機械式溫度控制器實際上是一種壓力式（氣壓式）溫度控制器，其控溫原理如圖5-6所示。
圖5-6 機械式溫度控制器的控溫原理
從結(jié)構(gòu)上看，機械式溫度控制器主要由感溫器和觸點式微型開關(guān)組成。其中，感溫器叫做溫壓轉(zhuǎn)換部件，它是一個封閉的囊體，主要由感溫頭、感溫管和感溫腔三部分組成。根據(jù)感溫腔的形式不同，感溫器又分為波管式和膜盒式兩種
感溫頭位于蒸發(fā)器的表面或電冰箱箱體內(nèi)，用以感應(yīng)電冰箱箱內(nèi)的溫度。感溫管內(nèi)充有感溫劑，溫度控制器旋鈕用以設(shè)定電冰箱的制冷溫度。
當(dāng)蒸發(fā)器表面的溫度上升并超過溫度控制器旋鈕設(shè)定的溫度時，感溫管內(nèi)感溫劑的壓力增大，感溫腔中的隔膜在壓力的作用下壓迫傳動支板，使觸點接通，電路閉合，壓縮機開始運轉(zhuǎn)，電冰箱開始制冷。當(dāng)蒸發(fā)器表面的溫度逐漸下降至設(shè)定值時，感溫管內(nèi)感溫劑的壓力下降，彈簧的收縮力大于感溫腔隔膜對傳動支板產(chǎn)生的推力，傳動支板即在彈簧的收縮作用下微微向上抬起，使得觸點斷開，壓縮機便隨之停止運轉(zhuǎn)。
電冰箱制冷溫度的調(diào)節(jié)是通過調(diào)節(jié)溫度控制器旋鈕實現(xiàn)的。當(dāng)調(diào)整溫度控制器旋鈕時，溫度控制器旋鈕便帶動調(diào)溫凸輪轉(zhuǎn)動，從而使溫度控制板控制彈簧的張力。
圖5-7為溫度控制器的調(diào)溫凸輪與溫度控制板的關(guān)系示意圖。
圖5-7 調(diào)溫凸輪與溫度控制板的關(guān)系示意圖
調(diào)整溫度控制器旋鈕時，旋鈕的轉(zhuǎn)動實際上就帶動調(diào)溫凸輪轉(zhuǎn)動，便會造成溫度控制板的前移或后移，從而控制彈簧拉力的增大或縮小。若彈簧拉力較大，就需要待蒸發(fā)器溫度較高時使感溫劑壓力增大，產(chǎn)生較大的推動力使得傳動支板前移，推動觸點閉合，壓縮機才會啟動工作。這就是調(diào)高電冰箱溫度的方法。反之，若彈簧拉力較小，當(dāng)蒸發(fā)器溫度稍微升高時，感溫劑所產(chǎn)生的壓力就足以推動傳動支板，使觸點閉合，啟動壓縮機工作，這樣就將電冰箱的制冷溫度調(diào)低了。
圖5-7中的溫度調(diào)節(jié)螺釘是用來調(diào)整溫度范圍的，將該螺釘順時針轉(zhuǎn)動（右旋），相當(dāng)于加大了彈簧的拉力，使得溫控點升高。如果電冰箱出現(xiàn)不停機的故障，可將該調(diào)節(jié)螺釘順時針旋轉(zhuǎn)半周或一周。反之，若逆時針轉(zhuǎn)動該溫度調(diào)節(jié)螺釘（左旋），則相當(dāng)于減小彈簧的拉力，使得溫控點降低。當(dāng)電冰箱出現(xiàn)不能規(guī)律性啟動的故障時，可將該調(diào)節(jié)螺釘逆時針旋轉(zhuǎn)半周或一周。
值得注意的是，電冰箱溫度的調(diào)節(jié)是否合理直接關(guān)系到其使用壽命。電冰箱的工作時間和耗電量受周圍環(huán)境的影響很大。通常在夏季時，周圍的環(huán)境溫度較高，這時最好不要將電冰箱內(nèi)的溫度調(diào)節(jié)得過低。如果電冰箱內(nèi)的溫度設(shè)置得過低，由于周圍環(huán)境溫度的影響，電冰箱將很難達到并保持所設(shè)定的低溫狀態(tài)，這樣就使得電冰箱壓縮機在高溫下長時間運轉(zhuǎn)，加劇了活塞與汽缸的磨損，電機漆包線的絕緣性能也會因高溫而降低。這些情況都會極大地影響電冰箱的性能。同時，長時間制冷工作也會使得耗電量增加。
當(dāng)冬季環(huán)境溫度較低時，可以將電冰箱的制冷溫度設(shè)置得低一些。若此時仍將溫度控制器調(diào)節(jié)在弱擋（溫控點過高），電冰箱內(nèi)外溫差小，散熱慢，電冰箱長時問不處于制冷工作狀態(tài)，就會造成壓縮機不易啟動的情況。
(1)普通型溫度控制器
圖5-8所示為普通型溫度控制器的實物外形。這種溫度控制器常用于人工化霜的普通直冷式單門電冰箱，或用于全自動化霜控制的間冷式雙門電冰箱的冷凍室。
圖5-8 普通型溫度控制器
普通型溫度控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖5-9所示。
圖5-9 普通型溫度控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
普通型溫度控制器主要由感溫器和一組微動開關(guān)等機構(gòu)組成。感壓腔內(nèi)的感溫劑一般是氯甲烷或R12。感溫腔的作用是將蒸發(fā)器表面或箱內(nèi)的溫度變化轉(zhuǎn)換為壓力變化，推動觸點動作，以控制壓縮機的啟停。
感溫頭（包）置于蒸發(fā)器處，用夾具使其緊貼蒸發(fā)器表面或蒸發(fā)器管路的出口處。一般情況下，感溫包內(nèi)的感溫劑呈濕蒸氣狀態(tài)，當(dāng)蒸發(fā)器的溫度變化時，感溫包內(nèi)感溫劑的壓力發(fā)生變化，此壓力通過毛細(xì)管傳至波紋管或氣膜室內(nèi)，使其隨壓力變化而伸縮。
這種位移通過機械傳動機構(gòu)加以傳動、放大，可以控制觸點的接通或斷開，繼而控制制冷壓縮機的啟停。當(dāng)蒸發(fā)器溫度上升時，膜盒伸長，頂動觸點的杠桿，使它與靜觸點接通，壓縮機運轉(zhuǎn)。當(dāng)蒸發(fā)器溫度降低時，感溫管內(nèi)蒸氣的壓力下降，膜盒收縮，傳動機構(gòu)中的平衡彈簧使觸點分開，切斷電路，從而使壓縮機停車。
溫度控制凸輪可以由溫度控制器上的旋鈕來旋動，若逆時針旋轉(zhuǎn)旋鈕，則凸輪半徑變大，平衡彈簧被拉長，加在膜盒上的壓力增加。這樣感溫包內(nèi)的感溫劑若要使觸點接通，也必須增加壓力（要達到更高的溫度才能頂動觸點），也就是說只有蒸發(fā)器表面溫度升得更高時才能使壓縮機電路接通運轉(zhuǎn)。因此，溫度調(diào)節(jié)旋鈕逆時針旋轉(zhuǎn)時，電冰箱內(nèi)的溫度升高：相反，溫度調(diào)節(jié)旋鈕順時針旋轉(zhuǎn)時，電冰箱內(nèi)的溫度降低。
在常溫下，溫度控制器的開關(guān)始終是導(dǎo)通的（旋鈕轉(zhuǎn)向強制關(guān)機位置除外），否則，說明溫度控制器已損壞，損壞的原因一般是感溫管漏氣或因觸點氧化接觸不良。
(2)半自動化霜型溫度控制器
半自動化霜型溫度控制器常用于單門冷藏箱中，它能夠進行手動化霜自動復(fù)位。如圖5-10所示，在溫度控制器的調(diào)溫旋鈕中心有一個按鈕，當(dāng)按下該按鈕后，壓縮機就會停止運轉(zhuǎn)，進行化霜。當(dāng)感溫管的溫度達到5℃左右時，溫度控制器自動復(fù)位，壓縮機再次啟動。
圖5-10 半自動化霜型溫度控制器
半自動化霜型溫度控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖5-11所示。
圖5-11 半自動化霜型溫度控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
在常溫下，溫度控制器的開關(guān)始終是導(dǎo)通的（旋鈕轉(zhuǎn)向強制關(guān)機位置除外），否則，說明溫度控制器已損壞，損壞的原因一般是感溫管漏氣或因觸點氧化接觸不良。在常溫下，半自動化霜型溫度控制器的化霜按鈕按下后應(yīng)馬上彈起來。
這種溫度控制器和普通型溫度控制器的工作原理和結(jié)構(gòu)基本相同，只是在普通型溫度控制器的基礎(chǔ)上增加了一套除霜裝置，如圖5-12所示。
圖5-12 半自動化霜型溫度控制器的工作原理圖
這種溫度控制器用在電冰箱中，一方面可以像普通型溫度控制器那樣對箱內(nèi)溫度進行調(diào)節(jié)和控制，另一方面當(dāng)蒸發(fā)器表面霜層過厚時可以自動進行化霜。
需要除霜時，只要將化霜按鈕按下，制冷壓縮機就會停止工作。待箱內(nèi)溫度達到預(yù)定的化霜終了溫度（一般蒸發(fā)器表面溫度為5℃左右，箱內(nèi)中部溫度約為10℃）時，化霜按鈕會自動跳起，制冷壓縮機恢復(fù)工作。
當(dāng)化霜按鈕未按下時，化霜彈簧并未對彈簧（主彈簧）增加外力，如將化霜按鈕按下進行化霜，傳動支板就會在化霜彈簧的作用下將觸點斷開，壓縮機便停止運轉(zhuǎn)。當(dāng)箱內(nèi)溫度達到預(yù)定的化霜終了溫度時，感溫器中感溫劑所產(chǎn)生的壓力才能夠推動主杠桿，使它克服化霜平衡彈簧之外的化霜彈簧對化霜控制板的阻力矩?；胶鈴椈墒怯糜谘a償調(diào)溫凸輪被旋在不同位置時化霜彈簧拉力變化的。例如，當(dāng)調(diào)溫凸輪從冷點向熱點轉(zhuǎn)動時，化霜平衡彈簧的阻力矩增加，但化霜平衡彈簧的順向力矩也增加，從而使調(diào)溫凸輪在不同的位置時，化霜終了溫度不會發(fā)生變化。
(3)定溫復(fù)位型溫度控制器
定溫復(fù)位型溫度控制器又稱為恒定接通型溫度控制器，其實物外形如圖5-13所示。這種溫度控制器只用在直冷雙門雙溫或單溫控制電冰箱中，通常放置于冷藏室內(nèi)，感溫管與冷藏室蒸發(fā)器相接觸。不管電冰箱停機溫度高低如何，開機溫度總是保持恒定的。一般每次停機后待冷藏室蒸發(fā)器溫度上升至+5℃左右時再開機，這樣冷藏室蒸發(fā)器就總能保持無霜狀態(tài)。
這種溫度控制器采用感溫管來感應(yīng)冷藏室蒸發(fā)器的溫度，它的停機溫度與調(diào)溫旋鈕的位置有關(guān)，開機溫度固定不變，一般為+4.5℃±1.5℃。
圖5-13 定溫復(fù)位型溫度控制器
圖5-14為定溫復(fù)位型溫度控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
圖5-14 定溫復(fù)位型溫度控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖
定溫復(fù)位型溫度控制器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理與普通型溫度控制器基本相同，其特點是停機溫度可通過調(diào)節(jié)溫度控制器旋鈕進行調(diào)節(jié)，但開機溫度則不管設(shè)置的控制點是在強冷點還是在弱冷點，均保持不變（一般為4.5℃±l℃）。安裝在冷藏室蒸發(fā)器表面的感溫管內(nèi)感溫劑的溫度上升到0℃以上(4~5℃)時，壓縮機才能重新通電運行，以使副蒸發(fā)器上的霜層能在壓縮機停機時間內(nèi)全部融化。
常用電冰箱溫度控制器的特性參數(shù)見表5-1。
表5-1 常用電冰箱溫度控制器的特性參數(shù)
在常溫下，溫度控制器的開關(guān)應(yīng)始終是導(dǎo)通的（旋鈕轉(zhuǎn)向強制關(guān)機位置除外），否則，說明溫度控制器已損壞，損壞的原因一般是感溫管漏氣或因觸點氧化接觸不良。
(4)感溫風(fēng)門溫度控制器
雙門間冷式無霜電冰箱是利用強制循環(huán)的冷空氣分別對冷藏室和冷凍室進行冷卻的。一般冷凍室采用普通型溫度控制器來控制壓縮機的啟停，而冷藏室風(fēng)門的自動開啟和關(guān)閉則是靠風(fēng)門溫度控制器來控制的。這兩種溫度控制器相互配合，使得冷凍室和冷藏室的溫度可以分別進行控制。
圖5-15所示為感溫風(fēng)門溫度控制器。這種溫度控制器的工作原理與普通型溫度控制器基本類似，都有一根細(xì)長的感溫管。感溫管安裝在冷藏室回風(fēng)口附近的風(fēng)道內(nèi)，以感受循環(huán)冷風(fēng)溫度的變化，并利用感溫劑壓力隨溫度變化的特性，自動調(diào)節(jié)風(fēng)門或蓋板開口的大小。
圖5-15 感溫風(fēng)門溫度控制器
轉(zhuǎn)動溫度調(diào)節(jié)旋鈕可對進入冷藏室的冷風(fēng)量進行調(diào)節(jié)，從而控制冷藏室內(nèi)溫度的高低。當(dāng)箱內(nèi)溫度過高時，風(fēng)門或蓋板的開口大些，使更多的冷空氣進入冷藏室內(nèi)；當(dāng)箱內(nèi)溫度較低時，開口減小，甚至可以完全關(guān)閉。
圖5-16為感溫風(fēng)門溫度控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。當(dāng)活動風(fēng)門處于垂直位置時，風(fēng)門為全閉合位置，此時溫度調(diào)節(jié)旋鈕在“熱”位置，冷藏室風(fēng)口全部被蓋住；當(dāng)活動風(fēng)門偏離垂直位置時，風(fēng)門被打開，其最大轉(zhuǎn)角為20°，此時溫度調(diào)節(jié)旋鈕置于“冷”的位置上。
圖5-16 感溫風(fēng)門溫度控制器的結(jié)構(gòu)示意圖
感溫風(fēng)門溫度控制器的工作原理與壓力式溫度控制器一樣，也是利用感溫劑壓力隨溫度而變化的特性，通過轉(zhuǎn)換部件帶動并改變風(fēng)門開閉的角度，控制冷藏室的冷風(fēng)量，以控制冷藏室的溫度。它不接入電路，由冷凍室溫度控制器控制壓縮機的啟停。
