thermostat

thermostat, dispositif qui régule automatiquement la température d'un système en la maintenant constante ou entre deux valeurs. Les thermostats sont largement utilisés dans les fours industriels, le chauffage, et dans d'autres applications techniques où un processus doit s'effectuer à une température déterminée. Les thermostats sont également utilisés pour contrôler le refroidissement de l'eau dans les radiateurs des moteurs de véhicules automobiles (voir Chauffage, ventilation et climatisation).

Le principe de fonctionnement de la plupart des thermostats est la dilatation d'une substance en fonction de la température. Dans un thermostat à eau, par exemple, de nombreuses capsules plates cylindriques, les sylphons, sont remplies de gaz ou partiellement remplies d'un liquide dont le point d'ébullition est proche de la température désirée. Par réchauffement, la pression interne s'accroît, dilate les sylphons souples et, par mouvement mécanique, active la soupape ou le relais de contrôle du système de chauffage ou de climatisation (voir Chaleur, transfert de). Une baisse de la température provoque une contraction et le mouvement inverse.

D'autres thermostats, largement répandus, utilisent le différentiel de dilatation, par réchauffement, de deux languettes de métaux différents, solidaires. Si l'une des deux extrémités de cette languette bimétallique est fixe, un accroissement de la température dilate un métal plus que l'autre, entraînant la courbure de la languette. Ce mouvement de flexion actionne un contact électrique ou un relais.

Les faibles mouvements et les forces limitées engendrés par de nombreux dispositifs thermostatiques peuvent nécessiter une amplification mécanique par un système de soufflets ou une amplification électrique via des commutateurs à relais pour activer les systèmes de contrôle. Ainsi, le bilame des thermostats domestiques ordinaires, qui fonctionne comme un ressort de montre, peut par exemple, déclencher un contacteur à mercure qui permettra le passage d'un courant suffisamment important pour faire fonctionner les commandes du foyer d'une chaudière.

D'autres dispositifs thermométriques, comme les thermocouples et les thermomètres à résistance, peuvent aussi être utilisés comme systèmes de détection de la température des thermostats, la modification des signaux électriques émis étant amplifiée pour agir sur les organes de commande.