Aktoren sind lediglich Geräte, die Energie in Bewegung umwandeln. Ein thermischer Aktuator ist eine Art nichtelektrischer Motor, der Komponenten wie einen Kolben und ein wärmeempfindliches Material enthält, das in der Lage ist, als Reaktion auf Temperaturänderungen eine lineare Bewegung zu erzeugen. Diese Geräte können für viele Anwendungen verwendet werden; die Luft- und Raumfahrtindustrie, die Automobilindustrie und die Agrarindustrie verwenden alle weit verbreitet thermische Aktuatorvorrichtungen.
Ein thermischer Aktuator ist eines der wenigen Geräte, das keine externe Stromquelle benötigt, um eine Bewegung zu erzeugen. In einem thermischen Aktuatorsystem können Temperaturänderungen verwendet werden, um bestimmte Aufgaben wie das Entriegeln von Riegeln, das Betätigen von Schaltern und das Öffnen oder Schließen von Ventilen auszuführen. Diese Geräte sind sehr empfindlich und können für Anwendungen verwendet werden, die bereits bei sehr geringen Temperaturänderungen eine Betätigung erfordern.
Die in einem thermischen Aktor verwendeten wärmeempfindlichen Materialien reagieren auf Temperaturschwankungen und bewirken, dass sich die Kolbenkomponente des Aktors bewegt. Diese Materialien sind so konstruiert, dass sie sich bei steigenden Temperaturen ausdehnen und einen Kolben aus dem Aktuator heraustreiben. Wenn ein thermischer Aktor einem Temperaturabfall ausgesetzt ist, ziehen sich die wärmeempfindlichen Materialien im Inneren zusammen, sodass sich der Kolben des Geräts zurückziehen kann.
Der Hub bezieht sich auf die Entfernung, die ein Kolben von einem Aktuator nach außen zurücklegt. Viele der gebräuchlicheren thermischen Aktoren verfügen über Kolben, die zwischen 0.015 Zoll (0.381 Millimeter) und 0.500 Zoll (12.7 Millimeter) ausfahren können. Die meisten thermischen Aktoren reagieren auf Temperaturen zwischen 86 Grad Fahrenheit (30 Grad Celsius) und 572 Grad Fahrenheit (300 Grad Celsius).
Hersteller produzieren thermische Aktoren in einer Vielzahl von Größen und Konfigurationen, wodurch sie ideal für viele verschiedene Anwendungen geeignet sind. Viele thermische Aktoren sind für den Einsatz in Druck- oder Vakuum-, Gas- oder Flüssigkeitsumgebungen ausgelegt. Sie können aus langlebigen, robusten Materialien wie Messing, Aluminium oder Edelstahl hergestellt werden und verfügen über kundenspezifische Montagekonfigurationen. Thermische Stellantriebe sind leicht zu bearbeiten und können für jeden Gewindetyp oder jedes Ventilende ausgelegt werden. Ein gut konstruierter thermischer Aktuator ist stoß- und vibrationsbeständig.
In der Luft- und Raumfahrtindustrie werden thermische Aktuatoren in Sicherheitsabsperrvorrichtungen, Kraftstofftemperaturregelungen und Motorschmiersystemen eingesetzt. Diese Art von Antrieb wird häufig in der Landwirtschaft in Viehtränken zum Frostschutz und in automatischen Gewächshauslüftungssystemen eingesetzt. Die Automobilindustrie verwendet thermische Aktuatoren in Getriebekühler-, Thermostat- und Öltemperaturregelungsanwendungen.