Un regulator de temperatură este un dispozitiv care controlează ieșirile unui sistem de încălzire sau de răcire. Acest control este realizat prin conectarea senzorilor de temperatură instalați în zona încălzită sau în sistem la controler. Datele capturate de senzori sunt comparate cu o referință prestabilită de utilizator; dacă temperatura din sistem ar trebui să devieze de la aceasta, regulatorul fie activează, fie dezactivează sursa de căldură sau de răcire în mod corespunzător. Există trei categorii principale de funcționare a controlerului de temperatură: control pornit/oprit, control proporțional și control PID. Fiecare îndeplinește aceeași funcție de bază de control al temperaturii, dar oferă niveluri diferite de sofisticare și funcționalitate.
Sistemele de încălzire și răcire constau de obicei din trei componente de bază: o sursă termică, un mecanism de control și unul sau mai mulți senzori. În funcție de complexitatea sistemului și de nivelul de precizie cerut în controlul temperaturilor, mecanismele de control și senzori nu pot fi mai complexe decât un comutator bimetal. Sistemele de producție extinse și complexe pot, pe de altă parte, să prezinte controale computerizate sofisticate care conduc mai multe surse de căldură pe baza datelor primite de la numeroși senzori. Pentru a realiza această gamă de intervenții de control, sistemele dependente de căldură utilizează unul dintre cele trei tipuri de bază de regulator de temperatură.
Prima categorie de controler de temperatură este unitatea de pornire/oprire. Acesta este cel mai simplu dintre toate controlerele și oferă un singur nivel de control. Cu acest tip de regulator, sursa de căldură funcționează la putere maximă și este fie oprită, fie pornită, în funcție de temperatura sistemului. În acest tip de controler este încorporată o caracteristică cunoscută sub denumirea de diferențial pornit-oprit, care împiedică deteriorarea releelor, contactoarelor sau supapelor prin „câlcâit” dacă schimbările de temperatură au loc prea rapid. Această caracteristică permite temperaturii sistemului să depășească punctul de referință cu o anumită marjă înainte ca comutatoarele controlerului să împiedice ciclul rapid de pornire/oprire.
Al doilea tip de controler de temperatură este unul care este capabil de reglarea proporțională a temperaturii. Acest controler reduce puterea la care funcționează încălzitorul pe măsură ce se apropie de punctul de referință. Acest lucru evită ca temperaturile sistemului să depășească punctul de referință, așa cum este cazul cu tipul de controler pornit/oprit. Dacă temperatura se îndepărtează prea mult de punctul de referință din cauza unor probleme de mediu, controlerul funcționează apoi ca o unitate de pornire/oprire fie menținând puterea de încălzire completă, fie oprită.
Al treilea tip este controlerul proporțional cu integral și derivat (PID). Acest tip de controler funcționează în același mod ca unitățile proporționale standard, dar include două ajustări suplimentare, dependente de timp. Aceste ajustări sunt de obicei marcate ca „resetare” și „rată” pe dispozitiv și permit un control extrem de stabil al temperaturii în aplicațiile în care cerințele de încărcare a sistemului se modifică frecvent. Această variantă necesită totuși reglarea fină a tuturor parametrilor de reglare pentru a funcționa corect.