Genutzt werden Thermostaten z.B. in Thermostatventilen an Heizkörpern (Bild 1) oder zur Regulierung des umlaufenden Wassers im Kühlkreislauf eines Pkw.
Aufbau und Wirkungsweise
Bild 2 zeigt den Aufbau eines Thermostaten, wie er zur Regulierung der
Raumtemperatur bei Heizkörpern
genutzt wird.
Um ein verformbares Wellrohr
befindet sich in einem abgeschlossenen und gut abgedichteten Gefäß
eine Flüssigkeit oder ein Gas. Das Wellrohr ist über einen Stift
mit einem Ventil verbunden.
Erhöht sich die Umgebungstemperatur, so erhöht sich auch die
Temperatur der Flüssigkeit oder des Gases. Bei Temperaturerhöhung
dehnt sich die Flüssigkeit oder das Gas aus. Das Wellrohr wird dadurch
zusammengedrückt und demzufolge das Ventil weiter geschlossen.
Verringert sich dagegen die Umgebungstemperatur, so verringert sich auch
die Temperatur der Flüssigkeit oder des Gases. Bei Verringerung der
Temperatur verkleinert sich auch das Volumen der Flüssigkeit oder
des Gases. Das Wellrohr kann sich ausdehnen. Das Ventil wird demzufolge
weiter geöffnet.
Ähnlich funktioniert auch ein Thermostat im Kühlkreislauf
eines Pkw: Die Umgebungstemperatur ist in diesem Falle die Temperatur
der Kühlflüssigkeit im normalen Betriebszustand. Sie liegt bei
ca. 90 °C. Erhöht sich diese Temperatur durch starke Belastung
des Motors, so sorgt der Thermostat dafür, dass mehr Kühlflüssigkeit
umläuft. Bei Verringerung der Temperatur der Kühlflüssigkeit
wird die umlaufende Kühlwassermenge verringert. Insgesamt wird damit
erreicht, dass die Temperatur der Kühlflüssigkeit im Betriebszustand
in einem engen Temperaturintervall bleibt.
Darüber hinaus wird durch den Thermostaten beim Starten eines länger
abgestellten Pkw ein schnelles Erreichen der Betriebstemperatur gewährleistet.