サーマルスイッチの仕組み、種類、用途の完全ガイド

サーマルスイッチ完全ガイド Langir

スイッチとは、異なる状態、オプション、機能を交互に切り替える装置である。多くの スイッチの種類 があり、それぞれが特定の機能を果たしている。このようなスイッチの中で大きな注目を集めているのが、サーマルスイッチと呼ばれるものである。 

これらのスイッチは、食品、医薬品、自動車工学など様々な産業で採用されている。その目的は、安全な動作条件を維持し、過度の熱による損傷を防ぐことである。

サーマル・スイッチについて、その働き、用途、利点について、さらに詳しくお読みください!

サーマルスイッチとは?

サーマルスイッチまたは温度スイッチは、特定の温度に達すると、その位置がノーマルオープンからノーマルクローズに変わるスイッチです。このスイッチは、製造やその他の工業プロセスにおける温度管理および制御に役立ちます。その目的は、機器の過熱を防ぎ、安全な工業運転を確保することです。温度スイッチの記号を見てみましょう:

サーマルスイッチの記号

サーマルスイッチの構造

ここでは、サーマルスイッチの構造をより理解するための概要を説明する:

サーマルスイッチの構造

コンポーネント 

  • スイッチケース
  • レンジナット
  • レンジスプリング 
  • メインスピンドル
  • ベローズ 
  • 毛細血管
  • 温度検知バルブ 

温度感知バルブでは、特定の流体が温度変化に気づき、それに反応する。バルブ内の温度が上昇すると、ベローズ内の圧力が上昇し、圧縮される。 

ここで、スピンドルは、スプリングの力とベローズの圧力が互いに平衡になるまで上昇する。その結果、スイッチのセットポイントに応じて、オンまたはオフのポジションになります。

温度スイッチの動作原理 

以下は、温度スイッチの動作の概要である:

一般的なスイッチと同様に、温度スイッチには温度に敏感な接点があります。周囲の環境や機器自体の発熱によりスイッチ内部の温度が上昇したり、特定の閾値に達すると、接点が素早く開きます。 

これにより、過度の熱による機器の損傷を防ぐことができる。一方、温度が設定温度以下になると、接点が閉じて回路が完成し、スイッチが再び機能するようになります。

サーマルスイッチの種類 

様々なタイプの温度スイッチが市場に出回っており、それぞれデザインや動作メカニズムが異なります。ここでは、一般的なものをいくつか取り上げ、あなたのニーズに最も適したものを考えてみましょう:

ランギールスナップアクションサーモスタット

バイメタル・ディスクまたはスナップ・アクション・スイッチ 

バイメタル・ディスクまたはスナップアクション・サーモスタット・スイッチは、一般的なタイプの温度制御スイッチです。これらのスイッチには、それぞれ異なる熱係数を持つ2つの金属ストリップが接着されています。このため、温度が上昇するとストリップの反応が異なり、曲がりや反りが生じます。 

この曲げ機構は、接点の開閉のいずれにおいても、素早くスナップすることになる。このため、これらのスイッチはスナップ・スイッチとも呼ばれています。バイメタル・ディスクまたはスナップ・ディスク・スイッチの利点には、コンパクトなサイズと低価格があります。

サーマルリードスイッチ 

サーマルリードスイッチは、リードスイッチ、サーマルフェライト、2つの永久磁石から構成されるサーマルスイッチの一種です。温度がサーマルフェライトのキュリー点より低ければ、リードスイッチの接点は閉じたままになります。 

しかし、温度がサーマルフェライトのキュリー点を超えると、スイッチを取り囲む磁界が変化し、リードスイッチの接点が開きます。これらのスイッチは完全に密閉されており、厳しい条件下でも動作し続けます。また、温度変化を感知する信頼性も非常に高いです。 

ガス作動式サーマルスイッチ

ガス作動式温度スイッチ、または蒸気張力式温度スイッチは、ガスを含む検知バルブとダイヤフラムまたはピストンを備えています。温度が上昇すると、検知バルブ内のガスが膨張します。 

この膨張がダイアフラムに圧力をかけ、スイッチの状態を閉から開に、またはその逆に変化させます。ガス作動式サーマル・スイッチは高品質で正確な結果を提供するため、セーフティ・クリティカルなアプリケーションに有用です。 

最適なサーマルスイッチ 

Langirは最高のサーマルスイッチをお届けします。当社の一流品をご紹介します:

ランギールスナップアクションサーモスタット

スナップアクション・サーモスタット

Langirスナップアクションサーモスタット、特にKSD301シリーズは、1/2″ディスクを備えた密閉バイメタルサーモスタットです。このスイッチはさまざまな用途に使用され、自動および手動のリセットオプションを提供します。電気定格は、抵抗負荷の場合、AC125Vで最大16Aです。その上、10~30Kの差動範囲により、正確な温度調節が可能です。 

このリセッタブル・サーモスタット・スイッチが他のサーモスタット・スイッチと一線を画すのは、動作温度の許容誤差が±3℃または±5℃であることです。安全のため、このユニークなサーマルスイッチはAC 1000V 1分間またはAC 1800V 1秒間の絶縁耐力を備えています。16Aで100,000サイクルという驚異的なライフサイクルにより、このスイッチは何年も問題なく使用できます。 

Langirサーマルスイッチの利点 

それでは、Langirのサーマルスイッチに投資することで享受できるメリットについて説明しましょう:

Langirのサーマルスイッチは小型なので、ボイラー、ヒーター、オーブンなど様々な家電製品に最適です。場所を取る心配もなく、どんなタイプの機器にも簡単に組み込むことができます。

この温度スイッチの安全機能は他の追随を許しません。温度変化を正確に感知し、電気機器や電化製品の安全な動作条件を維持します。これにより、火災のリスクを低減し、高価な機器の損傷を防ぎます。

Langirスナップアクションサーモスタットは 密閉 バイメタルサーモスタット。湿気やほこりがスイッチに侵入することはありません。この耐久性のあるシーリングにより、スイッチはあらゆる環境で機能します。

Langirのスナップアクションサーモスタットの動作温度は±3℃または±5℃で、汎用性に優れています。このため、高温でも低温でもスムーズに動作し、安心してお使いいただけます。

サーマルスイッチの用途

サーマルスイッチは、様々な産業機器や家庭用機器に応用されています。一般的な用途には以下のようなものがある:

ランギールスナップアクションサーモスタット

温度スイッチは、その正確な温度監視と制御機能により、ボイラー、循環ポンプ、エアヒーター、バーナーなど、さまざまな暖房システムに使用されています。

医薬品、自動車工学、食品加工など様々な産業において、サーマルスイッチは幅広い用途に使用されている。例えば、製品の製造において、このスイッチは工程中の温度を制御し、品質と安全性を確保するために採用されています。

レストランや家庭の厨房でも、温度スイッチやサーモスイッチを使うことができる。これらのスイッチは、オーブン、グリル、冷蔵庫などの電化製品に使用されます。調理中や保存中の食品の温度を正確に制御・維持し、汚染や腐敗のリスクを防ぐことが目的です。

のようなパワー機器 RFパワーアンプまた、モーター駆動装置やその他の電源装置も、温度スイッチの恩恵を受けます。このスイッチは、事前に定義された温度しきい値に基づいて動作を開始し、過熱の可能性を低減して電源装置の寿命を保証します。

サーマルスイッチとサーモスタットの違い 

多くの人がサーマルスイッチとサーモスタットを混同しがちですが、これらの用語は互換性がありません。両者には大きな違いがあり、正しい使い方のために知っておく必要があります。 

  • サーマルスイッチは温度スイッチとも呼ばれ、サーモスタットの2番目の名称は温度計または指示計となる。
  • 温度スイッチは、温度検知と保護に使用されます。温度変化を検知し、あらかじめ設定された温度しきい値に応じて回路を作動または停止させる。対照的に、サーモスタットは、設定温度を維持するために暖房または冷房システムをオンまたはオフにすることによって温度を調節する装置である。 
  • サーマルスイッチは双安定電気化学デバイスであり、サーモスタットは閉ループ制御デバイスの好例である。 
  • 一般に、温度スイッチは電気式と機械式の2種類に分類される。一方、サーモスタットの種類には、プログラマブル、ノンプログラマブル、スマートがある。
  • 温度スイッチには、温度を感知するエレメントとスナップアクション接点の2つの主要部品がある。一方、サーモスタットは、フランジ、フレーム、ハウジング、シリンダー内のワックスが特徴です。

温度スイッチ購入ガイド 

あなたのニーズに合わせて温度スイッチを買い物に出かける場合には、利用可能なオプションの数に圧倒されるでしょう。以下のガイドを参考にして、銀行を破綻させることなく適切なスイッチを選んでください:

ランギールスナップアクションサーモスタット

まず、温度スイッチのタイプに注意する必要がある。用途に応じて、バイメタルのスナップアクションスイッチやガス作動式のものを選ぶことができます。それぞれのスイッチにはユニークな特徴があるので、応答時間と精度の点でニーズに最も適したものを選ぶことが重要です。

次に、サーマルスイッチの寿命も重要な考慮事項です。もちろん、信頼性と性能において一流のスイッチに投資し、費用のかかる修理や頻繁な交換の必要性を排除したいでしょう。そのためには、スイッチの寿命サイクル数をチェックする必要があります。 

例えば、スイッチのライフサイクルが5万回以上であれば、長期的に使用することができます。それに加えて、スイッチの素材の品質などの要因も、その全体的な耐久性と機能に影響を与えます。そのため、ほこりや湿気からの保護を確実にするために、適切に密閉された製品またはIP定格の製品に投資するようにしてください。

動作温度範囲とは、サーマルスイッチが温度を正確に制御および感知できる温度を意味する。例えば、スイッチの動作温度許容範囲が±3℃の場合、設定点から±3℃の範囲内で正確な温度制御を維持できることを意味します。温度スイッチに投資する際にこの仕様を見ることは、出力品質を損なうことなくスイッチが特定の温度で機能できることを保証するため、非常に重要です。

サーマルスイッチを購入する際に考慮しなければならないもう1つの点は、予算です。スイッチに必要な仕様と利用可能な予算を必ず合わせてください。ブランドの評判、構造の品質、追加機能などの要因が、サーマルスイッチの価格に影響する場合があります。

よくあるご質問

温度スイッチのデッドバンドは?

温度スイッチの不感帯とは、設定温度と温度がある閾値を超えた時点との差を指す。例えば、70℃でオン、75℃でオフに設定された温度スイッチを考えてみましょう。この場合、デッドバンドは5℃となる。しかし、スイッチは閉じたり開いたり、あるいはその逆に位置を変えます。

温度スイッチはノーマルオープンかクローズか?

温度スイッチには、ノーマルオープンとノーマルクローズがある。ノーマリーオープンスイッチは、温度が所定の閾値を下回るとスイッチがオープンまたは切断されたままになるものである。一方、ノーマル・クローズ・スイッチは、温度が設定値を下回るとスイッチがクローズ(接続)されます。

温度センサーとは何か?

温度センサーは、機器の温度変化(熱さや冷たさの度合い)を測定する装置である。そして、そのデータを電気信号に変換し、表示、記録、温度依存システムの制御に使用することができる。温度センサーは、HVACシステムや自動車エンジンから医療機器に至るまで、多くの産業で使用されている。

機械式サーマル・スイッチと電気式サーマル・スイッチの違いは?

サーマルスイッチには、機械的なものと電気的なものがある。電気式温度スイッチは、電源に依存して温度変化を検出し、出力を出します。一方、機械式温度スイッチは、温度変動による物理的な変化や変形(膨張や反り)によって動作するものです。

ランギールスナップアクションサーモスタット

結論 

サーマルスイッチは、温度変化を検出して回路を開閉する際に大いに役立ちます。これらのスイッチは、機器の過熱を防止し、火災のリスクを低減するために使用されます。バイメタルディスクやスナップアクションスイッチからリードスイッチやガス作動スイッチまで、様々なタイプの温度スイッチが市場に出回っています。 

高品質のサーマルスイッチをどこでお求めになりますか?Langirはワンストップショップです!弊社では、動作温度が変化しても効率的に動作する、高耐久でコンパクトなスナップアクションサーモスタットスイッチを提供しています。

スナップサーマルスイッチをお探しでしたら、お気軽にお問い合わせください!

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