Un régulateur de température est un appareil qui contrôle les sorties d’un système de chauffage ou de refroidissement. Ce contrôle est réalisé en reliant les capteurs de température installés dans la zone ou le système chauffé au contrôleur. Les données capturées par les capteurs sont comparées à une référence prédéfinie par l’utilisateur ; si la température dans le système s’en écarte, le contrôleur active ou désactive la source de chaleur ou de refroidissement en conséquence. Il existe trois catégories principales de fonctionnement du contrôleur de température : contrôle marche/arrêt, contrôle proportionnel et contrôle PID. Chacun remplit la même fonction de base de contrôle de la température, mais offre différents niveaux de sophistication et de fonctionnalité.
Les systèmes de chauffage et de refroidissement se composent généralement de trois composants de base : une source thermique, un mécanisme de contrôle et un ou plusieurs capteurs. Selon la complexité du système et le niveau de précision requis dans le contrôle des températures, les mécanismes de contrôle et de détection peuvent ne pas être plus complexes qu’un interrupteur bimétallique. Les systèmes de production étendus et complexes peuvent, d’autre part, comporter des commandes informatisées sophistiquées qui pilotent plusieurs sources de chaleur sur la base des données reçues de nombreux capteurs. Pour atteindre cette plage d’intervention de contrôle, les systèmes dépendants de la température utilisent l’un des trois types de base de régulateur de température.
La première catégorie de contrôleur de température est l’unité marche/arrêt. C’est le plus simple de tous les contrôleurs et offre un seul niveau de contrôle. Avec ce type de régulateur, la source de chaleur fonctionne à pleine puissance et est soit éteinte soit allumée en fonction de la température du système. Une fonction connue sous le nom de différentiel tout ou rien est intégrée à ce type de contrôleur qui empêche les relais, les contacteurs ou les vannes d’être endommagés par le broutage si les changements de température se produisent trop rapidement. Cette fonction permet à la température du système de dépasser le point de consigne d’une certaine marge avant que les commutateurs du contrôleur n’empêchent les cycles marche/arrêt rapides.
Le deuxième type de contrôleur de température est celui qui est capable d’ajuster la température proportionnellement. Ce contrôleur réduit la puissance à laquelle fonctionne le réchauffeur à mesure qu’il s’approche du point de consigne de référence. Cela évite que les températures du système ne dépassent le point de consigne comme c’est le cas avec le type de contrôleur marche/arrêt. Si la température s’éloigne trop du point de consigne en raison de problèmes environnementaux, le contrôleur fonctionne alors comme une unité marche/arrêt en maintenant ou hors tension le chauffage à pleine puissance.
Le troisième type est le régulateur proportionnel avec intégrale et dérivée (PID). Ce type de contrôleur fonctionne de la même manière que les unités proportionnelles standard, mais comprend deux réglages supplémentaires en fonction du temps. Ces réglages sont généralement marqués comme remise à zéro et taux sur l’appareil et permettent un contrôle de la température extrêmement stable dans les applications où les exigences de charge du système changent fréquemment. Cette variante nécessite cependant un réglage fin de tous les paramètres de réglage pour fonctionner correctement.