Ο ελεγκτής θερμοκρασίας είναι μια συσκευή που ελέγχει τις εξόδους ενός συστήματος θέρμανσης ή ψύξης. Αυτός ο έλεγχος επιτυγχάνεται με τη σύνδεση αισθητήρων θερμοκρασίας που είναι εγκατεστημένοι στη θερμαινόμενη περιοχή ή στο σύστημα με τον ελεγκτή. Τα δεδομένα που συλλέγονται από τους αισθητήρες συγκρίνονται με μια προκαθορισμένη αναφορά χρήστη. Εάν η θερμοκρασία στο σύστημα αποκλίνει από αυτήν, ο ελεγκτής είτε ενεργοποιεί είτε απενεργοποιεί ανάλογα την πηγή θερμότητας ή ψύξης. Υπάρχουν τρεις κύριες κατηγορίες λειτουργίας του ελεγκτή θερμοκρασίας: έλεγχος on/off, αναλογικός έλεγχος και έλεγχος PID. Κάθε ένα εκπληρώνει την ίδια βασική λειτουργία ελέγχου της θερμοκρασίας, αλλά προσφέρει διαφορετικά επίπεδα πολυπλοκότητας και λειτουργικότητας.
Τα συστήματα θέρμανσης και ψύξης αποτελούνται συνήθως από τρία βασικά στοιχεία: μια θερμική πηγή, έναν μηχανισμό ελέγχου και έναν ή περισσότερους αισθητήρες. Ανάλογα με την πολυπλοκότητα του συστήματος και το επίπεδο ακρίβειας που απαιτείται για τον έλεγχο των θερμοκρασιών, οι μηχανισμοί ελέγχου και αισθητήρα μπορεί να μην είναι πιο περίπλοκοι από έναν διμεταλλικό διακόπτη. Τα εκτεταμένα, περίπλοκα συστήματα παραγωγής ενδέχεται, από την άλλη πλευρά, να διαθέτουν εξελιγμένα ηλεκτρονικά συστήματα ελέγχου που οδηγούν πολλές πηγές θερμότητας με βάση τα δεδομένα που λαμβάνονται από πολλούς αισθητήρες. Για να επιτευχθεί αυτό το φάσμα παρεμβάσεων ελέγχου, τα θερμικά εξαρτώμενα συστήματα χρησιμοποιούν έναν από τους τρεις βασικούς τύπους ελεγκτών θερμοκρασίας.
Η πρώτη κατηγορία ελεγκτή θερμοκρασίας είναι η μονάδα on/off. Αυτός είναι ο απλούστερος από όλους τους ελεγκτές και προσφέρει ένα μόνο επίπεδο ελέγχου. Με αυτόν τον τύπο ελεγκτή, η πηγή θερμότητας λειτουργεί με πλήρη ισχύ και είτε είναι απενεργοποιημένη είτε ενεργοποιημένη ανάλογα με τη θερμοκρασία του συστήματος. Ένα χαρακτηριστικό γνωστό ως διαφορικό ενεργοποίησης-απενεργοποίησης είναι ενσωματωμένο σε αυτόν τον τύπο ελεγκτή που αποτρέπει την καταστροφή των ρελέ, των επαφών ή των βαλβίδων λόγω “φλυαρίας” εάν οι αλλαγές θερμοκρασίας συμβαίνουν πολύ γρήγορα. Αυτή η δυνατότητα επιτρέπει στη θερμοκρασία του συστήματος να υπερβεί το σημείο ρύθμισης κατά ένα ορισμένο περιθώριο προτού οι διακόπτες του ελεγκτή αποτρέψουν τη γρήγορη ενεργοποίηση/απενεργοποίηση του κύκλου.
Ο δεύτερος τύπος ελεγκτή θερμοκρασίας είναι αυτός που έχει τη δυνατότητα αναλογικής ρύθμισης θερμοκρασίας. Αυτός ο ελεγκτής μειώνει την ισχύ με την οποία λειτουργεί ο θερμαντήρας καθώς πλησιάζει στο σημείο ρύθμισης αναφοράς. Αυτό αποτρέπει τη θερμοκρασία του συστήματος να υπερβεί το σημείο ρύθμισης, όπως συμβαίνει με τον τύπο on/off του ελεγκτή. Εάν η θερμοκρασία ξεφεύγει πολύ από το καθορισμένο σημείο λόγω περιβαλλοντικών προβλημάτων, ο ελεγκτής λειτουργεί ως μονάδα ενεργοποίησης/απενεργοποίησης είτε διατηρώντας την τροφοδοσία του θερμαντήρα σε πλήρη λειτουργία είτε απενεργοποιημένη.
Ο τρίτος τύπος είναι ο αναλογικός ελεγκτής με ολοκληρωτικό και παράγωγο (PID). Αυτό το είδος ελεγκτή λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο όπως οι τυπικές αναλογικές μονάδες, αλλά περιλαμβάνει δύο επιπλέον προσαρμογές που εξαρτώνται από το χρόνο. Αυτές οι ρυθμίσεις συνήθως επισημαίνονται ως “reset” και “rate” στη συσκευή και επιτρέπουν εξαιρετικά σταθερό έλεγχο θερμοκρασίας σε εφαρμογές όπου οι απαιτήσεις φορτίου συστήματος αλλάζουν συχνά. Αυτή η παραλλαγή, ωστόσο, απαιτεί λεπτή ρύθμιση όλων των παραμέτρων προσαρμογής για να λειτουργήσει σωστά.