中的積水受重力作用從噴頭流出，達(dá)到管路排空的目的。

    接在三通上的單向閥，其作用是控制水流向：水上流時關(guān)閉；水下流時導(dǎo)通；彎管的作用是防止外界灰塵、泥土等雜物的侵入。
    (2)用水：打開直通閥1、直通閥2，接通控制器12V電源，電磁閥YA線圈得電，掀開并旋轉(zhuǎn)混水閥調(diào)溫手柄，熱水便流出。用水完畢后，關(guān)閉控制器12V電源，電磁閥線圈失電，管路中的積水，通過噴頭繼續(xù)流出，流完為止。

3 結(jié)束語
    普通太陽能熱水器供水系統(tǒng)改進(jìn)后，煥發(fā)了青春：實現(xiàn)了管路排空、水滿告知(聲音報警、綠光提醒)兩個功能，節(jié)水效果明顯，一年四季均可使用。只有平民百姓買得起、用得好，才是硬道理。