以往发动机节温器安装位置：发动机节温器安装在发动机冷却水上部的出水口处
以往一般大多数发动机节温器都是安装在发动机冷却水上部的出水口处。这样的设量是便于维修，同时在更换冷却水时，使空气容易排出，不易使水系产生气浊。
这种布置方式的优点是结构简单，容易排除水冷系统中的气泡；其缺点是在节温器工作时会产生振荡现象。也有的装在散热器的出水管路中。这种布置方式可以减轻或消除节温器振荡现象，并能精确地控制冷却液温度，但其结构复杂，成本较高，多用于高性能的汽车及在冬季经常高速行驶的汽车上。
但实践证明，节温器安装在发动机上部的出水口处，会使发动机暖机期间工作不稳定，且油耗高，使发动机性能变坏，加速发动机的磨损。原来在发动机暖机期间，装置在发动机上部出水口处的节温器在调节发动机冷却水温度时，调节箱度较大，也就是说发动机的水温起伏较大。当节温器的主阀门别开启时，散热器里的冷却水便迅速地涌人气缸体里，气缸体里的水温便骤然下降，使节温器的主阀门重新关闭。待到气缸体里的水温再次升高时，节温器里的主门又再次打开，散热器里的冷却水又再次冲入气缸里。使气缸体里的水温又一次骤然下降。节温器的主阀门又再关闭，如此周期反复，待散热器里及发动机的冷却水温度都升高至节温器的并启温度时，节温器的主阀门才不再反复开关出水口。
如上所述，发动机在暖机期间，气缸体里的冷却水温度如此反复急剧变化，即一会儿高、一会儿低，使发动机汽油雾化时好时坏，因而使发动机不能稳定地运转，尤其是对于电控直喷式汽油机，更是大忌。
现代车型发动机节温器安装位置：发动机节温器安装在水泵的入水口处
随着电控直喷式汽油机的迅速发展，把节温器安装在发动机上部的出水口处已不能适应。把发动机节温器安装在水泵的入水口处，克服了上述发动机水温的起伏变化。当发动机冷机时，节温器的主阀门关闭了主水道，旁通阀门打开了旁通水道。气缸体里的冷却水由上部出水口处流出，经旁通管流经旁通阀而流入水泵，再由水泵泵人气缸体里，进行所谓小循环。当气缸休里的水温提高到节温器的开启温度时，节温器的主阀门开始打开少许，旁通阀也关闭少译，此时的冷却水分两路，一路经上述之路进行上循环，另一路从发动机上部的出水口处流人散热器，再由散热器流经节温器的主阀门进人水泵，再由水泵泵入气缸体里。
现代车型发动机节温器安装位置
此时由散热器流出的冷却水使节温器型的石蜡收铭立即关闭主阀门，待到在节温器周围的冷却水温度提高到节温器的开启温度时，节温器的主阀门再次打开，散热器里的冷却水再次流经节温器时，又一次使主阀门关闭。如此反复，直到散热器里的冷水温度达到节温器的开启温度时，节温器才不再反复开关主阀门。
虽然它的调节原理与装在发动机上部出水口处的节温器一样，但它们的调节机制却完全不同。把节温装量有发动机上部出水口处，它调节的温度是整台发动机缸体里的水温，它的开启温度和关闭温度是整合发动机缸体里冷却水的温度。
而装置有水泵的入水口处的节温器，是处在冷热水的交界处，是最敏感的地方。它的开启温度是发动机缸体里的冷却水温度，而它的关闭温度却是由散热器流经节温器涌入气缸体里的一小部份冷水的温度。其调节的水量和范围都比较小，因此它的调节精细度比较细，不会使发动机缸体的水温产生大的波动使发动机运转平稳。
