熱繼電器的作用是對壓縮機的電動機進行過載保護。當小型冷藏庫制冷系統的電動機長期過載或缺相運行時，其電流都可能超過額定電流，但又比其出現短路故障時電流小得多，所以電路中的熔斷器不會起保護作用，若此時不迅速采取保護措施，時間一長會引起電動機繞組溫升過高，影響其使用壽命，甚至引起電動機繞組的燒毀，因此在電路中使用熱繼電器作為長期過載保護之用。常用的熱繼電器主要有JRO, JR5, JR15,JR16等系列。

熱繼電器主要由雙金屬片、發熱元件和動作機構及觸點系統組成。圖6一19所示為熱繼電器的外形與結構示意圖。

熱繼電器的發熱元件是由阻值不大的電阻片或電阻絲繞制而成的，工作時串聯在電動機三相定子繞組電路中，所以流過發熱元件的電流就是流過電動機的電流。電流越大，產生的熱量就越多，此熱量傳給感溫元件—雙金屬片。雙金屬片是用兩層熱膨脹系數相差較大的金屬片扎焊在一起制成的。工作過程中當電動機是在額定負載下正常運行時，發熱元件的發熱量不足以使雙金屬片動作。而當電動機發生過載時，流過發熱元件的電流較大，產生的熱足也大，使雙金屬片受熱產生足夠的彎曲位移，通過動作機構，迫使串聯在電動機控制電路中的動斷觸點斷開，使接觸器線圈斷電，接觸器的主觸點斷開，切斷電動機供電電路，從而起到過載保護的作用。

熱繼電器動作以后，有兩種復位方式。一種是自動復位，即在熱繼電器動作后，經過一段時間(稱復位時間)后，熱繼電器的動斷觸點會自動閉合。另一種是手動復位，即在熱繼電器動作后，經過約5min左右的復位時間后，用手按一下復位按鈕使其復位。

由于電動機等被保護對象的額定電流品種繁多，為了減少熱繼電器的規格，在熱繼電器上設有電流調節盤，調節范圍是66%~100%，例如額定電流為16A的熱繼電器，過載動作電流值可調定為10A。