TWI726769B

TWI726769B - 咖啡沖濾方法及其裝置

Info

Publication number: TWI726769B
Application number: TW109123790A
Authority: TW
Inventors: 郭文章
Original assignee: 郭文章
Priority date: 2020-07-14
Filing date: 2020-07-14
Publication date: 2021-05-01
Also published as: TW202202079A

Abstract

本發明提供一種咖啡沖濾裝置，包括：一第一容置槽，可容置一第一液體；一導管設於該第一容置槽，該導管的一端連通該第一液體，該導管的另一端連通一濾器；一第二容置槽，可容置一第二液體，其中該第一容置槽設置在該第二容置槽內，該第一容置槽和該第二容置槽內部空間可以相連通。

Description

咖啡沖濾方法及其裝置

本發明係關於一種咖啡沖濾方法及其裝置，尤其是關於一種利用蒸氣推動沖濾液體的咖啡沖濾方法及其裝置。

咖啡豆有不同的品種，依據產地與個別培育種的特色之變化，每一種咖啡豆都有最完美的沖泡溫度。一般而言沖泡咖啡的熱水溫度越高溫越容易溶出咖啡粉裡面的苦味物質，較低溫的水泡出來的咖啡容易偏酸。另外，壓力是沖濾濃縮咖啡的關鍵，要具備足夠大的壓力才可能萃取出完美的克力瑪(crema)。

然而咖啡沖濾時的溫度和壓力控制是最難掌握的，如目前市面上常見的摩卡壺，摩卡壺可分成三個隔間，底部隔間裝水，中間裝咖啡粉，上方則裝煮好的咖啡。先將底部隔間的水加熱至沸騰，產生蒸氣，增加底部隔間裡的壓力，煮沸的水被蒸氣壓力向上推過咖啡粉，最後進入上層隔間。摩卡壺雖然方便攜帶，但摩卡壺能是用自然壓力去萃取濃縮咖啡，所能產生的壓力較小，最多只會累積到1.5bar，遠低於傳統濃縮咖啡需要達到的9bar壓力，且摩卡壺係用沸水沖濾，溫度過高，無法依各種咖啡提供所需要的不同沖濾溫度。

為了要能提供足夠的壓力，市場上有許多隨身濃縮咖啡器，係用空氣泵式壓縮，雖可以提供稍大的空氣壓力，但無法在整個提取過程中保持一定時間的高壓，另外也有使用結合Pascal原理的手動液壓壓縮，可以提供足夠的壓力，但全程需要用手動擠壓。上述咖啡器都需用手動按壓或擠壓以產生壓力，且壓力大小無法自由控制，無法適用於所有品種的咖啡豆及不同研磨粗細度的咖啡粉。所以要能符合適當的溫度和足夠大的壓力下對各式咖啡品種都能沖濾出完美的咖啡，就要依賴咖啡機才有可能達成，不論是使用彈簧、拉霸桿、蒸汽動力或幫浦操作以提供足夠的壓力，但咖啡機往往價格昂貴且構造複雜，並且體積龐大又不易方便攜帶。

本發明人熟知習知咖啡器的技術缺點，經多年若力研發，提出本發明利用蒸氣推動沖濾液體的咖啡沖濾方法及其裝置。

本發明提供一種咖啡沖濾方法，包括提供一第一容置槽，注入一第一液體；提供一導管連通該第一液體和一濾器；提供一第二容置槽，注入一第二液體，使該第一液體和該第二液體不接觸，且使該第一容置槽和該第二容置槽未注滿的內部空間可以相連通；提供一熱源對該第二液體加熱至產生一第二液體蒸氣；使該第二液體蒸氣從該第二容置槽流通到該第一容置槽，並擠壓該第一液體，使該第一液體經由該導管流至該濾器沖濾咖啡。

進一步，還包括控制該第二液體蒸氣的壓力大於1大氣壓力至20大氣壓力。

進一步，還包括控制該第一液體的溫度於未沸騰的溫度內，保持第一液體在一液相。

進一步，該熱源可同時或分別加熱該第一液體。

進一步，還包括一排氣開關用以控制該第二液體蒸氣的壓力。

進一步，還包括一通氣開關用以控制該第二液體蒸氣在該從該第二容置槽流通到該第一容置槽。

進一步，還包括一給水開關用以控制該第一液體流通至該濾器。

進一步，還包括一壓力表以量測該第二液體蒸氣的壓力。

進一步，其中該第一容置槽設置在該第二容置槽內。

進一步，其中該第一容置槽和該第二容置槽係由一阻隔單元分隔。

進一步，其中該第一容置槽和該第二容置槽可分離地接合。

本發明提供一種咖啡沖濾裝置，包括：一第一容置槽，可容置一第一液體；一導管設於該第一容置槽，該導管的一端連通該第一液體，該導管的另一端連通一濾器；一第二容置槽，可容置一第二液體，其中該第一容置槽和該第二容置槽係由一阻隔單元分隔，該第一容置槽和該第二容置槽內部空間可以相連通。

本發明提供一種咖啡沖濾裝置，包括：一第一容置槽，可容置一第一液體；一導管設於該第一容置槽，該導管的一端連通該第一液體，該導管的另一端連通一濾器；一第二容置槽，可容置一第二液體，其中該第一容置槽和該第二容置槽可分離地接合。

進一步，還包括一通氣開關，可以控制該第一容置槽和該第二容置槽內部空間之連通。

進一步，其中該通氣開關為一快拆接頭。

進一步，還包括一壓力計用以量測該第二液體蒸氣的壓力。

進一步，還包括一溫度控制器用以量測該第一液體的溫度。

以下所有圖式係僅便於解釋本發明基本教導而已，圖式中將對構成較佳實施例之元件的數目、位置、關係、及尺寸之延伸有所說明，在閱讀及了解本發明的敎導後相關之變化實施屬於業界技能。另外，在閱讀及了解本發明的敎導後，配合特定力量、重量、強度、及類似要求之精確尺寸及尺寸比例之改變亦屬業界技能。

不同圖式中係以相同標號來標示相同或類似元件；另外請了解文中諸如“第一”、“第二”、“第三”、“上”、“下”、“前”、“後”、“內”、“外”等等及類似用語係僅便於看圖者參考圖中步驟方法以及僅用於幫助描述實施本發明之系統而已。

圖1所示為本發明咖啡沖濾方法實施之流程圖。提供一具有兩個容置槽的咖啡沖濾裝置；提供一導管連通其中一容置槽和一濾器；將兩個容置槽分別注入液體，使該兩個容置槽內的液體不接觸；對另一容置槽的液體加熱，並將該液體加熱至產生一蒸氣；使蒸氣流通到具有導管的容置槽，並擠壓液體，使該液體經由該導管流至該濾器。

配合參看圖2所示，其係用於實施本發明咖啡沖濾方法的咖啡沖濾裝置示意圖。本發明的咖啡沖濾裝置1包括一第一容置槽11包含一第一容置空間、一第二容置槽13包含一第二容置空間、一導管15和一濾器17。其中第一容置空間和第二容置空間可以相連通，導管15可以使濾器17和第一容置槽11的第一容置空間相連通。第一容置槽11，注入一第一液體111，第二容置槽13，注入一第二液體131，其中第一液體111和第二液體131可以分別位於第一容置槽11和第二容置槽13內，其中第一液體111和第二液體131可以保持不接觸，且使第一容置槽11和第二容置槽13未注滿第一液體111和第二液體131的內部空間可以相連通。導管15連通第一液體111和一濾器17，第一液體111可以經由該導管15流至濾器17。本發明的咖啡沖濾裝置1的內部空間包括由第一容置槽11的第一容置空間和第二容置槽的第二容置空間。

本發明咖啡沖濾裝置1的構造設計，係可以利用一熱源對第二液體131加熱至產生一第二液體蒸氣133，第二液體蒸氣133可從第二容置槽13流通到第一容置槽11，並擠壓第一液體111，使第一液體111經由導管15流至濾器17沖濾咖啡。其中咖啡沖濾裝置1的第一液體111和第二液體131保持不接觸，但第一容置槽11和第二容置槽13未注滿第一液體111和第二液體131的內部空間可以相連通，所以可以使用第二液體蒸氣133去推擠第一液體111，且第一液體111經由該導管15流至放置咖啡粉的濾器17。習知技術使用高壓空氣推動熱水，高壓空氣透過空氣加壓裝置(空氣馬達)產生，需要另外提供氣瓶。本發明咖啡沖濾裝置1的構造設計，係透過第二液體蒸氣133推動第一液體111，僅需對第二液體131加熱產生第二液體蒸氣133，無需額外的氣瓶及空氣馬達。另外本發明其中第一液體111的溫度可以依不同的咖啡豆品種以及咖啡粉研磨度、水溫、萃取率、沖煮者習慣等做調整，在設定好的溫度下，達成控制沖濾溫度和壓力的目的。

請再參考圖2，咖啡沖濾裝置1還包括一排氣開關135和一給水開關113，排氣開關135和咖啡沖濾裝置1內部空間相連通，給水開關113位在第一容置槽11的第一液體111和濾器17間，可以控制第一液體111流通至濾器17。排氣開關135和給水開關113可以控制第二液體蒸氣133在咖啡沖濾裝置1內部空間的壓力，隨第二液體蒸氣133的增加，咖啡沖濾裝置1內部空間的壓力會逐漸上升，排氣開關135為一調壓閥，若壓力過大可以透過排氣開關135將壓力自咖啡沖濾裝置1內部空間洩出，或是達到想要的壓力後，可以透過給水開關113將第一液體111流經濾器17。咖啡沖濾裝置1還可以包括有一溫度計和一壓力計，以分別監控第一液體111的溫度和第二液體蒸氣133的壓力。可以理解的，也可以再增加一安全洩壓開關用以限制該第二液體蒸氣的最高壓力。

上述咖啡沖濾裝置1的構造設計可以達到同時控制第一液體111的溫度以及第二液體蒸氣133所產生的壓力，以達到最適合的溫度和壓力沖濾咖啡的目的。第一液體111的溫度可以為20℃~100℃之間，例如沖濾義式濃縮咖啡的溫度為86℃~90℃。可以理解的第一液體111的溫度是可以自由調整的，第一液體111受到第二液體蒸氣133的推擠去沖濾咖啡粉。其中第一液體111和第二液體131，可以分別或同為水或是可飲用的液體，可飲用的液體例如但不限於糖水、食鹽水、鹼性水、礦泉水等。第二液體131的溫度也是可以自由調整的，而第二液體蒸氣133可以在第二液體131沸騰或是未沸騰時產生，只要是由第二液體131產生，並且可以推擠第一液體111即為本發明所欲保護的範圍。第二液體蒸氣133的蒸氣壓力可以在1大氣壓至20大氣壓內，例如沖濾義式濃縮咖啡的壓力為6大氣壓至10大氣壓內。

請參考圖3所示，為本發明另一實施方式的咖啡沖濾裝置2的示意圖，包括一第一容置槽21、一第二容置槽23、一導管25和一濾器27。咖啡沖濾裝置2的一第一容置槽21和一第二容置槽23內部空間可以透過一通氣開關237相連通，導管25可以使濾器27和第一容置槽21的內部空間相連通。第一容置槽21，注入一第一液體211，第二容置槽23，注入一第二液體231，其中第一液體211和第二液體231可以分別位於第一容置槽21和第二容置槽23內，第一容置槽21和第二容置槽23未注滿第一液體211和第二液體231的內部空間可以透過一通氣開關237相連通。導管25連通第一液體211和一濾器27，第一液體211可以經由該導管25流至濾器27。該通氣開關237可以為快拆接頭或是任何以達成將第一容置槽21和第二容置槽23相連接，並使內部空間可以由一通氣開關237控制連通或是不連通，都是本發明所欲保護的範圍。通氣開關可以為一調壓閥。可以理解的，也可以再增加一安全洩壓開關用以限制該第二液體蒸氣的最高壓力。

本實施方式使用通氣開關237，和第一實施方式不同的地方在於，第二液體231產生的第二液體蒸氣233的壓力可以由排氣開關235和通氣開關237控制，隨第二液體蒸氣233的增加，第二容置槽23的內部空間的壓力會逐漸上升，若壓力過大可以透過排氣開關235將壓力自第二容置槽23內部空間洩出，或是當開啟通氣開關237後，第二液體蒸氣233由第二容置槽23流到第一容置槽21。可以理解的，流到第一容置槽21的第二液體蒸氣233增加，第一容置槽21的內部空間的壓力會逐漸上升，若壓力過大可以關閉通氣開關237，或是透過給水開關213控制。本實施方式的咖啡沖濾裝置2，在壓力的控制上，可以透過排氣開關235、通氣開關237和給水開關213分別或是同時控制第二液體蒸氣233所產生的壓力。

如圖4所示，為本發明又一實施方式的咖啡沖濾裝置3的示意圖，包括一第一容置槽31、一第二容置槽33、一導管35和一濾器37。咖啡沖濾裝置3的一第一容置槽31和一第二容置槽33內部空間可以相連通，導管35可以使濾器37和第一容置槽31的內部空間相連通。第一容置槽31，注入一第一液體311，第二容置槽33，注入一第二液體331，其中第一液體311和第二液體331可以分別位於第一容置槽31和第二容置槽33內，第一容置槽31和第二容置槽33未注滿第一液體311和第二液體331的內部空間相連通。導管35連通第一液體311和一濾器37，第一液體311可以經由該導管35流至濾器37。第二液體331產生的第二液體蒸氣333的壓力可以由排氣開關335控制。本實施方式咖啡沖濾裝置3和上述實施方式咖啡沖濾裝置1不同處在於，第一容置槽31和第二容置槽33係使用一阻隔單元39作為隔斷使第一液體311和第二液體331分別位於第一容置槽31和第二容置槽33內不接觸，阻隔單元39的材料可以選用隔熱材料，例如但不限於矽膠、橡膠、陶瓷、電木等等或是真空結構。

如圖5和圖6所示，為本發明又一實施方式的咖啡沖濾裝置4的示意圖，包括一第一容置槽41、一第二容置槽43、一導管45和一濾器47。咖啡沖濾裝置4的一第一容置槽41和一第二容置槽43內部空間可以相連通，導管45可以使濾器47和第一容置槽41的內部空間相連通。第一容置槽41，注入一第一液體411，第二容置槽43，注入一第二液體431，其中第一液體411和第二液體431可以分別位第一容置槽41和第二容置槽43內，第一容置槽41和第二容置槽43未注滿第一液體411和第二液體431的內部空間可以相連通。導管45連通第一液體411和一濾器47，第一液體411可以經由導管35流至濾器47。

本實施方式和前述實施不同在於，第一容置槽41位於第二容置槽43內，第二液體431包圍第一容置槽41。本發明和習知摩卡壼的差別在於，本發明具有第一容置槽41和第二容置槽43的分隔設計，本發明構造設計能夠達成第一容置槽41所容置的第一液體411的溫度是可以調整的，而習知摩卡壼只能使煮沸的液體由導管45流至濾器47，無法控制經由導管45流至濾器47的液體溫度。本實施方式中，也可以透過排氣開關435調整咖啡沖濾裝置3內的壓力。圖5和圖6實施方式的差異在於，圖5的咖啡沖濾裝置4其中第一容置槽41和第二容置槽43是利用一阻隔單元49作為隔斷使第一液體411和第二液體431分別位於第一容置槽41和第二容置槽43內不接觸，阻隔單元49的材料可以選用隔熱材料，例如但不限於矽膠、橡膠、陶瓷、電木等等或是真空結構。

如圖7所示，為本發明又一實施方式的咖啡沖濾裝置5，包括一第一容置槽51、一第二容置槽53、一導管55和一濾器57。咖啡沖濾裝置5的一第一容置槽51和一第二容置槽53內部空間可以可以透過一通氣開關537相連通，導管55可以使濾器57和第一容置槽51的內部空間相連通。第一容置槽51，注入一第一液體511，第二容置槽53，注入一第二液體531，其中第一液體511和第二液體531可以分別位第一容置槽51和第二容置槽53內，第一容置槽51和第二容置槽53未注滿第一液體511和第二液體531的內部空間可以透過一通氣開關537相連通。導管55連通第一液體511和一濾器57，第一液體511可以經由導管55流至濾器57。本實施方式和上述實施方式咖啡沖濾裝置2不同處在於第二容置槽53為一螺旋形的容置空間，熱源可以位在螺旋形的容置空間的內部，使第二容置槽53的加熱更加有效率。

本發明所述各實施方式中，裝置的材料可以為金屬，例如但不限於鋁、銅、鈦等、或是鋼材，例如但不限於不锈鋼、碳鋼等、或是同樣可以耐高溫和高壓的塑料，例如但不限於PET(聚乙烯對苯二甲酸酯)、HDPE(高密度聚乙烯)、PVC(聚氯乙烯)、LDPE(低密度聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PS(聚苯乙烯)、OTHER (其他)、或是耐高壓玻璃等。

本發明所述各實施方式中，熱源可以分別或同時對第一容置槽11、21、31、41、51和第二容置槽13、23、33、43、53加熱。或是一容置槽11、21、31、41、51和第二容置槽13、23、33、43、53的底部或槽壁使用具有不同熱傳導係數的材料，以達到使用相同熱源加熱時，第一液體111、211、311、411、511和第二液體131、231、331、431、531溫度上升速率不相同，第二液體131、231、331、431、531能在較短的時間產升第二液體蒸氣133、233、333、433、533。可以理解的，也可以控制第一液體111、211、311、411、511和第二液體131、231、331、431、531的初始溫度，以達到第二液體131、231、331、431、531能在較短的時間產升第二液體蒸氣133、233、333、433、533的目的。或是熱源集中在第二容置槽13、23、33、43、53，集中對第二液體131、231、331、431、531。

本發明所述各實施方式中，沖濾裝置或各容置槽都可以包含一容器蓋，開蓋後可以使各容置槽注入液體，關蓋後可以使內部空間的壓力升高。容器蓋的接合方式可以用螺旋接合、卡扣接合等，只要能達成注液體和密封的目的，都不影響本發明所欲保護的範圍。可以理解的，本發明所述各實施方式中，都可以包括溫度計及壓力計，不論是分別或是同時安裝在第一容置槽或第二容槽內，都不影響本發明所欲保護的範圍。可以理解的，本發明所述各實施方式的示意圖中，導管的長度是接近容置槽底部或是稍高，，都不影響本發明所欲保護的範圍。

由上述揭露內容可知，本發明咖啡沖濾方法及其裝置，確實可以達到控制第一液體的溫度，並且可以控制咖啡沖濾裝置的壓力，在沖濾不同品種的咖啡豆時，可以自由的調整沖濾的溫度及壓力，以達到完美的萃取。

1、2、3、4、5:咖啡沖濾裝置 11、21、31、41、51:第一容置槽 111、211、311、411、511:第一液體 113、213、313、513:給水開關 13、23、33、43、53:第二容置槽 131、231、331、431、531:第二液體 133、233、333、433、533:第二液體蒸氣 135、235、335、435、535:排氣開關 237、537:通氣開關 15、25、35、45、55:導管 17、27、37、47、57:濾器 39、49:阻隔單元

圖1所示為本發明咖啡沖濾方法實施之流程圖。

圖2所示為本發明咖啡沖濾裝置的結構示意圖。

圖3所示為本發明另一實施方式咖啡沖濾裝置，不同容置槽可分離地接合結構示意圖。

圖4所示為本發明又一實施方式咖啡沖濾裝置不同容置槽由阻隔單元分隔的結構示意圖。

圖5和圖6所示為本發明再一實施方式咖啡沖濾裝置的結構示意圖。

圖7所示為本發明一實施方式咖啡沖濾裝置中，一容置槽具有螺旋結構示意圖。

1:咖啡沖濾裝置

11:第一容置槽

111:第一液體

113:給水開關

13:第二容置槽

131:第二液體

133:第二液體蒸氣

135:排氣開關

15:導管

17:濾器

Claims

一種咖啡沖濾方法，包括提供一第一容置槽，注入一第一液體；提供一導管連通該第一液體和一濾器；提供一第二容置槽，注入一第二液體，使該第一液體和該第二液體不接觸，且使該第一容置槽和該第二容置槽未注滿的內部空間可以相連通；提供一熱源對該第二液體加熱至產生一第二液體蒸氣；使該第二液體蒸氣從該第二容置槽流通到該第一容置槽，並擠壓該第一液體，使該第一液體經由該導管流至該濾器沖濾咖啡。
如請求項1所述的咖啡沖濾方法，還包括控制該第二液體蒸氣的壓力大於1大氣壓力至20大氣壓力。
如請求項2所述的咖啡沖濾方法，還包括控制該第一液體的溫度於未沸騰的溫度內，保持第一液體在一液相。
如請求項3所述的咖啡沖濾方法，該熱源可同時或分別加熱該第一液體。
一種使用如請求項1所述咖啡沖濾方法的咖啡沖濾裝置，還包括一排氣開關用以控制該第二液體蒸氣的壓力。
如請求項5所述的咖啡沖濾裝置，還包括一通氣開關用以控制該第二液體蒸氣在該從該第二容置槽流通到該第一容置槽。
如請求項5所述之咖啡沖濾裝置，還包括一給水開關用以控制該第一液體流通至該濾器。
如請求項5所述之咖啡沖濾裝置，還包括一溫度計以量測該第一液體的溫度。
如請求項5所述之咖啡沖濾裝置，還包括一壓力表以量測該第二液體蒸氣的壓力。
如請求項5所述之咖啡沖濾裝置，其中該第一容置槽設置在該第二容置槽內。
如請求項5所述之咖啡沖濾裝置，其中該第一容置槽和該第二容置槽係由一阻隔單元分隔。
如請求項5所述之咖啡沖濾裝置，其中該第一容置槽和該第二容置槽可分離地接合。
一種咖啡沖濾裝置，包括：一第一容置槽，可容置一第一液體；一導管設於該第一容置槽，該導管的一端連通該第一液體，該導管的另一端連通一濾器；一第二容置槽，可容置一第二液體，該第一液體和該第二液體不接觸，其中該第一容置槽設置在該第二容置槽內，該第一容置槽和該第二容置槽內部空間可以相連通。
一種咖啡沖濾裝置，包括：一第一容置槽，可容置一第一液體；一導管設於該第一容置槽，該導管的一端連通該第一液體，該導管的另一端連通一濾器；一第二容置槽，可容置一第二液體，該第一液體和該第二液體不接觸，其中該第一容置槽和該第二容置槽係由一阻隔單元分隔，該第一容置槽和該第二容置槽內部空間可以相連通。
一種咖啡沖濾裝置，包括：一第一容置槽，可容置一第一液體；一導管設於該第一容置槽，該導管的一端連通該第一液體，該導管的另一端連通一濾器；一第二容置槽，可容置一第二液體，該第一液體和該第二液體不接觸，其中該第一容置槽和該第二容置槽可分離地接合，還包括一通氣開關，可以控制該第一容置槽和該第二容置槽內部空間之連通。
如請求項15所述之咖啡沖濾裝置，其中該通氣開關為一快拆接頭。
如請求項13至16中任一項所述之咖啡沖濾裝置，還包括一排氣開關用以控制該第二液體蒸氣的壓力。
如請求項17所述之咖啡沖濾裝置，還包括一壓力計用以量測該第二液體蒸氣的壓力。
如請求項13至16中任一項所述之咖啡沖濾裝置，還包括一溫度控制器用以控制該第一液體的溫度。