Un actionneur de température est tout dispositif qui allume et éteint l’équipement en réponse aux changements de température. Ils peuvent utiliser diverses méthodes pour mesurer les changements de température, y compris les métaux, les produits chimiques ou les gaz. Les dispositifs de contrôle de la température peuvent varier d’un simple thermostat domestique pour contrôler les radiateurs ou les climatiseurs, à des systèmes complexes qui contrôlent les réactions chimiques dans les installations industrielles.
Les équipements de chauffage et de climatisation sont reliés à un thermostat à l’intérieur du bâtiment. Jusqu’à la fin du 20e siècle, les thermostats utilisaient un interrupteur à mercure pour contrôler le système. Cet actionneur de température utilisait une bande bimétallique, qui était une bande enroulée de deux métaux fusionnés sur toute leur longueur. Lorsque la température change, les deux métaux se dilatent ou se contractent à des vitesses légèrement différentes et la bobine change de forme.
Le mercure a été installé dans un tube de verre placé à une extrémité de la bobine bimétallique. Le mercure liquide se déplaçait dans les deux sens à l’intérieur du tube lorsque la température changeait et activait les circuits électriques pour contrôler le chauffage ou le refroidissement. Seul le bilame est affecté par la température ; le mercure est resté inchangé. L’utilisation du mercure, cependant, était en train de disparaître à la fin du 20e siècle en raison de sa toxicité.
Les produits chimiques peuvent être utilisés pour contrôler un actionneur de température, soit en changeant la taille, la phase ou la pression de vapeur, et certains produits chimiques se dilatent et se contractent avec les changements de température. Lorsqu’ils sont scellés dans des tubes avec un piston à une extrémité, les changements de température peuvent faire bouger le piston et activer un interrupteur. Un changement de phase fait référence à un produit chimique passant du solide au liquide, ou du liquide au gaz. Les thermostats des véhicules utilisés pour le contrôle de la température du moteur utilisent un joint de cire qui se transforme en liquide lorsque le moteur se réchauffe, ouvrant une vanne qui permet au liquide de refroidissement du moteur de circuler. Cela redeviendra solide lorsque le moteur refroidira.
La pression de vapeur peut être utilisée pour le contrôle de la température de deux manières. Un type d’actionneur de température mesure la pression de vapeur d’un solvant scellé dans un tube et connecté à un réservoir ou un tuyau de traitement chimique. Lorsque la température augmente, la pression de vapeur du solvant augmente également et peut activer un commutateur.
Un deuxième type d’actionneur de vapeur est un contrôleur à hydrure métallique. Les hydrures métalliques contiennent des molécules d’hydrogène qui deviennent de l’hydrogène gazeux à mesure que les températures augmentent. La pression croissante de l’hydrogène gazeux peut pousser contre un piston et être utilisée comme actionneur de température. Les systèmes de gicleurs d’incendie peuvent utiliser ces dispositifs pour ouvrir et fermer les têtes de gicleurs pour le contrôle de l’eau. Une fois le feu éteint, l’hydrogène gazeux retourne au métal, la pression du gaz chute et la tête d’arrosage se ferme.
Les contrôles de température électroniques ont commencé à remplacer les dispositifs mécaniques à la fin du 20e siècle. Des dispositifs appelés thermistances, qui sont des contrôleurs sensibles à la température sans pièces mobiles, peuvent être fabriqués pour fournir un contrôle de plage de température étroit. Les thermistances peuvent être connectées à des circuits de commande qui allument et éteignent les systèmes de chauffage ou de refroidissement et sont utilisées dans de nombreux thermostats numériques.