Что такое термостат?

Что такое термостат?

Термостат — это устройство, используемое для контроля температуры.

Он отвечает за управление рабочими сигналами для охлаждающих и нагревательных устройств на основе результатов определения температуры. Основная функция термостата — определение температуры, но некоторые изделия также могут иметь функцию обнаружения аномального повышения температуры и предотвращения превышения температуры.

Использование термостатов

Термостаты обычно используются для контроля верхнего или нижнего предела настройки температуры, например, нагревателя температуры для водяного бака.

Также доступны другие типы термостатов, например, те, которые контролируют как верхние, так и нижние пределы и задают определенный температурный диапазон, как в прецизионном кондиционировании воздуха, или те, которые не только контролируют верхние и нижние пределы установленной температуры, но и предотвращают повышение температуры до ненормального уровня или определяют указанную температуру.

В дополнение к тем, которые включены в электрические цепи, как описано выше, некоторые из них напрямую включены как открывающиеся/закрывающиеся клапаны в жидкостных контурах, например, управление расходом охлаждающей воды машинного отделения. В любом случае преимущество термостатов перед другими типами датчиков температуры заключается в том, что их можно сделать меньше.

Принцип работы термостатов

Среди термостатов биметаллический термостат использует явление расширения и сжатия металла под воздействием тепла. Поскольку коэффициенты теплового расширения между различными металлами в биметаллах различны, весь биметалл изогнут в сторону металла с относительно меньшим коэффициентом теплового расширения из-за разницы в величине расширения и сжатия, вызванных изменениями температуры.

Используя эту кривизну биметалла, можно создать цепь, в которой контакты размыкаются и замыкаются в зависимости от температуры. Установив произвольный порог для размыкания и замыкания контактов, можно управлять цепью таким образом, чтобы питание источника тепла или источника охлаждения включалось и выключалось после определенной температуры.

Другим преимуществом этого механизма является то, что элемент может быть миниатюризирован, поскольку он напрямую использует температурную чувствительность биметаллического материала, а не фактически измеряет температуру и затем управляет ею электрически. Если термостат включен в жидкостный контур как клапан открытия/закрытия, а не как точка контакта в контуре, он может представлять собой регулирующий клапан, который постепенно открывается в ответ на изменения температуры.

Типы термостатов

Термостаты — это устройства, используемые для контроля температуры, и в зависимости от области применения используются различные типы термостатов.

1. Электронные термостаты

Электронные термостаты контролируют температуру с помощью компьютерного управления, а не сигналов движения. Это позволяет более точно контролировать температуру в рабочей среде.

Контроль температуры также может выполняться автоматически, что позволяет осуществлять соответствующий контроль температуры и сокращать расходы на электроэнергию и другие расходы. Он в основном используется в промышленной сфере, где он широко используется для контроля температуры охлаждающей воды двигателей и температуры внутри виниловых теплиц для сельского хозяйства.

2. Биметаллический термостат

Биметаллические термостаты состоят из двух типов металлов с разными коэффициентами теплового расширения. Когда температура повышается до заданной температуры, контактные точки, состоящие из двух типов металлов, разделяются, и цепь может быть прервана.

Термостат, который использует этот принцип, называется биметаллическим термостатом. Биметаллические термостаты используются в холодильниках и газовых водонагревателях, используемых в домах.

Они используются во многих промышленных продуктах из-за своей простой конструкции и способности точно контролировать температуру. Кроме того, его металлическая конструкция делает его устойчивым к поломке даже после длительного использования.

3. Термостаты с жидкостным расширением

Термостаты с жидкостным расширением имеют структуру, в которой жидкость с высоким коэффициентом теплового расширения запечатана внутри металлической трубки. Расширение заключенной жидкости заставляет контактные точки работать для контроля температуры.

Когда в качестве жидкости используется металл, точность измерения температуры выше. По этой причине термопара широко используется в кухонных принадлежностях и холодильном оборудовании, где требуется точное измерение температуры.

Еще одной особенностью термостатов с жидкостным расширением является то, что их электрическая емкость может быть увеличена. Увеличивая электрическую емкость, можно обнаружить более широкий диапазон температур. По этой причине термостаты с жидкостным расширением широко используются в промышленных областях, таких как крупные заводы, где требуется обнаружение температуры в широком диапазоне.