一般水冷系統的冷卻液都是由機體流進，從氣缸蓋流出。大多數節溫器布置在氣缸蓋出水管路中。這種布置方式的優點是結構簡單，容易排除水冷系統中的氣泡;其缺點是在節溫器工作時會產生振蕩現象。
例如，在冬季起動冷態發動機時，由于冷卻液溫度低，節溫器閥關閉。冷卻液在進行小循環時，溫度很快升高，節溫器閥開啟。與此同時，散熱器內的低溫冷卻液流入機體，使冷卻液又冷了下來，節溫器閥重新關閉。等到冷卻液溫度再度升高，節溫器閥又再次打開。直到全部冷卻液的溫度穩定之后，節溫器閥才趨于穩定不再反復開閉。節溫器閥在短時間內反復開閉的現象，稱為節溫器振蕩。當出現這種現象時，將增加汽車的燃油消耗量。
節溫器也可以布置在散熱器的出水管路中。這種布置方式可以減輕或消除節溫器振蕩現象，并能**地控制冷卻液溫度，但其結構復雜，成本較高，多用于高性能的汽車及在冬季經常高速行駛的汽車上。
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