Mikä on lämmönsäädin?

Lämpösäädin on mikä tahansa keinotekoinen tai luonnollinen laite, joka ohjaa järjestelmän lämpötilaa. Tieteelliset laboratoriot käyttävät välineitä, joita kutsutaan termoregulaattoreiksi pitämään vesihauteen lämpötila lämmitettäessä tai jäähdytettäessä kemiallisia liuoksia. Maataloudessa ja vesiviljelyssä käytetään muunlaisia ​​lämpösäätimiä lämpötilan säätämiseen elävien eläinten hyväksi. Elävät organismit käyttävät myös luonnollisia lämpösäätimiä kehon lämpötilan säätämiseen.

Teollisissa ja tieteellisissä laboratorioissa on usein tärkeää pitää kemiallinen liuos tietyssä lämpötilassa, jotta reaktio tai prosessi voidaan suorittaa. Yksi tapa saavuttaa tämä on upottaa liuossäiliö vesihauteeseen. Ympäröivän veden kuumuus tai kylmä muuttaa astian sisälämpötilaa joutumatta suoraan kosketuksiin liuoksen kanssa, mikä tarjoaa lempeän ja tehokkaan tavan säätää liuoksen lämpötilaa ulkopuolelta.

Laboratorion lämpösäädin pitää vesihauteen lämpötilan vakiona lämmittämällä tai jäähdyttämällä vettä, joka sitten kierrätetään kylpyammeen läpi pumppumekanismin avulla. Lämpösäädin on yleensä kiinnitetty kylpyammeeseen siten, että se on osittain upotettu, jotta kiertovesipumppu ja elektroniset komponentit toimivat oikein. Valmistajat tarjoavat näitä laitteita eri kokoja, malleja ja lämpötila -alueita eri tarpeisiin. Tyypillinen tieteellinen lämpösäädin voi pystyä ylläpitämään lämpötiloja -40 ° C (-40 ° C) -248 ° F (120 ° C).

Lämpösäätimet voivat olla hyödyllisiä myös muissa sovelluksissa. Esimerkiksi akvaarioissa on säilytettävä tietty lämpötila, jotta kalat voivat menestyä; usein tämä lämpötila on korkeampi kuin ympäristön, kuten trooppisten kalojen tapauksessa. Akvaarion käyttöön myydään erityisiä lämmönsäätelylaitteita. Maataloudessa käytetään joskus myös termoregulaattoreita. Siitosmunien inkubaattorit on pidettävä ympäristön lämpötilaa korkeammalla, ja oikean lämpötilan varmistamiseksi on käytettävä termoregulaattoreita.

Ihmisillä ja muilla nisäkkäillä on sisäänrakennettu biologinen lämpösäädin, joka säätelee kehon lämpötilaa. Hikeen tuottaminen jäähdytykseen voimakkaan kuumuuden tai liikunnan aikana on esimerkki luonnollisesta lämmönsäätelyprosessista. Osa aivoista, joita kutsutaan hypotalamukseksi, antaa signaaleja, jotka nostavat tai alentavat kehon lämpötilaa riippuen ulkoisista ärsykkeistä, kuten ympäristön lämmöstä tai kylmyydestä.

Kylmäverisillä eläimillä, kuten matelijoilla, ei ole samoja sisäisiä lämmönsäätelymekanismeja kuin ihmisillä ja muilla nisäkkäillä. Matelijoiden on hikoilun tai vilunväristyksen sijasta reagoitava ympäristön muutoksiin, ja niiden on säädettävä kehon lämpötilaa ulkoisilla keinoilla. Siksi liskoja viettää aikaa kuumassa auringonpaisteessa – auringon lämpö toimii ulkoisena lämpösäädönä, jolloin eläin voi ylläpitää lämmintä kehon lämpötilaa.