温度控制器(Thermostat),简称温控器,是指根据工作环境的温度变化,在开关内部发生物理形变,从而产生某些特殊效应,产生导通或者断开动作的一系列自动控制元件,或者根据电子原件在不同温度下,工作状态的不同原理来给电路提供温度数据,以供电路采集温度数据。
双金属片温控器工作原理根据物体热胀冷缩原理。热涨冷缩是物体的共性,但不同物体其热涨冷缩的程度不一样。双金片的两面是不同物质的导体,在变化的温度下由于涨缩程度不一样而使双金片弯曲,碰到设定的触点或开关,使设定的电路(保护)开始工作。
以温控器制造原理来分,温控器分为:
一.突跳式温控器:各种突跳式温控器的型号统称KSD,常见的如KSD301,KSD302等,该温控器是双金属片温控器的新型产品,主要作为各种电热产品具过热保护时,通常与热熔断器串接使用,突跳式温控器作为保护。热熔断器则在突跳式温控器失娄或失效导致电热元件超温时,作为二级保护自,有效地防止烧坏电热元件以及由此而引起的火灾事故。
二,液涨式温控器:是当被控制对象的温度发生变化时使温控器感温部内的物质(一般是液体)产生相应的热胀冷缩的物理现象(体积变化),与感温部连通一起的膜盒产生膨胀或收缩。以杠杆原理,带动开关通断动作,达到恒温目的液胀式温控器具有控温准确,稳定可靠,开停温差小,控制温控调节范围大,过载电流大等性能特点。液涨式温控器主要用于家电行业,电热设备,制冷行业等温度控制场合用。
三,压力式温控器,改温控器通过密闭的内充感温工质的温包和毛细管,把被控温度的变化转变为空间压力或容积的变化,达到温度设定值时,通过弹性元件和快速瞬动机构,自动关闭触头,以达到自动控制温度的目的。它由感温部、温度设定主体部、执行开闭的微动开关或自动风门等三部分组成。压力式温控器适用于制冷器具(如电冰箱冰柜等)和制热器等场合。
四,电子式温控器,电子式温度控制器(电阻式)是采用电阻感温的方法来测量的,一般采用白金丝、铜丝、钨丝以及热敏电阻等作为测温电阻,这些电阻各有其优确点。一般家用空调大都使用热敏电阻式。
其工作原理是通过温度传感器对环境温度自动进行采样、即时监控,当环境温度控制设定值时控制电路启动,可以设置控制回差。如温度还在升,当升到设定的超限报警温度点时,启动超限报警功能。当被控制的温度不能得到有效的控制时,为了防止设备的毁坏还可以通过跳闸的功能来停止设备继续运行。主要应用于电力部门使用的各种高低压开关柜、干式变压器、箱式变电站及其他相关的温度使用领域。
控制方法一般分为两种;一种是由被冷却对象的温度变化来进行控制,多采用蒸气压力式温度控制器,另一种由被冷却对象的温差变化来进行控制,多采用电子式温度控制器。
其采用的模糊控制技术如PID控制,P(Proportional)比例+I(Integral)积分+D(Differential)微分控制。
温控器被广泛的使用于各种家电产品当中,如电冰箱、饮水机、热水器、咖啡壶等。温控器的质量直接影响到整机的安全、性能、寿命,是非常关键的一个元件。在温控器的众多技术指标当中,寿命是衡量温控器产品重要的技术指标之一。家电标准规定,温控器的寿命至少为10000次,部分家电,如电冰箱产品当中控制电动机-压缩机的温控器,充液式散热器中的一些温控器寿命要求至少为100000次。家用温控器对应的标准GB14536.10-2008/IEC60730-2-9:2004对温控器的寿命试验做了详细的规定。