自動温度調節器

• 金属の熱膨張を利用し、設定された温度に応じて電気回路の接点を自動的に開閉させることで、温度を一定に保つ装置のこと。
• 膨張率の異なる2種類の金属を貼り合わせた「バイメタル」が、温度変化によって物理的に変形する性質を応用している。
• 電気コタツやアイロンなどの家電製品において、過熱防止や温度制御を行うサーモスタットとして広く利用されている。

解説

物質を加熱すると体積が増加する現象を「熱膨張」と呼びます。金属の場合、加熱されると膨張し、冷却されると収縮する性質があります。理科の実験では、常温で輪を通り抜ける金属球を加熱すると、膨張によって輪を通らなくなる現象で確認できます。

金属の種類によって膨張する割合（線膨張係数）は異なり、一般的にアルミニウム、銅、鉄の順に膨張しやすくなります。この膨張率の差を利用したのが「バイメタル」です。バイメタルは、膨張率の大きい金属と小さい金属を1枚の板に貼り合わせたもので、加熱されると膨張率の大きい方がより長く伸びようとするため、膨張率の小さい方の金属側へと大きく曲がります。