ترموستات چیست؟

ترموستات از دو واژه "ترمو" و "ستات" تشکیل می شود که "ترمو" یعنی گرما و "ستات" به معنای سکون و ایستادن می باشد.
ترموستات (Thermostat) یا دماپا به عنوان یک کنترل کننده الکتریکی خودکار برای تنظیم دما در فضای بسته محسوب می شود.  بنابراین ترموستات قطعه‌ایست که در دستگاه‌های گرم کننده و یا سرد کننده به کار می‌رود تا بتواند دما را در محدوده یک دمای تنظیم شده، ثابت نگه دارد،  ترموستات این کار را با قطع و وصل کردن این دستگاه‌ها انجام می دهد. در واقع ترموستات با رسیدن به نقطه دمای تنظیم شده و معین، مدار برقی دستگاه را قطع می کند و در هنگامی که دما با افت مواجه شود و به 3 الی 5 درجه از نقطه دمای ثابت پایین تر برود، دوباره جریان مدار را وصل و دستگاه را روشن می‌کند.
وظیفه اصلی ترموستات ثابت نگه داشتن دما و همچنین کاهش یا افزایش دما هنگام کار وسیله سرمایشی و گرمایشی می باشد.  ترموستات با دارا بودن قابلیت کاربرد انواع سنسور برای تنظیم و سنجش دما تهیه و مورد استفاده قرار می گیرد.

نحوه عملکرد ترموستات

درواقع ترموستات ابزاری است که قادر است تا دما را در یک بازه تنظیم شده ثابت نگه دارد.
اساس کار ترموستات بر پایه انبساط مواد بر اثر افزایش دما می باشد. بعضی از انواع ترموستات ها براساس انبساط و انقباض قطعات به خاطر بالا رفتن و پایین آمدن دما، مدار الکتریکی را قطع و وصل می کنند. 
این بخش منبسط یا منقبض شونده در ترموستات می تواند از جنس فلز یا گاز باشد، که هر کدام مزایا و معایب مختص به خود را  دارند.

ویژگی‌های مهم در تعیین انواع ترموستات

•    از نظر محل قرارگیری و نصب: انواع ترموستات اتاقی، ترموستات کانالی، ترموستات مستغرق و ترموستات جداری
•    انواع ترموستات بر اساس عملکرد: ترموستات قطعی و وصلی و ترموستات تدریجی
•    انواع ترموستات بر اساس کنترل دما: ترموستا‌ت‌های حرارتی و ترموستات برودتی
•    انواع ترموستات بر اساس رده و رنج: ترموستات‌های زیر صفر و بالای صفر
•    انواع ترموستات بر اساس دفعات کارکرد: تک مرحله‌ای ،دو مرحله‌ای، پله‌ای
•    بر اساس نوع سنسور کاربردی: ترموستات بیمتالی، فانوسه‌ای، رئوستا و دیافراگمی
•    انواع ترموستات بر اساس فصل کاربرد: ترموستات مناسب فصل‌های تابستان، زمستان و دوفصلی

انواع ترموستات 

ترموستات الکترونیکی

بنا به تعریف بیان شده ترموستات الکتریکی دستور دریافت شده از سنسور دمایی یا یک جریان الکترونیکی به یک رله مینیاتوری انتقال داده می شود و سبب قطع و وصلی جریان الکتریکی در یک دمای مشخص و تعیین شده می گردد.

ترموستات الکترومکانیکی

با توجه به اینکه از نام ترموستات الکترومکانیکی مشخص است این نوع ترموستات با استفاده از دستور یک حسگر حرارتی توسط یک سری رابط مکانیکی به میکروسوئیچ، شرع به کار کرده و وظیفه قطعی و وصلی مدار الکتریکی را بر عهده دارد. 
این نوع ترموستات از عمر طولانی و بسیار بالایی برخوردار می باشد، عملکرد ترموستات الکترومکانیکی تحت حمایت دو نوع حسگر دما صورت می‌گیرد.  این نوع سیستم حراراتی که تحت عنوان ترموستات مویین و با نام diastat شناخته شده ،شامل تجهیزاتی مانند: سنسور یا حسگر، لوله مویین و دیافراگم می شود.
 نحوه عملکرد ترموستات به این صورت می باشد که زمانی که دمای سنسور بالا ب‌رود، مایع از طریق لوله مویین به داخل دیافراگم هدایت شده و شروع به عمل انبساط می‌کند.
بر اساس این عمل انبساط یک کلید فنری فعال شده که قدرت باز و بسته کردن مدار را برعهده  دارد.  نوع دیگر ترموستات الکترومکانیکی توسط انبساط فلز عملکرد خود را شروع می کند؛ که ترموستات بایمتال نام گذاری می‌شود، در این صورت بطور مستقیم با انبساط فلز، کلید فنری فعال می شود و عمل می‌کند.

ترموستات دیجیتال

عملکرد این ترموستات‌های دیجیتال برنامه ریزی شده می باشد، به این شکل که می‌توان با یک برنامه مشخص روشن و خاموش شدن دستگاه‌های وابسته به ترموستات را کنترل نمود و آن را برای یک هفته تنظیم کرد.
 در بعضی مواقع علت خاموش شدن آبگرمکن برقی بطور ناگهانی تنظیم شدن ترموستات دیجیتال روی یک زمان مشخص می باشد.

کاربرد ترموستات

•    کاربرد ترموستات در لوازم خانگی: در طراحی و ساخت لوازم خانگی از ترموستات برای لوازمی مثل ظرفشویی، انواع سرخ کن، سماور‌ برقی، انواع فر‌های برقی، ترموستات آبگرمکن برقی و گازی و در نهایت لوازمی مثل یخچال استفاده شده است.
•    کاربرد ترموستات در صنعت: استفاده از انواع ترموستات در تجهیزات گلخانه‌ها، گرم خانه، انواع کوره، دیگ‌های بخار و اتوکلاوها دیده می‌شود.
•    کاربرد ترموستات در ساختمان: در تاسیسات ساختمان می‌توان به استفاده از ترموستات در شوفاژخانه‌های مرکزی، کنترل دما در سیستم‌های تهویه و هواساز و در نهایت چیلر و فن کوئل اشاره داشت.

نحوه عملکرد ترموستات یخچال

ترموستات نقش مهمی را در یخچال و فریزر با کنترل دما ایفا می کند، داشتن یک دمای مناسب با محیط و فصل و سازگاری دما با وسایل نگهداری شده در فریزر و یخچال تا حد زیادی به نحوه عملکرد صحیح ترموستات یخچال و فریزر بستگی دارد.

ترموستات بی متال

ترموستات بی متال از دو قطعه فلز مختلف تشکیل شده است.  این دو فلز بهم چسبیده یک نوار دو فلزی تحت عنوان بی متال را تشکیل می‌دهند. این نوار  فلزی موجود در مدار الکتریکی ترموستات بی متال مربوط به سیستم گرمایشی یا سرمایشی مانند یک کلید عمل می‌کند،  به عبارت دیگر باز بودن کلید، موجب خاموش شدن سیستم گرمایشی و بسته بودن آن باعث روشن شدن این سیستم می گردد.
•   برگشت بی متال به حالت عادی موجب وصل مجدد جریان و روشن شدن سیستم گرمایشی می‌شود.
•   در حالت عادی کلید بی متال بسته بوده و در نتیجه جریان از آن عبور می کند. در این حالت سیستم گرمایشی روشن خواهد بود.
•   با خم شدن نوار مدار باز شده و جریان قطع خواهد شد. نتیجه ی این امر خاموش شدن سیستم گرمایشی و خنک شدن محیط است.
•   پس از کاهش دما و سرد شدن اتاق بی متال از حالت خمیدگی خارج شده و به حالت اولیه خود باز می گردد.