KR101832756B1

KR101832756B1 - 물확산부를 구비하는 커피추출장치

Info

Publication number: KR101832756B1
Application number: KR1020160020984A
Authority: KR
Inventors: 박준영
Original assignee: 박준영
Priority date: 2016-02-23
Filing date: 2016-02-23
Publication date: 2018-02-27
Also published as: KR20170099074A

Abstract

물확산부를 구비하는 커피추출장치가 개시된다. 일 실시 예에 있어서, 상기 물확산부를 구비하는 커피추출장치는 거치대, 상기 거치대에 의하여 지지되며 물이 내부에 수용되고 하부의 배출구를 통하여 수용된 물을 아래로 공급하는 물탱크, 상기 배출구와 이격되게 상기 배출구의 아래에 배치되며 상기 배출구를 통하여 아래로 공급되는 물을 확산하는 물확산부, 상기 거치대에 의하여 지지되며 내부에 고형커피가 수용되며 상기 물확산부에 의하여 확산된 상기 물을 이용하여 액상커피를 추출하는 커피추출부 및 상기 커피추출부가 추출한 상기 액상커피를 수용하는 커피수용부를 포함한다. 상기 물확산부는 상기 배출구와 대향하여 배치되는 확산판을 포함하며, 상기 배출구를 통하여 공급되는 상기 물은 상기 확산판과 부딪힌 후 확산된다. 일례로, 상기 확산판은 플레이트 형상을 가질 수 있다. 상기 배출구를 통하여 공급되는 상기 물은 상기 확산판과 부딪힌 후 상기 확산판의 가장자리를 통하여 흩뿌려짐으로써 확산될 수 있다. 다른 예로, 상기 확산판은 내부에 관통홀을 가지는 플레이트 형상을 가질 수 있다. 상기 배출구를 통하여 공급되는 상기 물은 확산판과 부딪힌 후 상기 확산판의 가장자리를 통하여 흩뿌려지고, 상기 관통홀을 통하여 아래로 배출됨으로써 확산될 수 있다.

Description

물확산부를 구비하는 커피추출장치{coffee extracting machine with water diffuser}

본 명세서에서 개시하는 기술은 커피추출장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 물탱크에 저장된 물을 확산하여 커피추출부에 제공할 수 있는 물확산부를 구비하는 커피추출장치에 관한 것이다.

커피는 커피나무의 열매를 수확하여 이를 가공공정을 통하여 볶은 후 얻어지는 커피원두를 물과 혼합하거나 물을 이용하여 액상커피를 추출한 후 음용하는 기호 음료이다.

물을 이용하여 액상커피를 추출하는 방법으로는 커피가 담긴 여과지에 상온의 물을 부어 액상커피를 추출하는 드립커피 추출법, 포트에 커피를 충전한 후 고압상태에서 고온의 물을 통과시켜 액상커피를 추출하는 에스프레소커피 추출법 등이 대표적이다.

액상커피는 추출방법에 따라 카페인 함량, 커피 맛, 커피 향 등이 달라진다. 일반적으로 추출과정에서 사용하는 물의 온도가 높을수록 추출된 액상커피의 카페인 함량이 높아진다는 연구결과가 보고되고 있다. 에스프레소커피 추출법을 통하여 추출된 액상커피는 고압상태에서 고온의 물을 통하여 추출되므로 상온의 물을 이용한 드립커피 추출법에 의하여 추출된 액상커피에 비하여 상대적으로 카페인 함량이 높은 특징을 보여준다.

최근에 품질 좋은 고급 커피에 대한 소비자의 요구와 가정에서 직접 커피머신을 활용하여 커피를 음용하는 추세가 증가함에 따라 카페인 함량이 낮고 깊고 부드러운 맛을 가지는 드립커피 시장이 증대되고 있다.

드립커피는 더치커피라고도 불리우며, 커피탱크에 수용된 고형커피에 물을 한 방울씩 낙하시켜 고형커피로부터 액상커피를 추출함으로써 카페인 함량이 적고 장시간 보관이 가능한 장점을 갖는다. 하지만, 드립커피는 상온의 물로 액상커피를 추출하므로 추출시간이 길다는 단점이 있다. 또한, 드립커피는 물을 한 방울씩 낙하시켜 액상커피를 추출하므로 고형커피의 일부분에만 물이 낙하하여 물과 접촉하는 고형커피에서는 액상커피가 과도하게 추출되고, 물과 접촉하지 아니하는 고형커피에서는 액상커피가 추출되지 아니하는 문제점이 있다.

커피추출장치와 관련된 종래의 기술로는 한국등록특허 KR 10-0870923 “저 카페인 함유 커피의 추출장치 및 추출방법”, 한국등록실용 KR 20-0478513 “더치커피 추출 장치” 등이 있다. 종래의 기술 중 후자의 경우 낙하하는 물의 양과 속도의 조절을 가능하나 물이 물방울 형태로 낙하함으로써 균일하게 커피를 추출하기 어렵다는 단점은 여전히 존재한다.

본 명세서에서 개시하는 물확산부를 구비하는 커피추출장치는 확산부를 통하여 물을 확산하여 커피추출부에 제공함으로써 균일하게 커피를 추출할 수 있다.

본 명세서에서 개시하는 기술은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 본 명세서에서 개시하는 물확산부를 구비하는 커피추출장치는 확산부를 통하여 확산된 물을 고형커피에 제공하여 커피를 추출함으로써 고형커피로부터 액상커피를 균일하게 추출할 수 있는 커피추출장치를 제공한다.

일 실시 예에 있어서, 물확산부를 구비하는 커피추출장치가 개시(disclosure)된다. 상기 커피추출장치는 거치대, 상기 거치대에 의하여 지지되며 물이 내부에 수용되고 하부의 배출구를 통하여 수용된 물을 아래로 공급하는 물탱크, 상기 배출구와 이격되게 상기 배출구의 아래에 배치되며 상기 배출구를 통하여 아래로 공급되는 물을 확산하는 물확산부, 상기 거치대에 의하여 지지되며 내부에 고형커피가 수용되며 상기 물확산부에 의하여 확산된 상기 물을 이용하여 액상커피를 추출하는 커피추출부 및 상기 커피추출부가 추출한 상기 액상커피를 수용하는 커피수용부를 포함한다. 상기 물확산부는 상기 배출구와 대향하여 배치되는 확산판을 포함하며, 상기 배출구를 통하여 공급되는 상기 물은 상기 확산판과 부딪힌 후 확산된다.

상기 확산판은 플레이트 형상을 가질 수 있다. 상기 배출구를 통하여 공급되는 상기 물은 상기 확산판과 부딪힌 후 상기 확산판의 가장자리를 통하여 흩뿌려짐으로써 확산될 수 있다.

상기 확산판은 내부에 관통홀을 가지는 플레이트 형상을 가질 수 있다. 상기 배출구를 통하여 공급되는 상기 물은 확산판과 부딪힌 후 상기 확산판의 가장자리를 통하여 흩뿌려지고, 상기 관통홀을 통하여 아래로 배출됨으로써 확산될 수 있다.

한편, 본 명세서에서 개시하는 물확산부를 구비하는 커피추출장치는 제어부를 더 포함할 수 있다. 상기 물탱크는 상기 물이 내부에 수용되고, 하부의 제1배출구를 통하여 수용된 물을 아래로 공급하는 제1물탱크, 상기 제1물탱크 아래에 배치되며 상기 제1배출구를 통하여 공급되는 물을 수용하며 하부의 제2배출구를 통하여 수용된 물을 아래로 공급하는 제2물탱크, 상기 제1배출구와 연결되는 제1유량조절부 및 상기 제2배출구와 연결되는 제2유량조절부를 포함할 수 있다. 상기 제2배출구는 상기 배출구의 기능을 수행할 수 있다. 상기 제어부는 상기 제1유량조절부 및 상기 제2유량조절부를 제어하여 상기 제2배출구를 통하여 아래로 공급되는 물의 량을 조절할 수 있다.

또 한편, 본 명세서에서 개시하는 물확산부를 구비하는 커피추출장치는 상기 제2물탱크에 배치되며, 상기 제2물탱크의 수위를 감지하는 수위감지센서를 더 포함할 수 있다. 상기 제어부는 상기 제1유량조절부를 개방하여 상기 제1물탱크에 수용된 물을 상기 제2물탱크에 공급하며, 상기 수위감지센서로부터 감지되는 상기 제2물탱크의 상기 수위가 제1기준수위에 이르면 상기 제1유량조절부를 닫고 상기 제2유량조절부를 개방하여 상기 제2물탱크에 수용된 물을 아래로 공급하며, 상기 수위감지센서로부터 감지되는 상기 제2물탱크의 상기 수위가 제2기준수위에 이르면 상기 제2유량조절부를 닫고 상기 제1유량조절부를 개방하여 상기 제1물탱크에 수용된 물을 상기 제2물탱크에 공급함으로써 상기 제2배출구를 통하여 아래로 공급되는 상기 물의 량을 조절할 수 있다.

상기 제2유량조절부는 워터펌프를 포함할 수 있다. 상기 제어부는 상기 워터펌프의 펌핑량 및 펌핑속도를 제어함으로써 상기 제2배출구를 통하여 아래로 공급되는 상기 물의 공급 속도를 조절할 수 있다.

또 한편, 본 명세서에서 개시하는 물확산부를 구비하는 커피추출장치는 상기 커피추출부에 공급되는 상기 물확산부에 의하여 확산된 상기 물에 의한 상기 커피추출부의 수위를 감지하는 물범람감지센서를 더 포함할 수 있다. 상기 물범람감지센서의 제1전극 및 제2전극은 각각 상기 제2배출구 및 상기 물확산부와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 물범람감지센서는 상기 제2배출구 및 상기 물확산부 사이의 임피던스, 전류, 전압 및 이들의 조합 중에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 전기적 신호를 감지한 후 감지된 상기 전기적 신호를 상기 제어부에 제공할 수 있다. 상기 제어부는 상기 전기적 신호를 기준값과 비교하여 상기 커피추출부의 상기 수위가 상기 물확산부에 도달하였는지, 상기 제2배출구에 도달하였는지 또는 상기 물확산부와 상기 제2배출구 사이에 위치하는지 여부를 판단한 후 상기 제1유량조절부 또는 상기 제2유량조절부의 개폐를 제어하여 상기 커피추출부의 상기 수위의 최대값을 제어함으로써 상기 커피추출부에 수용되는 물이 상기 커피추출부 외부로 범람하거나 상기 제2배출구로 역류하는 것을 방지할 수 있다.

본 명세서에서 개시하는 물확산부를 구비하는 커피추출장치는 확산부를 통하여 물을 확산하여 커피추출부에 제공함으로써 균일하게 커피를 추출할 수 있다. 다시 말하면, 종래의 드립방식의 커피추출장치는 커피추출부에 수용된 고형커피의 일부분에만 물이 낙하함으로써 물과 접촉하는 고형커피에서는 액상커피가 과도하게 추출되고, 물과 접촉하지 아니하는 고형커피에서는 액상커피가 추출되지 아니하는 문제점이 있다. 이와 달리, 본 명세서에서 개시하는 커피추출장치는 물확산부를 통하여 확산된 물을 커피추출부에 수용된 고형커피에 제공함으로써 고형커피로부터 균일하게 커피를 추출할 수 있다.

또한, 본 명세서에서 개시하는 물확산부를 구비하는 커피추출장치의 물탱크는 제1물탱크, 제2물탱크, 제1유량조절부 및 제2유량조절부를 포함한다. 본 명세서에서 개시하는 물확산부를 구비하는 커피추출장치는 제어부를 통하여 제1유량조절부 및 제2유량조절부를 제어함으로써 커피추출부에 제공되는 물의 량을 제어할 수 있다. 한편, 상기 제2물탱크에는 수위감지센서가 배치될 수 있으며, 상기 수위감지센서를 통하여 상기 커피추출부에 제공되는 상기 물의 량을 보다 더 정확하게 제어할 수 있다.

또한, 본 명세서에서 개시하는 물확산부를 구비하는 커피추출장치는 물범람감지센서를 포함한다. 상기 물범람감지센서를 통하여 상기 커피추출부에 제공되는 물의 수위를 감지할 수 있어 상기 커피추출부로부터 물이 범람하는 것을 방지할 수 있다.

전술한 내용은 이후 보다 자세하게 기술되는 사항에 대해 간략화된 형태로 선택적인 개념만을 제공한다. 본 내용은 특허 청구 범위의 주요 특징 또는 필수적 특징을 한정하거나, 특허청구범위의 범위를 제한할 의도로 제공되는 것은 아니다.

도 1은 본 명세서에서 개시하는 물확산부를 구비하는 커피추출장치의 일 실시 예를 보여주는 도면이다.
도 2는 물확산부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 명세서에서 개시하는 물확산부를 구비하는 커피추출장치에 사용되는 수위감지센서 및 물범람감지센서의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 명세서에 개시된 실시 예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명하고 자 한다. 본문에서 달리 명시하지 않는 한, 도면의 유사한 참조번호들은 유사한 구성요소들을 나타낸다. 상세한 설명, 도면들 및 청구항들에서 상술하는 예시적인 실시 예들은 한정을 위한 것이 아니며, 다른 실시 예들이 이용될 수 있으며, 여기서 개시되는 기술의 사상이나 범주를 벗어나지 않는 한 다른 변경들도 가능하다. 당업자는 본 개시의 구성요소들, 즉 여기서 일반적으로 기술되고, 도면에 기재되는 구성요소들을 다양하게 다른 구성으로 배열, 구성, 결합, 도안할 수 있으며, 이것들의 모두는 명백하게 고안되어지며, 본 개시의 일부를 형성하고 있음을 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 도면에서 여러 층(또는 막), 영역 및 형상을 명확하게 표현하기 위하여 구성요소의 폭, 길이, 두께 또는 형상 등은 과장되어 표현될 수도 있다.

일 구성요소가 다른 구성요소에 "배치"라고 언급되는 경우, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접 배치되는 경우는 물론, 이들 사이에 추가적인 구성요소가 개재되는 경우도 포함할 수 있다.

일 구성요소가 다른 구성요소에 "연결"이라고 언급되는 경우, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접 연결되는 경우는 물론, 이들 사이에 추가적인 구성요소가 개재되는 경우도 포함할 수 있다.

개시된 기술에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

여기서 사용된 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 개시된 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.

도면을 참조하면, 물확산부를 구비하는 커피추출장치(100)는 거치대(110), 물탱크(120), 물확산부(130), 커피추출부(140) 및 커피수용부(150)를 포함한다. 몇몇 다른 실시 예들에 있어서, 물확산부를 구비하는 커피추출장치(100)는 선택적으로(optionally) 제어부(160)를 더 포함할 수 있다. 몇몇 또 다른 실시 예들에 있어서, 물확산부를 구비하는 커피추출장치(100)는 선택적으로 수위감지센서(170)를 더 포함할 수 있다. 몇몇 또 다른 실시 예들에 있어서, 물확산부를 구비하는 커피추출장치(100)는 선택적으로 물범람감지센서(180)를 더 포함할 수 있다.

거치대(110)는 물탱크(120) 및 커피추출부(140)를 지지하는 역할을 수행할 수 있다. 도면에는 물탱크지지대(112) 및 커피추출부지지대(114)를 통하여 물탱크(120) 및 커피추출부(140)를 지지하고 있는 거치대(110)가 예로서 표현되어 있다. 또한, 도면에는 커피수용부지지대(116)를 통하여 커피수용부(150)를 지지하는 거치대(110)가 예로서 표현되어 있다. 커피수용부(150)의 경우에는 커피수용부지지대(116)를 통하지 아니하고 바닥면에 놓여질 수도 있다.

거치대(110)의 소재로는 금속, 플라스틱, 나무 등 여러 소재가 사용될 수 있으며, 물탱크(120), 커피추출부(140), 커피수용부(150) 등을 지지할 수 있는 한 그 소재에는 제한이 없다.

물탱크(120)는 거치대(110)에 의하여 지지되며, 물(10)이 내부에 수용되고 하부의 배출구(120a)를 통하여 수용된 물(10)을 아래로 공급한다.

물확산부(130)는 배출구(120a)와 이격되게 배출구(120a)의 아래에 배치되며, 배출구(120a)를 통하여 아래로 공급되는 물을 확산한다. 물확산부(130)는 배출구(120a)와 대향하여 배치되는 확산판(132)을 포함하며, 배출구(120a)를 통하여 공급되는 상기 물은 확산판(132)과 부딪힌 후 확산된다. 일례로, 확산판(132)은 플레이트 형상을 가질 수 있다. 상기 플레이트 형상은 원판형, 다각형판형 등 다양한 형상일 수 있다. 배출구(120a)를 통하여 공급되는 상기 물은 확산판(132)과 부딪힌 후 확산판(132)의 가장자리를 통하여 흩뿌려짐으로써 확산될 수 있다.

다른 예로, 확산판(132)은 내부에 관통홀(미도시)을 가지는 플레이트 형상을 가질 수 있다. 상기 플레이트 형상은 원판형, 다각형판형 등 다양한 형상일 수 있다. 배출구(120a)를 통하여 공급되는 상기 물은 확산판(132)과 부딪힌 후 확산판(132)의 가장자리를 통하여 흩뿌려지고, 상기 관통홀을 통하여 아래로 배출됨으로써 확산될 수 있다. 한편, 배출구(120a)와 대향하는 확산판(132)의 표면에는 복수의 돌기들(미도시)이 형성될 수 있다. 상기 복수의 돌기들은 배출구(120a)를 통하여 공급되는 상기 물과 부딪혀 배출구(120a)를 통하여 공급되는 상기 물이 확산판(132)의 상기 가장자리로 보다 더 잘 흩뿌려지는 데 도움을 주는 역할을 수행할 수 있다. 상기 복수의 돌기들 중 적어도 어느 하나는 배출구(120a) 바로 아래에 배치될 수 있고 원뿔 또는 다각형 뿔 형상을 가져 배출구(120a)를 통하여 공급되는 상기 물이 확산판(132)의 상기 가장자리로 골고루 배분되어 흐르는 역할을 수행할 수 있다.

도면에는 일단이 배출구(120a)에 인접한 물탱크(120)에 연결되고, 타단이 확산판(132)과 연결된 확산판연결부(134)를 통하여 배출구(120a)와 대향하여 배치되는 확산판(132)이 예로서 표현되어 있다. 다른 예로, 도면에 도시한 바와 달리, 확산판(132)은 일단이 커피추출부(140)의 내면 또는 바닥면과 연결되고, 타단이 확산판(132)과 연결되는 연결부재(미도시)를 통하여 배출구(120a)와 대향하여 배치될 수도 있다. 본 명세서에서 개시하는 물확산부를 구비하는 커피추출장치(100)는 확산부(130)를 통하여 물을 확산하여 커피추출부(140)에 제공함으로써 균일하게 커피를 추출할 수 있다. 다시 말하면, 종래의 드립방식의 커피추출장치는 커피추출부(140)에 수용된 고형커피(20)의 일부분에만 물이 낙하함으로써 물과 접촉하는 고형커피(20)에서는 액상커피(30)가 과도하게 추출되고, 물과 접촉하지 아니하는 고형커피(20)에서는 액상커피(30)가 추출되지 아니하는 문제점이 있다. 또한, 종래의 드립방식의 추출장치를 통하여 액상커피(30)를 추출할 경우에 물이 낙하하는 고형커피(20)의 상기 일부분만으로 액상커피(30)를 추출하게 되므로 액상커피(30)의 카페인 함량은 높아지고, 커피향은 옅어지는 문제점이 있다. 이와 달리, 본 명세서에서 개시하는 커피추출장치(100)는 물확산부(130)를 통하여 확산된 물을 커피추출부(140)에 수용된 고형커피(20)에 제공함으로써 고형커피(20)로부터 균일하게 커피를 추출할 수 있다. 이를 통하여, 고형커피(20)로부터 액상커피(30)을 추출하는 시간을 단축할 수 있고, 추출되는 액상커피(30)의 맛과 향을 안정적으로 조절할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 물탱크(120)는 물(10)이 내부에 수용되고, 하부의 제1배출구(122a)를 통하여 수용된 물을 아래로 공급하는 제1물탱크(122), 제1물탱크(122) 아래에 배치되며, 제1배출구(122a)를 통하여 공급되는 물을 수용하며, 하부의 제2배출구(124a)를 통하여 수용된 물을 아래로 공급하는 제2물탱크(124), 제1배출구(122a)와 연결되는 제1유량조절부(126) 및 제2배출구(124a)와 연결되는 제2유량조절부(128)를 포함할 수 있다. 제2배출구(124a)는 배출구(120a)의 기능을 수행할 수 있다.

제1유량조절부(126) 및 제2유량조절부(128)는 미리 입력된 패턴에 따른 제어부(160)의 동작 명령에 따라 열리거나 닫히게 되어 제1물탱크(122) 또는 제2물탱크(124)에 수용된 물이 제1배출구(122a) 또는 제2배출구(124a)를 통하여 아래로 공급되도록 할 수 있다. 다른 예로, 제1유량조절부(126) 및 제2유량조절부(128)의 동작은 사용자의 입력 명령에 따라 제어될 수도 있다. 사용자의 입력 명령은 입력부(미도시)를 통하여 입력될 수 있다. 상기 입력부는 제어부(160)에 배치되거나 제어부(160)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이 경우, 사용자는 상기 입력부에 인접하여 배치되는 표시창(미도시)을 통하여 입력 명령을 확인 할 수 있다.

제1유량조절부(126) 및 제2유량조절부(128)는 예로서 솔레노이드 밸브일 수 있다. 솔레노이드 밸브는 솔밸브 또는 숄밸브로 호칭되기도 한다. 솔레노이드 밸브는 외부에서 가해지는 전기신호로부터 코일에서 발생하는 자력을 활용하여 플런저(plunger)를 움직여 솔레노이드 밸브 내를 흐르는 유체의 흐름일 제어하는 밸브를 말한다. 이 경우, 외부에서 가해지는 상기 전기신호는 미리 입력된 패턴에 따라 제어부(160)에 의해 제공되거나, 사용자에 의하여 제공될 수 있다.

한편, 제2유량조절부(128)로서 워터펌프가 사용될 수 있다. 제2유량조절부(128)로서 상기 워터펌프를 사용함으로써 제2배출구(124a)를 통하여 아래로 공급되는 물의 량을 조절할 뿐 아니라 속도를 조절할 수도 있다. 다시 말하면, 제어부(160)는 상기 워터펌프의 펌핑량 및 펌핑속도를 제어함으로써 제2배출구(124a)를 통하여 아래로 공급되는 물의 양과 공급 속도를 조절할 수 있다.

커피추출부(140)는 거치대(110)에 의하여 지지되며, 내부에 고형커피(20)가 수용되며, 물확산부(130)에 의하여 확산된 상기 물을 이용하여 액상커피(30)를 추출한다.

커피수용부(150)는 커피추출부(140)가 추출한 액상커피(30)를 수용한다.

제어부(160)는 제1유량조절부(126) 및 제2유량조절부(128)의 동작을 제어할 수 있다. 도면에는 거치대(110)에 배치된 제어부(160)가 예로서 표현되어 있으나, 제어부(160)는 본 명세서에서 개시하는 물확산부를 구비하는 커피추출장치(100)가 배치되는 바닥면에 배치될 수도 있다. 제어부(160)는 제1유량조절부(126) 및 제2유량조절부(128)를 제어하여 제2배출구(124a)를 통하여 아래로 공급되는 물의 량을 조절할 수 있다.

제어부(160)는 입력부(미도시)와 표시창(미도시)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 입력부와 상기 표시창은 제어부(160)에 배치되거나 소정의 위치에 배치되어 제어부(160)와 전기적으로 연결될 수 있다. 사용자의 입력 명령은 입력부(미도시)를 통하여 입력될 수 있다. 사용자는 상기 입력부에 인접하여 배치되는 표시창(미도시)을 통하여 입력 명령, 액상커피(30) 추출 진행상황 등을 확인 할 수 있다. 또한, 제어부(160)는 데이터베이스(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 데이터베이스는 제어부(160)에 배치되거나 소정의 위치에 배치되어 제어부(160)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 데이터베이스에는 본 명세서에서 개시하는 물확산부를 구비하는 커피추출장치(100)를 이용하여 액상커피(30)를 추출하기 위한 추출시간, 추출에 사용하는 물의 양, 추출에 사용하는 물의 제공속도 및 이들의 조합 중에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하여 작성되는 액상커피추출을 위한 레시피(recipe)와 후술하는 제1기준수위, 제2기준수위 및 전기적 신호의 기준값을 포함하는 설정정보가 저장될 수 있다. 일례로, 액상커피(30)를 추출하기 위한 상기 추출시간은 추출에 사용되는 물의 양과 물의 제공속도를 기준으로 작성되어 저장될 수 있다. 그리고 액상커피(30)를 추출하기 위한 상기 추출시간은 고형커피(20)의 종류, 유형 등에 따라 세분화되어 작성되어 저장될 수 있다. 이 경우, 상기 레시피는 커피추출부(140)에 수용되는 고형커피(20)의 종류, 가공상태 및 이들의 조합 중에서 선택되는 적어도 어느 하나를 기준으로 세분화되어 상기 데이터베이스에 저장될 수 있다.

제어부(160)는 사용자의 입력 명령 또는 미리 프로그램된 방식에 따라 제1유량조절부(126) 및 제2유량조절부(128)의 동작을 제어하여 액상커피(30)가 추출되도록 할 수 있다. 일례로, 사용자는 상기 입력부를 통하여 자신이 원하는 레시피를 선택할 수 있으며, 제어부(160)는 상기 입력부를 통한 사용자가 선택한 레시피에 따라 제1유량조절부(126) 및 제2유량조절부(128)의 동작을 순차적으로 반복 제어하거나 간헐적으로 제어하여 액상커피(30)를 추출할 수 있다.

다른 예로, 사용자는 상기 입력부를 통하여 자신이 원하는 고형커피(20)로부터 추출되는 액상커피(30)의 추출시간과 액상커피(30)의 양을 입력할 수 있다. 이 경우, 제어부(160)는 미리 설정된 제2물탱크(124)의 제1기준수위 및 제2기준수위로부터 순차적으로 진행되는 제1유량조절부(126) 및 제2유량조절부(128)의 1회 동작으로부터 커피추출부(140)에 제공되는 물의 양-이하 1회 주입량이라 함-을 계산할 수 있다. 이를 통하여 사용자가 원하는 액상커피(30)의 양을 추출하기 위한 제1유량조절부(126) 및 제2유량조절부(128)의 동작 횟수를 정할 수 있다. 또한, 제어부(160)는 상기 데이터베이스에 저장된 커피추출부(140)에 제공되는 물의 양과 물의 제공속도에 따른 액상커피(30)의 추출시간 정보로부터 커피추출부(140)에 상기 1회 주입량을 제공하는 시간을 계산할 수 있다. 이를 통하여 본 명세서에서 개시하는 물확산부를 구비하는 커피추출장치(100)는 사용자가 상기 입력부를 통하여 입력한 추출시간에 사용자가 원하는 양의 액상커피(30)를 제공할 수 있다.

수위감지센서(170)는 제2물탱크(124)에 배치되며, 제2물탱크(124)의 수위를 감지할 수 있다. 수위감지센서(170)로서 광센서, 플로팅센서 등이 사용될 수 있다. 도면에는 수위감지센서(170)로서 제2물탱크(124)의 외벽에 부착된 광센서가 예로서 표현되어 있다. 이 경우, 제2물탱크(124)는 광투과성의 재질로 제조될 수 있다. 상기 광센서는 발광부(미도시) 및 수광부(미도시)로 구성될 수 있으며, 상기 발광부에서 제2물탱크(124)에 광을 조사한 후 상기 수광부를 통하여 반사광을 측정함으로써 제2물탱크(124)의 수위를 감지할 수 있다. 이를 위해 수위감지센서(170)는 적어도 하나 이상의 광센서로 구성될 수 있다. 수위감지센서(170)가 감지한 제2물탱크(124)의 상기 수위는 제어부(160)에 제공될 수 있다.

다른 예로, 도면에 도시된 바와 달리, 수위감지센서(170)로서 플로팅센서(미도시)가 사용될 수 있다. 상기 플로팅센서는 제2물탱크(124)의 내부에 배치되어 통상의 부구와 같은 원리로 작동할 수 있다. 상기 플로팅센서는 제2물탱크(124)의 수위가 상승함에 따라 상승하고, 수위가 하강함에 따라 하강하게 된다. 이를 통하여 상기 플로팅센서는 제2물탱크(124)의 수위를 감지할 수 있다. 수위감지센서(170)가 감지한 제2물탱크(124)의 상기 수위는 제어부(160)에 제공될 수 있다.

한편, 제어부(160)는 수위감지센서(170)로부터 수신한 제2물탱크(124)의 수위 정보로부터 제2물탱크(124)의 수위를 제어할 수 있다. 보다 구체적으로 말하면, 제어부(160)는 제1유량조절부(126)를 개방하여 제1물탱크(122)에 수용된 물을 제2물탱크(124)에 공급할 수 있다. 이후, 수위감지센서(170)로부터 감지되는 제2물탱크(124)의 수위가 제1기준수위에 이르면 제1유량조절부(126)를 닫고 제2유량조절부(128)를 개방하여 제2물탱크(124)에 수용된 물을 아래로 공급할 수 있다. 이후, 수위감지센서(170)로부터 감지되는 제2물탱크(124)의 수위가 제2기준수위에 이르면 제2유량조절부(128)를 닫고 제1유량조절부(126)를 개방하여 제1물탱크(122)에 수용된 물을 제2물탱크(124)에 공급함으로써 제2배출구(124a)를 통하여 아래로 공급되는 물의 량을 조절할 수 있다. 이러한 과정은 커피추출부(140)를 통하여 원하는 양 만큼의 액상커피(30)를 추출하는 시간 동안 반복될 수 있다. 이를 통하여 제어부(160)는 물확산부(130)으로 제공되는 물의 양을 간헐적으로 또는 주기적으로 제어할 수 있다. 한편, 상기 제1기준수위는 제2물탱크(124)의 상부의 형상을 고려하여 제2물탱크(124)에 수용되는 물이 제2물탱크(124)의 상부와 맞닿는 수위를 고려하여 정해질 수 있다. 상기 제2기준수위는 예로서 제2물탱크(124)에 수용된 물이 제2배출구(124a)를 통하여 배출되지 아니하고 내부에 머무르는 수위를 기준으로 정해질 수 있다.

정리하면, 본 명세서에서 개시하는 물확산부를 구비하는 커피추출장치(100)의 물탱크(120)는 제1물탱크(122), 제2물탱크(124), 제1유량조절부(126) 및 제2유량조절부(128)를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 개시하는 물확산부를 구비하는 커피추출장치(100)는 제어부(160)를 통하여 제1유량조절부(126) 및 제2유량조절부(128)를 제어함으로써 커피추출부(140)에 제공되는 물의 량을 제어할 수 있다. 이 과정에서 제2물탱크(124)에 배치되는 수위감지센서(170)를 통하여 커피추출부(140)에 제공되는 물의 량을 수동이 아닌 자동 방식으로 보다 더 정확하게 제어할 수 있다.

한편, 제2물탱크(124)의 수위는 사용자의 수작업에 의하여 제어될 수 있다. 이를 위해 제2물탱크(124)의 내면 또는 외면에는 수위를 표시하는 수위표지가 배치될 수 있다. 이 경우, 사용자는 제2유량조절부(128)를 닫은 상태에서 제1유량조절부(126)를 개방하여 제2물탱크(124)에 원하는 수위만큼 물을 채울 수 있다. 이후 제1유량조절부(126)를 닫고, 제2유량조절부(128)을 개방하여 제2물탱크(124)에 수용된 물을 제2배출구(124a)를 통하여 아래로 공급할 수 있다. 이를 통하여 본 명세서에서 개시하는 물확산부를 구비하는 커피추출장치(100)는 수작업에 의해서도 커피추출부(140)에 제공되는 물의 양을 제어할 수 있다.

물범람감지센서(180)는 커피추출부(140)에 공급되는 물확산부(130)에 의하여 확산된 물에 의한 커피추출부(140)의 수위를 감지할 수 있다. 물범람감지센서(180)는 제1전극 및 제2전극을 포함하며, 물범람감지센서(180)의 상기 제1전극 및 상기 제2전극은 각각 제2배출구(124a) 및 물확산부(130)와 전기적으로 연결될 수 있다. 물범람감지센서(180)는 제2배출구(124a) 및 물확산부(130) 사이의 임피던스, 전류, 전압 및 이들의 조합 중에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 전기적 신호를 감지한 후 감지된 상기 전기적 신호를 제어부(160)에 제공할 수 있다. 도면에는 물확산판(132)과 전기적으로 연결된 물범람감지센서(180)이 예로서 표현되어 있다.

이하 도면을 활용하여 물범람감지센서(180)의 동작을 구체적으로 살펴보기로 한다. 물범람감지센서(180)의 상기 제1전극 및 상기 제2전극은 각각 제2배출구(124a) 및 물확산판(132)와 전기적으로 연결될 수 있다. 물범람감지센서(180)는 상기 제1전극 및 상기 제2전극을 통하여 제2배출구(124a)와 물확산판(132) 사이의 임피던스를 측정할 수 있다. 커피추출부(140)의 수위가 물확산판(132)에 도달하기 전, 물확산판(132)에 도달한 후, 물확산판(132)과 제2배출구(124a) 사이에 위치하는 경우, 제2배출구(124a)에 도달한 후, 제2배출구(124a)가 잠긴 경우 등에서 측정되는 임피던스는 변화하게 된다. 물범람감지센서(180)는 변화하는 임피던스를 측정하여 커피추출부(140)의 상기 수위를 감지할 수 있다. 다르게는, 물범람감지센서(180)는 상기 제1전극 및 상기 제2전극을 통하여 정해진 값의 전류를 흘려 상기 제1전극 및 상기 제2전극을 통하여 측정되는 전압값을 측정하거나, 상기 제1전극 및 상기 제2전극을 통하여 정해진 값의 전압을 인가하여 상기 제1전극 및 상기 제2전극을 통하여 흐르는 전류값을 측정하는 방식으로 커피추출부(140)의 상기 수위를 감지할 수도 있다.

한편, 제어부(160)는 물범람감지센서(180)로부터 수신한 전기적 신호로부터 커피추출부(140)의 수위를 제어할 수 있다. 보다 구체적으로 말하면, 제어부(160)는 물범람감지센서(180)로부터 수신한 전기적 신호를 기준값과 비교하여 커피추출부(140)의 수위가 물확산부(130, 도면에는 예로서 물확산판(132)을 기준으로 표현되어 있음)에 도달하였는지, 제2배출구(124a)에 도달하였는지 또는 물확산부(130)와 제2배출구(124a) 사이에 위치하는지 여부를 판단한 후 제1유량조절부(126) 또는 제2유량조절부(128)의 개폐를 제어하여 커피추출부(140)의 상기 수위의 최대값을 제어함으로써 커피추출부(140)에 수용되는 물이 커피추출부(140) 외부로 범람하거나 제2배출구(124a)로 역류하는 것을 방지할 수 있다. 한편, 상기 기준값은 커피추출부(140)의 직경, 커피추출부(140)에 수용되는 고형커피(20)의 종류, 커피추출부(140)에 제공되는 물의 성분 등을 고려하여 정해질 수 있다. 이들을 고려한 상기 기준값은 데이터베이스(미도시)에 미리 저장될 수 있으며, 상기 데이터베이스는 제어부(160)와 연결되며, 제어부(160)는 상기 데이터베이스에 저장된 상기 기준값을 참조할 수 있다.

정리하면, 본 명세서에서 개시하는 물확산부를 구비하는 커피추출장치(100)는 물범람감지센서(180)를 포함하며, 물범람감지센서(180)를 통하여 커피추출부(140)에 제공되는 물의 수위를 감지할 수 있어 커피추출부(140)로부터 물이 외부로 범람하거나 제2배출구(124a)로 역류하는 것을 방지할 수 있다.

도면을 다시 참조하면, 본 명세서에서 개시하는 물확산부를 구비하는 커피추출장치(100)는 물확산부(130)를 통하여 물을 분사하는 방식으로 커피추출부(140)에 물을 제공할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 개시하는 물확산부를 구비하는 커피추출장치(100)는 제1물탱크(122)와 제2물탱크(124)로 구성되는 물탱크(120)를 통하여 커피추출부(140)에 물을 제공할 수 있다. 제1물탱크(122)로부터 제2물탱크(124)로의 물의 공급과 제2물탱크(124)로부터 물확산부(130)으로의 물의 공급은 제어부(160)에 의한 제1유량조절부(126) 및 제2유량조절부(128)의 제어에 의하여 수행될 수 있다. 즉, 본 명세서에서 개시하는 물확산부를 구비하는 커피추출장치(140)는 물확산부(130)를 통하여 분산된 물을 커피추출부(140)에 제공할 수 있고, 제어부(160)의 제어에 의하여 정해진 량의 물을 정해진 시간 동안 단속적으로 또는 주기적으로 커피추출부(140)에 제공할 수 있다.

상기로부터, 본 개시의 다양한 실시 예들이 예시를 위해 기술되었으며, 아울러 본 개시의 범주 및 사상으로부터 벗어나지 않고 가능한 다양한 변형 예들이 존재함을 이해할 수 있을 것이다. 그리고 개시되고 있는 상기 다양한 실시 예들은 본 개시된 사상을 한정하기 위한 것이 아니며, 진정한 사상 및 범주는 하기의 청구항으로부터 제시될 것이다.

10 : 물
20 : 고형커피
30 : 액상커피
100 : 물확산부를 구비하는 커피추출장치
110 : 거치대
112 : 물탱크지지대
114 : 커피추출부지지대
116 : 커피수용부지지대
120 : 물탱크
120a : 배출구
122 : 제1물탱크
122a : 제1배출구
124 : 제2물탱크
124a : 제2배출구
126 : 제1유량조절부
128 : 제2유량조절부
122 : 배출구
130 : 물확산부
132 : 확산판
134 : 확산판연결부
140 : 커피추출부
150 : 커피수용부
160 : 제어부
170 : 수위감지센서
180 : 물범람감지센서

Claims

거치대;
상기 거치대에 의하여 지지되며, 물이 내부에 수용되고 하부의 배출구를 통하여 수용된 물을 아래로 공급하는 물탱크;
상기 배출구와 이격되게 상기 배출구의 아래에 배치되며, 상기 배출구를 통하여 아래로 공급되는 물을 확산하는 물확산부;
상기 거치대에 의하여 지지되며, 내부에 고형커피가 수용되며, 상기 물확산부에 의하여 확산된 상기 물을 이용하여 액상커피를 추출하는 커피추출부;
상기 커피추출부가 추출한 상기 액상커피를 수용하는 커피수용부;
제어부; 및
상기 커피추출부에 공급되는 상기 물확산부에 의하여 확산된 상기 물에 의한 상기 커피추출부의 수위를 감지하는 물범람감지센서를 포함하되,
상기 물확산부는 상기 배출구와 대향하여 배치되는 확산판을 포함하며,
상기 배출구를 통하여 공급되는 상기 물은 상기 확산판과 부딪힌 후 확산되는 물확산부를 구비하며,
상기 물탱크는
상기 물이 내부에 수용되고, 하부의 제1배출구를 통하여 수용된 물을 아래로 공급하는 제1물탱크;
상기 제1물탱크 아래에 배치되며, 상기 제1배출구를 통하여 공급되는 물을 수용하며, 하부의 제2배출구를 통하여 수용된 물을 아래로 공급하는 제2물탱크;
상기 제1배출구와 연결되는 제1유량조절부; 및
상기 제2배출구와 연결되는 제2유량조절부를 포함하며,
상기 제2배출구는 상기 배출구의 기능을 수행하며,
상기 제어부는 상기 제1유량조절부 및 상기 제2유량조절부를 제어하여 상기 제2배출구를 통하여 아래로 공급되는 물의 량을 조절하며,
상기 물범람감지센서의 제1전극 및 제2전극은 각각 상기 제2배출구 및 상기 물확산부와 전기적으로 연결되며,
상기 물범람감지센서는 상기 제2배출구 및 상기 물확산부 사이의 임피던스, 전류, 전압 및 이들의 조합 중에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 전기적 신호를 감지한 후 감지된 상기 전기적 신호를 상기 제어부에 제공하며,
상기 제어부는 상기 전기적 신호를 기준값과 비교하여 상기 커피추출부의 상기 수위가 상기 물확산부에 도달하였는지, 상기 제2배출구에 도달하였는지 또는 상기 물확산부와 상기 제2배출구 사이에 위치하는지 여부를 판단한 후 상기 제1유량조절부 또는 상기 제2유량조절부의 개폐를 제어하여 상기 커피추출부의 상기 수위의 최대값을 제어함으로써 상기 커피추출부에 수용되는 물이 상기 커피추출부 외부로 범람하거나 상기 제2배출구로 역류하는 것을 방지하는 물확산부를 구비하는 커피추출장치.
제1항에 있어서,
상기 확산판은 플레이트 형상을 가지며,
상기 배출구를 통하여 공급되는 상기 물은 상기 확산판과 부딪힌 후 상기 확산판의 가장자리를 통하여 흩뿌려짐으로써 확산되는 물확산부를 구비하는 커피추출장치.
제1항에 있어서,
상기 확산판은 내부에 관통홀을 가지는 플레이트 형상을 가지며,
상기 배출구를 통하여 공급되는 상기 물은 확산판과 부딪힌 후 상기 확산판의 가장자리를 통하여 흩뿌려지고, 상기 관통홀을 통하여 아래로 배출됨으로써 확산되는 물확산부를 구비하는 커피추출장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제2물탱크에 배치되며, 상기 제2물탱크의 수위를 감지하는 수위감지센서를 더 포함하며,
상기 제어부는 상기 제1유량조절부를 개방하여 상기 제1물탱크에 수용된 물을 상기 제2물탱크에 공급하며, 상기 수위감지센서로부터 감지되는 상기 제2물탱크의 상기 수위가 제1기준수위에 이르면 상기 제1유량조절부를 닫고 상기 제2유량조절부를 개방하여 상기 제2물탱크에 수용된 물을 아래로 공급하며, 상기 수위감지센서로부터 감지되는 상기 제2물탱크의 상기 수위가 제2기준수위에 이르면 상기 제2유량조절부를 닫고 상기 제1유량조절부를 개방하여 상기 제1물탱크에 수용된 물을 상기 제2물탱크에 공급함으로써 상기 제2배출구를 통하여 아래로 공급되는 상기 물의 량을 조절하는 물확산부를 구비하는 커피추출장치.
제5항에 있어서,
상기 제2유량조절부는 워터펌프를 포함하며,
상기 제어부는 상기 워터펌프의 펌핑량 및 펌핑속도를 제어함으로써 상기 제2배출구를 통하여 아래로 공급되는 상기 물의 공급 속도를 조절하는 물확산부를 구비하는 커피추출장치.
삭제