厚膜加热技术在全自动咖啡机领域的应用

咖啡的种类有很多种,常见的做法有意式浓缩咖啡(Espresso)、滴漏式咖啡(Drip brewing)和普通冲泡。

Espresso是迫使接近沸腾的高压水流通过磨成细粉的咖啡制作而成的,提取时产生Crema,口感浓郁醇厚,常见的卡布奇诺、拿铁、美式咖啡都是在此基础上衍生出来的。

滴漏式咖啡(Drip brewing)是将水注入经烘焙以及研磨的咖啡豆中的冲泡方式。水渗过研磨咖啡吸收其焦油和香气,透过重力作用流至过滤器的底部。这样冲泡出的咖啡相对清淡,制作过程花费时间比较长。

土耳其咖啡是有别于意式咖啡的压力萃取,需要将咖啡粉磨得很细,放在一种名为 Briki 的不锈钢锅内烹煮,加水煮沸后关火。

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由于土耳其咖啡制作方式略于复杂,意式咖啡早已进入“全自动”时代,而它却仍然停留在“手动”时代。土耳其咖啡品牌 NAJJAR想改变这种现状,找到中国一家设计公司为其品牌研发出一台全自动咖啡机。

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工程师根据NAJJAR提供的参数组装了测试样机来模仿土耳其咖啡的加热冷却过程,但首次测试以失败告终。由于客户给到的参数只涉及到了温度,工程师在测试失败后发现成败的关键在于发热原件的快速加热与快速冷却——这样才可以确保咖啡沸腾时到达同一个高度,从而达到手工冲泡的口感。
传统的发热丝呈螺旋状,非常难清理,无法作为咖啡机的加热元件。工程团队凭借其 20 多年的产品开发经验,最终帮助客户找到了一种厚膜加热器,该元件的厚度只有一毫米左右,同时可以在短时间(大概 10 几秒之内)内产生巨大的热量,能够满足土耳其咖啡在制过程中快速加热又快速冷却的需要。

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厚膜加热元件,尤其是不锈钢基材的厚膜加热盘或者厚膜发热管,功率密度可以达到60W/cm2左右,温升速度极快,因不锈钢基材导热能力强,其升温和降温速度足够快,适合于类似土耳其咖啡这种传统冲泡制作工艺的咖啡机。

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