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標準炉サーモスタット
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ファーネスサーモスタットは、家庭用暖房システムの中枢です。 これは、炉からいつどの程度の熱が供給されるかを決定する主な制御ポイントです。 しかし、その謎のために、サーモスタットは実際には非常にシンプルなデバイスです。 最も基本的なレベルでは、単に温度に敏感なスイッチです。
炉、ボイラー、ヒートポンプなどのセントラルヒーティング機器を制御するほとんどのサーモスタットは、通常24ボルトの電気を使用する 低電圧 サーモスタットです。 電気ベースボードヒーターおよび壁内ヒーターは、120または240ボルトの電気を使用する ライン電圧 サーモスタットを使用する場合があります。
低電圧サーモスタットは、炉の設計に応じて、入力ライン電圧を120ボルトから12から24ボルトのレベルまで下げる変圧器によって電力を供給されます。 この低電圧サーモスタットカテゴリには、主に4つのタイプがあります。
- 水銀接触機械的接触デジタル電子プログラマブル
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水銀接触バイメタルサーモスタット
ホームコスト
水銀接触バイメタルサーモスタットは古いタイプのアナログ（非デジタル）サーモスタットで、かつては家庭で最も一般的なタイプでした。 そのシンプルさは、アナログサーモスタットの機能を説明する良い例になります。
アナログサーモスタットが機能するには、温度が上昇または下降するにつれて何かが移動する必要があります。 それがバイメタルストリップの仕事です。 「バイメタリック」とは、2つの金属片が結合された単なる空想的な名前です。 しかし、それが機能する理由は、2つの金属が所定の温度で異なる速度で膨張するためです（膨張係数として知られています）。 片側がもう一方の側よりも拡大すると、金属はどちらかの方向に湾曲します。 次に、この少しの物理学の知識を2つの金属の正確な膨張率と組み合わせて、特定の温度で特定の量だけ移動する正確な機器を作成します。
サーモスタット接点は、ライトのスイッチのようなものです。 バイメタルストリップが移動すると、接点が開閉します。 水銀サーモスタットの場合、接点はアンプルと呼ばれる水銀を含むガラス瓶です。 アンプルは、バイメタルコイルとも呼ばれるコイル状のバイメタルストリップに取り付けられています。 コイルが移動すると、水銀が移動し、スイッチ接点が開閉するまで水銀のバイアルを傾けます。
最後に、熱予測器は、バイメタルコイルに接続されたセンターディスクに取り付けられた電気抵抗線です。 サーモスタットが炉の送風機をオンおよびオフにするタイミングを微調整できるように調整可能です。 バイメタルサーモスタットには、加熱と冷却のモードと、オン/オフと自動のファン位置があります。 プログラマブルではありません。
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メカニカルコンタクトサーモスタット
ホームコスト
機械的接触サーモスタットは、水銀接触スイッチの代わりに単純な機械的接触を使用します。 水銀接触サーモスタットのように、機械式サーモスタットはバイメタルコイルを使用して（機械接触点を開閉する）、熱予測器を備えています。 機械的接触サーモスタットの一部の古いバージョンでは、コイル状のストリップではなく、ストレートブレードのバイメタルストリップを使用していました。 それらは少し正確ではありませんが、同じ原理で機能します。
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デジタルサーモスタット
Lux Products Corporation
デジタルサーモスタットは、単純な機械式サーモスタットの電子バージョンです。 温度変化を検知するためにバイメタルコイルの代わりに電子制御を使用し、はるかに正確です。 これらのサーモスタットは通常、大きくて読みやすいディスプレイを備えており、多くの場合、古い機械式サーモスタットの代わりに使用されます。 デジタルサーモスタットには、加熱と冷却のモードと、オン/オフと自動のファン位置がありますが、プログラムできません。
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電子プログラマブルサーモスタット
Tetra Images / Getty Images
電子プログラム可能なサーモスタットは、デジタルサーモスタットを受け取り、「頭脳」を与えます。 曜日、時間、温度、カスタムプログラミング機能を設定できるユーザーコントロールがあります。 電子プログラム可能なサーモスタットは、夜間や外出中に熱を抑えることができるため、エネルギーを節約できます。 平日と週末に異なるプログラムを設定することもできますし、炉フィルターを変更する必要があるときに通知することもできます。
プログラマブルサーモスタットの最新バージョンは、ネストなどのスマートサーモスタットです。 これらは完全にプログラム可能であり、手動で、またはスマートフォンやその他のデバイスで制御できます。 また、1週間を通して通常どのように温度を設定するかを学習することにより、自分でプログラミングすることもできます。
