Woher weis der Wasserkocher, wann er ausgehen soll?
Die Frage stelle ich mir schon eine ganze Weile: wie funktioniert die automatische Abschaltung in einem Wasserkocher? Wann weis der Wasserkocher, dass 100 Grad erreicht sind? (bzw. meist gehen sie ja erst einige Sekunden nach Erreichen des Siedepunktes aus) Ist vielleicht ein elektronischer Sensor verbaut? Geht es über einen mechanischen Temperaturfühler, ähnlich wie im Thermostat eines Heizkörpers? Bitte helft mir auf die Sprünge :)
4 Antworten
Das geht sowohl mechanisch als auch elektronisch. Die einfachste Lösung ist ein Bi-Metall-Schalter.
https://de.wikipedia.org/wiki/Temperaturschalter?wprov=sfla1
Wenn das Wasser kocht, ist es 100 Grad (auf Meereshöhe, höher oben siedet es tiefer, auf dem Jungfraujoch (3466müM) schon bei 88 Grad).
Es braucht einen Temperaturfühler, der spätestens (vor) 100 Grad abschaltet.
Weil das Wasser eben nicht immer bei der gleichen Temperatur kocht, muss es ein Sensor sein, der nicht primär auf Temperatur reagiert, sondern auf Dampf.
Deshalb haben die meisten solchen Kocher einen Kanal, der vom oberen Ende des Topfes in den Griff oder nach unten führt. Dort ist dann ein Sensor (meist mechanischer Bimetallschalter), der schon um 90 Grad herum abstellt, weil der Dampf eben je nach Meereshöhe verschiedene Temperaturen hat.
Und deshalb muss beim Kochen auch der Deckel geschlossen sein, weil sonst der Dampf oben entweicht und gar nicht in den Kanal eindringt!
Dazu hat es noch Sicherheitsthermostaten bei ca. 100 Grad, die dann abstellen, wenn das Wasser ausleert, vergessen wird, oder bei offenem Deckel verdampft ist.
Die haben einen integrierte Temperaturfühler, welcher sich dabei am aufsteigenden Wasserdampf orientiert und sich abschaltet, wenn das Wasser heiß ist.
Dadurch wird so wenig Energie wie möglich verbraucht und es schützt den Wasserkocher, bzw. die Bauteile.
Es gibt auch noch Wasserkocher mit Timerfunktion. Da kann man das Wasser auf eine bestimmte Temperatur erwärmen und diese wird dann vom Kocher beibehalten.
Wie hier schon von PeterP58 und JayCeD geschrieben: Die Idee ist es mit dem Temperatursensor möglichst dicht am Siedepunkt abzuschalten. Dazu muss das Heizelement knapp über 100°C liegen.
Die Geräte mit Bimetall erkennt man am "Klick"-Geräusch. Der Bimetall-Streifen verbiegt sich mit der Temperatur und schon hat man einen Schalter, einfach aber zuverlässig. Der Ausschaltbereich ist sehr genau eingestellt: Öffnet man den Deckel, dann kann beim Kochen mehr Dampf entweichen und der Streifen löst wegen ein paar °C gerade nicht mehr aus.
Ganz anders: Bei Wasserkochern mit vorwählbarer Temperatur (z.B. für Babynahrung oder Tee-Junkies) ist ein echter normaler Temperatursensor (NTC oä) verbaut und eine Elektronik sorgt dann für die Temperaturregelung.
"Heizelement knapp über 100°C"? Das ist nicht richtig.
Du meintest wohl den Sensor (das Heizelement wird im Betrieb deutlich heisser).
Und der Sensor muss bei max. 100 Grad bzw. eher deutlich darunter liegen, sonst schaltet es nie ab. Weder Wasser noch Dampf können bei Normaldruck heisser als 100 Grad werden.