サーモスタットバイメタルパンチ

冷蔵庫、空気調和機などの冷房装置の冷房温度と電熱装置の加熱温度を制御するために、冷房装置と電熱装置には温度制御器（略称温度制御器）が取り付けられている。

一、温度制御器の分類

1.制御方式による分類

温度制御器は制御方式によって機械式と電子式の2種類に分けることができる。機械式温度制御器は感温嚢を通じて温度を検出し、機械系を通じて圧縮機給電システムを制御し、さらに温度制御を実現する。電子式温度制御器は負の温度係数サーミスタによって温度を検出し、リレーまたはサイリスタ管によって圧縮機給電システムを制御し、さらに温度制御を実現する。

2.材料構成による分類

温度制御器は材料構成によってバイメタルシート型温度制御器、冷媒型温度制御器、磁性温度制御器、熱電対温度制御器と電子温度制御器などの多種に分けることができる。

3.機能別分類

温度制御器は機能によって冷蔵庫の温度制御器、エアコンの温度制御器、炊飯器の温度制御器、電気温水器の温度制御器、シャワー器の温度制御器、電子レンジの温度制御器、バーベキューストーブの温度制御器などの多種に分けることができる。

4.接点動作方式による分類

温度制御器は接点の動作方式によって動合型（常開接点）と動断型（常閉接点）の2種類に分けることができる。

二、バイメタルシート型温度制御器の識別と検出

バイメタルシート型温度制御器は温度制御スイッチとも呼ばれ、その作用は主に電気加熱装置の加熱温度を制御することである。一般的なバイメタルシート型温度制御器の実物の外形を下図に示す。

1.バイメタルシート型温度制御器の構成と原理

バイメタルシート型温度制御器は、下の図に示すように、感熱器、バイメタルシート、ピン、接点、接点リードなどで構成されている。電熱デバイスは通電後に加熱を開始し、温度制御器が検出した温度が低い場合、バイメタル片は上に曲がり、ピンに接触せず、接点は接点リード片の作用下で閉じている。加熱の継続的な進行に伴い、温度制御器が検出した温度が設定値に達した後、バイメタル片が変形して下圧し、ピンを通じて接点リード片を下に曲げ、接点を解放させ、ヒータは電力供給がないために動作を停止し、電熱デバイスは保温状態に入った。保温時間の延長に伴い、温度が低下し始め、温度制御器が検出すると、そのバイメタル片がリセットされ、接点がリード片によって吸収され、再びヒーターの給電回路が投入され、加熱が開始される。以上の過程を繰り返して、温度の自動制御を実現した。

ヒント：一部の炊飯器で採用されているバイメタルシート型温度制御器の制御温度点は調整可能です。バイメタルシート型温度制御器の上の調整ネジを調整することにより、接点に作用する圧力を予め変化させることができ、動作の温度点を変更することができる。

2.バイメタルシート型温度制御器の検出

下図のように、熱を受けていない場合、マルチメーターの「R 1」を用いてバイメタルチップ型温度制御器の配線端子間の抵抗値を測定し、抵抗値が無限大であれば、それが開路したことを説明する。しかし、検出された温度が公称値に達した後の抵抗値は無限大ではなく、0のままであれば、内部の接点接着を示します。

三、磁性温度制御器の識別と検出

磁性温度制御器は磁気鋼温度制限器とも呼ばれ、通称磁気鋼と呼ばれ、主に炊飯器内に応用され、その作用は炊飯器の炊飯時間の長さを制御することである。一般的な磁気温度制御器の実物の外形を図に示す。

1.磁性温度制御器の構成

磁性温度制御器は感温磁石、ばね、永久磁石鋼、タイロッドなどから構成され、下図のようになっている。

2.磁気温度制御器の動作原理

炊飯器の操作ボタンを押すと、磁性温度制御器内の永久磁石はレバーの作用下で動作ばねの推力に打ち勝ち、上に移動して感温磁石と吸収し、アッセンブリースイッチの銀接点はリン青銅片の作用下で閉じ、炊飯器加熱盤の給電回路をオンにし、それは加熱を開始する。加熱が進むにつれて、鍋底の温度は徐々に上昇していく。温度が感温磁石の設置値に達すると、感温磁石の磁気が消失し、永久磁石は動作ばねによってリセットされ、レバーによって接点が切断され、加熱盤は電力供給がないために動作を停止し、炊飯器は保温状態に入る。

四、冷凍温度制御器の識別と検査

冷凍温度制御器（機械型）は主に普通の直冷型冷蔵庫に応用され、その主な作用は圧縮機の運転、停止時間を制御し、冷凍制御を実現することである。一般的な冷凍温度制御器の実物の外形を下図に示す。

1.冷凍温度制御器の構成

冷凍温度制御器（機械型）は主に感温管、伝動膜片、温度調節ネジ、接点などから構成され、下図に示すように

2.冷凍温度制御器の動作原理

冷蔵庫箱内の温度が高いと、冷蔵庫蒸発器の表面に取り付けられた感温管の温度も上昇し、管内感温剤が膨張して圧力が増大し、感温チャンバ（感温嚢）の前面の伝動膜片が前方に移動し、ある温度に上昇すると、動接点（快跳動接点）と固定接点が閉じ、圧縮機モータの給電回路がオンし、圧縮機が運転を開始し、冷蔵庫が冷房状態に入る。冷凍の継続的な進行に伴い、蒸発器表面温度は徐々に低下し、感温管温度と圧力も低下し、伝動膜片は後方に変位し、ある温度に低下すると、動接点は主ばねの作用下で固定接点から分離し、圧縮機給電回路を切断し、圧縮機は回転を停止し、冷凍は終了する。上記の過程を繰り返し、温度制御器は圧縮機の運転時間を制御し、タンク内の温度が一定範囲内で変化することを確保する。冷蔵庫内の温度高低の制御は、温度調節ネジを回転させることで実現される。温度範囲が要求に合わない（温度制御に誤差がある）場合は、温度調整ネジを調整することで補正することができます。ただし、一般的には調整しないでください。特に霜化装置付きの温度制御器は、不要なトラブルを起こさないようにしてください。

3.冷凍温度制御器の検出

温度制御器のノブを最大にねじった後、デジタル型マルチメータのダイオードストップ（オンオフ測定ストップ）で接点端子間の数値を0または0に近く測定し、ブザーを鳴らし、図（a）に示すように、温度制御器のつまみを最大にすると、数値は0にならず、温度制御器の接点が閉じられないことを示している。温度制御器のつまみを最小までひねると、図（b）に示すように、数値は無限大でなければならない。数値が0の場合は、温度制御器内の接点接着を説明します。