KR20130024375A - 에스프레소 커피머신 - Google Patents

Abstract

본 발명 에스프레소 커피머신은 필터 홀더를 갖는 본체; 본체 내부에 설치되어 급수원으로부터 냉수를 공급하기 위한 물 공급부; 본체에 결합되며 에스프레소 커피를 추출하기 위한 포터필터; 본체 내부에 설치되며 온수 및 스팀을 보유하는 보일러; 보일러의 내부 일측에 설치되는 온수 공급기; 필터 홀더 및 온수 공급기에 연결되어 온수 공급기로부터 포터필터로 온수가 공급되도록 하기 위한 제1 온수라인; 보일러의 내부에서 온수 공급기의 일측에 설치되고 온수 공급기 및 물 공급부와 연결되어 물 공급부를 통해 내부로 공급된 냉수를 보일러에 의해 열교환하여 온수 공급기로 온수를 공급하는 열 교환기; 물 공급부에서 열 교환기로 연결되어 열 교환기 내에 냉수가 공급되도록 하기 위한 냉수라인; 열 교환기에서 온수 공급기에 직접 연결되어 열 교환기에서 열교환되어 가열된 온수가 온수 공급기에 항상 공급되도록 하기 위한 제2 온수라인을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하면, 냉수를 가열하여 포터필터에 공급하는 과정에서 1차 예열 및 2차 예열의 복수의 가열 과정을 통해 온수를 공급하므로 커피 추출을 위한 온수의 온도 저하가 없으며, 커피의 연속적인 추출 과정에서도 일정한 온도의 온수를 지속적으로 공급할 수 있으므로 일정한 온도의 커피를 연속 추출하는 것이 가능하고, 커피를 연속 추출하여도 최초보다 낮은 온도로 커피가 추출되는 것에 의해 커피의 맛이 저하되는 것이 방지되어 연속 추출시에도 항상 동일한 맛의 커피를 추출할 수 있는 이점이 있다.

Description

에스프레소 커피머신{ESPRESSO COFFEE MACHINE}

본 발명은 에스프레소 커피머신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 커피의 연속추출시 동일한 맛과 향을 가진 커피의 추출이 가능한 에스프레소 커피머신에 관한 것이다.

커피 원두를 이용하여 만들어지는 커피 음료는 크게, 인스턴트커피와 원두커피로 구분된다. 그리고, 원두커피는 커피 원두로부터 추출 방법에 따라 드립식(drip) 커피와 에스프레소 등으로 나누어 진다.

특히, 에스프레소란 분쇄된 커피 원두에 고압의 온수를 제공하여 단시간에 커피를 추출하는 방법 및 이와 같은 방법을 통해 추출된 커피를 말한다.

그리고, 에스프레소 커피를 추출하는 장치로는 분쇄된 커피 원두를 수용하여 커피를 추출하기 위한 필터(포타필터(porta filter))와 커피 원두에 온수를 제공하는 보일러 및 펌프로 이루어진다.

기존의 에스프레소 커피머신은 커피 전문점이나 산업체 및 회사용, 가정용 등 사용 목적이나 크기에 따라 다양한 형태의 장치가 공지되어 있다.

한편, 에스프레소 커피의 향미를 결정하는 요소로서는 커피 원두의 종류와 커피 원두를 볶은 정도 및 커피 원두를 분쇄한 입자의 크기 등이 있다. 그러나, 상술한 요소들 외에도, 에스프레소 커피머신에서 에스프레소 커피를 추출할 때의 온수 온도 역시 큰 영향을 미치는 요소이다.

예를 들어, 종래의 에스프레소 커피머신은 약 90℃ 온도의 온수에서 에스프레소 커피를 추출하고 있다.

그런데 종래의 에스프레소 커피머신은 커피를 연속 추출하는 과정에서 온도의 저하가 발생되어 연속 추출되는 커피의 온도가 각각 다른 온도를 가지고 추출되며, 이에 따라 커피가 연속 추출될수록 커피의 맛과 향이 떨어지는 문제가 있었다.

또한 에스프레소 커피머신을 주로 사용하는 커피 전문점에서는 커피 이외에 여러 종류의 차음료를 판매하고 있는데, 에스프레소 커피머신으로는 차를 추출할 수 없으므로 각종 차를 서비스하기 위해서 에스프레소 커피머신 이외에 차 추출 전용 기구를 사용하여 차를 추출하고 있다. 이에 따라, 커피 전문점에서는 에스프레소 커피머신 이외에 차 추출 전용 기구를 함께 구비하여야 하므로 장비 구매에 대한 비용이 증가하는 문제가 있었다.

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 커피의 연속 추출시 공급되는 온수의 온도가 저하되어 연속 추출되는 커피의 맛과 향이 떨어지는 것을 방지하고, 커피뿐만 아니라 차를 추출할 수 있도록 한 에스프레소 커피머신을 제공하는데 있다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 에스프레소 커피머신은 필터 홀더를 갖는 본체; 상기 본체 내부에 설치되어 급수원으로부터 냉수를 공급하기 위한 물 공급부; 상기 본체에 결합되며 에스프레소 커피를 추출하기 위한 포터필터; 상기 본체 내부에 설치되며 온수 및 스팀을 보유하는 보일러; 상기 보일러의 내부 일측에 설치되는 온수 공급기; 상기 필터 홀더 및 상기 온수 공급기에 연결되어 상기 온수 공급기로부터 상기 포터필터로 온수가 공급되도록 하기 위한 제1 온수라인; 상기 보일러의 내부에서 상기 온수 공급기의 일측에 설치되고 상기 온수 공급기 및 상기 물 공급부와 연결되어 상기 물 공급부를 통해 내부로 공급된 냉수를 상기 보일러에 의해 열교환하여 상기 온수 공급기로 온수를 공급하는 열 교환기; 상기 물 공급부에서 상기 열 교환기로 연결되어 상기 열 교환기 내에 냉수가 공급되도록 하기 위한 냉수라인; 상기 열 교환기에서 상기 온수 공급기에 직접 연결되어 상기 열 교환기에서 열교환되어 가열된 온수가 상기 온수 공급기에 항상 공급되도록 하기 위한 제2 온수라인을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 열 교환기는 원통의 형상을 갖는 몸체, 상기 몸체의 내부에 설치되며 상기 냉수라인에 연결되어 상기 냉수라인을 통해 공급되는 냉수를 상기 몸체 내부로 분출하는 냉수 분출 파이프를 포함하되, 상기 냉수 분출 파이프의 외면에는 냉수가 상기 몸체에 고르게 분출시키기 위한 노즐이 길이 방향을 따라 등간격 배열되게 형성될 수 있다.

상기 에스프레소 커피머신은 상기 포터필터가 상기 본체에 장착되는 개수에 따라 상기 열 교환기 및 상기 온수 공급기가 복수로 설치될 수 있다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 에스프레소 커피머신은 상기 포터필터가 분쇄된 커피 원두를 수용하고 메쉬부가 형성된 필터부; 상기 필터부가 장착 가능하도록 상부가 개방된 형태를 갖고, 하부를 관통하여 추출된 커피를 배출시키기 위한 커피 배출구가 형성된 필터 하우징; 상기 커피 배출구와 연통되도록 상기 필터 하우징 하부에 결합되어 상기 추출된 커피를 배출시키는 취출유닛; 및 상기 커피 배출구에 삽입 결합되어, 커피를 추출할 때 상기 필터 하우징 내의 압력을 유지시키는 압력유지부재;를 포함하고, 상기 압력유지부재는 상기 추출된 커피를 상기 취출유닛으로 배출시킬 수 있도록 상기 압력유지부재를 관통하여 상기 필터 하우징과 상기 취출유닛을 연통시키는 취출홀이 형성될 수 있다.

상기 압력유지부재는, 상기 커피 배출구에 삽입 체결 가능하도록 나사 형태를 갖는 바디부; 및 상기 바디부가 상기 커피 배출구에 결합 되었을 때 상기 필터 하우징의 바닥면에서 돌출되도록 형성된 헤드부;를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 에스프레소 커피머신에 의하면, 냉수를 가열하여 포터필터에 공급하는 과정에서 1차 예열 및 2차 예열의 복수의 가열 과정을 통해 온수를 공급하므로 커피 추출을 위한 온수의 온도 저하가 없으며, 커피의 연속적인 추출 과정에서도 일정한 온도의 온수를 지속적으로 공급할 수 있으므로 일정한 온도의 커피를 연속 추출하는 것이 가능하고, 커피를 연속 추출하여도 최초보다 낮은 온도로 커피가 추출되는 것에 의해 커피의 맛이 저하되는 것이 방지되어 연속 추출시에도 항상 동일한 맛의 커피를 추출할 수 있는 효과가 있다.

또한, 포타필터에 압력유지부재가 더 구비되므로 커피의 향과 맛이 더욱 진한 커피를 추출할 수 있고 더불어 차의 추출이 가능하며, 차 분말 또는 찻잎이 단순히 물과 혼합되는 형태가 아닌 압력유지부재에 의해 필터 하우징 내의 압력이 유지됨에 따라 필터 하우징 내부 및 필터부에 온수가 완전히 차오르는 과정에서 차 분말 또는 찻잎이 온수에 확실히 용해되거나 적셔지는 과정이 이루어지므로 차 분말 또는 찻잎이 갖는 본연의 맛과 향을 갖는 차를 추출할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 에스프레소 커피머신의 외관을 나타낸 사시도.
도 2 및 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 에스프레소 커피머신의 구성을 나타낸 개략적 구성도들.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 에스프레소 커피머신의 열 교환기의 구성을 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 에스프레소 커피머신의 포터필터의 구성을 나타낸 분리 사시도.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 에스프레소 커피머신의 포터필터가 필터홀더에 장착된 상태를 나타낸 단면도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 에스프레소 커피머신의 포터필터의 구성을 나타낸 사시도.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 에스프레소 커피머신의 포터필터가 필터 홀더에 장착된 상태를 나타낸 단면도.

기타 실시 예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 한 실시예에 따른 에스프레소 커피머신에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 에스프레소 커피머신의 외관을 나타낸 사시도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 에스프레소 커피머신의 구성을 나타낸 개략적 구성도이고, 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 에스프레소 커피머신의 열 교환기의 구성을 나타낸 단면도이고, 도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 에스프레소 커피머신의 포터필터의 구성을 나타낸 분리 사시도이고, 도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 에스프레소 커피머신의 포터필터가 필터홀더에 장착된 상태를 나타낸 단면도이다.

본 발명의 한 실시예에 따른 에스프레소 커피머신은 도 1 내지 도 3과 같이본체(10), 물 공급부(20), 포터필터(80), 보일러(30), 온수 공급기(40), 제1 온수라인(71), 열 교환기(50), 냉수라인(60), 제2 온수라인(72)을 포함한다.

본체(10)는 포터필터(80)를 장착하기 위한 적어도 하나의 필터 홀더(12)가 구비되어 있고, 상기 필터 홀더(12)의 하부에는 포터필터(80)에서 취출되는 커피를 수용하기 위한 커피 용기(14)를 지지하는 거치대(13)가 구비된다. 여기서, 거치대(13)는 상기 커피 용기(14)가 안착되는 지지대 역할 뿐만 아니라, 커피 추출 과정에서 커피가 커피 용기(14) 외부로 떨어지거나 커피 용기(14)에서 넘치는 커피를 배수부(미도시)로 배출시킬 수 있도록 형성된다. 예를 들어, 거치대(13)에는 커피 용기(14)를 지지하고 커피를 하부에 구비된 배수부로 배출시키는 망이 설치될 수 있다.

그리고 본체(10) 일측에는 사용자가 에스프레소 커피머신의 동작 및 제어를 가능하도록 다수의 버튼이나 디스플레이 패널 등이 구비된 조작패널(11)이 구비되어 있다.

물 공급부(20)는 급수원으로부터 후술할 열 교환기(50)로 냉수를 공급하기 위한 물 저장고와 급수펌프(22)로 이루어지며, 여기서 물 저장고는 급수펌프(22)에 연결된 정수기(21)일 수 있으며, 또는 본체(10) 내부에 구비되는 소정 용적의 물 저장탱크일 수 있다. 급수펌프(22)는 물 저장고, 즉 정수기(21)로부터 후술할 냉수라인(60)으로 소정 압력으로 물을 공급한다.

보일러(30)는 본체(10) 내부에 설치되고 원통형의 탱크 형태로 구성되며 일측에 히터(31)가 구비되고, 3분의 2가량은 온수로 채워져 있고 온수의 상부로는 스팀이 채워지도록 구성되어 있다.

온수 공급기(40)는 보일러(30)의 내부 일측에 설치되어 포터필터(80)와 연결되도록 구성되고, 제1 온수라인(71)은 온수 공급기(40)와 필터 홀더(12)에 연결되어 온수 공급기(40)와 포터필터(80)가 연결되도록 하여 온수 공급기(40)를 통해 공급되는 온수가 포터필터(80)에 공급되도록 한다.

열 교환기(50)는 보일러(30)의 내부에서 온수 공급기(40)의 일측에 설치되고 온수 공급기(40) 및 물 공급부(20)와 연결되어 물 공급부(20)를 통해 내부로 공급된 냉수를 보일러(30)에 의해 열교환하여 온수 공급기(40)로 온수를 공급한다.

이러한 열 교환기(50)는 도 4와 같이 원통의 형상을 갖는 몸체(51), 몸체(51)의 내부에 설치되며 후술할 냉수라인(60)에 연결되어 냉수라인(60)을 통해 공급되는 냉수를 몸체(51) 내부로 분출하는 냉수 분출 파이프(52)를 포함한다.

여기서, 냉수 분출 파이프(52)의 외면에는 냉수가 몸체(51)에 고르게 분출시키기 위한 노즐(53)이 길이 방향을 따라 등간격 배열되게 형성되어 있다.

냉수라인(60)은 물 공급부(20)에서 열 교환기(50) 즉, 냉수 분출 파이프(52)에 연결되어 열 교환기(50) 내에 냉수가 공급되도록 한다.

제2 온수라인(72)은 열 교환기(50)에서 온수 공급기(40)에 직접 연결되어 열 교환기(50)에서 열교환되어 가열된 온수가 온수 공급기(40)에 항상 공급되도록 한다. 그리고 제2 온수라인(72) 상에는 포터필터(80)로 온수가 공급되도록 하거나 차단하기 위한 개폐밸브(V)가 구비되며, 개폐밸브(V)는 솔레노이드 밸브로 구성될 수 있다.

한편, 상기 열교환기(50)는 도 2와 같이 냉수라인(60) 및 제2 온수라인(72)이 열교환기(50)의 서로 반대되는 양측 각각에 연결될 수 있고, 이와 달리 도 3과 같이 냉수라인(60) 및 제2 온수라인(72)이 열교환기(50)의 일측에 동시에 연결될 수도 있다.

상기 포터필터(80)는 필터 홀더(12)에 장착되는바, 여기서 필터 홀더(12)는도 6과 같이 포터필터(80)의 플랜지(81d, 82b)가 삽입 결합되는 홈 형태를 갖는다. 그리고, 필터 홀더(12) 내부에는 제1 온수라인(71)이 연결되는 급수노즐(12b)이 구비되고, 급수노즐(46)에서 제공되는 온수를 포터필터(80)으로 균일하게 제공하기 위한 복수의 홀이 형성된 스크린(12a)이 구비된다.

스크린(12a)은 포터필터(80) 상부를 밀폐시키고 포터필터(80)에 수용된 분쇄된 커피 원두가 에스프레소 커피머신(1) 내로 역류하는 것을 방지하는 커버의 역할을 한다.

에스프레소 커피를 추출하기 위해서는 포터필터(80)에 수용된 분쇄된 커피 원두(C)에 소정의 압력을 가하고, 가압 상태에서 커피 원두(C)에 온수(H)를 통과시킴으로써 에스프레소 커피를 추출한다.

여기서, 포터필터(80)의 기밀을 유지하기 위해 포터필터(80)과 필터 홀더(12) 사이에 실링부재(미도시)가 개재될 수 있으며, 예를 들어, 실링부재(미도시)는 고무 등의 탄성 재질로 형성된 오링(Oring)일 수 있다.

포터필터(80)는 도 5와 같이 필터 하우징(81), 필터부(82), 취출유닛(83), 압력유지부재(90) 및 그립 핸들(84)로 이루어진다.

필터 하우징(81)은 커피 원두(C)를 수용할 수 있는 소정 체적의 용기로서, 예를 들어, 필터 하우징(81)은 소정 체적의 대략적인 반구 형태 또는 보울(bowl) 형태를 갖는다.

또한 필터 하우징(81)은 상부가 개방되고 개방된 상부에는 필터부(82)가 안착되고 필터 홀더(12)에 결합되는 제1 플랜지(81d)가 형성된다.

그리고, 필터 하우징(81)의 하부에는 추출된 커피를 배출할 수 있는 커피 배출구(81a)가 필터 하우징(81)을 관통하여 형성된다. 예를 들어, 커피 배출구(81a)는 필터 하우징(81)의 바닥면(81b) 중앙을 관통하여 형성되고, 바닥면(81b)은 추출된 커피가 커피 배출구(81a)로 수렴될 수 있도록 커피 배출구(81a)를 향해 하향 경사지게 형성된다.

필터 하우징(81)의 외측에는 필터 하우징(81)을 이동 가능하도록 하고 포터필터(80)을 필터 홀더(12)에 장착 및 분리시킬 수 있도록 하는 그립 핸들(84)이 구비된다.

필터부(82)는 필터 하우징(81)의 개방된 상부에 결합되고, 필터 하우징(81)에 결합되어, 필터부(82) 내부에 커피 원두(C)가 직접 수용된다. 여기서, 필터부(82)는 커피 추출 과정에서 커피 원두(C)에 가해지는 압력에 대항할 수 있는 충분한 크기의 강성을 가지며, 커피 원두(C)에 직접 접촉되므로 커피의 향미를 변질시키지 않는 재질로 형성된다. 예를 들어, 상기 필터부(82) 및 필터 하우징(81)은 스테인레스 스틸로 형성될 수 있다.

상기 필터부(82)는 상기 제1 플랜지(81d)에 대응되는 제2 플랜지(82b)가 형성되고, 커피 원두(C)가 수용된 상태에서 온수(H)를 통과시켜 커피를 추출하기 위한 메쉬부(82a)가 형성된다. 여기서, 메쉬부(82a)의 홀 크기는 분쇄된 커피 원두(C)가 메쉬부(82a)를 통과하지 못할 정도의 크기인 것이 바람직하다.

필터부(82)는 필터 하우징(81)에 밀착 수용되도록 필터 하우징(81)의 내측 형상과 대략적으로 유사한 형태를 갖는다. 예를 들어, 필터부(82)는 1 내지 2컵 정도의 에스프레소 커피를 추출할 수 있는 분량의 커피 원두(C)를 수용할 수 있는 용적을 가진다.

여기서, 필터부(82)는 커피가 커피 배출구(81a)로 원활하게 추출될 수 있도록 필터부(82)의 하부가 필터 하우징(81)의 바닥면(81b)으로부터 소정 간격 이격되게 구비된다.

그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 필터 하우징(81) 및 필터부(82)의 형상 및 크기는 에스프레소 커피머신(1)의 용도나 크기, 용량 등에 따라 실질적으로 다양한 형상과 크기를 가질 수 있을 것이다.

취출유닛(83)은 커피 배출구(81a) 외측 하부에 결합된다. 예를 들어, 필터 하우징(81)의 하부 외측에는 커피 배출구(81a)와 연통되어 커피 배출구(81a)로부터 외측으로 연장된 제1 결합부(81c)가 형성되고, 취출유닛(83)은 제1 결합부(81c)에 체결된다. 제1 결합부(81c)는 나사산이 형성되어 수나사 형태를 갖고, 취출유닛(83)에는 제1 결합부(81c)를 수용하여 체결되는 암나사 형태의 제2 결합부(83a)가 형성된다.

취출유닛(83)은 커피 배출구(81a)와 연통된 취출 가이드(83b) 및 추출된 커피를 하부의 커피 용기(14)로 배출시키는 취출구(83c)가 구비된다. 예를 들어, 취출유닛(83)은 2 잔의 커피를 동시에 추출할 수 있도록 대략적인 '∩'자 형태로 분지된 관 형태를 갖는다. 또한, 취출 가이드(83b)는 커피 배출구(81a)에서 배출되는 커피를 수렴하여 하부로 안내하고, 하부로 분지된 관의 단부에는 각각 취출구(83c)가 형성된다.

이하에서는 본 발명의 한 실시예에 따른 에스프레소 커피머신의 특징 및 이점이 더욱 부각되도록 커피를 추출하는 과정을 중심으로 상세히 설명한다.

커피 추출을 위하여 먼저 포터필터(80)의 필터부(82)에 1 내지 2컵 정도의 에스프레소 커피를 추출할 수 있는 분량의 커피 원두(C)를 넣은 후 포터필터(80)를 본체(10)의 필터 홀더(12)에 장착한다. 이때, 본체(10)의 보일러(30)는 예열되어 뜨거워진 상태를 유지한 상태이다.

본체(10)의 조작패널(11)의 추출버튼을 눌러서 커피 추출을 시작하면, 먼저 급수펌프(22)는 정수기(21)의 물을 펌핑하여 열 교환기(50)로 냉수를 공급한다.

열 교환기(50)로 공급되는 냉수는 실질적으로 열 교환기(50)의 몸체(51) 내의 냉수 분출 파이프(52)로 공급되며, 냉수 분출 파이프(52) 내의 냉수는 다수의 노즐(53)을 통해 몸체(51) 내부로 고르게 분출된다.

열 교환기(50) 몸체(51) 내부에 냉수가 점차 차오르는 과정에서 보일러(30) 내부의 전기히터(31)에 의해 가열된 뜨거운 물과 가열된 스팀에 의해 열 교환기(50) 내부의 냉수는 가열 과정으로 열교환되면서 온수가 생성되고 온수는 제2 온수라인(72)으로 배출되며, 제2 온수라인(72)을 통해 열 교환기(50)에서 1차로 예열된 온수가 온수 공급기(40)로 공급되며, 온수 공급기(40)로 공급된 온수는 온수 공급기(40) 내부에 차오르면서 보일러(30)의 뜨거운 물과 스팀에 의해 2차 예열된 후 제1 온수라인(71)을 통해 본체(10)의 필터 홀더(12)에 구비된 급수노즐(12b)을 통해 포터필터(80)로 공급된다.

포터필터(80)로 공급된 온수에 커피 원두(C)가 용해되면서 커피가 추출되며, 추출된 커피는 커피 배출구(81a)를 통해 하부의 취출유닛(83)으로 수렴되어 취출구(83c)를 통해 커피 용기(14)로 토출된다.

본 발명은 상술한 커피 추출과정으로 연속 추출하는 경우 추출된 커피의 온도가 저하되지 않고 항상 일정한 온도를 갖는 커피를 추출할 수 있다.

즉, 커피를 추출하기 위해 온수를 공급하는 과정에서 먼저 냉수가 냉수라인(60)을 통해 열 교환기(50)로 공급되어 열 교환기(50) 내의 냉수가 보일러(30) 내에서 1차로 예열된 후, 열 교환기(50)에서 생성된 온수가 제2 온수라인(72)을 통해 온수 공급기(40)로 공급되고 온수 공급기(40) 내의 온수가 보일러(30) 내에서 2차로 예열되는 과정을 거쳐 포터필터(80)에 온수를 공급한다.

따라서, 냉수를 가열하여 포터필터(80)에 공급하는 과정에서 1차 예열 및 2차 예열의 복수의 가열 과정을 통해 온수를 공급하므로 커피 추출을 위한 온수의 온도 저하가 없으며, 커피의 연속적인 추출 과정에서도 일정한 온도의 온수를 지속적으로 공급할 수 있으므로 일정한 온도의 커피를 연속 추출하는 것이 가능하고, 커피를 연속 추출하여도 최초보다 낮은 온도로 커피가 추출되는 것에 의해 커피의 맛이 저하되는 것이 방지되어 연속 추출시에도 항상 동일한 맛의 커피를 추출할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 에스프레소 커피머신을 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 에스프레소 커피머신과의 차이점을 중심으로 상세히 설명한다. 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 에스프레소 커피머신의 포터필터의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 에스프레소 커피머신의 포터필터가 필터 홀더에 장착된 상태를 나타낸 단면도이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 에스프레소 커피머신(2)은 도 7 및 도 8과 같이 필터 하우징(81)의 커피 배출구(81a)에 삽입 결합되어, 커피를 추출할 때 필터 하우징(81) 내의 압력을 유지시키는 압력유지부재(90)를 포함하고, 상기 압력유지부재(90)는 상기 커피 배출구(81a)에 삽입 체결 가능하도록 나사 형태를 갖는 바디부(91); 및 상기 바디부(91)가 상기 커피 배출구(81a)에 결합 되었을 때 상기 필터 하우징(81)의 바닥면에서 돌출되도록 형성된 헤드부(92);를 포함하며, 상기 추출된 커피를 상기 취출유닛(83)으로 배출시킬 수 있도록 상기 압력유지부재(90)를 관통하여 상기 필터 하우징(81)과 상기 취출유닛(83)을 연통시키는 취출홀(92a)이 형성되는 것을 제외하고는 본 발명의 한 실시예에 따른 에스프레소 커피머신(1)과 동일하다.

여기서 압력유지부재(90)에 대해 더욱 자세히 설명하면, 압력유지부재(90)는 커피 배출구(81a)에 결합되어 커피를 추출하는 동안 필터 하우징(81)에 인가되는 압력을 유지시키는 역할을 한다. 즉, 압력유지부재(90)는 커피 배출구(81a)에 삽입 결합되어 관로를 소정 크기 이하로 축소시킴으로써 필터 하우징(81) 내의 압력을 유지시키게 된다. 특히, 압력유지부재(90)는 커피 배출구(81a)에 나사 체결 방식으로 결합 가능하게 형성됨으로써, 통상적으로 고온의 에스프레소 커피를 추출하는 포터필터(80)에 압력유지부재(90)를 결합시킴으로써 구조적인 변경 없이 에스프레소 커피를 추출할 수 있는 장점이 있다.

압력유지부재(90)는 바디부(91)와 헤드부(92) 및 취출홀(92a)로 이루어지는바, 취출홀(92a)은 추출된 커피를 취출유닛(83)으로 배출시킬 수 있도록 압력유지부재(90)를 관통하여 형성되며, 커피 배출구(81a)의 직경보다 감소된 크기를 갖는다. 예를 들어, 취출홀(92a)은 압력유지부재(90)의 중앙 부분에서 길이 방향으로 관통하여 형성된다. 한편, 압력유지부재(90)의 다른 실시예로서, 압력유지부재(90)의 외측 일부가 개구된 그루브(groove) 형태의 취출홀이 형성될 수 있다.

여기서, 취출홀(92a)의 직경 및 그루브의 깊이와 폭은 필터 하우징(81)에 인가되는 압력에 의해 결정된다.

바디부(91)는 커피 배출구(81a)에 삽입되어 체결 가능하도록 나사산이 형성되고 소정 직경의 스크류 형태를 갖는다.

헤드부(92)는 압력유지부재(90)가 커피 배출구(81a)에 결합되었을 때, 필터 하우징(81)의 바닥면(81b) 표면에서 소정 높이 돌출되도록 형성된다. 헤드부(92)가 바닥면(81b)보다 돌출됨으로써 추출된 커피에 포함되어 있는 커피 원두로 인해 취출홀(92a)이 막히는 문제점을 효과적으로 방지할 수 있다.

한편, 필터부(82)와 필터 하우징(81)의 사이에는 가스켓(미도시)이 설치될 수 있으며, 이 가스켓은 압력유지부재(90)에 의해 필터 하우징(81) 내에 압력이 인가될 때 필터부(82) 및 필터 하우징(81) 내의 내용물이 외부로 새어 나오는 것을 방지하는 작용을 한다.

이러한 구성의 본 발명의 다른 실시예에 따른 에스프레소 커피머신(2)은, 포터필터(80)이 상기 필터 홀더(12)에 고정되면 제2 온수라인(72)을 통해 상기 포터필터(80)으로 온수(H)가 제공되어 커피가 추출되고, 추출된 커피는 압력유지부재(90)의 취출홀(92a)을 통해 하부의 취출유닛(83)으로 수렴되어, 취출구(83c)를 통해 커피 용기(14)로 토출된다.

여기서, 취출홀(92a)의 직경이 작으므로 필터 하우징(81) 내부에 공급된 온수가 최초에는 소량씩 배출되면서 필터 하우징(81) 내부 및 필터부(82)에 온수가 완전히 차오르면, 이때 필터 하우징(81) 내부에 압력이 상승하고 상승된 압력에 의해 온수가 빠르게 취출구(83c)를 통과하는 과정으로 커피를 추출하게 된다.

이에 따라, 커피의 향과 맛이 더욱 진한 커피를 추출할 수 있다.

한편, 포터필터(80)의 필터부(82) 내에 차(tea) 분말 또는 찻잎을 넣은 후 포터필터(80)를 본체(10)의 필터홀더(12)에 장착하여 포터필터(80)에 온수를 공급하면 상술한 바와 같이 취출홀(92a)의 직경이 작으므로 필터 하우징(81) 내부에 공급된 온수가 최초에는 소량씩 배출되면서 필터 하우징(81) 내부 및 필터부(82)에 온수가 완전히 차오르면, 이때 필터홀더(12) 내의 차 분말 또는 찻잎이 확실히 용해되거나 적셔지면서 필터 하우징(81) 내부에 압력이 상승하고 상승된 압력에 의해 온수가 빠르게 취출구(83c)를 통과하는 과정으로 차를 추출할 수 있게 된다.

이에 따라, 차 분말 또는 찻잎이 단순히 물과 혼합되는 형태가 아닌 압력유지부재(90)에 의해 필터 하우징(81) 내의 압력이 유지됨에 따라 필터 하우징(81) 내부 및 필터부(82)에 온수가 완전히 차오르는 과정에서 차 분말 또는 찻잎이 온수에 확실히 용해되거나 적셔지는 과정이 이루어지므로 차 분말 또는 찻잎이 갖는 본연의 맛과 향을 갖는 차를 추출할 수 있게 된다.

10 : 본체 11 : 조작패널
12 : 필터홀더 12a : 급수노즐
13 : 거치대 14 : 커피 용기
20 : 물 공급부 21 : 정수기
22 : 급수펌프 30 : 보일러
31 : 히터 40 : 온수 공급기
50 : 열 교환기 51 : 몸체
52 : 냉수 분출 파이프 53 : 노즐
60 : 냉수라인 71 : 제1 온수라인
72 : 제2 온수라인 80 : 포터필터
81 : 필터 하우징 81a : 커피 배출구
81b : 바닥면 81c : 제1 결합부
81d : 제1 플랜지 82 : 필터부
82a : 메쉬부 82b : 제2 플랜지
83 : 취출유닛 83a : 제2 결합부
83b : 취출 가이드 83c : 취출구
84 : 그립핸들 90 : 압력유지부재
91 : 바디부 92 : 헤드부
92a : 취출홀 C : 커피 원두
H : 온수 V : 개폐밸브

Claims (5)

1. 필터 홀더(12)를 갖는 본체(10);
   상기 본체(10) 내부에 설치되어 급수원으로부터 냉수를 공급하기 위한 물 공급부(20);
   상기 본체(10)에 결합되며 에스프레소 커피를 추출하기 위한 포터필터(80);
   상기 본체(10) 내부에 설치되며 온수 및 스팀을 보유하는 보일러(30);
   상기 보일러(30)의 내부 일측에 설치되는 온수 공급기(40);
   상기 필터 홀더(12) 및 상기 온수 공급기(40)에 연결되어 상기 온수 공급기(40)로부터 상기 포터필터(80)로 온수가 공급되도록 하기 위한 제1 온수라인(71);
   상기 보일러(30)의 내부에서 상기 온수 공급기(40)의 일측에 설치되고 상기 온수 공급기(40) 및 상기 물 공급부(20)와 연결되어 상기 물 공급부(20)를 통해 내부로 공급된 냉수를 상기 보일러(30)에 의해 열교환하여 상기 온수 공급기(40)로 온수를 공급하는 열 교환기(50);
   상기 물 공급부(20)에서 상기 열 교환기(50)로 연결되어 상기 열 교환기(50) 내에 냉수가 공급되도록 하기 위한 냉수라인(60);
   상기 열 교환기(50)에서 상기 온수 공급기(40)에 직접 연결되어 상기 열 교환기(50)에서 열교환되어 가열된 온수가 상기 온수 공급기(40)에 항상 공급되도록 하기 위한 제2 온수라인(72)을 포함하는 것을 특징으로 하는 에스프레소 커피머신.
2. 제1항에 있어서,
   상기 열 교환기(50)는
   원통의 형상을 갖는 몸체(51),
   상기 몸체(51)의 내부에 설치되며 상기 냉수라인(60)에 연결되어 상기 냉수라인(60)을 통해 공급되는 냉수를 상기 몸체(51) 내부로 분출하는 냉수 분출 파이프(52)를 포함하되,
   상기 냉수 분출 파이프(52)의 외면에는 냉수가 상기 몸체(51)에 고르게 분출시키기 위한 노즐(53)이 길이 방향을 따라 등간격 배열되게 형성되는 것을 특징으로 하는 에스프레소 커피머신.
3. 제2항에 있어서,
   상기 에스프레소 커피머신은
   상기 포터필터(80)가 상기 본체(10)에 장착되는 개수에 따라 상기 열 교환기(50) 및 상기 온수 공급기(40)가 복수로 설치되는 것을 특징으로 하는 에스프레소 커피머신.
4. 제3항에 있어서,
   상기 포터필터(80)는
   분쇄된 커피 원두를 수용하고 메쉬부(82a)가 형성된 필터부(82);
   상기 필터부(82)가 장착 가능하도록 상부가 개방된 형태를 갖고, 하부를 관통하여 추출된 커피를 배출시키기 위한 커피 배출구(81a)가 형성된 필터 하우징(81);
   상기 커피 배출구(81a)와 연통되도록 상기 필터 하우징(81) 하부에 결합되어 상기 추출된 커피를 배출시키는 취출유닛(83);
   및
   상기 커피 배출구(81a)에 삽입 결합되어, 커피를 추출할 때 상기 필터 하우징(81) 내의 압력을 유지시키는 압력유지부재(90);를 포함하고,
   상기 압력유지부재(90)는 상기 추출된 커피를 상기 취출유닛(83)으로 배출시킬 수 있도록 상기 압력유지부재(90)를 관통하여 상기 필터 하우징(81)과 상기 취출유닛(83)을 연통시키는 취출홀(92a)이 형성되며,
   상기 필터부(82)와 상기 필터 하우징(81)의 사이에 가스켓이 구비되는 것을 특징으로 하는 에스프레소 커피머신.
5. 제4항에 있어서,
   상기 압력유지부재(90)는,
   상기 커피 배출구(81a)에 삽입 체결 가능하도록 나사 형태를 갖는 바디부(91); 및
   상기 바디부(91)가 상기 커피 배출구(81a)에 결합 되었을 때 상기 필터 하우징(81)의 바닥면에서 돌출되도록 형성된 헤드부(92);를 포함하는 것을 특징으로 하는 에스프레소 커피머신.

Images