WO2022191479A1 - 에스프레소 추출 장치 및 방법 - Google Patents

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WO2022191479A1
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pressure
extraction
unit
valve
espresso
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PCT/KR2022/002758
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유준선
박진우
안형전
노현우
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주식회사 제로쓰로
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Definitions

  • the present invention relates to an espresso extraction apparatus and method. Specifically, the present invention relates to an espresso extraction apparatus and method capable of extracting espresso with a constant taste by maintaining a constant extraction pressure during extraction of espresso.
  • espresso is extracted by tamping the coffee bean powder contained in the portafilter, attaching the portafilter to the espresso extraction device, and applying pressure to the coffee bean powder.
  • the pressure applied to the coffee bean powder should be kept constant while extracting the espresso. That is, maintaining a constant espresso extraction pressure is an important factor in maintaining the taste of espresso.
  • General espresso extraction apparatuses adjust the pressure unit for generating pressure, and measure the pressure generated from the pressure unit to adjust the espresso extraction pressure. However, in this case, even if the pressure generated and measured in the pressure unit reaches the reference pressure, the extraction pressure actually measured in the extraction unit may be measured differently from the pressure measured in the pressure unit.
  • the pressure applied to the coffee beans and the extraction pressure may be changed according to various factors such as the amount of the coffee beans, the grinding degree, the freshness, or the tamping state.
  • the flow path connected to the espresso extraction device is shared with other devices that use water, such as an ice machine, the amount of water supplied to the espresso extraction device is affected, and thus the extraction pressure of the espresso may be affected.
  • the conventional espresso extraction apparatus has a problem in that the taste of the extracted espresso is not constant as the extraction pressure is changed by various factors.
  • the espresso extraction pressure is more accurately adjusted, and the extraction pressure is maintained constant during the extraction process, thereby uniformly maintaining the taste of the extracted espresso extraction apparatus and method. development is required.
  • An object of the present invention is to provide an espresso apparatus capable of adjusting the extraction pressure of the extraction unit in real time to keep the extraction pressure constant as a reference pressure, and an extraction extraction method thereof.
  • an object of the present invention is to provide an espresso extraction apparatus and method capable of minimizing the error between the pressure generated in the pressure unit and the pressure acting on the coffee bean powder.
  • Another object of the present invention is to provide an espresso extraction apparatus and method capable of maintaining a more constant espresso extraction pressure by removing air bubbles inside the espresso extraction apparatus.
  • Another object of the present invention is to provide an espresso extraction apparatus and method capable of extracting espresso regardless of water temperature.
  • a valve unit or pressure for controlling the pressure applied to the extraction unit In the espresso extraction method performed by the control unit for controlling the operation of the unit, the steps of mounting a portafilter on the head of the extraction unit, filling the pressure unit with a fluid, and controlling the operation of the valve unit to remove air bubbles inside the pressure unit removing, filling the extracting unit with a fluid, removing bubbles inside the extracting unit by controlling the operation of the valve unit, operating the pressure unit, and applying pressure to the fluid filled in the extracting unit for espresso extracting, receiving the extraction pressure inside the extraction unit through the sensor unit, and controlling the operation of the pressure unit based on the extraction pressure.
  • step of receiving the extraction pressure, and the step of controlling the operation of the pressure unit may be performed in real time while the step of extracting the espresso is performed.
  • the step of controlling the operation of the pressure unit may further include comparing the extraction pressure with a reference pressure, generating a control signal based on the compared pressure, and transmitting the control signal to the pressure unit.
  • the generating of the control signal may include, when the extraction pressure is higher than the reference pressure, generating a control signal for controlling the pressure unit so that the pressure inside the extraction unit is reduced, and the extraction pressure is the reference pressure. When it is lower, generating a control signal for controlling the pressure unit so that the pressure inside the extraction unit increases, and when the extraction pressure is the same as the reference pressure, controlling the pressure unit so that the pressure inside the extraction unit is maintained A control signal can be generated.
  • the valve unit may include a first valve for controlling the flow rate of the fluid supplied to the pressure unit and the extraction unit, and depending on whether fluid is detected in the first flow path, one side of which is connected to the pressure unit and the other side is opened, A second valve whose open-closing is controlled so that the first flow path is opened or blocked, and the second flow path is opened or blocked depending on whether fluid is sensed in the second flow passage, one side of which is connected to the extraction unit and the other side of which is opened a third valve whose open closing is controlled so as to be possible, wherein when the first and second valves are opened, a fluid is supplied to the inside of the pressure unit, and the first and third valves are opened, When the second valve is closed, a fluid may be supplied to the inside of the extraction unit, and when the second valve and the third valve are closed, the first valve may be closed.
  • a first valve for controlling the flow rate of the fluid supplied to the pressure unit and the extraction unit, and depending on whether fluid is detected in the first flow path, one side of which is connected
  • the step of removing air bubbles inside the pressure unit may include closing the third valve and opening the first and second valves, and detecting fluid from the sensor unit to the other side of the first flow path. It may include receiving the presence or absence and determining whether the fluid is detected on the other side of the first flow path, and controlling the opening and closing of the second valve.
  • the step of removing the bubbles inside the extraction unit includes the steps of opening the third valve and receiving from the sensor unit whether fluid is detected on the other side of the second flow path, and the other side of the second flow path. It may include controlling the opening and closing of the first valve and the third valve by determining whether the fluid is detected.
  • a portafilter is mounted, an extraction unit including a head forming a space with the portafilter, a pressure unit applying pressure to the extraction unit, extraction inside the extraction unit A sensor unit for sensing a pressure, and a control unit for generating a control signal by comparing the extracted pressure with a reference pressure, and controlling the operation of the pressure unit in real time according to the control signal.
  • control unit controls the speed of the pressure unit so that the pressure inside the extraction unit is reduced, and when the extraction pressure is lower than the reference pressure, the pressure inside the extraction unit is lowered.
  • the speed of the pressure unit may be controlled to increase the pressure, and when the extraction pressure is the same as the reference pressure, the speed of the pressure unit may be controlled so that the pressure inside the extraction unit is maintained.
  • valve unit for controlling the inflow and discharge of the fluid to the pressure unit or the extraction unit, the valve unit, the first valve for controlling the flow rate of the fluid supplied to the pressure unit and the extraction unit;
  • a second valve connected to the pressure part and opening or blocking the first flow path with the other side open, and a third valve with one side connected to the extraction unit and the other side opening or blocking the open second flow path, ,
  • the sensor unit senses the presence or absence of detection of fluid in the first flow path or the second flow path, and the controller controls the valve unit to open and close the valve unit according to whether the first flow path or the second flow path detects fluid. can do.
  • the controller controls the operation of the second valve to close the second valve, and determines that the fluid is detected on the other side of the second flow path control the operation of the third valve to close the third valve, and control the operation of the first valve to close the first valve when the second valve and the third valve are closed can
  • the sensor unit is disposed on the other side of the first flow path and the other side of the second flow path, the fluid detection sensor for detecting the fluid at the other side of the first flow path and the other side of the second flow path, and the extraction pressure of the extraction unit It may include a pressure sensor for measuring.
  • the head may include one or more surfaces inclined toward one side of the second flow path from the inner surface.
  • the espresso extraction apparatus and method according to the present invention may receive the extraction pressure of the extraction unit in real time and adjust the pressure of the pressure unit in real time, thereby constantly maintaining the extraction pressure of the espresso.
  • the espresso extraction apparatus and method according to the present invention minimizes the error between the pressure generated in the pressure unit and the pressure acting on the coffee bean powder by supplying water to the coffee bean powder before espresso extraction, It is possible to minimize the change in the extraction pressure and the taste of the extracted espresso.
  • the espresso extraction apparatus and method according to the present invention removes the bubbles inside the espresso extraction device several times to effectively remove the bubbles remaining in the apparatus, thereby reducing the occurrence of an error in the extraction pressure due to the bubbles.
  • the espresso extraction apparatus and method according to the present invention can extract espresso regardless of the water temperature by adjusting the extraction pressure in the extraction unit.
  • the effect according to the present invention is not limited by the contents exemplified above, and more various effects are included in the present invention.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram of an espresso extraction apparatus according to some embodiments of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of an espresso extraction apparatus according to some embodiments of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart of an espresso extraction method according to some embodiments of the present invention.
  • FIGS. 4 and 5 are detailed flowcharts of an espresso extraction method according to some embodiments of the present invention.
  • 6 to 11 are cross-sectional views for explaining an espresso extraction method according to some embodiments of the present invention.
  • FIG. 13 is a graph showing experimental results for an espresso extraction method of an espresso extraction apparatus according to some embodiments of the present invention and an espresso extraction apparatus according to a comparative group.
  • devices communicating with each other need not continuously communicate with each other. Also, devices that communicate with each other may communicate directly or indirectly through one or more intermediaries.
  • a single device or article When a single device or article is described herein, more than one device or article may be used in place of the single device or article. Similarly, where one device or article is described herein, more than one device or article may be used instead of one device or article.
  • a function or feature of a device may alternatively be implemented by one or more other devices not specified as having such function or feature.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram of an espresso extraction apparatus according to some embodiments of the present invention.
  • 2 is a cross-sectional view of an espresso extraction apparatus according to some embodiments of the present invention.
  • a fluid for generating pressure is described as water for convenience of description, but the type of fluid is not limited thereto.
  • water and fluid will be mixed and described.
  • the espresso extraction apparatus 100 includes a control unit 110, a pressure unit 120, an extraction unit 130, a sensor unit 140, and a valve unit ( 150).
  • the controller 110 controls the overall operation of the espresso extraction apparatus 100 .
  • the control unit 110 may control the power operation or the extraction mode of the espresso extraction apparatus 100 , or receive sensing data from the sensor unit 140 to control the operation of the pressure unit 120 or the valve unit 150 .
  • the control unit 110 turns on the power of the espresso extraction apparatus 100, water may be supplied from the pump PP to the pressure unit 120 through the first flow path F1.
  • control unit 110 may control the pressure unit 120 .
  • the control unit 110 when receiving the extraction pressure for the extraction unit 130 from the sensor unit 140 , the control unit 110 generates a control signal by comparing the extraction pressure with the reference pressure, and sends the control signal to the pressure unit 120 . By transferring, it is possible to control the operation of the pressure unit 120 .
  • the control unit 110 may receive the extraction pressure in real time to control the operation of the pressure unit 120 in real time.
  • the control unit 110 when the extraction pressure is greater than the reference pressure, the control unit 110 generates a control signal for increasing the pressure of the pressure unit 120 , that is, a control signal for increasing the speed of the piston 122 to increase the speed of the pressure unit ( 120) can be forwarded. Accordingly, as the speed of the piston 122 is increased, the controller 110 may control the operation of the pressure unit 120 to increase the pressure of the pressure unit 120 .
  • the controller 110 may generate a control signal for reducing the pressure of the pressure unit 120 and transmit it to the pressure unit 120 . That is, the control unit 110 generates a control signal for reducing the speed of the piston 122 and transmits it to the pressure unit 120 , thereby controlling the operation of the pressure unit 120 so that the speed of the piston 122 is reduced. have.
  • the control unit 110 when the extraction pressure is the same as the reference pressure (or within a predetermined error range), the control unit 110 generates a control signal for maintaining the pressure of the pressure unit 120 and transmits it to the pressure unit 120 . have. That is, the control unit 110 generates a control signal for maintaining the speed of the piston 122 and transmits it to the pressure unit 120 , thereby controlling the operation of the pressure unit 120 so that the speed of the piston 122 is maintained. have.
  • control unit 110 may be implemented in a PID control scheme, but the present invention is not limited thereto.
  • control unit 110 may control the valve unit 150 so that the valve unit 150 is open-closing, that is, the valve unit 150 is open or closed. .
  • the control unit 110 controls the valve disposed in the flow path to open and close. can do. That is, the controller 110 controls the second valve 152 disposed in the second flow path F2 based on whether the sensor unit 140 detects the fluid in the second flow path F2 disposed in the pressure unit 120 . ) can be open closed, and the second valve ( 152) can be open closed. A detailed description thereof will be provided below.
  • the pressure unit 120 may apply pressure to the fluid filled in the extraction unit 130 by controlling the speed of the piston 122 . Specifically, the pressure unit 120 may receive a control signal for controlling the pressure from the control unit 110 to control the speed of the piston 122 . Accordingly, the pressure of the fluid moving through the fourth flow path F4 by the piston 122 may be adjusted to adjust the pressure inside the extraction space 130A.
  • the pressure unit 120 may include a cylinder 121 , a piston 122 and a motor 123 (motor).
  • the cylinder 121 provides a space in which the piston 122 can move. Accordingly, as the piston 122 moves inside the cylinder 121 , the pressure inside the cylinder 121 may be adjusted.
  • a first flow path F1 is connected to one end of the cylinder 121 .
  • the first flow path F1 may be a passage through which water is supplied into the cylinder 121 .
  • a second flow path F2 is connected to one side of the cylinder 121 .
  • the second flow path F2 may function such that one side is connected to the cylinder 121 and the other side is opened, so that the bubbles B or water inside the cylinder 121 are discharged.
  • the second valve 152 and the fluid detection sensor are disposed on the other side of the second flow path F2 , when fluid is detected through the fluid detection sensor in the second flow path F2 , the second valve 152 . may be closed to block the second flow path F2.
  • the piston 122 may reciprocate linearly within the cylinder 121 by receiving power from the motor 123 . Accordingly, according to the movement of the piston 122 , the pressure inside the cylinder 121 and the pressure of the fourth flow path F4 may be adjusted. For example, when the piston 122 moves in a direction to reduce the internal volume of the cylinder 121 , the internal pressure of the cylinder 121 and the pressure of the fourth flow path F4 may increase. Conversely, when the piston 122 moves to the outside of the cylinder 121 , the pressure inside the cylinder 121 and the pressure of the fourth flow path F4 may decrease.
  • the motor 123 may receive a control signal from the controller 110 to provide power to the piston 122 .
  • the motor 123 receives a control signal for increasing the pressure of the pressure unit 120 or the extraction unit 130 , the motor 123 causes the piston 122 to increase the speed of the piston 122 . can be controlled, and thus, the pressure inside the cylinder 121 may increase.
  • the motor 123 when the motor 123 receives a control signal for reducing the pressure of the pressure unit 120 or the extraction unit 130 , the motor 123 controls the piston 122 to reduce the speed of the piston 122 . and, thus, the pressure inside the cylinder 121 may be reduced.
  • the motor 123 when the motor 123 receives a control signal for maintaining the pressure of the pressure unit 120 or the extraction unit 130 , the motor 123 operates the piston 122 such that the speed of the piston 122 is constantly maintained. can be controlled, and thus, the pressure inside the cylinder 121 can be kept constant.
  • the motor 123 may be configured as a step motor, but the present invention is not limited thereto.
  • the pressure of the pressure unit 120 is controlled by the piston 122 , the present invention is not limited thereto.
  • a method of applying pressure to the fluid by the pressure unit 120 may be variously changed and used.
  • the extraction unit 130 is configured to extract espresso when the espresso extraction apparatus 100 is in the extraction mode.
  • the extraction unit 130 includes a head 131 to which a portafilter 132 is mounted and a portafilter 132 .
  • a portafilter 132 containing coffee bean powder hereinafter, a puck
  • an extraction space 130A is formed between the head 131 and the portafilter 132.
  • a third flow path F3 and a fourth flow path F4 are connected to one side of the head 131 .
  • the third flow path F3 has one side connected to the head 131 and the other side open to function to discharge the bubbles B or water formed in the extraction space 130A.
  • the third valve 153 and the fluid detection sensor are disposed on the other side of the third flow path F3, the fluid is sensed through the fluid detection sensor (not shown) in the third flow path F3.
  • the third valve 153 may be closed to block the third flow path F3 .
  • One side of the fourth flow path F4 may be connected to the head 131 , and the other side may be connected to the first flow path F1 .
  • the fourth flow path F4 may be a passage for supplying water to the extraction unit 130 .
  • the head 131 may include one or more surfaces 131a inclined toward the third flow path F3 from the inner surface.
  • the inclined surface 131a of the head 131 is disposed on the left and right sides of the head 131, respectively, so that the inclined surface has an inclination from the sidewall of the head 131 toward the third flow path F3. can be placed. Accordingly, the bubbles B generated in the extraction space 130A may be guided toward the third flow path F3 along the inclined surface 131a of the head 131 .
  • the sensor unit 140 may sense water or sense the extraction pressure in the extraction unit 130 , and may generate sensing data based on this and transmit it to the control unit 110 .
  • the sensed data may include the presence or absence of detection of a fluid or an extraction pressure.
  • the sensor unit 140 includes a fluid detection sensor (not shown) and a pressure sensor 141 .
  • a fluid detection sensor (not shown) is disposed on the other side of the second flow path F2 and the other side of the third flow path F3 , and water is discharged into the second flow path F2 or the third flow path F3 . In this case, sensing data indicating that water is detected may be generated.
  • the present invention is not limited thereto, and in the embodiment of the present invention, a fluid detection sensor (not shown) may be omitted.
  • various methods for detecting that water is discharged through the other side of the second flow path F2 or the third flow path F3 may be used instead of a fluid detection sensor (not shown).
  • the pressure sensor 141 may generate sensing data by measuring the pressure of the extraction space 130A formed in the extraction unit 130 .
  • the pressure sensor 141 may be disposed in a position that is least affected by the internal pressure drop of the extraction unit 130 in consideration of various pressure drop factors included in the espresso extraction apparatus 100 . Through this, the pressure measurement accuracy of the pressure sensor 141 with respect to the extraction unit 130 may be increased.
  • the valve unit 150 may be disposed in each flow path to control the inflow and discharge of water to the pressure unit 120 or the extraction unit 130 .
  • water may be supplied to the inside of the pressure unit 120 or the extraction unit 130 , or the flow path may be opened so that water may be discharged to the outside of the flow path.
  • the valve unit 150 is closed, the supply of the fluid to the inside of the pressure unit 120 or the extraction unit 130 may be stopped or the flow path may be blocked to prevent the fluid from being discharged to the outside of the flow path.
  • the valve unit 150 may be opened or closed according to an operation signal of the control unit 110 .
  • the valve unit 150 may be closed to block the flow path, or may be opened to open the flow path.
  • the valve unit 150 includes a first valve 151 , a second valve 152 , and a third valve 153 .
  • the first valve 151 may be disposed in the first flow path F1 to control the flow rate of water supplied from the pump PP to the pressure unit 120 or the extraction unit 130 .
  • the first valve 151 may be opened, water may be supplied to the pressure unit 120 and the extraction unit 130 , and both the pressure unit 120 and the extraction unit 130 are filled with water.
  • the first valve 151 may be closed to block supply of water from the pump PP to the pressure unit 120 and the extraction unit 130 .
  • the second valve 152 may be disposed in the second flow path F2 to open or block the second flow path F2 .
  • the second flow path F2 is opened so that the bubbles B inside the cylinder 121 are discharged to the outside of the cylinder 121 through the second flow path F2 .
  • the second valve 152 is closed, the second flow path F2 may be blocked, thereby preventing the water inside the cylinder 121 from being discharged to the outside of the cylinder 121 .
  • the third valve 153 may be disposed in the third flow path F3 to open or block the third flow path F3 .
  • the third flow path F3 is opened so that the bubble B formed in the extraction space 130A of the extraction unit 130 passes through the third flow path F3 . It can be discharged to the outside of the extraction unit 130 , and when the third valve 153 is closed, the third flow path F3 is blocked, so that the water in the extraction space 130A is discharged to the outside of the extraction unit 130 . can block it
  • valve unit 150 may further include a fourth valve 154 .
  • the fourth valve 154 may be disposed in the fourth flow path F4 to prevent water from flowing backward in the fourth flow path F4 .
  • the fourth valve 154 may be formed of a check valve, but this is only an example, and the present invention is not limited thereto.
  • FIGS. 1 and 2 may be referred to together.
  • FIG. 3 is a flowchart of an espresso extraction method according to some embodiments of the present invention.
  • 4 and 5 are detailed flowcharts of an espresso extraction method according to some embodiments of the present invention.
  • 6 to 11 are cross-sectional views for explaining an espresso extraction method according to some embodiments of the present invention.
  • the portafilter 132 is mounted on the head 131 ( S110 ).
  • the portafilter 132 filled with the puck P is mounted on the head 131 (S110). At this time, the extraction space 130A is formed between the head 131 and the portafilter 132, and water may be filled later.
  • the valve unit 150 may be in an open state.
  • This step (S120) includes the steps of opening the first valve 151 and the second valve 152 (S121), and receiving from the sensor unit 140 whether or not fluid is detected for the second flow path F2 (S122). ), determining whether fluid is detected in the second flow path F2 ( S123 ), and controlling the opening and closing of the second valve 152 ( S124A, S124B).
  • the control unit 110 closes the third valve 153 and opens the first valve 151 and the second valve 152 ( S121 ). Specifically, the third valve 153 is closed, the first valve 151 is opened, the first flow path F1 is opened, and then the pump PP is operated to fill the cylinder 121 with water. can do. At this time, bubbles (B) may be generated inside the cylinder 121 . Accordingly, by opening the second valve 152 to open the second flow path F2 , the bubbles B generated inside the cylinder 121 may be discharged through the second flow path F2 .
  • the present invention is not limited thereto, and in this step S121 , the first valve 151 , the second valve 152 , and the third valve 153 may all be opened and operated.
  • the control unit 110 receives from the sensor unit 140 whether the fluid is sensed for the second flow path F2 ( S122 ). In this case, whether the fluid is sensed may be whether the fluid is sensed from the other side of the second flow path F2 .
  • the sensor unit 140 may transmit to the control unit 110 whether water is detected at the other side of the second flow path F2 in real time. That is, the controller 110 may receive in real time a case in which water is sensed from the sensor unit 140 and a case in which water is not sensed from the other side of the second flow path F2 .
  • control unit 110 determines whether fluid is detected in the second flow path F2 ( S123 ).
  • the control unit 110 closes the second valve 152 ( S124A). Accordingly, by blocking the second flow path F2 , water inside the cylinder 121 may not be discharged to the outside of the cylinder 121 through the second flow path F2 .
  • the controller 110 may control the second valve 152 to maintain an open state ( S124B ).
  • bubbles (B) may be generated inside the cylinder 121 .
  • the bubble B may be discharged to the outside of the cylinder 121 through the second flow path F2 . Accordingly, when the pressure unit 120 is operated later, it is possible to reduce the instability of the pressure generated in the pressure unit 120 due to the bubbles (B).
  • the bubble B inside the cylinder 121 may be introduced into the extraction unit 130 through the fourth flow path F4 .
  • the puck P of the portafilter 132 may be broken due to the bubbles B, and thus, the pressure applied to the puck P may be lowered to below the reference pressure. .
  • the extraction unit 130 is filled with water and air bubbles B are removed ( S130 ).
  • the step of opening the third valve 153 S131
  • the step of receiving the presence or absence of fluid detection for the third flow path (F3) S132
  • the presence or absence of fluid detection in the third flow path F3
  • It may include a step of determining (S133), a step of controlling the open closing of the third valve 153 (134A, 134B), and a step of closing the first valve 151 (S135).
  • the control unit 110 opens the third valve 153 ( S131 ). Specifically, when the second valve 152 is closed and the third valve 153 is opened, since water is no longer filled in the pressure unit 120 , the water supplied from the pump PP flows into the fourth flow path. It may be filled in the extraction unit 130 through (F4).
  • bubbles B may be generated in the extraction space 130A.
  • the bubbles B generated in the extraction space 130A may be discharged through the third flow path F3 .
  • control unit 110 receives the presence or absence of detection of fluid for the third flow path F3 from the sensor unit 140 ( S132 ).
  • the sensor unit 140 may sense in real time whether water is detected at the other side of the third flow path F3 and transmit it to the control unit 110 .
  • the control unit 110 determines whether fluid is detected in the third flow path F3 ( S133 ). At this time, when it is determined that water is detected in the third flow path F3, the control unit 110 closes the third valve 153 (S134A). Accordingly, since the third flow path F3 is blocked, water in the extraction space 130A through the third flow path F3 may not be discharged to the outside of the extraction space 130A. Conversely, when it is determined that water is not detected in the third flow path F3 , the controller 110 may control the third valve 153 to maintain an open state ( S134B ).
  • the control unit 110 may close the first valve 151 (S135) to prevent additional water from being introduced into the espresso extraction apparatus 100.
  • the extraction unit 130 when the extraction unit 130 is filled with water, bubbles (B) are generated in the extraction space (130A), or the bubbles (B) remaining inside the cylinder (121) can be introduced into the extraction unit (130). have.
  • the extraction pressure of the extraction unit 130 may become unstable due to the bubbles B or the extraction pressure may become unstable or lower as the puck P is broken.
  • the third flow path F3 connected to the extraction unit 130 is opened, so that the bubbles B of the extraction space 130A pass through the third flow path F3.
  • the extraction unit 130 may be discharged to the outside. That is, the bubble (B) inside the espresso extraction apparatus 100 may be removed secondary. Therefore, by minimizing the bubbles (B) inside the espresso extraction device 100, it is possible to reduce the unstable espresso extraction pressure or the puck (P) breaking due to the bubbles (B) during espresso extraction, and taste This constant espresso can be brewed. In addition, even if the espresso is continuously extracted, the extraction pressure can be maintained to be the same.
  • the bubbles B generated in the extraction space 130A are formed along the inclined surface 131a of the head 131 . It is guided to the third flow path F3, and may be easily discharged to the outside of the extraction unit 130 . Therefore, before espresso extraction, by effectively removing the bubbles (B) inside the espresso extraction apparatus 100, it is possible to maintain a constant espresso extraction pressure and extract espresso with a constant taste.
  • the puck P prior to espresso extraction, the puck P is pre-wetted through the water introduced into the extraction unit 130, and when espresso is extracted, the extraction space 130A is filled. It is possible to reduce the difference between the pressure of the water and the pressure applied to the puck (P). Accordingly, as the puck P is reduced due to the pressure difference, it is possible to extract the espresso so that the taste is constant.
  • the espresso extraction apparatus 100 may operate in an espresso extraction standby mode. That is, in the espresso extraction apparatus 100, all of the first to third valves 153 may be closed in the extraction standby mode.
  • a pressure may be applied to the water filled in the extraction space 130A so that the pressure of the extraction space 130A has a reference pressure (eg, 8 atmospheres to 9 atmospheres).
  • a reference pressure eg, 8 atmospheres to 9 atmospheres.
  • the espresso extraction apparatus 100 extracts espresso (S140). While extracting espresso, the control unit 110 receives the extraction pressure inside the extraction unit 130 from the sensor unit 140 in real time (S150), and controls the operation of the pressure unit 120 based on the extraction pressure. can be (S160).
  • control unit 110 compares the extraction pressure and the reference pressure ( S161 ).
  • the control unit 110 If the extraction pressure is lower than the reference pressure (S161A), the control unit 110 generates a control signal for controlling the pressure unit 120 to increase the pressure inside the extraction unit 130 (S162A). That is, when the extraction pressure is lower than the reference pressure (S161A), the controller 110 may generate a control signal for controlling the motor 123 so that the speed of the piston 122 is increased. For example, when the extraction pressure measured by the extraction unit 130 is 8 atm or less, the controller 110 generates a control signal capable of increasing the speed of the piston 122 so that the extraction pressure becomes 9 atm.
  • the control unit 110 when the extraction pressure is the same as the reference pressure (S161B), the control unit 110 generates a control signal for controlling the pressure unit 120 to maintain the pressure inside the extraction unit 130 (S162B). That is, when the extraction pressure is the same as the reference pressure (S161B) (or within a predetermined error range), the control unit 110 generates a control signal for controlling the motor 123 so that the speed of the piston 122 is maintained. can do. For example, when the extraction pressure measured by the extraction unit 130 is greater than or equal to 8 atmospheres and less than or equal to 9 atmospheres, the control unit 110 generates a control signal capable of maintaining the speed of the piston 122 so that the extraction pressure is maintained.
  • the control unit 110 when the extraction pressure is higher than the reference pressure (S161C), the control unit 110 generates a control signal for controlling the pressure unit 120 to reduce the pressure inside the extraction unit 130 (S162C). That is, when the extraction pressure is higher than the reference pressure ( S161C ), the controller 110 may generate a control signal for controlling the motor 123 to decrease the speed of the piston 122 .
  • the control unit 110 when the extraction pressure measured by the extraction unit 130 is 9 atmospheres or more, the control unit 110 generates a control signal capable of reducing the speed of the piston 122 so that the extraction pressure becomes 9 atmospheres.
  • control unit 110 transmits the generated control signal to the pressure unit 120 (S163). That is, the control unit 110 transmits a control signal to the pressure unit 120 to operate the motor 123 of the pressure unit 120 . Accordingly, the motor 123 may control the speed of the piston 122 according to the control signal to control the pressure of the pressure unit 120 .
  • the espresso can be extracted regardless of the water temperature by controlling the extraction pressure of the extraction unit 130 to extract the espresso. Accordingly, by supplying water of a temperature suitable for the temperature of the coffee to be prepared to the espresso extraction apparatus 100, and extracting the espresso at a desired temperature, the hassle of manufacturing coffee of a desired temperature can be eliminated.
  • the pressure generated by the pressure unit 120 may be adjusted in real time according to the extraction pressure of the extraction unit 130 .
  • the control unit 110 receives the extraction pressure for the extraction unit 130 from the sensor unit 140 in real time, compares the extraction pressure with the reference pressure, and operates the pressure unit 120 according to the compared pressure. can be controlled in real time.
  • the controller 110 may control the pressure of the extraction unit 130 to decrease, and when the extraction pressure is less than the reference pressure, the pressure of the extraction unit 130 may increase.
  • the extraction pressure can be kept constant and espresso with a constant taste can be extracted.
  • ⁇ A1> is a graph according to the experimental results when the espresso extraction apparatus 100 is underdamped
  • ⁇ A2> is a graph according to the experimental results when the espresso extraction apparatus 100 is overdamped.
  • the reference pressure was set to 9 atmospheres (9 bar).
  • the extraction pressure A exhibits a waveform similar to the input control signal A′.
  • the extraction pressure (A) increases in proportion to the input control signal (A'), and the extraction pressure (A) and the input control signal (A') It can be seen that the error between them is small.
  • the extraction pressure A when the input control signal A' is applied to the pressure unit 120, the extraction pressure A may increase in proportion to the applied input control signal A'. have.
  • the extraction pressure A when the input control signal A' is applied at 9 atmospheres, the extraction pressure A may also reach 9 atmospheres, and during the time when the input control signal A' is applied at 9 atmospheres, the extraction pressure A ) also maintains the reference pressure.
  • the extraction pressure A may increase in proportion to the input control signal A', and the input control signal A' is maintained. It can be seen that the extraction pressure (A) is kept constant at the reference pressure while it is being used.
  • the espresso extraction apparatus 100 reduces the error between the pressure applied to the pressure unit 120 and the pressure applied to the extraction unit 130 when extracting espresso, and the extraction unit ( 130) can be efficiently adjusted, and the extraction pressure (A) can be maintained at the reference pressure. Accordingly, by extracting the espresso at a constant pressure, it is possible to extract the espresso with a constant taste.
  • FIG. 13 is a graph showing experimental results for an espresso extraction method of an espresso extraction apparatus according to some embodiments of the present invention and an espresso extraction apparatus according to a comparative group.
  • FIG. 13 is a graph of the extraction pressure according to time of the espresso extraction apparatus (A, 100) and the espresso extraction apparatus (B, C, D) of other companies according to some embodiments of the present invention.
  • the extraction pressure was measured between the espresso extraction part of each device (A, B, C, D) and the portafilter, and when espresso was extracted 3 times in each device (A, B, C, D) , the change in extraction pressure is measured for about 40 seconds from the point at which the extraction pressure is generated.
  • the alphabet means each company, and the number means the number of times of espresso extraction.
  • the reference pressure was set to 9 atmospheres, and a sharp drop in the extraction pressure toward 0 means the end of the extraction of espresso.
  • both the two extractions (A2) and the third extraction (A3) operate to have a waveform similar to that of the first extraction (A1).
  • the extraction pressure reaches the reference pressure within about 5 seconds, and the extraction pressure is kept constant at the reference pressure until the extraction is finished. it can be confirmed that
  • the extraction pressure of the espresso extraction apparatus of the companies B to D it can be confirmed that the extraction pressures of the companies B to D do not reach the reference pressure. Specifically, it is confirmed that the extraction pressure is about 6 to 7 atmospheres in the espresso extraction device of company B, the extraction pressure is about 6 atmospheres in the espresso extraction device of company C, and the extraction pressure is measured at about 8 atmospheres in the espresso extraction device of company D. can That is, even if the pressure generated by the pressure unit is set to 9 atmospheres in both companies B to D, the extraction pressure measured in the extraction unit has an error with the pressure generated in the pressure unit, and it can be confirmed that the reference pressure is not reached. .
  • Company B's espresso extraction device reaches the extraction pressure faster than when extracting espresso twice (B2), when extracting three times (B3), and when extracting once (B1), but the extraction pressure decreases over time unstable can be seen.
  • the extraction pressure at the time of the second extraction (B2) is lower than the extraction pressure at the time of the first extraction (B1).
  • the espresso extraction is terminated faster than the time (B1) and the second extraction (B2). That is, in the case of continuously extracting espresso in the espresso extraction device of Company B, it can be confirmed that the extraction pressure is unstable and the extraction pressure duration and extraction duration are changed.
  • the extraction end time of Company C's espresso extraction apparatus is somewhat faster compared to when espresso is extracted twice (C2), when extracted three times (C3), and when extracted once (C1). Specifically, it can be seen that the extraction end time is about 35 seconds in the first extraction (C1), but in the second extraction (C2), the extraction ends before reaching the extraction end time of the first extraction (C1). In particular, it can be seen that the extraction is terminated more quickly at the time of extraction three times (C3). In addition, it can be seen that the extraction pressure is more unstable than when extracted twice (C2), when extracted three times (C3), and when extracted once (C1). That is, in the case of continuously extracting espresso in the espresso extraction device of Company C, it can be confirmed that the extraction pressure is unstable and the extraction pressure duration and extraction duration are changed.
  • Company D's espresso extraction apparatus has a somewhat slower time to reach the extraction pressure compared to the time of extracting espresso twice (D2), when extracting three times (D3), and when extracting once (D1).
  • the extraction pressure arrival time at the time of the second extraction (D2) and the extraction time of the third time (D3) is slower than the extraction pressure arrival time at the time of the single extraction (D1). That is, it can be seen that, in the espresso extraction device of Company D, when espresso is continuously extracted, the time to reach the extraction pressure is slightly delayed.
  • the time for the extraction pressure to reach the reference pressure is fast, and even if the espresso is extracted a plurality of times in succession, the extraction pressure and the extraction pressure are maintained at each extraction It can be seen that the time and the extraction end time are kept constant. That is, when espresso is extracted multiple times continuously, the espresso can be extracted so that the taste of the espresso is constant by allowing the espresso to be extracted at a constant extraction pressure for a predetermined extraction time.

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Abstract

본 발명의 에스프레소 추출 장치 및 방법에 관한 것이다. 상기 에스프레소 추출 방법은 에스프레소 추출 장치의 추출부에 구비된 센서부의 센싱 데이터를 기초로, 상기 추출부에 인가되는 압력을 조절하는 밸브부 또는 압력부의 동작을 제어하는 제어부에서 수행되는 에스프레소 추출 방법에 있어서, 상기 추출부의 헤드에 포터 필터를 장착하는 단계, 상기 압력부에 유체를 충진하고, 상기 밸브부의 동작을 제어함으로써 상기 압력부 내부의 기포를 제거하는 단계, 상기 추출부에 유체를 충진하고, 상기 밸브부의 동작을 제어함으로써 상기 추출부 내부의 기포를 제거하는 단계, 상기 압력부를 동작시켜, 상기 추출부에 충진된 유체에 압력을 인가함으로써 에스프레소를 추출하는 단계, 상기 센서부를 통해 상기 추출부 내부의 추출 압력을 수신하는 단계 및 상기 추출 압력을 기초로, 상기 압력부의 동작을 제어하는 단계를 포함한다.

Description

에스프레소 추출 장치 및 방법
본 발명은 에스프레소 추출 장치 및 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 에스프레소의 추출 시, 추출 압력을 일정하게 유지시킴으로써 맛이 일정한 에스프레소를 추출할 수 있는 에스프레소 추출 장치 및 방법에 관한 것이다.
에스프레소는 포터 필터에 담긴 원두 가루를 탬핑(tamping)하고, 포터 필터를 에스프레소 추출 장치에 장착한 후, 원두 가루에 압력을 가하는 방식으로 추출된다. 이때, 에스프레소의 맛이 일정하게 유지되기 위해서는 에스프레소를 추출하는 동안 원두 가루에 가해지는 압력이 일정하게 유지되어야 한다. 즉, 에스프레소 추출 압력을 일정하게 유지하는 것은 에스프레소 맛 유지에 중요한 요인이다.
일반적인 에스프레소 추출 장치들은 압력을 발생시키는 압력부를 조절하고, 압력부에서 발생하는 압력을 측정하여 에스프레소 추출 압력을 조절한다. 그러나, 이러한 경우, 압력부에서 발생 및 측정되는 압력은 기준 압력에 도달하더라도, 실제로 추출부에서 측정된 추출 압력은 압력부에서 측정된 압력과 상이하게 측정될 수 있다.
예를 들어, 원두 가루의 양, 분쇄도, 신선도 또는 탬핑 상태 등 다양한 요인에 따라 원두 가루에 가해지는 압력 및 추출 압력이 변동될 수 있다. 또한, 에스프레소 추출 장치와 연결된 유로를 제빙기와 같이 물이 사용되는 다른 장치와 공유하는 경우, 에스프레소 추출 장치에 공급되는 물의 양에 영향을 주게 되므로, 에스프레소의 추출 압력에 영향을 줄 수 있다. 이에, 종래의 에스프레소 추출 장치는 다양한 요인들에 의해 추출 압력이 변동됨에 따라, 추출되는 에스프레소의 맛이 일정하지 않다는 문제점이 있었다.
따라서, 압력부가 아닌 추출부에서의 압력을 측정하여, 에스프레소 추출 압력을 보다 정확하게 조절하고, 추출과정에서 추출 압력을 일정하게 유지함으로써 추출되는 에스프레소의 맛을 균일하게 유지할 수 있는 에스프레소 추출 장치 및 방법의 개발이 요구되고 있다.
본 발명의 목적은, 추출부의 추출 압력을 실시간으로 조절하여, 추출 압력을 기준 압력으로 일정하게 유지할 수 있는 에스프레소 장치 및 그 추출 추출 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은, 압력부에서 발생하는 압력과 원두 가루에 작용하는 압력 사이의 오차를 최소화할 수 있는 에스프레소 추출 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은, 에스프레소 추출 장치 내부의 기포를 제거하여 에스프레소 추출 압력을 보다 일정하게 유지할 수 있는 에스프레소 추출 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은, 물 온도에 관계없이 에스프레소를 추출할 수 있는 에스프레소 추출 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 에스프레소 추출 방법은 에스프레소 추출 장치의 추출부에 구비된 센서부의 센싱 데이터를 기초로, 상기 추출부에 인가되는 압력을 조절하는 밸브부 또는 압력부의 동작을 제어하는 제어부에서 수행되는 에스프레소 추출 방법에 있어서, 상기 추출부의 헤드에 포터 필터를 장착하는 단계, 상기 압력부에 유체를 충진하고, 상기 밸브부의 동작을 제어함으로써 상기 압력부 내부의 기포를 제거하는 단계, 상기 추출부에 유체를 충진하고, 상기 밸브부의 동작을 제어함으로써 상기 추출부 내부의 기포를 제거하는 단계, 상기 압력부를 동작시켜, 상기 추출부에 충진된 유체에 압력을 인가함으로써 에스프레소를 추출하는 단계, 상기 센서부를 통해 상기 추출부 내부의 추출 압력을 수신하는 단계 및 상기 추출 압력을 기초로, 상기 압력부의 동작을 제어하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 추출 압력을 수신하는 단계, 및 상기 압력부의 동작을 제어하는 단계는 상기 에스프레소를 추출하는 단계가 수행되는 동안 실시간으로 수행될 수 있다.
또한, 상기 압력부의 동작을 제어하는 단계는, 상기 추출 압력과 기준 압력을 비교하는 단계와, 비교된 압력을 기초로 제어 신호를 생성하는 단계 및 상기 제어 신호를 상기 압력부에 전달하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어 신호를 생성하는 단계는, 상기 추출 압력이 상기 기준 압력보다 높은 경우, 상기 추출부 내부의 압력이 감소되도록, 상기 압력부를 제어하는 제어 신호를 생성하고, 상기 추출 압력이 상기 기준 압력보다 낮은 경우, 상기 추출부 내부의 압력이 증가되도록, 상기 압력부를 제어하는 제어 신호를 생성하고, 상기 추출 압력이 상기 기준 압력과 동일한 경우, 상기 추출부 내부의 압력이 유지되도록 상기 압력부를 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다.
또한, 상기 밸브부는, 상기 압력부 및 상기 추출부에 공급되는 유체의 유량을 제어하는 제1 밸브와, 일측이 상기 압력부와 연결되고 타측이 개방된 제1 유로에서의 유체 감지 유무에 따라, 상기 제1 유로가 개방 또는 차단되도록 오픈클로징이 제어되는 제2 밸브와, 일측이 상기 추출부와 연결되고 타측이 개방된 제2 유로에서의 유체 감지 유무에 따라, 상기 제2 유로가 개방 또는 차단되도록 오픈클로징이 제어되는 제3 밸브를 포함하되, 상기 제1 밸브 및 상기 제2 밸브가 오픈된 경우, 상기 압력부 내부에 유체가 공급되고, 상기 제1 밸브 및 상기 제3 밸브가 오픈되고, 상기 제2 밸브가 클로징된 경우, 상기 추출부의 내부에 유체가 공급되고, 상기 제2 밸브 및 상기 제3 밸브가 클로징된 경우, 상기 제1 밸브가 클로징될 수 있다.
또한, 상기 압력부 내부의 기포를 제거하는 단계는, 상기 제3 밸브를 클로징하고, 상기 제1 밸브 및 제2 밸브를 오픈하는 단계와, 상기 센서부로부터 상기 제1 유로의 타측에 대한 유체 감지 유무를 수신하는 단계와, 상기 제1 유로의 타측에 대한 유체 감지 유무를 판단하여, 상기 제2 밸브의 오픈클로징을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 추출부 내부의 기포를 제거하는 단계는, 상기 제3 밸브를 오픈하는 단계와 상기 센서부로부터 상기 제2 유로의 타측에 대한 유체 감지 유무를 수신하는 단계와, 상기 제2 유로의 타측에 대한 유체 감지 유무를 판단하여, 상기 제1 밸브 및 상기 제3 밸브의 오픈클로징을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예에 따른 에스프레소 추출 장치는, 포터 필터가 장착되어, 상기 포터 필터와 공간을 이루는 헤드를 포함하는 추출부, 상기 추출부에 압력을 인가하는 압력부, 상기 추출부 내부의 추출 압력을 감지하는 센서부 및 상기 추출 압력과 기준 압력을 비교하여 제어 신호를 생성하고, 상기 제어 신호에 따라, 상기 압력부의 동작을 실시간으로 제어하는 제어부를 포함한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 추출 압력이 상기 기준 압력보다 높은 경우, 상기 추출부 내부의 압력이 감소되도록 상기 압력부의 속력을 제어하고, 상기 추출 압력이 상기 기준 압력보다 낮은 경우, 상기 추출부 내부의 압력이 증가되도록 상기 압력부의 속력을 제어하고, 상기 추출 압력이 상기 기준 압력과 동일한 경우, 상기 추출부 내부의 압력이 유지되도록 상기 압력부의 속력을 제어할 수 있다.
또한, 상기 압력부 또는 상기 추출부로의 유체의 유입 및 배출을 제어하는 밸브부를 더 포함하고, 상기 밸브부는, 상기 압력부 및 상기 추출부에 공급되는 유체의 유량을 제어하는 제1 밸브와, 일측이 상기 압력부와 연결되고 타측이 개방된 제1 유로를 개방 또는 차단하는 제2 밸브와, 일측이 상기 추출부와 연결되고 타측이 개방된 제2 유로를 개방 또는 차단하는 제3 밸브를 포함하고, 상기 센서부는 상기 제1 유로 또는 상기 제2 유로의 유체 감지 유무를 센싱하고, 상기 제어부는 상기 제1 유로 또는 상기 제2 유로의 유체 감지 유무에 따라, 상기 밸브부가 오픈클로징되도록 상기 밸브부를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제1 유로의 타측에 유체가 감지되었다고 판단되는 경우, 상기 제2 밸브가 클로징되도록 상기 제2 밸브의 동작을 제어하고, 상기 제2 유로의 타측에 유체가 감지되었다고 판단되는 경우, 상기 제3 밸브가 클로징되도록 상기 제3 밸브의 동작을 제어하고, 상기 제2 밸브 및 상기 제3 밸브가 클로징된 경우, 상기 제1 밸브가 클로징되도록 상기 제1 밸브의 동작을 제어할 수 있다.
또한, 상기 센서부는 상기 제1 유로의 타측 및 상기 제2 유로의 타측에 배치되고, 상기 제1 유로의 타측 및 상기 제2 유로의 타측에서의 유체를 감지하는 유체 감지 센서와, 상기 추출부의 추출 압력을 측정하는 압력 센서를 포함할 수 있다.
또한, 상기 헤드는 내측면으로부터 상기 제2 유로의 일측을 향하여 경사진 하나 이상의 면을 포함할 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 에스프레소 추출 장치 및 방법은, 추출부의 추출 압력을 실시간으로 수신하고, 압력부의 압력을 실시간으로 조절함에 따라, 에스프레소의 추출 압력을 일정하게 유지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 에스프레소 추출 장치 및 방법은, 에스프레소 추출 전, 원두 가루에 물을 먼저 공급하여 압력부에서 발생하는 압력과 원두 가루에 작용하는 압력 사이의 오차를 최소화함에 따라, 압력 오차로 인한 추출 압력 변동 및 추출되는 에스프레소의 맛의 변화를 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 에스프레소 추출 장치 및 방법은, 에스프레소 추출 장치 내부의 기포를 여러 차례에 걸쳐 제거하여, 장치 내에 잔존하는 기포를 효과적으로 제거함에 따라, 기포로 인해 추출 압력에 오차가 생기는 것을 저감할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 에스프레소 추출 장치 및 방법은, 추출부에서의 추출 압력을 조절함에 따라, 물 온도에 관계없이 에스프레소를 추출할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 발명 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 에스프레소 추출 장치의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 에스프레소 추출 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 에스프레소 추출 방법의 순서도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 에스프레소 추출 방법의 세부 순서도이다.
도 6 내지 도 11은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 에스프레소 추출 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 12는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 에스프레소 추출 방법의 실험 결과에 따른 그래프이다.
도 13은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 에스프레소 추출 장치와 비교군에 따른 에스프레소 추출 장치의 에스프레소 추출 방법에 대한 실험 결과 그래프이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 따라서, 본 명세서의 예 및 실시 예는 본 개시의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "포함하는", "포함하는" 및 그 변형은, 달리 명시되지 않는 한 "포함하지만 이에 제한되지 않는"을 의미한다.
명시적으로 달리 명시되지 않는 한, 서로 통신하는 장치는 서로 지속적으로 통신할 필요는 없다. 또한, 서로 통신하는 장치는 하나 이상의 중개자를 통해 직접 또는 간접적으로 통신할 수 있다.
프로세스 단계, 방법 단계, 알고리즘 등이 순차적으로 설명될 수 있지만, 이러한 프로세스, 방법 및 알고리즘은 교대 순서대로 동작하도록 구성될 수 있다. 다시 말해서, 설명될 수 있는 임의의 순서 또는 단계 순서는 반드시 단계들이 그 순서로 수행되어야 한다는 요구사항을 나타내는 것은 아니다. 반드시 단계를 순서대로 수행할 요구 사항을 표시하지 않는다. 본 명세서에 기술된 프로세스, 방법 및 알고리즘의 단계는 임의의 순서로 수행될 수 있다. 또한, 일부 단계들이 동시에 수행될 수 있다.
단일 장치 또는 물품이 본 명세서에 기술될 때, 하나 이상의 장치 또는 물품이 단일 장치 또는 물품 대신 사용될 수 있다. 유사하게, 하나의 장치 또는 물품이 본 명세서에 기술되는 경우, 하나 이상의 장치 또는 물품이 하나의 장치 또는 물품 대신 사용될 수 있다. 장치의 기능 또는 특징은 대안적으로 그러한 기능 또는 특징을 갖는 것으로 명시되지 않은 하나 이상의 다른 장치에 의해 구현될 수 있다.
이하 도 1 내지 도 13을 참조하여, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 에스프레소 추출 장치 및 방법을 설명한다.
도 1은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 에스프레소 추출 장치의 개념도이다. 도 2는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 에스프레소 추출 장치의 단면도이다. 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해 압력을 발생시키는 유체를 물로 예를 들어 설명하지만, 유체의 종류가 이에 제한되는 것은 아니다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 물과 유체를 혼용하여 기술하도록 한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 에스프레소 추출 장치(100)는 제어부(110), 압력부(120), 추출부(130), 센서부(140) 및 밸브부(150)를 포함한다.
제어부(110)는 에스프레소 추출 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(110)는 에스프레소 추출 장치(100)의 전원 동작 또는 추출 모드를 제어하거나, 센서부(140)로부터 센싱 데이터를 수신하여 압력부(120) 또는 밸브부(150)의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(110)가 에스프레소 추출 장치(100)의 전원을 턴온(turn on)하는 경우, 펌프(PP)로부터 제1 유로(F1)를 통해 압력부(120)로 물이 공급될 수 있다.
구체적으로, 제어부(110)는 압력부(120)를 제어할 수 있다. 이때, 제어부(110)는 센서부(140)로부터 추출부(130)에 대한 추출 압력을 수신하는 경우, 추출 압력과 기준 압력을 비교하여 제어 신호를 생성하고, 제어 신호를 압력부(120)에 전달함으로써, 압력부(120)의 동작을 제어할 수 있다. 이때, 제어부(110)는 추출 압력을 실시간으로 수신하여, 압력부(120)의 동작을 실시간으로 제어할 수 있다.
예를 들어, 추출 압력이 기준 압력보다 큰 경우, 제어부(110)는 압력부(120)의 압력을 증가시키는 제어 신호, 즉, 피스톤(122)의 속력을 증가시키는 제어 신호를 생성하여 압력부(120)에 전달할 수 있다. 이에, 제어부(110)는 피스톤(122)의 속력을 증가시킴에 따라, 압력부(120)의 압력이 증가하도록 압력부(120)의 동작을 제어할 수 있다.
또한, 추출 압력이 기준 압력보다 작은 경우, 제어부(110)는 압력부(120)의 압력을 감소시키는 제어 신호를 생성하여 압력부(120)에 전달할 수 있다. 즉, 제어부(110)는 피스톤(122)의 속력을 감소시키는 제어 신호를 생성하여 압력부(120)에 전달함으로써, 피스톤(122)의 속력이 감소되도록 압력부(120)의 동작을 제어할 수 있다.
또한, 추출 압력이 기준 압력과 동일한 경우(또는, 미리 정해진 오차범위 이내인 경우), 제어부(110)는 압력부(120)의 압력을 유지시키는 제어 신호를 생성하여 압력부(120)에 전달할 수 있다. 즉, 제어부(110)는 피스톤(122)의 속력을 유지시키는 제어 신호를 생성하여 압력부(120)에 전달함으로써, 피스톤(122)의 속력이 유지되도록 압력부(120)의 동작을 제어할 수 있다.
한편, 제어부(110)는 PID 제어 방식으로 구현될 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 제어부(110)는 밸브부(150)가 오픈클로징(open-closing) 되도록, 즉, 밸브부(150)가 오픈(open) 또는 클로징(closing)되도록 밸브부(150)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어부(110)는 센서부(140)로부터 압력부(120) 또는 추출부(130)와 연결된 유로에 대한 유체 감지 유무를 수신하는 경우, 해당 유로에 배치된 밸브가 오픈클로징되도록 제어할 수 있다. 즉, 제어부(110)는 센서부(140)로부터 압력부(120)에 배치된 제2 유로(F2)에 대한 유체 감지 유무를 기초로, 제2 유로(F2)에 배치된 제2 밸브(152)를 오픈클로징시킬 수 있고, 센서부(140)로부터 추출부(130)에 배치된 제3 유로(F3)에 대한 유체 감지 유무를 기초로, 제3 유로(F3)에 배치된 제2 밸브(152)를 오픈클로징시킬 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 이하에서 후술하도록 한다.
압력부(120)는 피스톤(122)의 속력을 제어함으로써, 추출부(130)에 충진된 유체에 압력을 인가할 수 있다. 구체적으로, 압력부(120)는 제어부(110)로부터 압력을 제어하기 위한 제어 신호를 수신하여, 피스톤(122)을 속력을 제어할 수 있다. 이에, 피스톤(122)에 의해 제4 유로(F4)를 통해 이동하는 유체의 압력을 조절하여 추출 공간(130A) 내부의 압력을 조절할 수 있다.
구체적으로, 압력부(120)는 실린더(121), 피스톤(122) 및 모터(123)(motor)를 포함할 수 있다.
실린더(121)는 피스톤(122)이 이동할 수 있는 공간을 제공한다. 이에, 피스톤(122)은 실린더(121) 내부를 이동함에 따라, 실린더(121) 내부의 압력이 조절될 수 있다.
실린더(121)의 일단에는 제1 유로(F1)가 연결된다. 이때, 제1 유로(F1)는 실린더(121) 내부로 물이 공급되는 통로일 수 있다.
실린더(121)의 일측에는 제2 유로(F2)가 연결된다. 이때, 제2 유로(F2)는 일측이 실린더(121)와 연결되고, 타측이 개방되어, 실린더(121) 내부의 기포(B) 또는 물이 배출되도록 기능할 수 있다. 또한, 제2 유로(F2)는 타측에 제2 밸브(152) 및 유체 감지 센서가 배치됨에 따라, 제2 유로(F2)에서 유체 감지 센서를 통해 유체가 감지되는 경우, 제2 밸브(152)가 클로징되어 제2 유로(F2)가 차단될 수 있다.
피스톤(122)은 모터(123)로부터 동력을 제공받음으로써, 실린더(121) 내부를 왕복 직선 운동할 수 있다. 이에, 피스톤(122)의 운동에 따라, 실린더(121) 내부의 압력 및 제4 유로(F4)의 압력이 조절될 수 있다. 예를 들어, 피스톤(122)이 실린더(121) 내부의 체적을 줄이는 방향으로 이동하는 경우, 실린더(121) 내부의 압력 및 제4 유로(F4)의 압력이 증가할 수 있다. 반대로, 피스톤(122)이 실린더(121) 외부로 이동하는 경우, 실린더(121) 내부의 압력 및 제4 유로(F4)의 압력이 감소할 수 있다.
모터(123)는 제어부(110)로부터 제어 신호를 수신하여, 피스톤(122)에 동력을 제공할 수 있다. 예를 들어, 모터(123)가 압력부(120) 또는 추출부(130)의 압력을 증가시키는 제어 신호를 수신하는 경우, 모터(123)는 피스톤(122)의 속력이 증가되도록 피스톤(122)을 제어할 수 있고, 이에, 실린더(121) 내부의 압력이 증가할 수 있다.
반대로, 모터(123)가 압력부(120) 또는 추출부(130)의 압력을 감소시키는 제어 신호를 수신하는 경우, 모터(123)는 피스톤(122)의 속력이 감소되도록 피스톤(122)을 제어할 수 있고, 이에, 실린더(121) 내부의 압력이 감소할 수 있다.
또한, 모터(123)가 압력부(120) 또는 추출부(130)의 압력을 유지시키는 제어 신호를 수신하는 경우, 모터(123)는 피스톤(122)의 속력이 일정하게 유지되도록 피스톤(122)을 제어할 수 있고, 이에, 실린더(121) 내부의 압력이 일정하게 유지될 수 있다. 모터(123)는 스텝 모터(step moter)로 구성될 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
한편, 압력부(120)가 피스톤(122)에 의해 압력이 조절되는 것으로 설명되었으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 압력부(120)에서 유체에 압력을 인가하는 방식은 다양하게 변경되어 이용될 수 있다.
추출부(130)는 에스프레소 추출 장치(100)가 추출 모드인 경우, 에스프레소가 추출되도록 구성된다.
구체적으로, 추출부(130)는 포터 필터(132)(portafilter)가 장착되는 헤드(131) 및 포터 필터(132)를 포함한다. 원두 가루(이하, 퍽(P)(puck))가 담긴 포터 필터(132)가 헤드(131)에 장착됨에 따라, 헤드(131)와 포터 필터(132) 사이에는 추출 공간(130A)이 형성될 수 있다. 이에, 에스프레소 추출 장치(100)가 추출 모드로 동작하는 경우, 추출 공간(130A)에는 물이 채워지고 추출 공간(130A)의 압력이 증가됨에 따라, 에스프레소가 추출될 수 있다.
헤드(131)의 일측에는 제3 유로(F3) 및 제4 유로(F4)가 연결된다. 제3 유로(F3)는 일측이 헤드(131)와 연결되고, 타측이 개방되어, 추출 공간(130A)에 형성된 기포(B) 또는 물이 배출하도록 기능할 수 있다. 또한, 제3 유로(F3)는 타측에 제3 밸브(153) 및 유체 감지 센서(미도시)가 배치됨에 따라, 제3 유로(F3)에서 유체 감지 센서(미도시)를 통해 유체가 감지되는 경우, 제3 밸브(153)가 클로징되어 제3 유로(F3)가 차단될 수 있다.
제4 유로(F4)는 일측이 헤드(131)와 연결되고, 타측이 제1 유로(F1)와 연결될 수 있다. 이때, 제4 유로(F4)는 추출부(130)에 물을 공급하는 통로일 수 있다.
헤드(131)는 내측면으로부터 제3 유로(F3)를 향하여 경사진 하나 이상의 면(131a)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 헤드(131)의 경사면(131a)은 헤드(131)의 내측에서 좌측 및 우측에 각각 배치되어, 빗면이 헤드(131)의 측벽으로부터 제3 유로(F3)를 향하여 기울기를 가지도록 배치될 수 있다. 이에, 추출 공간(130A)에서 발생된 기포(B)는 헤드(131)의 경사면(131a)을 따라 제3 유로(F3)를 향하도록 가이드될 수 있다.
센서부(140)는 물을 센싱(sensing)하거나, 추출부(130)에서의 추출 압력을 센싱하고, 이를 기초로 센싱 데이터를 생성하여 제어부(110)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 센싱 데이터는 유체 감지 유무 또는 추출 압력을 포함할 수 있다.
센서부(140)는 유체 감지 센서(미도시) 및 압력 센서(141)를 포함한다.
예를 들어, 유체 감지 센서(미도시)는 제2 유로(F2)의 타측 및 제3 유로(F3)의 타측에 배치되어, 제2 유로(F2) 또는 제3 유로(F3)로 물이 토출되는 경우, 물이 감지되었음을 나타내는 센싱 데이터를 생성할 수 있다.
다만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예에서 유체 감지 센서(미도시)는 생략되어 실시될 수 있다. 이때, 본 발명에서는 유체 감지 센서(미도시)를 대신하여 제2 유로(F2) 또는 제3 유로(F3)의 타측을 물이 토출됨을 감지할 수 있는 다양한 방법이 이용될 수 있다.
또한, 압력 센서(141)는 추출부(130)에 형성되는 추출 공간(130A)의 압력을 측정하여 센싱 데이터를 생성할 수 있다. 이때, 압력 센서(141)는 에스프레소 추출 장치(100)에 포함된 다양한 압력 강하 요소들을 고려하여, 추출부(130)의 내부 압력 강하에 대한 영향을 가장 적게 받는 위치에 배치될 수 있다. 이를 통해, 추출부(130)에 대한 압력 센서(141)의 압력 측정 정확도는 높아질 수 있다.
밸브부(150)는 각 유로에 배치되어 압력부(120) 또는 추출부(130)로의 물의 유입 및 배출을 제어할 수 있다. 예를 들어, 밸브부(150)가 오픈되는 경우, 압력부(120) 또는 추출부(130) 내부에 물이 공급되거나, 유로가 개방되어 물이 유로 외부로 배출될 수 있다. 반면, 밸브부(150)가 클로징되는 경우, 압력부(120) 또는 추출부(130) 내부에 유체의 공급이 중지되거나, 유로가 차단되어 유체가 유로 외부로 배출되는 것을 차단할 수 있다.
밸브부(150)는 제어부(110)의 작동 신호에 따라 오픈 또는 클로징될 수 있다. 예를 들어, 밸브부(150)는 제어부(110)로부터 작동 신호를 수신하는 경우, 클로징되어 유로를 차단하거나, 오픈되어 유로를 개방할 수 있다.
밸브부(150)는 제1 밸브(151), 제2 밸브(152) 및 제3 밸브(153)를 포함한다.
제1 밸브(151)는 제1 유로(F1)에 배치되어, 펌프(PP)로부터 압력부(120) 또는 추출부(130)에 공급되는 물의 유량을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제1 밸브(151)가 오픈된 경우, 압력부(120) 및 추출부(130)에 물이 공급될 수 있고, 압력부(120) 및 추출부(130)에 물이 모두 채워진 경우, 제1 밸브(151)가 클로징되어, 펌프(PP)로부터 압력부(120) 및 추출부(130)에 물이 공급되는 것을 차단할 수 있다.
제2 밸브(152)는 제2 유로(F2)에 배치되어, 제2 유로(F2)를 개방 또는 차단할 수 있다. 예를 들어, 제2 밸브(152)가 오픈된 경우, 제2 유로(F2)가 개방되어 실린더(121) 내부의 기포(B)가 제2 유로(F2)를 통해 실린더(121) 외부로 배출될 수 있고, 제2 밸브(152)가 클로징된 경우, 제2 유로(F2)가 차단되어, 실린더(121) 내부의 물이 실린더(121) 외부로 배출되는 것을 차단할 수 있다.
제3 밸브(153)는 제3 유로(F3)에 배치되어, 제3 유로(F3)를 개방 또는 차단할 수 있다. 예를 들어, 제3 밸브(153)가 오픈된 경우, 제3 유로(F3)가 개방되어 추출부(130)의 추출 공간(130A)에 형성된 기포(B)가 제3 유로(F3)를 통해 추출부(130) 외부로 배출될 수 있고, 제3 밸브(153)가 클로징된 경우, 제3 유로(F3)가 차단되어, 추출 공간(130A)의 물이 추출부(130) 외부로 배출되는 것을 차단할 수 있다.
한편, 밸브부(150)는 제4 밸브(154)를 더 포함할 수 있다. 제4 밸브(154)는 제4 유로(F4)에 배치되어, 제4 유로(F4)에서 물이 역류하는 것을 방지할 수 있다. 제4 밸브(154)는 체크 밸브(check valve)로 이루어질 수 있으나, 이는 하나의 예시에 불과하고, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
이하, 도 3 내지 도 11을 참조하여, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 에스프레소 추출 방법을 설명한다. 설명의 편의를 위하여, 도 1 및 도 2가 함께 참조될 수 있다.
도 3은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 에스프레소 추출 방법의 순서도이다. 도 4 및 도 5는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 에스프레소 추출 방법의 세부 순서도이다. 도 6 내지 도 11은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 에스프레소 추출 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
먼저, 도 2 및 도 3을 참조하면, 헤드(131)에 포터 필터(132)를 장착한다(S110).
구체적으로, 퍽(P)이 채워진 포터 필터(132)를 헤드(131)에 장착한다(S110). 이때, 헤드(131)와 포터 필터(132) 사이에는 추출 공간(130A)이 형성되어, 추후에 물이 충진될 수 있다.
본 단계(S110)에서는 밸브부(150)가 모두 오픈된 상태일 수 있다.
다시 도 3 및 도 4를 참조하면, 압력부(120)에 내부에 물을 충진하고 기포(B)를 제거한다(S120). 본 단계(S120)는 제1 밸브(151) 및 제2 밸브(152)를 오픈하는 단계(S121), 센서부(140)로부터 제2 유로(F2)에 대한 유체 감지 유무를 수신하는 단계(S122), 제2 유로(F2)에서의 유체 감지 유무를 판단하는 단계(S123) 및 제2 밸브(152)의 오픈클로징을 제어하는 단계(S124A, S124B)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 도 6을 참조하면, 제어부(110)는 제3 밸브(153)를 클로징하고, 제1 밸브(151) 및 제2 밸브(152)를 오픈한다(S121). 구체적으로, 제3 밸브(153)를 클로징하고, 제1 밸브(151)를 오픈하여, 제1 유로(F1)를 개방한 후, 펌프(PP)를 가동함으로써, 실린더(121)에 물을 충진할 수 있다. 이때, 실린더(121) 내부에는 기포(B)가 발생할 수 있다. 이에, 제2 밸브(152)를 오픈하여 제2 유로(F2)를 개방함으로써, 실린더(121) 내부에 발생된 기포(B)가 제2 유로(F2)를 통해 배출되도록 할 수 있다.
다만, 본 발명이 이에 한정되지 않으며, 본 단계(S121)에서, 제1 밸브(151), 제2 밸브(152), 및 제3 밸브(153)는 모두 오픈되어 동작될 수 있음은 물론이다.
이어서, 도 4 및 도 7을 참조하면, 제어부(110)는 센서부(140)로부터 제2 유로(F2)에 대한 유체 감지 유무를 수신한다(S122). 이때, 유체 감지 유무는 제2 유로(F2)의 타측에서 유체가 감지되는지에 대한 여부일 수 있다.
구체적으로, 제2 유로(F2)의 타측에서는 실린더(121) 내부의 기포(B)가 모두 제거되기 전에는 물이 감지되지 않다가, 실린더(121) 내부의 기포(B)가 모두 제거된 후 물이 배출되어 제2 유로(F2)에서 물이 감지될 수 있다. 이에, 센서부(140)는 제2 유로(F2)의 타측에서의 물의 감지유무를 실시간으로 제어부(110)에 전달할 수 있다. 즉, 제어부(110)는 센서부(140)로부터 제2 유로(F2)의 타측에서 물이 감지되는 경우와 감지되지 않는 경우에 대해 실시간으로 수신할 수 있다.
이어서, 도 4 및 도 8을 참조하면, 제어부(110)는 제2 유로(F2)에서의 유체 감지 유무를 판단한다(S123).
이때, 제2 유로(F2)에서 물이 감지되었다고 판단되는 경우, 제어부(110)는 제2 밸브(152)를 클로징한다(S124A). 이에, 제2 유로(F2)가 차단됨으로써, 제2 유로(F2)를 통해 실린더(121) 내부의 물이 실린더(121) 외부로 배출되지 않도록 할 수 있다.
반대로, 제2 유로(F2)에서 물이 감지되지 않았다고 판단되는 경우, 제어부(110)는 제2 밸브(152)가 오픈 상태를 유지하도록 제어할 수 있다(S124B).
본 발명의 몇몇 실시예에 따른 에스프레소 추출 방법에서는 압력부(120)에 물을 충진하는 경우, 실린더(121)의 내부에 기포(B)가 발생할 수 있다. 이때, 실린더(121)에 연결된 제2 유로(F2)를 개방하여, 기포(B)가 제2 유로(F2)를 통해 실린더(121) 외부로 배출되도록 할 수 있다. 이에, 추후 압력부(120) 동작 시, 기포(B)에 의해 압력부(120)에서 발생되는 압력이 불안정해지는 것을 저감할 수 있다.
또한, 실린더(121) 내부의 기포(B)가 완전히 제거되지 않는 경우, 실린더(121) 내부의 기포(B)가 제4 유로(F4)를 통해 추출부(130)로 유입될 수 있다. 이러한 경우, 에스프레소 추출 시, 기포(B)로 인해 포터 필터(132)의 퍽(P)(puck)이 깨질 수 있고, 이에, 퍽(P)에 가해지는 압력이 기준 압력 이하로 저하될 수 있다.
따라서, 에스프레소 추출 전에 실린더(121) 내부의 기포(B)를 완전히 제거함으로써, 기포(B)가 추출부(130)로 유입되는 것을 저감하여 퍽(P)에 가해지는 압력을 일정하게 유지함에 따라, 에스프레소를 일정한 압력으로 추출할 수 있다.
다시 도 3 및 도 4를 참조하면, 추출부(130)에 물을 충진하고 기포(B)를 제거한다(S130). 본 단계(S130)는 제3 밸브(153)를 오픈하는 단계(S131), 제3 유로(F3)에 대한 유체 감지 유무를 수신하는 단계(S132), 제3 유로(F3)에서의 유체 감지 유무를 판단하는 단계(S133), 제3 밸브(153)의 오픈클로징을 제어하는 단계(134A, 134B) 및 제1 밸브(151)를 클로징하는 단계(S135)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 도 4 및 도 8을 참조하면, 제어부(110)는 제3 밸브(153)를 오픈한다(S131). 구체적으로, 제2 밸브(152)를 클로징하고, 제3 밸브(153)를 오픈하는 경우, 압력부(120)에는 물이 더 이상 충진되지 않으므로, 펌프(PP)에서 공급되는 물이 제4 유로(F4)를 통해 추출부(130)에 충진될 수 있다.
추출부(130)의 추출 공간(130A)에 물이 충진되는 경우, 추출 공간(130A)에는 기포(B)가 발생할 수 있다. 이때, 제3 밸브(153)를 오픈하여 제3 유로(F3)를 개방함으로써, 추출 공간(130A)에 발생된 기포(B)가 제3 유로(F3)를 통해 배출되도록 할 수 있다.
이어서, 도 4 및 도 9를 참조하면, 제어부(110)는 센서부(140)로부터 제3 유로(F3)에 대한 유체 감지 유무를 수신한다(S132).
구체적으로, 제3 유로(F3)의 타측에서는 추출 공간(130A)의 기포(B)가 모두 제거되기 전에는 물이 감지되지 않다가, 추출 공간(130A)의 기포(B)가 모두 제거된 후, 물이 배출되는 경우 제3 유로(F3)에서 물이 감지될 수 있다. 이에, 센서부(140)는 제3 유로(F3)의 타측에서의 물 감지 유무를 실시간으로 센싱하여 제어부(110)로 전달할 수 있다.
이어서, 도 4 및 도 10을 참조하면, 제어부(110)는 제3 유로(F3)에서의 유체 감지 유무를 판단한다(S133). 이때, 제어부(110)는 제3 유로(F3)에서 물이 감지되었다고 판단되는 경우, 제3 밸브(153)를 클로징한다(S134A). 이에, 제3 유로(F3)가 차단됨으로써, 제3 유로(F3)를 통해 추출 공간(130A)의 물이 추출 공간(130A) 외부로 배출되지 않도록 할 수 있다. 반대로, 제3 유로(F3)에서 물이 감지되지 않았다고 판단되는 경우, 제어부(110)는 제3 밸브(153)가 오픈 상태를 유지하도록 제어할 수 있다(S134B).
제어부(110)는 제3 밸브(153)가 클로징되는 경우(S134A), 제1 밸브(151)를 클로징하여(S135), 에스프레소 추출 장치(100) 내부로 물이 추가적으로 유입되는 것을 차단할 수 있다.
한편, 추출부(130)에 물을 충진하는 경우, 추출 공간(130A)에 기포(B)가 발생하거나, 실린더(121) 내부에 잔존하던 기포(B)가 추출부(130)로 유입될 수 있다. 이러한 경우, 에스프레소 추출 시, 기포(B)로 인해 추출부(130)의 추출 압력이 불안정해지거나 퍽(P)이 깨짐에 따라 추출 압력이 불안정해지거나 저하될 수 있다.
그러나, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 에스프레소 추출 방법에서는 추출부(130)에 연결된 제3 유로(F3)를 개방하여, 추출 공간(130A)의 기포(B)가 제3 유로(F3)를 통해 추출부(130) 외부로 배출되도록 할 수 있다. 즉, 에스프레소 추출 장치(100) 내부의 기포(B)를 2차적으로 제거할 수 있다. 따라서, 에스프레소 추출 장치(100) 내부의 기포(B)를 최소화함에 따라, 에스프레소 추출 시, 기포(B)에 의해 에스프레소 추출 압력이 불안정해지거나, 퍽(P)이 깨지는 것을 저감할 수 있고, 맛이 일정한 에스프레소를 추출할 수 있다. 또한, 에스프레소를 연속적으로 추출하더라도, 추출 압력이 동일하도록 유지할 수 있다.
또한, 헤드(131)의 내측에 제3 유로(F3)를 향하여 경사진 면이 형성됨에 따라, 추출 공간(130A)에 발생된 기포(B)가 헤드(131)의 경사면(131a)을 따라 제3 유로(F3)로 가이드되어, 추출부(130)의 외측으로 용이하게 배출될 수 있다. 따라서, 에스프레소 추출 전, 에스프레소 추출 장치(100) 내부의 기포(B)를 효과적으로 제거함으로써, 에스프레소 추출 압력을 일정하게 유지할 수 있고, 맛이 일정한 에스프레소를 추출할 수 있다.
또한, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 에스프레소 추출 방법에서는 에스프레소 추출 전, 추출부(130)로 유입된 물을 통해 퍽(P)을 미리 적심에 따라, 에스프레소 추출 시, 추출 공간(130A)에 충진된 물의 압력과 퍽(P)에 가해지는 압력의 차이를 저감할 수 있다. 이에, 압력 차이로 인해 퍽(P)이 깨지는 것을 저감함에 따라, 에스프레소의 맛이 일정하도록 추출할 수 있다.
이어서, 추출 공간(130A)에 물이 충진된 이후, 제1 밸브(151)가 클로징됨에 따라, 에스프레소 추출 장치(100)가 에스프레소 추출 대기 모드로 동작할 수 있다. 즉, 에스프레소 추출 장치(100)는 추출 대기 모드에서 제1 내지 제3 밸브(153)가 모두 클로징 될 수 있다.
이어서, 추출 공간(130A)의 압력이 기준 압력(예를 들어, 8기압 내지 9기압)을 가지도록, 추출 공간(130A)에 충진된 물에는 압력이 인가될 수 있다.
다시 도 3 및 도 11을 참조하면, 에스프레소 추출 장치(100)는 에스프레소를 추출한다(S140). 에스프레소를 추출하는 동안, 제어부(110)는 센서부(140)로부터 추출부(130) 내부의 추출 압력을 실시간으로 수신하여(S150), 추출 압력을 기초로 압력부(120)의 동작을 제어할 수 있다(S160).
구체적으로, 도 5를 참조하면, 제어부(110)는 추출 압력과 기준 압력을 비교한다(S161).
만약, 추출 압력이 기준 압력보다 낮은 경우(S161A), 제어부(110)는 추출부(130) 내부의 압력이 증가되도록 압력부(120)를 제어하는 제어 신호를 생성한다(S162A). 즉, 추출 압력이 기준 압력보다 낮은 경우(S161A), 제어부(110)는 피스톤(122)의 속력이 증가되도록 모터(123)를 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 추출부(130)에서 측정된 추출 압력이 8기압 이하인 경우, 제어부(110)는 추출 압력이 9기압이 되도록 피스톤(122)의 속력을 증가시킬 수 있는 제어 신호를 생성한다.
또한, 추출 압력이 기준 압력과 동일한 경우(S161B), 제어부(110)는 추출부(130) 내부의 압력이 유지되도록 압력부(120)를 제어하는 제어 신호를 생성한다(S162B). 즉, 추출 압력이 기준 압력과 동일한 경우(S161B)(또는, 미리 정해진 오차범위 이내인 경우), 제어부(110)는 피스톤(122)의 속력이 유지되도록 모터(123)를 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 추출부(130)에서 측정된 추출 압력이 8기압 이상 9기압 이하인 경우, 제어부(110)는 추출 압력이 유지되도록 피스톤(122)의 속력을 유지시킬 수 있는 제어 신호를 생성한다.
또한, 추출 압력이 기준 압력보다 높은 경우(S161C), 제어부(110)는 추출부(130) 내부의 압력이 감소되도록 압력부(120)를 제어하는 제어 신호를 생성한다(S162C). 즉, 추출 압력이 기준 압력보다 높은 경우(S161C), 제어부(110)는 피스톤(122)의 속력이 감소되도록 모터(123)를 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 추출부(130)에서 측정된 추출 압력이 9기압 이상인 경우, 제어부(110)는 추출 압력이 9기압이 되도록 피스톤(122)의 속력을 감소시킬 수 있는 제어 신호를 생성한다.
이어서, 제어부(110)는 생성된 제어 신호를 압력부(120)에 전달한다(S163). 즉, 제어부(110)는 압력부(120)의 모터(123)가 동작하도록 제어 신호를 압력부(120)에 전달한다. 이에, 모터(123)는 제어 신호에 따라 피스톤(122)의 속력을 제어하여, 압력부(120)의 압력을 제어할 수 있다.
일반적으로, 에스프레소 추출 시, 상대적으로 높은 온도의 물을 사용하여 물의 증기 압력을 이용하여 에스프레소를 추출하였다. 이러한 경우, 뜨거운 커피를 제조할 경우엔 용이하나, 미지근한 커피 또는 차가운 커피를 제조할 경우, 별도의 찬물 또는 얼음을 추가하여 제조해야하는 번거로움이 있었다.
그러나, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 에스프레소 추출 방법에서는 추출부(130)의 추출 압력을 제어하여 에스프레소를 추출함에 따라, 물 온도에 관계없이 에스프레소를 추출할 수 있다. 따라서, 에스프레소 추출 장치(100)에 제조하려는 커피의 온도에 적합한 온도의 물을 공급하여, 에스프레소를 원하는 온도로 추출함에 따라, 원하는 온도의 커피 제조의 번거로움을 해소할 수 있다.
또한, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 에스프레소 추출 방법에서는 추출부(130)의 추출 압력에 따라 압력부(120)에서 발생시키는 압력을 실시간으로 조절할 수 있다. 구체적으로, 제어부(110)는 센서부(140)로부터 추출부(130)에 대한 추출 압력을 실시간으로 수신하여, 추출 압력과 기준 압력을 비교하고, 비교된 압력에 따라 압력부(120)의 동작을 실시간으로 제어할 수 있다.
즉, 제어부(110)는 추출 압력이 기준 압력보다 큰 경우, 추출부(130)의 압력이 감소되도록 제어할 수 있고, 추출 압력이 기준 압력보다 작은 경우, 추출부(130)의 압력이 증가되도록 제어할 수 있다. 따라서, 본 발명은 추출부(130)의 추출 압력을 실시간으로 모니터링(monitoring)하여 피드백(feedback)함에 따라, 추출 압력을 일정하게 유지시킬 수 있고, 맛이 일정한 에스프레소를 추출할 수 있다.
도 12는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 에스프레소 추출 장치 및 방법의 실험 결과에 따른 그래프이다.
도 12는 에스프레소 추출 장치(100)에서의 추출 압력(A)과 입력 제어 신호(A') 사이의 오차를 설명하기 위한 그래프이다. 또한, <A1>은 에스프레소 추출 장치(100)의 과소 제동(underdamping) 시 실험 결과에 따른 그래프이고, <A2>는 에스프레소 추출 장치(100)의 과제동(overdamping) 시 실험 결과에 따른 그래프이다. 여기서, 기준 압력은 9기압(9bar)으로 설정되었다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 에스프레소 추출 장치(100)는 추출 압력(A)이 입력 제어 신호(A')와 유사한 파형을 보이는 것을 확인할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 에스프레소 추출 장치(100)는 추출 압력(A)이 입력 제어 신호(A')에 비례하여 증가하고, 추출 압력(A)과 입력 제어 신호(A') 사이의 오차가 작은 것을 확인할 수 있다.
예를 들어, 에스프레소 추출 장치(100)는 압력부(120)에 입력 제어 신호(A')가 인가되는 경우, 추출 압력(A)은 인가되는 입력 제어 신호(A')와 비례하여 증가할 수 있다. 또한, 입력 제어 신호(A')가 9기압으로 인가되는 경우, 추출 압력(A) 또한 9기압에 도달할 수 있으며, 입력 제어 신호(A')가 9기압으로 인가되는 시간 동안 추출 압력(A)도 기준 압력을 유지하는 것을 확인할 수 있다.
또한, 본 발명의 에스프레소 추출 장치(100)는 과소 제동 또는 과제동 시에도, 추출 압력(A)이 입력 제어 신호(A')에 비례하여 증가할 수 있으며, 입력 제어 신호(A')가 유지되는 동안 추출 압력(A)이 기준 압력에서 일정하게 유지되는 것을 확인할 수 있다.
이에, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 에스프레소 추출 장치(100)는 에스프레소 추출 시, 압력부(120)에 인가되는 압력과 추출부(130)에 인가되는 압력 사이의 오차를 저감함으로써, 추출부(130)에 인가되는 압력을 효율적으로 조절할 수 있고, 추출 압력 (A)이 기준 압력에서 유지되도록 할 수 있다. 이에, 에스프레소를 일정한 압력으로 추출하여, 에스프레소가 일정한 맛으로 추출되도록 할 수 있다.
도 13은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 에스프레소 추출 장치와 비교군에 따른 에스프레소 추출 장치의 에스프레소 추출 방법에 대한 실험 결과 그래프이다.
도 13은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 에스프레소 추출 장치(A, 100)와 타 업체의 에스프레소 추출 장치(B, C, D)에서 각 장치의 시간에 따른 추출 압력에 대한 그래프이다. 본 실험에서 추출 압력은 각 장치(A, B, C, D)의 에스프레소 추출부와 포터 필터 사이의 압력을 측정하였으며, 각 장치(A, B, C, D)에서 에스프레소를 3회 추출하였을 때, 추출 압력이 발생하는 시점부터 약 40초간 추출 압력의 변화를 측정한 것이다. 여기서, 알파벳은 각 회사를 의미하고, 숫자는 에스프레소 추출 횟수를 의미한다. 예를 들어, A3의 경우, A사, 즉, 본 발명의 에스프레소 추출 장치(100)에서 3번 연속으로 추출하였다는 것을 의미한다. 또한, 본 실험에서 기준 압력은 9기압으로 설정되었으며, 추출 압력이 0을 향하여 급감하는 것은 에스프레소의 추출 종료를 의미한다.
먼저, A1 내지 A3을 참조하면, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 에스프레소 추출 장치(100)에서는 약 5초 내외에서 추출 압력이 기준 압력에 도달하는 것을 확인할 수 있다. 또한, 본 발명의 에스프레소 추출 장치(100)에서는 2회 추출 시(A2)와 3회 추출 시(A3) 모두 1회 추출 시(A1)와 유사한 파형을 가지도록 동작한다.
즉, 본 발명의 에스프레소 추출 장치(100)에서는 에스프레소를 여러 번 연속으로 추출하더라도 모두 약 5초 내외에서 추출 압력이 기준 압력에 도달하며, 추출이 종료될 때까지 추출 압력이 기준 압력으로 일정하게 유지되는 것을 확인할 수 있다.
다음으로, B사 내지 D사의 에스프레소 추출 장치의 추출 압력을 살펴보면, B사 내지 D사 모두 추출 압력이 기준 압력에 도달하지 못하는 것을 확인할 수 있다. 구체적으로, B사의 에스프레소 추출 장치에서는 추출 압력이 약 6 내지 7기압이고, C사의 에스프레소 추출 장치에서는 추출 압력이 약 6기압이며, D사의 에스프레소 추출 장치에서는 추출 압력이 약 8기압으로 측정되는 것을 확인할 수 있다. 즉, B사 내지 D사 모두 압력부가 발생시키는 압력이 9기압으로 설정되었더라도, 추출부에서 측정되는 추출 압력은 압력부에서 발생되는 압력과 오차가 발생하며, 기준 압력에 도달하지 못하는 것을 확인할 수 있다.
또한, B사 내지 D사의 에스프레소 추출 장치에서는 추출 압력 지속 시간 및 추출 압력이 추출 횟수에 따라 상이한 것을 확인할 수 있다.
구체적으로, B1 내지 B3을 참조하면, B사의 에스프레소 추출 장치에서는 에스프레소를 1회 추출(B1)하는 경우, 약 10초 내외에서 추출이 시작되어, 추출 종료 시까지 일정한 추출 압력을 유지한다.
그러나, B사의 에스프레소 추출 장치는 에스프레소 2회 추출 시(B2)와 3회 추출 시(B3), 1회 추출 시(B1)와 비교하여 추출 압력에는 빠르게 도달하나, 시간의 경과에 따라 추출 압력이 불안정한 것을 확인할 수 있다. 구체적으로, 2회 추출 시(B2)의 추출 압력은 1회 추출 시(B1)의 추출 압력보다 낮은 것을 확인할 수 있으며, 특히, 3회 추출 시(B3)에는 추출 압력이 불안정하고, 1회 추출 시(B1) 및 2회 추출 시(B2)보다 에스프레소 추출이 빠르게 종료되는 것을 확인할 수 있다. 즉, B사의 에스프레소 추출 장치에서는 에스프레소를 연속 추출하는 경우, 추출 압력이 불안정하고 추출 압력 지속 시간 및 추출 지속 시간이 변화되는 것을 확인할 수 있다.
다음으로, C1 내지 C3을 참조하면, C사의 에스프레소 추출 장치에서는 에스프레소 1회 추출 시(C1) 내지 3회 추출 시(C3) 모두 약 5초 내외에서 추출이 시작되는 것을 확인할 수 있다.
그러나, C사의 에스프레소 추출 장치는 에스프레소 2회 추출 시(C2)와 3회 추출 시(C3), 1회 추출 시(C1)와 비교하여 추출 종료 시간이 다소 빠른 것을 확인할 수 있다. 구체적으로, 1회 추출 시(C1)에는 추출 종료 시간이 약 35초이나, 2회 추출 시(C2)에는 1회 추출 시(C1)의 추출 종료 시간에 도달하기 전에 추출이 종료되는 것을 확인할 수 있으며, 특히, 3회 추출 시(C3)에 추출이 더욱 빠르게 종료되는 것을 확인할 수 있다. 또한, 2회 추출 시(C2)와 3회 추출 시(C3), 1회 추출 시(C1)보다 추출 압력이 더욱 불안정한 것을 확인할 수 있다. 즉, C사의 에스프레소 추출 장치에서는 에스프레소를 연속 추출하는 경우, 추출 압력이 불안정하고 추출 압력 지속 시간 및 추출 지속 시간이 변화되는 것을 확인할 수 있다.
마지막으로, D1 내지 D3을 참조하면, D사의 에스프레소 추출 장치에서는 에스프레소 1회 추출 시(D1) 내지 3회 추출 시(D3) 모두 약 8기압에서 추출 압력, 추출 압력 지속 시간 및 추출 종료 시간이 일정한 것을 확인할 수 있다.
그러나, D사의 에스프레소 추출 장치는 에스프레소 2회 추출 시(D2)와 3회 추출 시(D3), 1회 추출 시(D1)와 비교하여 추출 압력 도달 시간이 다소 느린 것을 확인할 수 있다. 구체적으로, 2회 추출 시(D2)와 3회 추출 시(D3)의 추출 압력 도달 시간은 1회 추출 시(D1)의 추출 압력 도달 시간보다 느린 것을 확인할 수 있다. 즉, D사의 에스프레소 추출 장치에서는 에스프레소를 연속 추출하는 경우, 추출 압력 도달 시간이 다소 지연되는 것을 확인할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 에스프레소 추출 장치(100)는 추출 압력이 기준 압력에 도달하는 시간이 빠르고, 에스프레소를 다수 회 연속으로 추출하더라도, 매 회 추출 시, 추출 압력, 추출 압력 지속 시간 및 추출 종료 시간이 일정하게 유지되는 것을 확인할 수 있다. 즉, 에스프레소를 다 회 연속으로 추출하는 경우, 에스프레소가 일정한 추출 압력에서 일정한 추출 시간 동안 추출되도록 함으로써, 에스프레소의 맛이 일정하도록 추출할 수 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
[부호의 설명]
100: 에스프레소 추출 장치 110: 제어부
120: 압력부 130: 추출부
140: 센서부 150: 밸브부

Claims (13)

  1. 에스프레소 추출 장치의 추출부에 구비된 센서부의 센싱 데이터를 기초로, 상기 추출부에 인가되는 압력을 조절하는 밸브부 또는 압력부의 동작을 제어하는 제어부에서 수행되는 에스프레소 추출 방법에 있어서,
    상기 추출부의 헤드에 포터 필터를 장착하는 단계;
    상기 압력부에 유체를 충진하고, 상기 밸브부의 동작을 제어함으로써 상기 압력부 내부의 기포를 제거하는 단계;
    상기 추출부에 유체를 충진하고, 상기 밸브부의 동작을 제어함으로써 상기 추출부 내부의 기포를 제거하는 단계;
    상기 압력부를 동작시켜, 상기 추출부에 충진된 유체에 압력을 인가함으로써 에스프레소를 추출하는 단계;
    상기 센서부를 통해 상기 추출부 내부의 추출 압력을 수신하는 단계; 및
    상기 추출 압력을 기초로, 상기 압력부의 동작을 제어하는 단계를 포함하는
    에스프레소 추출 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 추출 압력을 수신하는 단계, 및 상기 압력부의 동작을 제어하는 단계는 상기 에스프레소를 추출하는 단계가 수행되는 동안 실시간으로 수행되는, 에스프레소 추출 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 압력부의 동작을 제어하는 단계는,
    상기 추출 압력과 기준 압력을 비교하는 단계와,
    비교된 압력을 기초로 제어 신호를 생성하는 단계 및
    상기 제어 신호를 상기 압력부에 전달하는 단계를 더 포함하는, 에스프레소 추출 방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제어 신호를 생성하는 단계는,
    상기 추출 압력이 상기 기준 압력보다 높은 경우, 상기 추출부 내부의 압력이 감소되도록, 상기 압력부를 제어하는 제어 신호를 생성하고,
    상기 추출 압력이 상기 기준 압력보다 낮은 경우, 상기 추출부 내부의 압력이 증가되도록, 상기 압력부를 제어하는 제어 신호를 생성하고,
    상기 추출 압력이 상기 기준 압력과 동일한 경우, 상기 추출부 내부의 압력이 유지되도록 상기 압력부를 제어하는 제어 신호를 생성하는 에스프레소 추출 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 밸브부는,
    상기 압력부 및 상기 추출부에 공급되는 유체의 유량을 제어하는 제1 밸브와,
    일측이 상기 압력부와 연결되고 타측이 개방된 제1 유로에서의 유체 감지 유무에 따라, 상기 제1 유로가 개방 또는 차단되도록 오픈클로징이 제어되는 제2 밸브와,
    일측이 상기 추출부와 연결되고 타측이 개방된 제2 유로에서의 유체 감지 유무에 따라, 상기 제2 유로가 개방 또는 차단되도록 오픈클로징이 제어되는 제3 밸브를 포함하되,
    상기 제1 밸브 및 상기 제2 밸브가 오픈된 경우, 상기 압력부 내부에 유체가 공급되고,
    상기 제1 밸브 및 상기 제3 밸브가 오픈되고, 상기 제2 밸브가 클로징된 경우, 상기 추출부의 내부에 유체가 공급되고,
    상기 제2 밸브 및 상기 제3 밸브가 클로징된 경우, 상기 제1 밸브가 클로징되는 에스프레소 추출 방법.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 압력부 내부의 기포를 제거하는 단계는,
    상기 제3 밸브를 클로징하고, 상기 제1 밸브 및 제2 밸브를 오픈하는 단계와,
    상기 센서부로부터 상기 제1 유로의 타측에 대한 유체 감지 유무를 수신하는 단계와,
    상기 제1 유로의 타측에 대한 유체 감지 유무를 판단하여, 상기 제2 밸브의 오픈클로징을 제어하는 단계를 포함하는 에스프레소 추출 방법.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 추출부 내부의 기포를 제거하는 단계는,
    상기 제3 밸브를 오픈하는 단계와
    상기 센서부로부터 상기 제2 유로의 타측에 대한 유체 감지 유무를 수신하는 단계와,
    상기 제2 유로의 타측에 대한 유체 감지 유무를 판단하여, 상기 제1 밸브 및 상기 제3 밸브의 오픈클로징을 제어하는 단계를 포함하는 에스프레소 추출 방법.
  8. 포터 필터가 장착되어, 상기 포터 필터와 공간을 이루는 헤드를 포함하는 추출부;
    상기 추출부에 압력을 인가하는 압력부;
    상기 추출부 내부의 추출 압력을 감지하는 센서부; 및
    상기 추출 압력과 기준 압력을 비교하여 제어 신호를 생성하고, 상기 제어 신호에 따라, 상기 압력부의 동작을 실시간으로 제어하는 제어부를 포함하는
    에스프레소 추출 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 추출 압력이 상기 기준 압력보다 높은 경우, 상기 추출부 내부의 압력이 감소되도록 상기 압력부의 속력을 제어하고,
    상기 추출 압력이 상기 기준 압력보다 낮은 경우, 상기 추출부 내부의 압력이 증가되도록 상기 압력부의 속력을 제어하고,
    상기 추출 압력이 상기 기준 압력과 동일한 경우, 상기 추출부 내부의 압력이 유지되도록 상기 압력부의 속력을 제어하는 에스프레소 추출 장치.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 압력부 또는 상기 추출부로의 유체의 유입 및 배출을 제어하는 밸브부를 더 포함하고,
    상기 밸브부는,
    상기 압력부 및 상기 추출부에 공급되는 유체의 유량을 제어하는 제1 밸브와,
    일측이 상기 압력부와 연결되고 타측이 개방된 제1 유로를 개방 또는 차단하는 제2 밸브와,
    일측이 상기 추출부와 연결되고 타측이 개방된 제2 유로를 개방 또는 차단하는 제3 밸브를 포함하고,
    상기 센서부는 상기 제1 유로 또는 상기 제2 유로의 유체 감지 유무를 센싱하고,
    상기 제어부는 상기 제1 유로 또는 상기 제2 유로의 유체 감지 유무에 따라, 상기 밸브부가 오픈클로징되도록 상기 밸브부를 제어하는 에스프레소 추출 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 유로의 타측에 유체가 감지되었다고 판단되는 경우, 상기 제2 밸브가 클로징되도록 상기 제2 밸브의 동작을 제어하고,
    상기 제2 유로의 타측에 유체가 감지되었다고 판단되는 경우, 상기 제3 밸브가 클로징되도록 상기 제3 밸브의 동작을 제어하고,
    상기 제2 밸브 및 상기 제3 밸브가 클로징된 경우, 상기 제1 밸브가 클로징되도록 상기 제1 밸브의 동작을 제어하는 에스프레소 추출 장치.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 센서부는
    상기 제1 유로의 타측 및 상기 제2 유로의 타측에 배치되고, 상기 제1 유로의 타측 및 상기 제2 유로의 타측에서의 유체를 감지하는 유체 감지 센서와,
    상기 추출부의 추출 압력을 측정하는 압력 센서를 포함하는 에스프레소 추출 장치.
  13. 제10 항에 있어서,
    상기 헤드는 내측면으로부터 상기 제2 유로의 일측을 향하여 경사진 하나 이상의 면을 포함하는 에스프레소 추출 장치.
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