Ένας διαφορικός θερμοστάτης είναι ένας ελεγκτής εγκατεστημένος με συστήματα θέρμανσης νερού ή θέρμανσης και ψύξης χώρου. Ρυθμίζει πολλαπλές αποκρίσεις θερμοκρασίας μεταξύ στοιχείων όπως ηλιακούς συλλέκτες και θερμοσίφωνες. Παρόμοια με έναν οικιακό θερμοστάτη, συνήθως αποτελείται από ένα ηλεκτρονικό εξάρτημα με ενδείξεις θερμοκρασίας. Οι συσκευές μπορεί επίσης να διαθέτουν αυτόματες ρυθμίσεις για τη ρύθμιση της θέρμανσης ή της ψύξης. Αυτό που κάνει αυτή την τεχνολογία να διαφέρει από τους τυπικούς θερμοστάτες είναι ότι συγκρίνει τις θερμοκρασίες μεταξύ πολλών περιβαλλόντων ή στοιχείων θέρμανσης και ψύξης για να ενεργοποιήσει και να απενεργοποιήσει τον εξοπλισμό.
Για παράδειγμα, τα ηλιακά συστήματα θέρμανσης νερού βασίζονται σε διαφορικούς θερμοστάτες για τη ρύθμιση της θερμοκρασίας καθώς το νερό κινείται μέσα από διαφορετικά σημεία του συστήματος. Ένας συλλέκτης ταράτσας θερμαίνει το νερό που αντλείται μέσω αυτού ή διοχετεύεται μέσω φυσικής μεταφοράς. Αυτά αναφέρονται ως ενεργητικά και παθητικά συστήματα. Το κρύο νερό συλλέγεται σε έναν κύλινδρο και τροφοδοτείται σε ηλιακούς συλλέκτες εκκενωμένου σωλήνα ή επίπεδων πάνελ. Ο ήλιος θερμαίνει το νερό και το σύστημα το επιστρέφει σε μια δεξαμενή αποθήκευσης που βρίσκεται αλλού. Ένα τέτοιο σύστημα μερικές φορές υποστηρίζεται από λέβητα ή θερμαντήρα εμβάπτισης για να εξασφαλίσει ζεστό νερό σε συννεφιασμένο καιρό.
Όταν η θερμοκρασία του νερού σε ένα ηλιακό πάνελ ανεβαίνει πάνω από τη θερμοκρασία του νερού μιας δεξαμενής αποθήκευσης, ο θερμοστάτης θα ενεργοποιήσει την αντλία. Αυτό θα μεταφέρει ζεστό νερό από τον ηλιακό συλλέκτη στη δεξαμενή. Καθώς η θερμοκρασία του νερού της δεξαμενής υπερβαίνει τη θερμοκρασία του νερού στο ηλιακό πάνελ, ο θερμοστάτης θα απενεργοποιήσει την αντλία. Κάτι τέτοιο μπορεί να αποτρέψει την είσοδο ψυχρότερου νερού στη δεξαμενή αποθήκευσης.
Οι μονάδες διατίθενται σε πολλά προϊόντα, αν και δεν είναι δύσκολο να κατασκευαστούν για τους λάτρεις των ηλεκτρονικών. Καταλαμβάνουν συστήματα σε διάφορες διαμορφώσεις. Αυτά μπορεί να περιλαμβάνουν εγκατάσταση με ηλιακούς συλλέκτες, αντλίες, δεξαμενές ή απλά συστήματα αποστράγγισης.
Μπορούν επίσης να φιλοξενηθούν πιο σύνθετες διαμορφώσεις, όπως συστήματα split drain-back. Τα συστήματα υπό πίεση χρησιμοποιούν πολλαπλές δεξαμενές αποθήκευσης και σέρβις με δικούς τους ελεγκτές. Επιπλέον, πολλαπλές μονάδες διαφορικού θερμοστάτη μπορεί να διασυνδέονται μεταξύ τους για τον έλεγχο της ανακυκλοφορίας ή των συστημάτων κλειστού βρόχου.
Τα προϊόντα διαφορικού θερμοστάτη ποικίλλουν σε πολυπλοκότητα και μπορεί να διαθέτουν απλή τεχνολογία plug-in ή να απαιτούν επαγγελματική εγκατάσταση. Οι μονάδες έχουν σχεδιαστεί για να φιλοξενούν τύπους προϊόντων, συμπεριλαμβανομένων ηλεκτρικών, αερίου ή θερμοσίφωνων ζεστού νερού στερεών καυσίμων. Μπορεί να είναι συμβατά με τις περισσότερες κοινές μάρκες ηλιακών συλλεκτών, καθιστώντας αυτούς τους ελεγκτές μια ευέλικτη και ισχυρή προσθήκη για ενεργειακά αποδοτικό οικιακό αυτοματισμό.
Χρησιμοποιώντας θερμικούς αισθητήρες για τη σύγκριση των θερμοκρασιών μεταξύ ενός ηλιακού πάνελ και μιας δεξαμενής νερού, ο διαφορικός θερμοστάτης μπορεί να ενεργοποιηθεί εντός ενός καθορισμένου εύρους θερμοκρασίας για να λειτουργήσει μια αντλία. Ζεστό νερό από ένα ηλιακό πάνελ μπορεί να σταλεί σε μια δεξαμενή. όταν το νερό στη δεξαμενή ζεσταθεί περισσότερο από το νερό στο ηλιακό πάνελ, η αντλία θα διακοπεί. Αυτό αποτρέπει την είσοδο ψυχρότερου νερού στη δεξαμενή και τη μείωση της απόδοσης στην αποθήκευση. Αυτές οι ρυθμίσεις μπορούν να τροποποιηθούν στα εύρη θερμοκρασίας που προτιμά ο χρήστης.
Οι συνήθεις κατασκευές προϊόντων διαφορικού θερμοστάτη μπορεί να περιλαμβάνουν αισθητήρες θερμοκρασίας, οι οποίοι ανιχνεύουν θερμοκρασίες σε διάφορους εξοπλισμούς. Οι μονάδες μπορούν να περιλαμβάνουν τσιπ σύγκρισης που συγκρίνουν τις διακυμάνσεις θερμοκρασίας ή τις διαφορές μεταξύ του εξοπλισμού. Ένα τρανζίστορ μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ενεργοποίηση μιας αντλίας ή ενός τμήματος εξοπλισμού όταν το ενεργοποιεί μια συγκεκριμένη έξοδος σύγκρισης.
Αυτές οι μονάδες διαθέτουν απλές διεπαφές με κουμπιά ή με πιο σύνθετες ψηφιακές ενδείξεις με ενδείξεις πληροφοριών και διάφορους διακόπτες ελέγχου. Μπορεί να προσφέρονται ρυθμιζόμενα εύρη διαφορικών, αντιπαγωτικές προστασίες και δοκιμές συστήματος. Επιπλέον, οι μονάδες ενδέχεται να εμφανίζουν επίπεδα ισχύος εξόδου προς και από τον ελεγκτή. Τα προϊόντα πωλούνται μερικές φορές με πρόσθετους αισθητήρες θερμοκρασίας ή απομακρυσμένες οθόνες για snap-in διαγνωστικά συστήματος.