溫控器開(kāi)關(guān)，也稱(chēng)為溫度控制器或溫度保護(hù)器，是一種能夠根據(jù)工作環(huán)境溫度的變化自動(dòng)進(jìn)行控制的電開(kāi)關(guān)設(shè)備它廣泛應(yīng)用于家電、工業(yè)設(shè)備、汽車(chē)等多個(gè)領(lǐng)域，確保設(shè)備在安全的溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行。本文將詳細(xì)介紹溫控器開(kāi)關(guān)的工作原理。
溫控器開(kāi)關(guān)主要由感溫元件、控制電路和執(zhí)行機(jī)構(gòu)三部分組成。
1、感溫元件：負(fù)責(zé)感知環(huán)境溫度的變化。常見(jiàn)的感溫元件有熱敏電阻、熱電偶等溫度敏感元件。這些元件的電阻值或電勢(shì)差會(huì)隨著環(huán)境溫度的變化而改變。例如，熱敏電阻在溫度升高時(shí)電阻值會(huì)減小，溫度降低時(shí)電阻值會(huì)增大。
2、控制電路：根據(jù)感溫元件傳來(lái)的信號(hào)進(jìn)行邏輯判斷。控制電路通常會(huì)設(shè)定一個(gè)溫度閾值,當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò)或低于這個(gè)閩值時(shí)，控制電路會(huì)輸出相應(yīng)的控制信號(hào)。
3、執(zhí)行機(jī)構(gòu)：根據(jù)控制電路輸出的信號(hào)進(jìn)行開(kāi)關(guān)動(dòng)作。當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò)設(shè)定的上限值時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)會(huì)切斷電源，使設(shè)備停止加熱或制冷；當(dāng)溫度下降到設(shè)定的下限值時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)會(huì)接通電源，使設(shè)備重新開(kāi)始工作。
二、工作原理
溫控器開(kāi)關(guān)的工作原理基于感溫元件、控制電路和執(zhí)行機(jī)構(gòu)三部分的協(xié)同工作。具體過(guò)程如下：
1、感溫元件感知溫度變化：當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí)，感溫元件的電阻值或電勢(shì)差會(huì)隨之改變。這種變化會(huì)被轉(zhuǎn)化為電信號(hào)傳輸給控制電路。
2、控制電路進(jìn)行邏輯判斷：控制電路接收到感溫元件傳來(lái)的信號(hào)后，會(huì)進(jìn)行邏輯判斷。如果環(huán)境溫度超過(guò)或低于設(shè)定的溫度閾值，控制電路會(huì)輸出相應(yīng)的控制信號(hào)。
3、執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成開(kāi)關(guān)動(dòng)作：根據(jù)控制電路輸出的信號(hào)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)會(huì)進(jìn)行開(kāi)關(guān)動(dòng)作。如果環(huán)境溫度過(guò)高，執(zhí)行機(jī)構(gòu)會(huì)切斷電源，停止加熱或制冷，如果溫度過(guò)低，執(zhí)行機(jī)構(gòu)會(huì)接通電源，開(kāi)始加熱或制冷。
溫控器開(kāi)關(guān)有多種類(lèi)型，常見(jiàn)的有蒸氣壓力式、電子式和金屬膨脹式等。
1、蒸氣壓力式溫控器：蒸氣壓力式溫控器通常用于家用空調(diào)等制冷設(shè)備中。其工作原理是，當(dāng)室溫上升至設(shè)定的溫度時(shí)，毛細(xì)管和波紋管中的感溫劑氣體膨脹，使波紋管伸長(zhǎng)并克服彈簧的彈力把開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)接通，此時(shí)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)制冷。當(dāng)室溫下降至設(shè)定的溫度時(shí)，感溫包氣體收縮，波紋管收縮與彈簧一起動(dòng)作，將開(kāi)關(guān)置于斷開(kāi)位置，使壓縮機(jī)的電動(dòng)機(jī)電路切斷。
2、電子式溫控器：電子式溫控器采用電阻感溫或熱敏電阻式測(cè)溫。電阻式溫控器采用白金絲、銅絲、鎢絲及半導(dǎo)體等作為測(cè)溫電阻，將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。熱敏電阻式溫控器則是根據(jù)惠斯登電橋原理制成，通過(guò)感溫元件將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，再由控制電路判斷并控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。
3、金屬膨脹式溫控器：金屬膨脹式溫控器依據(jù)物體熱脹冷縮原理工作。其內(nèi)部采用兩層熱膨脹系數(shù)不同的金屬壓在-起，當(dāng)溫度改變時(shí)，金屬片會(huì)發(fā)生彎曲。彎曲到一定程度時(shí)，會(huì)接通或斷開(kāi)回路，使制冷或加熱設(shè)備工作。
四、應(yīng)用
溫控器開(kāi)關(guān)在各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。在家電領(lǐng)域，它常用于電熱水壺、電飯煲、空調(diào)等設(shè)備在，確保設(shè)備在安全的溫度范圍內(nèi)工作。在工業(yè)領(lǐng)域，它可用于控制機(jī)械設(shè)備的溫度，防止因過(guò)熱而損壞設(shè)備。在汽車(chē)領(lǐng)域，它則用于發(fā)動(dòng)機(jī)、散熱器等部件的溫度控制，保障汽車(chē)的安全性和舒適性。
綜上所述，溫控器開(kāi)關(guān)通過(guò)感溫元件、控制電路和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的協(xié)同工作，能夠精準(zhǔn)地感知環(huán)境溫度的變化并進(jìn)行相應(yīng)的控制動(dòng)作，確保設(shè)備在設(shè)定的溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行。
