半自动咖啡机原理。
自从引进台带蒸汽压力的商用咖啡机以来,无论机器是用蒸汽还是活塞作为压力,都只有一个锅炉:锅炉下面有冲泡咖啡的热水,上面提供蒸汽。但是为了产生蒸汽,整个锅炉必须加热到沸腾,使得接近沸点的热水燃烧咖啡粉,失去了咖啡粉中深藏的芳香油,萃取出双倍的苦味咖啡。
因为冲泡咖啡的水是在大锅里加热的,放在锅里时间长了水就不新鲜了,热水的温差会因为蒸汽的使用而增大,这也增大了冲泡咖啡的热水的温差。
为了改善温差,1960年,在世界上台泵作为压力源的FAEMAE61中,改变了冲泡咖啡所用的水的加热方式,使冲泡咖啡所用的水不直接接触热源,而是采用了类似于水保温加热的方法(热交换法)。
E61锅炉(以下简称外锅炉)中间是一个管道(以下简称内锅炉),利用泵将新鲜冷水引入内锅炉。当泵推动新鲜冷水通过内锅时,冷水会因为外锅的热水而变热,但外围被内锅壁包围,所以新鲜水不会与外锅的热水接触。内锅的目的是让冷水与外锅接触足够长的时间,成为刚好适合冲泡咖啡的热水温度。
因为热水在锅炉内循环,所以每杯咖啡的温度非常接近,无论是一小时一杯,还是一次一百杯。这样不仅可以减少温差,还可以兼顾水的新鲜度。外置锅炉中的热水仅用于产生蒸汽制作奶泡,不会用于冲泡咖啡。
这就是单锅炉换热器的原理。直到很多年后,大部分意大利咖啡机的内部结构和原理仍然非常接近FAEMAE61。
从上面的描述我们可以推断,外接锅炉的容量越大,冲泡咖啡的热水温差越小,使用蒸汽造成的温差越小。