KR20160076574A

KR20160076574A - 저온추출 방식의 커피 추출장치

Info

Publication number: KR20160076574A
Application number: KR1020140186743A
Authority: KR
Inventors: 박형우
Original assignee: 박형우
Priority date: 2014-12-23
Filing date: 2014-12-23
Publication date: 2016-07-01
Also published as: KR101648875B1

Abstract

단열 프레임 내부의 밀폐된 공간에서 저온추출 방식으로 커피를 추출하는 커피 추출장치는, 급수 파이프에 연결되며 공급되는 물의 수압을 일정하게 유지하여 정수 필터부에 공급함에 있어서, 급수 파이프에서 공급되는 물의 압력이 설정된 압력 이상일 경우 물 공급을 차단시키는 제1 수압 조절부와, 정수 필터부를 통과한 물의 압력을 추가적으로 감압시키는 제2 수압 조절부와, 제2 수압 조절부에서 분무되는 물을 상부로부터 공급받으며 추출된 커피원액을 하부로 전달하는 분쇄 커피 보관부와, 분쇄 커피 보관부에서 추출된 커피원액을 커피원액 보관부로 전달하는 나선형 투명관과, 압축기 및 방열판은 단열 프레임의 외부에 배치되고, 주위 온도를 하강시키는 증발부는 단열 프레임의 내부에 배치됨에 있어서, 증발부는 제1 및 제2 수압 조절부, 정수 필터부와 맞닿게 배치되며 제2 수압 조절부의 물의 온도를 감지하는 온도 센서의 감지온도를 기준으로 단열 프레임 내부를 냉각시키는 냉각부와, 커피원액 보관부에 이웃하게 배치되는 자외선 램프와, 나선형 투명관 및 커피원액 보관부 외곽을 타원 형태로 감싸며 자외선 램프에서 방출되는 자외선을 나선형 투명관 및 커피원액 보관부로 반사시키는 반사판을 포함한다.

Description

저온추출 방식의 커피 추출장치{COLD BREW COFFEE MAKER}

본 발명은 커피 추출장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 저온추출 방식의 커피 추출장치에 관한 것이다.

일반적인 커피 추출장치는, 고온의 물을 이용하여 빠르게 커피의 원액을 추출하는 방식을 사용하고 있다. 특히, 커피 전문점에서는 고온의 스팀을 이용하여 단시간에 빠르게 커피를 추출하는 방식을 많이 사용하고 있다. 이와 같이 고온으로 커피를 추출할 경우, 추출한 이후의 시간 경과에 따라 커피의 향이나 맛이 급격하게 변한다는 단점이 있다.

최근에 저온의 물을 이용하여 오랜 시간 동안 커피를 추출하는 방식이 많이 사용되고 있다. 이와 같이 저온추출 방식의 커피를 국내에서 통상적으로 "더치커피" 라고 지칭하고 있다.

도 1은 종래의 저온추출 방식의 커피 추출장치를 나타낸 구성도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 저온추출 방식의 커피 추출장치는, 물 공급부(10), 수동밸브(11), 커피 보관통(20), 나선형 투명관(30), 커피원액 보관통(40), 지지 프레임(50)으로 구성된다.

물 공급부(10)는 저온의 물이 보관되어 있으며 커피 보관통(20)으로 일정량의 물을 공급하도록 구성된다. 커피 보관통(20)의 원두 커피는 분쇄된 상태이므로 물이 상부로 공급되면 추출된 커피원액이 중력에 의해서 하부로 이동하게 된다. 커피원액은 나선형 투명관(30)을 따라 하부로 이동하게 되며 최종적으로 커피원액 보관통(40)에 보관된다. 지지 프레임(50)은 목재재질로 형성되며 물 공급부(10), 커피 보관통(20), 나선형 투명관(30), 커피원액 보관통(40)을 지지한다.

상술한 바와 같은 종래의 커피 추출장치는, 커피 추출장치가 외기에 노출되어 있으므로 주변 온도 및 습도에 영향을 많이 받게 된다. 즉, 여름 및 겨울과 같이 커피 추출장치 주변의 온도 및 습도가 급격하게 변화할 수 있는 상태에서는 추출된 커피원액의 품질이 일정하지 않다. 또한, 종래의 커피 추출장치는 커피 전문점에서 대량으로 커피를 추출하기에는 구조상 적합지 않으며, 장시간 동안 커피를 추출할 경우 발효 및 숙성되기 이전에 산화되거나 오염되는 경우가 발생할 수 있다. 또한, 수동밸브(11)를 통해서 커피 보관통(20)에 공급되는 물을 조절하므로 공급되는 물의 압력을 일정하게 유지하기 힘들다.

본 발명은 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 제안된 것으로, 오랜 시간 동안 저온의 물을 이용하여 추출하더라도, 산화되거나 오염되지 않으면서 독특한 숙성의 맛과 향을 유지할 수 있는 커피 추출장치를 제공한다.

또한, 일정한 품질을 유지하는 커피원액을 대량으로 추출할 수 있는 저온추출 방식의 커피 추출장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 단열 프레임 내부의 밀폐된 공간에서 저온추출 방식으로 커피를 추출하는 커피 추출장치에 있어서, 급수 파이프에 연결되며 공급되는 물의 수압을 일정하게 유지하여 정수 필터부에 공급함에 있어서, 상기 급수 파이프에서 공급되는 물의 압력이 설정된 압력 이상일 경우 물 공급을 차단시키는 제1 수압 조절부; 상기 정수 필터부를 통과한 물의 압력을 추가적으로 감압시키는 제2 수압 조절부; 상기 제2 수압 조절부에서 분무되는 물을 상부로부터 공급받으며 추출된 커피원액을 하부로 전달하는 분쇄 커피 보관부; 상기 분쇄 커피 보관부에서 추출된 커피원액을 커피원액 보관부로 전달하는 나선형 투명관; 압축기 및 방열판은 상기 단열 프레임의 외부에 배치되고, 주위 온도를 하강시키는 증발부는 상기 단열 프레임의 내부에 배치됨에 있어서, 상기 증발부는 상기 제1 및 제2 수압 조절부, 상기 정수 필터부와 맞닿게 배치되며 상기 제2 수압 조절부의 물의 온도를 감지하는 온도 센서의 감지온도를 기준으로 상기 단열 프레임 내부를 냉각시키는 냉각부; 상기 커피원액 보관부에 이웃하게 배치되는 자외선 램프; 및 상기 나선형 투명관 및 상기 커피원액 보관부 외곽을 타원 형태로 감싸며 상기 자외선 램프에서 방출되는 자외선을 상기 나선형 투명관 및 상기 커피원액 보관부로 반사시키는 반사판;을 포함하는 커피 추출장치가 제공된다.

또한, 상기 커피 추출장치의 내부 동작을 제어하는 제어부;를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 온도 센서의 온도감지 결과, 온도가 상승 할수록 상기 자외선 램프의 자외선 강도를 강하게 조절하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 반사판은, 상기 나선형 투명관 및 상기 커피원액 보관부 일측면 외곽을 타원 형태로 감싸는 제1 반사판; 및 상기 나선형 투명관 및 상기 커피원액 보관부 타측면 외곽을 타원 형태로 감싸는 제2 반사판;을 포함하며, 상기 제1 및 제2 반사판은 일정 간격마다 냉기 통로가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 분쇄 커피 보관부는, 측면부에 일정 간격을 두고 복수의 개구부가 형성되되 상부에서 하부로 갈수록 개구부의 수가 감소하며 분쇄 커피를 수납하기 위한 내부 용기; 및 일정 간격을 두고 상기 내부 용기를 감싸며 상기 제2 수압 조절부에서 공급되는 물을 상기 복수의 개구부로 전달하는 외부 용기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 단열 프레임 내부의 밀폐된 공간에서 저온추출 방식으로 커피를 추출하는 커피 추출장치에 있어서, 급수 파이프에 연결되며 공급되는 물의 수압을 일정하게 유지하여 정수 필터부에 공급함에 있어서, 상기 급수 파이프에서 공급되는 물의 압력이 설정된 압력 이상일 경우 물 공급을 차단시키는 수압 조절부; 상기 정수 필터부로부터 공급되는 물을 복수의 출력 밸브로 분배하는 분배 매니폴더; 상기 복수의 출력 밸브에 각각 할당되어 할당된 출력 밸브에서 분무되는 물을 상부로부터 공급받아 추출된 커피원액을 하부로 전달하는 복수의 분쇄 커피 보관부; 상기 복수의 분쇄 커피 보관부에서 추출된 커피원액을 복수의 커피원액 보관부 중 할당된 커피원액 보관부로 각각 전달하는 복수의 나선형 투명관; 압축기 및 방열판은 상기 단열 프레임의 외부에 배치되고, 주위 온도를 하강시키는 증발부는 상기 단열 프레임의 내부에 배치됨에 있어서, 상기 증발부는 상기 수압 조절부, 상기 정수 필터부, 상기 분배 매니폴더와 맞닿게 배치되며 상기 분배 매니폴더 내부의 물의 온도를 감지하는 온도 센서의 감지온도를 기준으로 상기 단열 프레임 내부를 냉각시키는 냉각부; 상기 복수의 커피원액 보관부 사이에 배치되는 복수의 자외선 램프; 및 상기 복수의 나선형 투명관 및 상기 복수의 커피원액 보관부 외곽을 타원 형태로 감싸며 상기 복수의 자외선 램프에서 방출되는 자외선을 상기 복수의 나선형 투명관 및 상기 복수의 커피원액 보관부로 반사시키는 반사판;을 포함하는 커피 추출장치가 제공된다.

또한, 상기 커피 추출장치는, 상기 커피 추출장치의 내부 동작을 제어하는 제어부;를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 복수의 출력 밸브를 순차적으로 개방시켜 물을 분사시킴에 있어서, 개방된 출력 밸브를 폐쇄시킨 이후에, 다음의 출력 밸브를 개방시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 커피 추출장치는, 상기 커피 추출장치의 내부 동작을 제어하는 제어부;를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 온도 센서의 온도감지 결과, 온도가 상승 할수록 상기 복수의 자외선 램프의 자외선 강도를 강하게 조절하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는, 상기 냉각부가 상기 분배 매니폴더 내부의 물의 온도를 섭씨 0도 내지 8도 사이의 온도 중 설정된 온도를 유지하도록 조절하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 커피 추출장치는, 공기 필터; 및 냉기를 순환시키기 위한 내부 송풍기;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수압 조절부는, 상기 급수 파이프에 연결되며 공급되는 물의 수압을 일정하게 유지하여 상기 정수 필터부에 공급함에 있어서, 상기 급수 파이프에서 공급되는 물의 압력이 설정된 압력 이상일 경우 물 공급을 차단시키는 제1 수압 조절부; 및 상기 정수 필터부를 통과한 물의 압력을 추가적으로 감압시켜 상기 분배 매니폴더에 전달하는 제2 수압 조절부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 반사판은, 상기 복수의 나선형 투명관 및 상기 복수의 커피원액 보관부 일측면 외곽을 타원 형태로 감싸는 제1 반사판; 및 상기 복수의 나선형 투명관 및 상기 복수의 커피원액 보관부 타측면 외곽을 타원 형태로 감싸는 제2 반사판;을 포함하며, 상기 제1 및 제2 반사판은 일정 간격마다 냉기 통로가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 복수의 분쇄 커피 보관부는 각각, 측면부에 일정 간격을 두고 복수의 개구부가 형성되되 상부에서 하부로 갈수록 개구부의 수가 감소하며 분쇄 커피를 수납하기 위한 내부 용기; 및 일정 간격을 두고 상기 내부 용기를 감싸며 할당된 출력 밸브에서 공급되는 물을 상기 복수의 개구부로 전달하는 외부 용기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 커피 추출장치는 자외선 램프의 살균효과를 이용하여 커피가 추출되는 동안 오염의 방지할 수 있다.

또한, 정수필터를 통해 불순물을 제거하고, 물을 일정한 압력으로 유지하며, 일정한 온도의 물을 공급하여 커피원액을 추출하므로, 오랜 시간 동안 저온의 물을 이용하여 추출하더라도, 산화되거나 오염되지 않으면서 독특한 숙성의 맛과 향을 유지할 수 있다.

도 1은 종래의 저온추출 방식의 커피 추출장치를 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 저온추출 방식의 커피 추출장치를 나타낸 정면도.
도 3은 도 2의 저온추출 방식의 커피 추출장치의 측면도.
도 4는 도 2의 저온추출 방식의 커피 추출장치의 일부 단면도.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 저온추출 방식의 커피 추출장치(1)를 나타낸 정면도이고, 도 3은 도 2의 저온추출 방식의 커피 추출장치(1)의 측면도이고, 도 4는 도 2의 저온추출 방식의 커피 추출장치(1)의 일부 단면도이다.

본 실시예에 따른 커피 추출장치(1)는 제안하고자 하는 기술적인 사상을 명확하게 설명하기 위한 간략한 구성만을 포함하고 있다.

도 2 내지 도 4 를 동시에 참조하면, 단열 프레임(110) 내부의 밀폐된 공간에서 저온추출 방식으로 커피를 추출하는 커피 추출장치(1)의 외부 프레임은 단열 프레임(110)과, 제1 하부 영역(120), 제2 하부 영역(130)으로 구분된다. 단열 프레임(110)의 내부에는 커피를 추출하기 위한 요소들이 배치된다.

제1 하부 영역(120)에는 냉각부를 구성하는 압축기(810)가 구비되며, 제2 하부 영역(130)에는 냉각부를 구성하는 방열판(820)이 구비된다. 특히, 단열 프레임(110)의 내부에는 냉각부를 구성하는 증발부(830)가 구비된다. 도면에 자세히 명시되지 않았으나 압축기(810), 방열판(820), 증발부(830)를 포함하는 냉각부는 내부 배관을 통해 서로 연결되어 있다. 또한 냉각부 동작시 발생하는 응축수는, 압축기(810) 주변으로 흘러가도록 설계되어 자연 증발할 수 있도록 구성된다.

단열 프레임(110)은 일정 두께를 가진 단열재를 포함하며, 단열 프레임(110) 내부에 커피를 추출하기 위한 요소들이 배치된다. 즉 단열 프레임(110)의 내부에는 수압 조절부(310,320)와, 복수의 출력 밸브(410,420,430,440)를 구비하는 분배 매니폴더(400)와, 복수의 분쇄 커피 보관부(510,520,530,540)와, 복수의 나선형 투명관(610,620,630,640)과, 복수의 커피원액 보관부(710,720,730,740)와, 급수 파이프(210)와, 정수 필터부(220)와, 온도 센서(230)와, 제어부(240)와, 공기 필터(250)와, 내부 송풍기(260)가 배치된다.

상기와 같이 구성되는 저온추출 방식의 커피 추출장치(1)의 세부구성과 주요동작을 살펴보면 다음과 같다.

수압 조절부(310,320)는 급수 파이프(210)에 연결되며 공급되는 물의 수압을 일정하게 유지하여 정수 필터부(220)에 공급한다. 수압 조절부(310,320)는 제1 수압 조절부(310)와 제2 수압 조절부(320)를 구비하는데, 제1 수압 조절부(310)는 급수 파이프(210)에 연결되며 공급되는 물의 수압을 일정하게 유지하여 정수 필터부(220)에 공급한다. 제1 수압 조절부(310)는 기본적으로 급수 파이프(210)에서 공급되는 물의 수압을 감압시키도록 구성되나, 급수 파이프(210)에서 공급되는 물의 압력이 너무 낮아 커피 추출장치(1)를 동작시킬 수 없을 경우, 수압을 일정 수준까지 높일 수 있는 구성으로 제조될 수도 있을 것이다.

또한, 제1 수압 조절부(310)는 급수 파이프(210)에서 공급되는 물의 압력이 설정된 압력 이상일 경우 물 공급을 차단시킴으로써, 급수 파이프(210)를 통해 고압의 물이 공급되었을 때 내부 부품이 파손되는 것을 방지한다.

또한, 제2 수압 조절부(320)는 정수 필터부(220)를 통과한 물의 압력을 추가적으로 감압시켜 분배 매니폴더(400)에 전달함으로서, 분배 매니폴더(400)에 공급되는 물의 압력을 보다 일정하게 유지할 수 있도록 한다. 참고적으로 제2 수압 조절부(320)는 실시예에 따라 선택적으로 구비될 수 있는 요소이다.

분배 매니폴더(400)는 정수 필터부(220) 또는 제2 수압 조절부(320)로부터 공급되는 물을 복수의 출력 밸브(410,420,430,440)로 분배한다. 분배 매니폴더(400)는 기본적으로 복수의 출력 밸브(410,420,430,440)마다 거의 동일한 압력의 물이 공급되도록 구성되는 것이 바람직하다. 참고적으로 본 실시예에서 복수의 출력 밸브는 총 8개가 구비되어 있는데, 도 2를 참조하면 전면 방향으로 제1 내지 제4 출력 밸브(410,420,430,440)가 도시되어 있다. 대표적으로, 제1 출력 밸브(410)를 자세히 살펴보면, 제1 출력 밸브(410)의 끝단에 분사노즐(411)이 형성되어 있는데, 분사노즐(411)에서 분무되는 물은 균일하게 분사된다. 예를 들어 분사노즐(411)에서 분무되는 물은 안개형태 또는 분사노즐(411)의 부품이 회전하면서 흩어지게 뿌리는 형태로 이루어질 수 있다. 참고적으로 분배 매니폴더(400)는 열전도율이 높은 스테인리스, 알루미늄 재질 등이 사용될 수 있으며, 필요에 따라 강화유리 재질이 사용될 수도 있을 것이다.

복수의 분쇄 커피 보관부(510,520,530,540)는 복수의 출력 밸브(410,420,430,440)에 각각 할당되어 할당된 출력 밸브에서 분무되는 물을 상부로부터 공급받는다. 복수의 분쇄 커피 보관부(510,520,530,540)는 상부로부터 공급된 물이 중력에 의해서 아래로 이동하면서 커피원액이 추출되며, 추출된 커피원액은 하부로 이동한다. 복수의 분쇄 커피 보관부(510,520,530,540)는 커피가 원활하게 추출될 수 있도록 상하 방향으로 길게 형성된 타원 형태를 갖는 것이 바람직하다. 즉, 분쇄 커피 보관부는 가늘고 긴 형상으로 제조될 경우 추출효율이 높아지며, 대기에 의한 오염 가능성 및 수분증발이 억제될 수 있다.

한편, 복수의 분쇄 커피 보관부(510,520,530,540) 중 제1 분쇄 커피 보관부(510)를 자세히 살펴보면 다음과 같다.

제1 분쇄 커피 보관부(510)는 내부 용기(51)와, 외부 용기(52)를 구비한다. 내부 용기(51)는 분쇄 커피를 수납하는 곳이며, 측면부에 일정 간격을 두고 복수의 개구부가 형성되어 있다. 복수의 개구부는 상부에서 하부로 갈수록 수가 감소하도록 형성되어 있다. 외부 용기(52)는 일정 간격을 두고 내부 용기(51)를 감싸며 할당된 제1 출력 밸브(410)에서 공급되는 물을 복수의 개구부로 전달한다. 즉, 제1 출력 밸브(410)에서 공급되는 물은 기본적으로 내부 용기(51)의 상부로 분무되는데, 추가적으로 내부 용기(51)와 외부 용기(52) 사이의 공간으로도 분무된다. 이때, 내부 용기(51)와 외부 용기(52) 사이의 공간으로 분무된 물은, 내부 용기(51)에 형성된 개구부를 통해서 측면으로 공급된다. 결과적으로 내부 용기(51)에 수납된 분쇄 커피의 상부 및 측면부로 물이 공급되므로 보다 균일하게 물을 공급할 수 있다. 또한, 내부 용기(51)에 형성된 복수의 개구부는 하부 보다 상부에 더 많이 형성되도록 하여 상부에 상대적으로 더 많은 물이 공급되도록 차등을 두었다.

복수의 나선형 투명관(610,620,630,640)은 복수의 분쇄 커피 보관부(510,520,530,540)에서 추출된 커피원액을 복수의 커피원액 보관부(710,720,730,740) 중 할당된 커피원액 보관부로 각각 전달한다. 복수의 나선형 투명관(610,620,630,640)은 투명한 재질의 유리 또는 플라스틱 재질로 형성되는 것이 바람직하며, 자외선을 잘 투과할 수 있는 재질이 추가적으로 코팅될 수도 있다.

냉각부는 압축기(810)와, 방열판(820)과, 증발부(830)를 구비하며, 압축기(810) 및 방열판(820)은 단열 프레임(110)의 외부에 배치되고, 주위 온도를 하강시키는 증발부(830)는 단열 프레임(110)의 내부에 배치된다.

특히, 증발부(830)는 수압 조절부(310,320), 정수 필터부(220), 분배 매니폴더(400)와 맞닿게 배치되므로 공급되는 물을 보다 빠르고 효율적으로 냉각시킬 수 있다. 냉각부는 분배 매니폴더(400) 내부의 물의 온도를 감지하는 온도 센서(230)의 감지온도를 기준으로 단열 프레임 내부를 냉각시키게 된다. 단열 프레임(110) 내부의 온도는 냉각부의 자체 제어에 의해서 조절될 수도 있으며, 제어부(240)가 구비될 경우 제어부(240)가 냉각부를 제어하여, 분배 매니폴더(400) 내부의 물의 온도를 섭씨 0도 내지 8도 사이의 온도 중 설정된 온도를 유지하도록 조절할 수 있다. 즉, 제어부(240)의 설정에 의해서 분배 매니폴더(400) 내부의 물의 온도가 섭씨 0도 내지 8도 사이의 온도 중에서 선택될 수 있다.

복수의 자외선 램프(910,920,930,940,950)는 복수의 커피원액 보관부(710,720,730,740) 사이에 배치된다. 복수의 자외선 램프(910,920,930,940,950)는 나선형 투명관 및 커피원액 보관부의 높이에 대응되도록 상하 방향으로 길게 형성되는 것이 바람직하다.

반사판(960,970)은 복수의 나선형 투명관(610,620,630,640) 및 복수의 커피원액 보관부(710,720,730,740) 외곽을 타원 형태로 감싸도록 배치된다. 반사판(960,970)은 복수의 자외선 램프(910,920,930,940,950)에서 방출되는 자외선을 복수의 나선형 투명관(610,620,630,640) 및 복수의 커피원액 보관부(710,720,730,740)로 반사시킴으로써, 복수의 나선형 투명관(610,620,630,640) 및 복수의 커피원액 보관부(710,720,730,740)의 커피원액을 살균한다. 반사판(960,970)은 내구성 강화 측면에서 금속 반사판이 설치되는 것이 바람직하다.

도 3 및 도 4 를 참조하면, 반사판(960,970)은 제1 반사판(960)과 제2 반사판(970)을 구비한다. 제1 반사판(960)은 복수의 나선형 투명관(610,620,630,640) 및 복수의 커피원액 보관부(710,720,730,740) 일측면 외곽을 타원 형태로 감싼다. 또한, 제2 반사판(970)은 복수의 나선형 투명관(610,620,630,640) 및 복수의 커피원액 보관부(710,720,730,740) 타측면 외곽을 타원 형태로 감싼다. 제1 반사판(960) 및 제2 반사판(970)은 일정 간격마다 냉기 통로가 형성되어 있으므로, 냉기의 흐름을 막지 않으면서 자외선을 복수의 나선형 투명관(610,620,630,640) 및 복수의 커피원액 보관부(710,720,730,740)로 반사할 수 있다.

한편, 커피 추출장치(1)는 내부의 미세 먼지를 필터링하기 위한 공기 필터(250)와, 냉기를 균일하게 순환시키기 위한 내부 송풍기(260)를 더 포함할 수 있다. 공기 필터(250)는 헤파 필터 및 냄새를 제거하기 위한 활성탄 필터를 포함할 수 있으며, 내부 송풍기(260)는 단열 프레임(110) 내부의 밀폐된 공간의 외곽을 따라 냉기가 순환될 수 있도록 공기의 흐름을 조절한다. 예를 들면, 내부 송풍기(260)는 하부로 강한 바람을 송출하면서 상부 측면의 공기를 흡입하여 공기의 흐름이 단열 프레임(110) 내부를 따라 타원 형태로 형성되게 할 수 있다. 또한, 필요에 따라 추가적인 송풍기를 단열 프레임(110)의 하부에 배치된 복수의 커피원액 보관부(710,720,730,740) 주변에 배치하여 냉기의 흐름을 원활하게 유지할 수도 있을 것이다.

커피 추출장치(1)는 내부 동작을 제어하는 제어부(240)를 더 포함하여 구성될 수 있는데, 제어부(240)는, 복수의 출력 밸브(410,420,430,440)를 순차적으로 개방시켜 물을 분사시켜서, 각 출력 밸브의 물의 압력을 동일하게 유지시킨다. 즉, 제어부(240)는 개방된 출력 밸브를 폐쇄시킨 이후에, 다음의 출력 밸브를 개방시킨다.

순번	제1 출력밸브	제2 출력밸브	제3 출력밸브	제4 출력밸브
1	ON	OFF	OFF	OFF
2	OFF	ON	OFF	OFF
3	OFF	OFF	ON	OFF
4	OFF	OFF	OFF	ON

표 1을 참조하면, 제1 내지 제4 출력 밸브(410,420,430,440)의 순차적인 개방 순서가 표시되어 있다. 이와 같이, 제1 내지 제4 출력 밸브(410,420,430,440)의 순차적인 개방이 반복되면서 복수의 출력 밸브(410,420,430,440)는 물을 분사한다. 참고적으로 본 실시예에서 제5 내지 제8 출력 밸브가 더 구비되어 있으나 간략한 설명을 위해서 제5 내지 제8 출력 밸브의 개폐동작 설명은 생략한다.

또한, 제어부(240)는 온도 센서(230)의 온도감지 결과, 온도가 상승 할수록 복수의 자외선 램프(910,920,930,940,950)의 자외선 강도를 강하게 조절할 수 있다. 즉, 기본적으로 내부의 온도가 섭씨 0도 내지 8도 사이로 설정되는데, 온도가 높아질수록 커피원액의 산화 가능성이 높아지므로 온도가 높아질수록 자외선 강도를 강하게 하여 살균력을 향상시킬 수 있다.

또한, 제어부(240)는 정해진 시간 내에 설정된 용량의 커피원액이 추출될 수 있도록, 복수의 출력 밸브(410,420,430,440)의 개폐시간과, 물의 분사압력과, 전체적인 시스템 가동시간을 결정한다.

또한, 제어부(240)는 커피 추출장치(1)가 일반모드 및 급속모드로 선택하여 동작하도록 제어할 수도 있다. 일반모드에서는 상술한 바와 같이 복수의 출력 밸브(410,420,430,440)를 순차적으로 하나씩 개방시키면서 커피추출 동작을 진행하며, 급속모드에서는 두 개 이상의 출력밸브로 동시에 순차적으로 개방시키면서 빠르게 커피추출 동작을 진행시킨다.

본 실시예에서는 분배 매니폴더(400) 내부 물의 온도를 감지하는 온도 센서(230)를 기준으로 내부의 온도가 설정되도록 구성되었으나, 복수의 커피원액 보관부(710,720,730,740) 주변에 하부 온도 센서가 추가로 구비되고, 제어부(240)가 하부 온도 센서를 기준으로 시스템의 동작온도를 설정하도록 구성될 수도 있을 것이다. 또한, 제어부(240)가 온도 센서(230) 및 하부의 온도 센서를 모두 고려하여 평균 온도를 기준으로 시스템의 동작온도를 설정할 수도 있을 것이다. 온도 센서(230) 및 하부의 온도 센서가 모두 구비될 경우, 복수의 자외선 램프(910,920,930,940,950)의 자외선 세기도 하부의 온도 센서에 연동되어 동작하도록 제어될 수 있을 것이다.

한편, 상술한 실시예에서는 커피 전문점 등에서 대량으로 커피를 추출하기 위해, 복수의 출력 밸브(410,420,430,440)를 구비한 분배 매니폴더(400)와, 복수의 분쇄 커피 보관부(510,520,530,540)와, 복수의 나선형 투명관(610,620,630,640)과, 복수의 커피원액 보관부(710,720,730,740)를 포함하는 예를 설명하였다.

하지만, 가정용 등으로 소량으로 커피를 추출하기 위해서 분배 매니폴더(400)를 구비하지 않고, 제2 수압 조절부(320) 또는 정수 필터부(220)에서 직접 하나의 분쇄 커피 보관부에 물을 분사하도록 구성될 수도 있을 것이다. 이러한 구성에서 제2 수압 조절부 또는 정수 필터부의 끝단에는 분사노즐이 구비되어야 한다.

이와 같이 상대적으로 소량의 커피를 추출하기 위한 커피 추출장치는, 기본적으로 도 2 내지 도 4에 도시되어 있는 커피 추출장치(1)와 내부동작이 동일하며, 단지 분배 매니폴더(400)가 생략되고 복수의 요소가 하나의 요소로 대체되는 것이다.

즉, 커피 추출장치는 제1 수압 조절부와, 제2 수압 조절부와, 분쇄 커피 보관부와, 나선형 투명관과, 냉각부와, 자외선 램프와, 반사판 등을 포함하여 구성된다.

제1 수압 조절부는 급수 파이프에 연결되며 공급되는 물의 수압을 일정하게 유지하여 정수 필터부에 공급함에 있어서, 급수 파이프에서 공급되는 물의 압력이 설정된 압력 이상일 경우 물 공급을 차단시킨다. 또한, 제2 수압 조절부는 정수 필터부를 통과한 물의 압력을 추가적으로 감압시킨다.

또한, 분쇄 커피 보관부는 제2 수압 조절부 또는 정수 필터부에서 분무되는 물을 상부로부터 공급받으며 추출된 커피원액을 하부로 전달한다. 분쇄 커피 보관부는 측면부에 일정 간격을 두고 복수의 개구부가 형성되되 상부에서 하부로 갈수록 개구부의 수가 감소하며 분쇄 커피를 수납하기 위한 내부 용기와, 일정 간격을 두고 내부 용기를 감싸며 제2 수압 조절부 또는 정수 필터부에서 공급되는 물을 복수의 개구부로 전달하는 외부 용기로 구성될 수 있다.

또한, 나선형 투명관은 분쇄 커피 보관부에서 추출된 커피원액을 커피원액 보관부로 전달한다.

또한, 냉각부는 압축기, 방열판, 증발부를 구비하는데, 압축기 및 방열판은 단열 프레임의 외부에 배치되고, 주위 온도를 하강시키는 증발부는 단열 프레임의 내부에 배치된다. 증발부는 제1 및 제2 수압 조절부, 정수 필터부와 맞닿게 배치되며 제2 수압 조절부의 물의 온도를 감지하는 온도 센서의 감지온도를 기준으로 단열 프레임 내부를 냉각시킨다.

또한, 자외선 램프는 커피원액 보관부에 이웃하게 배치되며, 반사판은 나선형 투명관 및 커피원액 보관부 외곽을 타원 형태로 감싸며 자외선 램프에서 방출되는 자외선을 나선형 투명관 및 커피원액 보관부로 반사시킨다.

또한, 반사판은 나선형 투명관 및 커피원액 보관부 일측면 외곽을 타원 형태로 감싸는 제1 반사판과, 나선형 투명관 및 커피원액 보관부 타측면 외곽을 타원 형태로 감싸는 제2 반사판으로 구성될 수 있으며, 제1 및 제2 반사판은 일정 간격마다 냉기 통로가 형성되어 있다.

한편, 커피 추출장치는 커피 추출장치의 내부 동작을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있는데, 제어부는 온도 센서의 온도감지 결과, 온도가 상승 할수록 자외선 램프의 자외선 강도를 강하게 조절할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 저온추출 방식의 커피 추출장치는, 자외선 램프의 살균효과를 이용하여 커피가 추출되는 동안 오염의 방지할 수 있다.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1 : 커피 추출장치 110 : 단열 프레임
120 : 제1 하부 영역 130 : 제2 하부 영역
210 : 급수 파이프 220 : 정수 필터부
230 : 온도 센서 240 : 제어부
250 : 공기 필터 260 : 내부 송풍기
310 : 제1 수압 조절부 320 : 제2 수압 조절부
400 : 분배 매니폴더 410,420,430,440 : 출력 밸브
411 : 분사노즐 710,720,730,740 : 커피원액 보관부
51 : 내부 용기 52 : 외부 용기 910 : 제1 자외선 램프
610,620,630,640 : 나선형 투명관 610 : 제1 나선형 투명관
710,720,730,740 : 커피원액 보관부 810 : 압축기
820 : 방열판 910,920,930,940,950 : 자외선 램프

Claims

단열 프레임 내부의 밀폐된 공간에서 저온추출 방식으로 커피를 추출하는 커피 추출장치에 있어서,
급수 파이프에 연결되며 공급되는 물의 수압을 일정하게 유지하여 정수 필터부에 공급함에 있어서, 상기 급수 파이프에서 공급되는 물의 압력이 설정된 압력 이상일 경우 물 공급을 차단시키는 제1 수압 조절부;
상기 정수 필터부를 통과한 물의 압력을 추가적으로 감압시키는 제2 수압 조절부;
상기 제2 수압 조절부에서 분무되는 물을 상부로부터 공급받으며 추출된 커피원액을 하부로 전달하는 분쇄 커피 보관부;
상기 분쇄 커피 보관부에서 추출된 커피원액을 커피원액 보관부로 전달하는 나선형 투명관;
압축기 및 방열판은 상기 단열 프레임의 외부에 배치되고, 주위 온도를 하강시키는 증발부는 상기 단열 프레임의 내부에 배치됨에 있어서, 상기 증발부는 상기 제1 및 제2 수압 조절부, 상기 정수 필터부와 맞닿게 배치되며 상기 제2 수압 조절부의 물의 온도를 감지하는 온도 센서의 감지온도를 기준으로 상기 단열 프레임 내부를 냉각시키는 냉각부;
상기 커피원액 보관부에 이웃하게 배치되는 자외선 램프; 및
상기 나선형 투명관 및 상기 커피원액 보관부 외곽을 타원 형태로 감싸며 상기 자외선 램프에서 방출되는 자외선을 상기 나선형 투명관 및 상기 커피원액 보관부로 반사시키는 반사판;
을 포함하는 커피 추출장치.
제1항에 있어서,
상기 커피 추출장치의 내부 동작을 제어하는 제어부;를 더 포함하며,
상기 제어부는, 상기 온도 센서의 온도감지 결과, 온도가 상승 할수록 상기 자외선 램프의 자외선 강도를 강하게 조절하는 것을 특징으로 하는 커피 추출장치.
제1항에 있어서,
상기 반사판은,
상기 나선형 투명관 및 상기 커피원액 보관부 일측면 외곽을 타원 형태로 감싸는 제1 반사판; 및
상기 나선형 투명관 및 상기 커피원액 보관부 타측면 외곽을 타원 형태로 감싸는 제2 반사판;을 포함하며, 상기 제1 및 제2 반사판은 일정 간격마다 냉기 통로가 형성되는 것을 특징으로 하는 커피 추출장치.
제1항에 있어서,
상기 분쇄 커피 보관부는,
측면부에 일정 간격을 두고 복수의 개구부가 형성되되 상부에서 하부로 갈수록 개구부의 수가 감소하며 분쇄 커피를 수납하기 위한 내부 용기; 및
일정 간격을 두고 상기 내부 용기를 감싸며 상기 제2 수압 조절부에서 공급되는 물을 상기 복수의 개구부로 전달하는 외부 용기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 커피 추출장치.
단열 프레임 내부의 밀폐된 공간에서 저온추출 방식으로 커피를 추출하는 커피 추출장치에 있어서,
급수 파이프에 연결되며 공급되는 물의 수압을 일정하게 유지하여 정수 필터부에 공급함에 있어서, 상기 급수 파이프에서 공급되는 물의 압력이 설정된 압력 이상일 경우 물 공급을 차단시키는 수압 조절부;
상기 정수 필터부로부터 공급되는 물을 복수의 출력 밸브로 분배하는 분배 매니폴더;
상기 복수의 출력 밸브에 각각 할당되어 할당된 출력 밸브에서 분무되는 물을 상부로부터 공급받아 추출된 커피원액을 하부로 전달하는 복수의 분쇄 커피 보관부;
상기 복수의 분쇄 커피 보관부에서 추출된 커피원액을 복수의 커피원액 보관부 중 할당된 커피원액 보관부로 각각 전달하는 복수의 나선형 투명관;
압축기 및 방열판은 상기 단열 프레임의 외부에 배치되고, 주위 온도를 하강시키는 증발부는 상기 단열 프레임의 내부에 배치됨에 있어서, 상기 증발부는 상기 수압 조절부, 상기 정수 필터부, 상기 분배 매니폴더와 맞닿게 배치되며 상기 분배 매니폴더 내부의 물의 온도를 감지하는 온도 센서의 감지온도를 기준으로 상기 단열 프레임 내부를 냉각시키는 냉각부;
상기 복수의 커피원액 보관부 사이에 배치되는 복수의 자외선 램프; 및
상기 복수의 나선형 투명관 및 상기 복수의 커피원액 보관부 외곽을 타원 형태로 감싸며 상기 복수의 자외선 램프에서 방출되는 자외선을 상기 복수의 나선형 투명관 및 상기 복수의 커피원액 보관부로 반사시키는 반사판;
을 포함하는 커피 추출장치.
제5항에 있어서,
상기 커피 추출장치는,
상기 커피 추출장치의 내부 동작을 제어하는 제어부;를 더 포함하며,
상기 제어부는, 상기 복수의 출력 밸브를 순차적으로 개방시켜 물을 분사시킴에 있어서, 개방된 출력 밸브를 폐쇄시킨 이후에, 다음의 출력 밸브를 개방시키는 것을 특징으로 하는 커피 추출장치.
제5항에 있어서,
상기 커피 추출장치는,
상기 커피 추출장치의 내부 동작을 제어하는 제어부;를 더 포함하며,
상기 제어부는, 상기 온도 센서의 온도감지 결과, 온도가 상승 할수록 상기 복수의 자외선 램프의 자외선 강도를 강하게 조절하는 것을 특징으로 하는 커피 추출장치.
제7항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 냉각부가 상기 분배 매니폴더 내부의 물의 온도를 섭씨 0도 내지 8도 사이의 온도 중 설정된 온도를 유지하도록 조절하는 것을 특징으로 하는 커피 추출장치.
제5항에 있어서,
상기 커피 추출장치는,
공기 필터; 및
냉기를 순환시키기 위한 내부 송풍기;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커피 추출장치.
제5항에 있어서,
상기 수압 조절부는,
상기 급수 파이프에 연결되며 공급되는 물의 수압을 일정하게 유지하여 상기 정수 필터부에 공급함에 있어서, 상기 급수 파이프에서 공급되는 물의 압력이 설정된 압력 이상일 경우 물 공급을 차단시키는 제1 수압 조절부; 및
상기 정수 필터부를 통과한 물의 압력을 추가적으로 감압시켜 상기 분배 매니폴더에 전달하는 제2 수압 조절부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 커피 추출장치.
제5항에 있어서,
상기 반사판은,
상기 복수의 나선형 투명관 및 상기 복수의 커피원액 보관부 일측면 외곽을 타원 형태로 감싸는 제1 반사판; 및
상기 복수의 나선형 투명관 및 상기 복수의 커피원액 보관부 타측면 외곽을 타원 형태로 감싸는 제2 반사판;을 포함하며, 상기 제1 및 제2 반사판은 일정 간격마다 냉기 통로가 형성되는 것을 특징으로 하는 커피 추출장치.
제5항에 있어서,
상기 복수의 분쇄 커피 보관부는 각각,
측면부에 일정 간격을 두고 복수의 개구부가 형성되되 상부에서 하부로 갈수록 개구부의 수가 감소하며 분쇄 커피를 수납하기 위한 내부 용기; 및
일정 간격을 두고 상기 내부 용기를 감싸며 할당된 출력 밸브에서 공급되는 물을 상기 복수의 개구부로 전달하는 외부 용기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 커피 추출장치.