温度調節装置(サーモスタット)の種類・構造・特徴
サーモスタットは、環境または身体の所定の温度を維持するように設計された電気機械または電子装置です。これらのデバイスは、工業と農業の両方で需要があり、加熱装置や冷却システムに広く使用されており、暖房や空調などの日常生活でもよく見られます。
サーモスタットの動作原理は、適切な条件を提供するために、つまり正しい温度を維持するために、熱源または冷気源(発熱体、ファン、エアコン)を適時に追加または除外することです(例:室内の空気)。アパート、タンク内の水、あらゆる機器の表面など)。
サーモスタットは可用性があるため、リアルタイムの温度データを受信します。 温度センサー、リモートにすることも、サーモスタットのハウジングに組み込むこともできます。
したがって、熱センサーが正しく取り付けられている場合、つまり外部からの影響が排除されている正しい場所に取り付けられている場合、サーモスタットは正しく機能し、指定された時刻に機器がオンまたはオフになります。
たとえば、センサーが電気ヒーターの近くにあり、気温を調整する必要がある場合、センサーの電源を切るのが早すぎたり、電源を入れるのが遅すぎたりするため、システム全体が適切に動作しなくなります。
サーモスタットは、工業用および家庭用、壁掛け式および DIN レール用、屋内または屋外設置用、有線および無線、機械式および電子式であり、さまざまな形状とサイズの有線製品として入手できます。
さまざまな目的のためのこれらのデバイスは、温度センサーの機能と種類に応じて、通常は -60 °C の低い値から始まり、1000 °C 以上で終わる、1 つまたは別の限定された温度範囲で動作するように設計できます。
サーモスタットには、シングルチャンネルとマルチチャンネルがあります。マルチチャンネルデバイスは、シングルチャンネルデバイスとは異なり、複数のセンサーと同時に動作することができ、これは特に農業分野で特に需要があります。
機械式および電気機械式温度調節器
最も単純なサーモスタットは機械式です。これらは通常、小さな部屋の暖房と人工冷却、田舎の温室の換気を制御するために使用されます。反応温度は設定値を変更することで設定します。
このタイプのレギュレーターには電子制御回路はなく、その機能は温度変化に機械的に反応する一部の金属の特性によって実現されます。
バイメタルプレート 最初に閉じている(開いている)接点は、特定の温度まで加熱(冷却)されると曲がり、デバイスの電源回路(たとえば、発熱体(またはファン))が開きます(閉じます)。
このように、レギュレータによって制御されるデバイスは、文字通り回路を機械的に開閉することによってオンまたはオフになります。蒸し器、アイロン、電気ケトル、電気ヒーターのサーモスタットにも同様の装置が付いています。
このタイプのレギュレータは安価で信頼性が高く、サージの影響を受けにくく、設置が非常に簡単です。これらの解決策の欠点は、重大なエラーが存在することです。
電気機械毛細管サーモスタットは、ボイラーやボイラーでよく役立ちます。ここでは、ガスが満たされたチューブが水の入った容器の中に置かれます。水が加熱されると、熱がチューブに伝わり、その中のガスが膨張して作動膜を押し、接点が開きます。
電子温度調節器
デジタルおよびアナログの室内サーモスタットは、たとえば「床暖房」システムや電気暖房など、特定の部屋の気温を一定に維持するように設計されています。多くの場合、センサーはデバイスのハウジングに直接組み込まれています。センサーを内蔵した工業用温度コントローラーは通常、ハウジングの保護が強化されています。
センサーが壁または床に取り付けられているサーモスタットと、デバイス自体が壁の上に取り付けられているサーモスタットがあります。
特に、赤外線センサーを備えたレギュレーターを強調する価値があります。これにより、サウナ、シャワー、バスルームなどの湿度の高い部屋の気温を監視および調整できます。
レギュレータはドライルームに直接設置され、センサはウェットルームに設置されます。このタイプのレギュレーターには防水バージョンもあります。ウェットルームに直接設置できます。
デジタル電子機器は、アナログ機器とは異なり、精度が高く、干渉の影響を受けにくいですが、機械式電子機器よりも高価です。ただし、特に暖房 (床暖房) や空調システムでは非常に一般的でもあります。
センサーは遠隔にあり、デバイス自体にはディスプレイとボタン(またはタッチパネル)が装備されています。コントローラーで必要な温度を設定し、電子スイッチで切り替えます。温度データはセンサーから送信されます — スイッチングを制御するコントローラーへ.
より複雑なシステムのサーモスタットは窓の外の気温も考慮しており、暖房、空調、換気システムを自動化し、それらの動作をより最適に調整できるため、金銭的コストと人々の幸福の両方にプラスの効果をもたらします。このシステムが動作している部屋で。
より複雑な制御を使用する場合 プログラム可能なサーモスタット… これらは、単一チャネルのサーモスタットと複数のセンサーを備えたサーモスタットの両方にすることができます。
プログラム可能なモデルには、施設のさまざまなエリアの動作時間や温度パラメーターを設定するオプションなど、より多くのカスタマイズ オプションがあります。これらのソリューションは、より効率的で高精度であり、エネルギーを節約します。
「スマート ホーム」システムに簡単に統合できるプログラマブル コントローラーのモデルがあり、暖房システム全体を 1 か所から、またはスマートフォンから簡単に管理できるようになります。