KR101592326B1 - 디지털 더치커피 추출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 한 번의 세팅으로 커피의 추출시간과 농도를 자유롭게 선택할 수 있고 커피의 추출을 위한 물방울의 유속이 일정하게 유지되도록 디지털화한 더치커피 추출장치에 관한 것으로, 내측에 공간부가 형성되고 정면에 투시창이 형성된 도어가 결합된 하우징; 상기 하우징 내부가 상부 및 하부로 각각 분리되도록 설치된 격벽; 상기 격벽 위에 고정 결합되고 일정량의 물을 저수 및 공급하는 물탱크; 상기 격벽 내에 구비되어 물탱크에서 송수관을 통해 공급되는 물의 양을 조절하여 커피원액의 추출시간 및 농도를 제어하는 컨트롤러; 상기 하우징 하부 상측에 설치되고 일정량의 커피분말을 수용하며 물탱크로부터 공급된 물로 커피원액을 배출하는 하나 이상의 커피탱크, 및 상기 커피탱크 아래에 설치되어 커피탱크에서 배출된 커피원액을 저장하는 하나 이상의 커피용기를 포함하여 이루어진 것이다. 본 발명은 본 발명에 따르면, 커피원액을 추출하는 동안 밀폐된 공간의 냉장기능이 발휘되어 대장균 등 각종 세균의 번식과 산패를 막을 수 있어 위생적이고 안전한 커피원액을 추출할 수 있으며, 한 번의 세팅으로 원하는 시간과 농도에 맞춰 커피의 맛을 일정하게 유지할 수 있도록 한 것이다.

Description

디지털 더치커피 추출장치{Apparatus for Extracting Dutch Coffee of Digital Type}

본 발명은 디지털 더치커피 추출장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 한 번의 세팅으로 커피의 추출시간과 농도를 자유롭게 선택할 수 있고 커피의 추출을 위한 물방울의 유속이 일정하게 유지되도록 디지털화한 더치커피 추출장치에 관한 것이다.

일반적으로 더치커피(Dutch Coffee)는 찬물 또는 상온의 물을 이용하여 우려낸 커피이다. 즉 뜨거운 물이 아닌 찬물 또는 상온의 물을 이용하여 장시간에 걸쳐 우려낸 커피를 가리킨다.

더치커피의 제조 방식은 전용 기구에 분쇄한 원두를 넣고 찬물 또는 상온의 물에 짧게는 3~4시간, 길게는 8~12시간 정도 우려내 커피 원액을 추출한다. 추출하는 방식에 따라 점적방식과 침출방식으로 구분한다. 점적방식은 용기에서 우려낸 커피가 한 방울씩 떨어지게 하는 방식으로, 이 때문에 더치커피를 '커피의 눈물'이라 부르기도 한다. 침출방식은 용기에 분쇄한 원두와 물을 넣고 10~12시간 정도 실온에서 숙성시킨 뒤 찌꺼기를 걸러내 원액을 추출하는 방식이다.

오랜 시간에 걸쳐 추출하기 때문에 뜨거운 물로 짧은 시간에 추출한 일반 커피에 비하여 쓴맛이 덜하며 순하고 부드러운 풍미를 느낄 수 있는데, 원두의 분쇄 정도와 물의 맛, 추출 시간이 중요한 작용을 한다. 추출된 커피 원액은 밀봉해서 냉장 보관하는데, 하루 이틀 정도 저온 숙성하면 풍미가 더 살아난다. 원액을 그대로 마시는 것보다는 입맛에 따라 우유나 시럽 또는 물을 타서 희석하거나 얼음을 넣고 마시는 것이 일반적이다.

종래에 수동형 더치커피 추출장치에 적용된 밸브는 코크 타입이나 금속재질의 밸브 등 다양한 수동식 밸브가 적용되었다. 수동식 더치커피 추출장치는 시간이 경과하면서 중력에 의한 물방울의 유속이 큰 차이를 보이거나 멈추는 현상이 발생한다. 따라서 바리스타가 매번 동일한 세팅으로 더치커피를 추출하더라도 항상 같은 맛과 향을 낼 수 없었다. 그리고 수동식 더치커피 추출장치는 물이 저장된 물탱크, 분쇄된 커피분말을 저장하는 커피탱크 및 추출된 더치커피를 수용하는 커피용기 각각은 노출되어 있어 공기 중의 먼지 등의 이물질이 유입될 가능성이 높고, 여름철과 같이 상대적으로 높은 온도에서 더치커피를 추출하면 중력에 의해 유속이 느려지게 되고 이로 인하여 수동으로 유속을 조절함으로써 대장균 등과 같은 세균의 번식의 우려가 있으며, 더욱이 추출한 커피의 동일한 맛, 즉 단맛, 쓴맛, 신맛, 짠맛 등과 더불어 향을 내기가 더욱 어려운 문제가 있었다.

본 발명과 관련된 선행기술로서, 특허문헌 1은 물이 저장되는 물탱크와 보조 물탱크를 각각 구성하고, 물탱크와 보조 물탱크 사이에 체크밸브, 솔레노이드밸브를 설치하며, 밸브들을 제어하는 트윈타이머 컨트롤러 및 제어부를 각각 구성하여 물탱크에서 커피필터 쪽으로 떨어지는 물의 양과 속도를 항상 일정하게 유지되도록 하여 커피의 불림시간 및 농도를 균일하게 조절할 수 있도록 함으로써 양질의 더치커피를 제조할 수 있도록 한 더치커피 추출장치가 개시되어 있다.

대한민국 등록특허공보 제101382254호(2014.04.14. 공고)

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 물탱크에서 공급되는 유속을 디지털 방식으로 조절함으로써 터치커피 추출액의 추출시간과 농도를 데이터화하여 일정한 커피의 맛과 향을 낼 수 있도록 한 것이 목적이다.

또한, 본 발명은 더치커피 추출장치를 밀폐형으로 제작하여 외부 공기에 구성요소들이 노출되지 않도록 하여 추출되는 커피에 각종 세균의 번식이나 산패를 방지하여 위생적인 더치커피를 추출하기 위한 것이 다른 목적이다.

또한, 본 발명은 더치커피를 추출하는 전 과정을 자동화 및 디지털화하여 더치커피의 생산에 따른 비용을 절감하고, 더치커피 추출장치를 원격에서 제어할 수 있도록 하는 어플리케이션이 설치된 스마트폰을 이용하여 더치커피의 추출시간, 농도 조절 및 대량생산을 위한 것이 또 다른 목적이다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 디지털 더치커피 추출장치에 있어서, 내측에 공간부가 형성되고 정면에 투시창이 형성된 도어가 결합된 하우징; 상기 하우징 내부가 상부 및 하부로 각각 분리되도록 설치된 격벽; 상기 격벽 위에 고정 결합되고 일정량의 물을 저수 및 공급하는 물탱크; 상기 격벽 내에 구비되어 물탱크에서 송수관을 통해 공급되는 물의 양을 조절하여 커피원액의 추출시간 및 농도를 제어하는 컨트롤러; 상기 하우징 하부 상측에 설치되고 일정량의 커피분말을 수용하며 물탱크로부터 공급된 물로 커피원액을 배출하는 하나 이상의 커피탱크, 및 상기 커피탱크 아래에 설치되어 커피탱크에서 배출된 커피원액을 저장하는 하나 이상의 커피용기를 포함하여 이루어진 디지털 더치커피 추출장치를 제공한 것이 특징이다.

또한, 본 발명에서, 상기 컨트롤러는 상기 물탱크에서 공급되는 물의 양을 조절하고 수위센서모듈에서 감지된 물탱크의 수위신호를 수신하며 버튼입력모듈에서 입력된 버튼정보를 연산 및 판단하여 제어신호를 출력하는 제어모듈과, 상기 커피원액의 추출시간 및 농도의 설정을 위하여 입력하는 복수의 버튼이 구비된 버튼입력모듈과, 상기 물탱크에 저수된 물의 수위를 감지하는 수위센서모듈과, 상기 제어모듈의 제어로 물탱크에서 송수관을 통해 송수되어 공급관을 통해 커피탱크로 공급되는 물의 양을 조절하는 복수의 전자개폐모듈과, 상기 커피원액의 추출시간 및 작동상태를 가시적으로 표시하는 표시모듈과, 외부에서 인가된 전원을 변환하여 각 구성요소의 작동에 필요한 전원을 공급하는 전원공급모듈, 및 원격의 모바일단말기와 무선으로 데이터를 송수신하는 통신모듈을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에서, 상기 버튼입력모듈은 격벽 전면에 설치되어 추출장치의 작동을 온 또는 오프를 위하여 입력하는 전원버튼과, 물탱크에 연결된 송수관, 전자개폐모듈, 그리고 전자개폐모듈에 연결된 공급관의 세척을 위하여 물이 연속적으로 공급되도록 하는 입력하는 연속버튼과, 커피원액의 추출이 시작되도록 하거나 추출을 대기하도록 입력하는 시작/대기버튼과, 복수의 전자개폐모듈을 작동시켜 물탱크의 물이 복수의 커피탱크로 각각 투입되도록 선택하는 듀얼버튼과, 추출시간 및 농도를 설정하기 위하여 입력하는 설정버튼을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에서, 상기 표시모듈은 버튼입력모듈의 해당 버튼의 입력상태를 각각 가시적으로 표시하는 램프를 포함하고, 설정된 추출시간 및 농도로 추출이 완료되었음을 가청적으로 알리는 부저를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에서, 상기 컨트롤러는 통신모듈을 통해 원격의 모바일단말기와 무선 데이터통신을 수행하되, 컨트롤러는 모바일단말기에 설치된 어플리케이션을 통해 입력된 명령신호를 수신하여 전원의 온/오프 신호나 커피원액의 추출시간 및 농도를 조절하는 제어신호를 출력하고, 모바일단말기는 어플리케이션을 통해 컨트롤러에서 수신된 작동 상황을 표시할 수 있다.

또한, 본 발명에서, 상기 격벽 아래에 커피탱크를 고정 및 지지할 수 있도록 슬롯이 형성된 거치대가 설치될 수 있다.

또한, 본 발명에서, 상기 하우징은 보온을 위하여 보온재가 내장 설치될 수 있다.

또한, 본 발명에서, 상기 하우징 내측에 내부온도를 일정 온도이하로 냉장시키는 냉장모듈이 설치될 수 있다.

또한, 본 발명에서, 상기 커피탱크에 수용된 커피분말 상단 면에 종이필터가 올려지고, 상기 커피탱크 바닥면에 융필터가 결합될 수 있다.

본 발명에 따르면, 커피원액을 추출하는 동안 밀폐된 공간의 냉장기능이 발휘되어 대장균 등 각종 세균의 번식과 산패를 막을 수 있어 위생적이고 안전한 커피원액을 추출할 수 있으며, 한 번의 세팅으로 원하는 시간과 농도에 맞춰 커피의 맛을 일정하게 유지할 수 있다.

또한, 본 발명은 전자개폐모듈을 이용하여 공급되는 물방울의 크기가 일정하도록 세팅되어 있어 대략 0.5초 내지 20.5초 단위로 구분하여 설정할 수 있고, 사용자가 원하는 추출시간과 농도를 선택하여 추출이 완료될 때까지 물방울의 유속이 일정하게 유지되며, 추출 완료시점을 알람으로 용이하게 알 수 있고, 알람의 발생과 더불어 자동으로 전원이 차단되어 전력소비를 최소화한 이점이 있다.

또한, 본 발명의 추출장치와 연동이 가능한 어플리케이션이 설치된 모바일단말기로 원격에서 커피원액의 추출시간과 농도를 설정할 수 있을 뿐만 아니라 추출완료 상황을 용이하게 알 수 있고, 복수의 전자개폐모듈을 설치하여 복수의 커피탱크로부터 대량의 커피원액을 추출해 낼 수 있는 이점도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 실시 예로, 디지털 더치커피 추출장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 디지털 더치커피 추출장치의 컨트롤러를 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 디지털 더치커피 추출장치를 나타낸 분해사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 디지털 더치커피 추출장치를 나타낸 분리사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 디지털 더치커피 추출장치의 주요 부분을 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 디지털 더치커피 추출장치를 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 디지털 더치커피 추출장치의 작동을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 본 발명에 따른 디지털 더치커피 추출장치에서 더치커피를 추출하는 양과 소요시간을 데이터화한 것을 예로서 나타낸 표이다.
도 9는 본 발명에 따른 디지털 더치커피 추출장치의 작동을 나타낸 단면도이다.

이하 본 발명에 따른 디지털 더치커피 추출장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1에서, 디지털 더치커피 추출장치(1)는 분쇄된 커피분말에 일정량의 물을 공급하여 커피원액을 추출하는 것이다. 이때, 공급되는 물의 양 또는 유속을 조절함으로써 추출시간 및 농도를 결정할 수 있도록 하는 것이다.

도 2 내지 도 6에서, 하우징(10)은 내측에 공간부가 형성되고, 하우징(10) 정면에는 내부를 볼 수 있도록 투시창(26)이 형성된 도어(25)가 결합된다. 도어(25) 외측에는 개폐를 위한 손잡이(27)가 구비되고 도어(25) 내측에는 도어를 하우징(10)에 고정 또는 분리시키기 위한 잠금수단(28)이 설치된다. 하우징(10) 외주면이나 내주면에는 하우징 내부의 보온을 위한 보온재가 설치되는 것이 좋다.

격벽(20)은 하우징(10) 내부를 상부 공간과 하부 공간으로 분할하여 설치되는 것이다. 격벽(20)은 물탱크(12)가 설치되는 공간과 커피탱크(60, 65) 및 커피용기(70, 75)를 수용하는 공간으로 나눈다. 격벽(20)은 물탱크(12)를 고정 지지하는 구조로, 격벽(20) 아래에는 물탱크(12)로부터 물을 송수하는 복수의 송수관(16, 17)과 더불어 송수관 각각에 연결된 전자개폐모듈(39, 40), 그리고 전자개폐모듈 각각에 연결된 공급관(18, 19)이 설치된다.

물탱크(12)는 격벽(20) 위에 고정 결합되고 일정량의 물을 저수 및 공급하는 것이다. 물탱크(12) 상단 입구에는 덮개(14)가 구비되어 이물질이 유입되는 것을 방지한다. 그리고 물탱크(12) 상단이 노출되도록 하우징(10)에는 관통공이 형성된다. 물탱크(12) 하단은 마개(13)가 결합된다. 마개(13)에는 복수의 송수관(16, 17), 즉 4개씩 8개의 송수관이 연결된다. 물탱크(12) 하단과 마개(13)는 오링(15)으로 밀폐되도록 나사 결합된다.

컨트롤러(30)는 격벽(20) 아래에 구비되어 물탱크(12)에서 각 송수관(16, 17)을 통해 공급되는 물의 양을 조절하여 커피원액의 추출시간 및 농도를 제어하는 것이다. 도 2에서, 컨트롤러(30)는 회로기판에 설치된다. 컨트롤러(30)의 제어모듈(31)은 물탱크(12)에서 공급되는 물의 양을 조절하고 수위센서모듈(38)에서 감지된 물탱크(12)의 수위신호를 수신하며 버튼입력모듈(32)에서 입력된 버튼정보를 연산 및 판단하여 제어신호를 출력하는 것이다. 제어모듈(31)은 프로그램 가능한 마이크로프로세서나 마이콤 등이 적용되는 것이 좋다.

버튼입력모듈(32)은 커피원액의 추출시간 및 농도의 설정을 위하여 입력하는 복수의 버튼이 구비된 것으로, 버튼입력모듈(32)은 사용자가 버튼의 입력이 용이하도록 격벽(20) 전면에 위치되는 것이 좋다. 버튼입력모듈(32)의 전원버튼(33)은 격벽 전면에 설치되어 추출장치(1)의 작동을 온 또는 오프를 위하여 입력하는 것이다. 연속버튼(34)은 물탱크(12)에 연결된 복수의 송수관(16, 17), 전자개폐모듈(39, 40), 그리고 전자개폐모듈에 각각 연결된 공급관(18, 19)의 세척을 위하여 물이 연속적으로 공급되도록 입력하는 것이다. 시작/대기버튼(35)은 커피원액의 추출이 시작되도록 하거나 추출을 대기하도록 입력하는 것이다. 즉 연속버튼(34)의 입력으로 세척이 이루어진 후에 대기상태가 유지되도록 하거나 커피의 추출을 시작하기 위하여 입력하는 버튼이다. 듀얼버튼(36)은 제1전자개폐모듈(39)과 제2전자개폐모듈(40)을 작동시켜 물탱크(12)에 저장된 물이 제1커피탱크(60)와 제2커피탱크(65)를 거쳐 제1커피용기(70)와 제2커피용기(75)로 추출되도록 선택하는 것이다. 즉 물탱크(12)에서 송수된 물이 복수의 제1송수관(16), 복수의 제1전자개폐모듈(39), 복수의 제1공급관(18)을 거쳐 제1커피탱크(60)로 공급되어 커피원액을 추출한 후 제1커피용기(70)로 투입되도록 하는 것과, 물탱크(12)에서 송수된 물이 복수의 제2송수관(17), 복수의 제2전자개폐모듈(40), 복수의 제2공급관(19)을 거쳐 제2커피탱크(65)로 공급되어 커피원액을 추출한 후 제2커피용기(75)로 투입되도록 하는 것을 동시에 수행되도록 하는 것이다. 이는 커피원액의 추출용량을 증대시킬 수 있도록 하는 것이다. 예를 들어, 물탱크(12)에서 1리터의 물을 제1전자개폐모듈(39)와 제1커피탱크(60)를 거쳐 제1커피용기(70)로 추출할 수 있도록 하거나 물탱크(12)에서 2리터의 물을 제1전자개폐모듈(39) 및 제2전자개폐모듈(40)와 제1커피탱크(60) 및 제2커피탱크(65)를 거쳐 제1커피용기(70) 및 제2커피용기(75)로 각각 추출할 수 있도록 할 수 있을 것이다. 이는 사용자의 선택에 따라 추출시간과 농도 등의 설정에 따라 달라질 수 있을 것이다.

설정버튼(37)은 커피원액의 추출시간 및 농도를 설정하기 위하여 입력하는 것이다. 설정버튼(37)은 초 단위 및 소수점 이하 단위까지 설정할 수 있도록 하는 것으로, 초 단위 업버튼(37a) 및 초 단위 다운버튼(37b)과 소수점 단위 업버튼(37c) 및 소수점 단위 다운버튼(37d)을 포함한다. 도 8의 표에서, 0.5초 단위마다 대략 500ml의 추출시간과 1,000ml의 추출시간을 결정할 수 있고, 0.5초 단위마다 실제 소요되는 분 단위의 추출시간이 결정된다. 즉 설정은 0.5초 단위로 설정되지만 소요되는 시간을 표와 같이 결정된다. 더욱이 전자개폐모듈의 개폐시간은 대략 1/100초, 1/150초, 1/200초로 설정할 수 있다. 따라서 물의 유속을 최저 0.5초에서 최대 20.5초로 설정이 가능하다. 표에 나타낸 추출용량에 따른 추출시간은 실험에 의하여 결정된 것이고, 추출장치(1)의 용량에 따라 달라질 수 있을 것이다.

또한, 컨트롤러(30)는 통신모듈(52)을 통해 원격의 모바일단말기(80)와 무선 데이터통신을 수행한다. 통신모듈(52)은 원격의 모바일단말기(80)와 무선으로 데이터를 송수신하는 것으로, 통신모듈(52)은 모바일단말기(80)와 근거리 무선 통신망, 즉 NFC나 블루투스, 적외선 또는 무선주파수를 이용할 수 있다. 컨트롤러(30)는 모바일단말기(80)에 설치된 어플리케이션을 통해 입력된 명령신호를 수신하여 전원의 온/오프 신호나 커피원액의 추출시간 및 농도를 조절하는 제어신호를 출력한다. 그리고 모바일단말기(80)는 어플리케이션을 통해 컨트롤러(30)에서 수신된 작동 상황을 알 수 있다. 따라서 추출장치(1)는 모바일단말기(80)를 이용하여 원격에서 커피원액의 추출시간과 농도를 설정하여 제어할 수 있다. 더욱이 모바일단말기(80)에는 추출장치(1)를 제어할 수 있는 어플리케이션이 설치된다.

수위센서모듈(38)은 물탱크(12)에 저수된 물의 수위를 감지하는 것으로, 수위센서모듈은 물탱크(12)에 비접촉식으로 수위를 감지하는 것이 적용된다. 또한, 수위센서모듈(38)은 물탱크(12)의 중량으로 저장된 물의 양을 감지할 수도 있을 것이다.

도 5에서, 전자개폐모듈(39, 40)은 제어모듈(31)의 제어로 물탱크(12)에 복수로 연결된 송수관(16, 17)을 통해 송수되어 각각의 공급관(18, 19)을 통해 커피탱크(60, 65)로 공급되는 물의 양을 조절하는 것이다. 제1전자개폐모듈(39)과 제2전자개폐모듈(40)은 물의 양 또는 유속을 전자적인 제어 및 조절할 수 있는 솔레노이드밸브를 포함한다. 제1전자개폐모듈(39)과 제2전자개폐모듈(40)은 각각 4개씩 설치되고 제1전자개폐모듈(39)과 제2전자개폐모듈(40)에는 각각 송수관(16, 17) 및 공급관(18, 19)이 연결된다. 이때, 각 4개씩 설치된 제1전자개폐모듈(39)과 제2전자개폐모듈(40)은 커피원액의 추출시간을 단축할 수 있고, 각 커피탱크(60, 65)에 수용된 커피분말 위 4방향으로 설치된 공급관(18, 19)에 의하여 커피분말의 중심을 포함하여 가장자리까지 물이 공급되도록 함으로써 커피분말로부터 일정한 농도의 커피원액을 추출할 수 있다. 더욱이 전자개폐모듈(39, 40)은 송수관 및 공급관과 커피탱크 및 커피용기의 설치 개수에 따라 그 설치 개수가 달라질 것이다.

표시모듈(41)은 커피원액의 추출시간 및 작동상태를 가시적으로 표시하는 것이다. 표시모듈(41)은 버튼입력모듈(32)의 해당 버튼의 입력상태를 각각 가시적으로 표시하는 램프를 포함한다. 즉 표시모듈(41)은 전원표시램프(42), 연속표시램프(43), 시작/대기표시램프(44), 듀얼표시램프(45) 및 시간설정표시부(47)를 포함한다. 시간설정표시부(47)는 LCD, LED 또는 7-세그먼트 등이 적용된다. 그리고 표시모듈(41)은 설정된 추출시간 및 농도로 추출이 완료되었음을 가청적으로 알리는 부저(46)를 포함한다.

전원공급모듈(54)은 외부에서 인가된 교류전원(AC)을 직접 또는 직류전원(DC)으로 변환하여 각 구성요소의 작동에 필요한 전원을 공급하는 것이다. 전원공급모듈(54)은 전압레벨을 변압하기 위한 트랜스포머가 포함된다.

한편, 커피탱크(60, 65)는 하우징(10) 하부 상측에 설치되고 일정량의 커피분말을 수용하며 물탱크(12)로부터 공급된 물로 커피원액을 배출하는 것이다. 커피탱크(60, 65)는 분쇄된 커피분말에 공급된 물로 커피원액이 추출되도록 하는 것으로, 커피탱크(60, 65)에 수용된 커피분말 상단 면에 종이필터(63)가 올려지고, 커피탱크(60, 65) 바닥면에 융필터(64)가 결합된다. 종이필터(63)는 공급된 물이 커피분말에 고르게 투입되도록 하는 것이고, 융필터(64)는 커피분말(C)로부터 커피찌꺼기나 이물질을 효과적으로 필터링하여 커피원액에 잡맛을 배제하기 위하여 결합된다. 커피탱크(60, 65)는 격벽(20) 아래에 설치된 거치대(22)에 고정 및 지지된다. 거치대(22)는 커피탱크(60, 65) 상부에 형성된 플랜지가 거치될 수 있도록 하는 슬롯(23)이 형성되는 것이 좋다.

커피용기(70, 75)는 커피탱크(60, 65) 아래에 설치되어 커피탱크에서 배출된 커피원액을 저장하는 것이다. 커피용기(70, 75)의 입구가 커피탱크(60, 65) 출구와 일치되도록 하고, 커피용기(70, 75)의 입구에는 추출된 커피원액이 역류하거나 향이 쉽게 배출되지 않도록 체크밸브 등이 구비되어 있는 것이 좋다.

또한, 하우징(10) 내측에는 냉장모듈(50)이 설치된다. 냉장모듈(50)은 하우징(10) 내부온도를 일정 온도이하로 냉장시키기 위한 것이다. 특히 냉장모듈(50)은 커피탱크(60, 65) 및 커피용기(70, 75)가 일정 온도이하로 유지될 수 있도록 하여 커피원액의 추출과정에서 대장균 등의 세균번식을 억제하고 추출된 커피원액의 산패를 방지할 수 있도록 한다. 냉장모듈(50)은 열전소자를 포함하거나 냉매를 이용한 에어컨시스템을 포함할 수 있다.

이와 같이 이루어진 디지털 더치커피 추출장치의 작용을 도 7 내지 도 9를 참조하여 설명한다.

도 7에서, 버튼입력모듈(32)의 전원버튼(33)을 입력하여 외부에서 전원이 인가되도록 한다(S1). 그리고 연속버튼(34)을 입력하여 물탱크(12)에 연결된 복수의 송수관(16, 17), 복수의 전자개폐모듈(39, 40) 및 복수의 공급관(18, 19)으로 물이 공급되도록 하여 각 구성요소를 세척한다(S2). 이때, 물탱크(12)에 세척을 위한 물이 저수되어 있어야 할 것이다. 세척이 완료되면 시작/대기버튼(35)을 입력하여 대기상태가 유지되도록 한다(S3).

커피탱크(60, 65) 내부 저면에 융필터(64)를 위치시키고 분쇄된 커피분말(C)을 일정량 투입한 후 커피분말을 일정 압력으로 다지기를 한다. 그리고 커피분말(C) 위에 종이필터(63)를 위치시킨다(S4). 융필터(64), 커피분말(C) 및 종이필터(63)가 채워진 커피탱크(60, 65)를 거치대(22)의 슬롯(23)에 삽입하여 고정시킨다(S5). 고정된 커피탱크(60, 65) 아래에는 커피용기(70, 75)를 위치시킨다(S6). 즉 커피탱크(60, 65) 출구 바로 아래에 커피용기(70, 75) 입구가 위치되도록 한다.

다음으로, 물탱크(12)에 정수된 물을 투입하여 채운다(S7). 이때, 추출할 커피원액의 양에 따라 저수되는 물의 양이 결정될 수 있다. 그리고 버튼입력모듈(32)의 설정버튼(37)을 눌러 추출시간 및 농도를 선택 및 입력하여 설정한다(S8). 이는 설정버튼(37)의 초 단위 업버튼(37a) 및 초 단위 다운버튼(37b), 그리고 소수점 단위 업버튼(37c) 및 소수점 단위 다운버튼(37d)을 이용하여 추출시간을 설정한다. 설정이 완료되면 시작/대기버튼(35)을 입력하여 커피원액의 추출을 시작한다(S9). 추출이 시작되면 도어(25)를 닫는다(S10). 컨트롤러(30)의 제어모듈(31)은 버튼입력모듈(32)의 설정버튼(37)으로부터 설정된 시간동안 커피원액의 추출을 수행한다(S11).

도 8의 실시 예에서, 사용자에 의하여 듀얼버튼(36)이 입력된 경우에 제어모듈(31)은 제1전자개폐모듈(39)과 제2전자개폐모듈(40)을 각각 제어하여 물탱크(12)에서 송수관(16, 17)을 통해 공급관(18, 19)으로 공급되는 물의 양을 조절한다. 4방향의 각 공급관(18, 19)에서 커피탱크(60, 65)의 종이필터(63) 위로 고르게 투입된 물은 커피분말(C)에 스며들면서 커피원액을 추출한다. 추출된 커피원액은 융필터(64)를 거쳐 커피탱크(60, 65)의 출구에서 커피용기(70, 75)의 입구로 배출된다. 커피용기(70, 75) 입구를 통해 투입된 커피원액은 커피용기에 저장된다. 이때, 물탱크(12)에 물이 부족하면 제어모듈(31)은 수위센서모듈(38)로 감지신호를 수신한다(S12). 제어모듈(31)은 수위센서모듈(38)의 감지신호를 판단하여 물이 부족하다는 것을 사용자가 가청적으로 알 수 있도록 부저(46)를 통해 알린다. 또한, 제어모듈(31)은 설정된 커피원액의 추출시간이 되었다면(S13), 커피원액의 추출이 완료되었음을 사용자가 가청적으로 알 수 있도록 부저(46)를 통해 알린다(S14). 상기 과정을 거쳐 설정된 추출시간과 농도로 커피원액의 추출을 완료한다(S15).

또한, 본 발명의 디지털 더치커피 추출장치는 사용자가 모바일단말기(80)에 설치된 어플리케이션을 이용하여 원격에서 제어할 수 있다. 이는 추출할 커피원액의 시간의 설정과 농도 설정을 원격에서 간편하고 편리하게 조절 및 제어할 수 있을 것이다.

이와 같이 본 발명의 디지털 더치커피 추출장치는 전자적 제어가 가능한 제어모듈로 전자개폐모듈을 1/100초 내지 1/200초로 구분하여 원하는 추출시간 및 농도에 따라 공급되는 물의 유속을 최저 0.5초에서 최대 20.5초로 설정하여 추출할 수 있고, 유속을 조절할 수 있어 커피원액의 추출시간과 농도에 따른 커피의 맛과 풍미를 데이터화함으로써 커피의 맛과 풍미를 일정하게 유지할 수 있으며, 커피원액의 추출에 따른 작업 인원과 부대비용을 최소화할 수 있고, 보다 위생적이고 고품질의 커피를 추출할 수 있는 장점이 있다.

이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

1: 더치커피 추출장치 10: 하우징 12: 물탱크 13: 마개 14: 덮개 15: 오링 16, 17: 송수관 18. 19: 공급관 20: 격벽 22: 거치대 23: 슬롯 25: 도어 26: 투시창 27: 손잡이 28; 잠금수단 30: 컨트롤러 31: 제어모듈 32: 버튼입력모듈 33: 전원버튼 34: 연속버튼 35: 시작/대기버튼 36: 듀얼버튼 37: 설정버튼 37a: 초 단위 업버튼 37b: 초 단위 다운버튼 37c: 소수점 단위 업버튼 37d: 소수점 단위 다운버튼 38: 수위센서모듈 39: 제1전자개폐모듈 40: 제2전자개폐모듈 41: 표시모듈 42: 전원표시램프 43: 연속표시램프 44: 시작/대기표시램프 45: 듀얼표시램프 46: 부저 47: 시간설정표시부 50: 냉장모듈 52: 통신모듈 54: 전원공급모듈 60, 65: 커피탱크 63: 종이필터 64: 융필터 70, 75: 커피용기 80: 모바일단말기

Claims (9)

1. 디지털 더치커피 추출장치에 있어서,
   내측에 공간부가 형성되고 정면에 투시창이 형성된 도어가 결합된 하우징;
   상기 하우징 내부가 상부 및 하부로 각각 분리되도록 설치된 격벽;
   상기 격벽 위에 고정 결합되고 일정량의 물을 저수 및 공급하는 물탱크;
   상기 격벽 내에 구비되어 물탱크에서 송수관을 통해 공급되는 물의 양을 조절하여 커피원액의 추출시간 및 농도를 제어하는 컨트롤러;
   상기 하우징 하부 상측에 설치되고 일정량의 커피분말을 수용하며 물탱크로부터 공급된 물로 커피원액을 배출하는 하나 이상의 커피탱크, 및
   상기 커피탱크 아래에 설치되어 커피탱크에서 배출된 커피원액을 저장하는 하나 이상의 커피용기를 포함하고,
   상기 컨트롤러는 상기 물탱크에서 공급되는 물의 양을 조절하고 수위센서모듈에서 감지된 물탱크의 수위신호를 수신하며 버튼입력모듈에서 입력된 버튼정보를 연산 및 판단하여 제어신호를 출력하는 제어모듈과, 상기 커피원액의 추출시간 및 농도의 설정을 위하여 입력하는 복수의 버튼이 구비된 버튼입력모듈과, 상기 물탱크에 저수된 물의 수위를 감지하는 수위센서모듈과, 상기 제어모듈의 제어로 물탱크에 복수로 연결된 송수관을 통해 송수되어 각각의 공급관을 통해 커피탱크로 공급되는 물의 양을 조절하는 복수의 전자개폐모듈과, 상기 커피원액의 추출시간 및 작동상태를 가시적으로 표시하는 표시모듈과, 외부에서 인가된 전원을 변환하여 각 구성요소의 작동에 필요한 전원을 공급하는 전원공급모듈, 및 원격의 모바일단말기와 무선으로 데이터를 송수신하는 통신모듈을 포함하며,
   상기 버튼입력모듈은 격벽 전면에 설치되어 추출장치의 작동을 온 또는 오프를 위하여 입력하는 전원버튼과, 물탱크에 연결된 송수관, 전자개폐모듈, 그리고 전자개폐모듈에 연결된 공급관의 세척을 위하여 물이 연속적으로 공급되도록 하는 입력하는 연속버튼과, 커피원액의 추출이 시작되도록 하거나 추출을 대기하도록 입력하는 시작/대기버튼과, 복수의 전자개폐모듈을 작동시켜 물탱크의 물이 복수의 커피탱크로 각각 투입되도록 선택하는 듀얼버튼과, 추출시간 및 농도를 설정하기 위하여 입력하는 설정버튼을 포함하는 디지털 더치커피 추출장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서, 상기 표시모듈은 버튼입력모듈의 해당 버튼의 입력상태를 각각 가시적으로 표시하는 램프를 포함하고, 설정된 추출시간 및 농도로 추출이 완료되었음을 가청적으로 알리는 부저를 포함하는 디지털 더치커피 추출장치.
   
5. 청구항 1에 있어서, 상기 컨트롤러는 통신모듈을 통해 원격의 모바일단말기와 무선 데이터통신을 수행하되, 컨트롤러는 모바일단말기에 설치된 어플리케이션을 통해 입력된 명령신호를 수신하여 전원의 온/오프 신호나 커피원액의 추출시간 및 농도를 조절하는 제어신호를 출력하고, 모바일단말기는 어플리케이션을 통해 컨트롤러에서 수신된 작동 상황을 표시하는 디지털 더치커피 추출장치.
   
6. 청구항 1에 있어서, 상기 격벽 아래에 커피탱크를 고정 및 지지할 수 있도록 슬롯이 형성된 거치대가 설치된 디지털 더치커피 추출장치.
   
7. 청구항 1에 있어서, 상기 하우징은 보온을 위하여 보온재가 내장 설치된 디지털 더치커피 추출장치.
   
8. 청구항 1에 있어서, 상기 하우징 내측에 내부온도를 일정 온도이하로 냉장시키는 냉장모듈이 설치된 디지털 더치커피 추출장치.
   
9. 청구항 1에 있어서, 상기 커피탱크에 수용된 커피분말 상단 면에 종이필터가 올려지고, 상기 커피탱크 바닥면에 융필터가 결합된 디지털 더치커피 추출장치.
   

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