咖啡机是如何工作的

这款最基本的滴滤式咖啡机可能没有很多花哨的功能，但它绝对可以快速煮出一杯咖啡。D3sign / Getty Images

大多数人依赖咖啡因和一个老朋友一起吃早餐——咖啡机。每天早上，你舀进咖啡，加一些水，然后打开它，但你有没有想过里面发生了什么。水是如何从蓄水池流向过滤篮中的咖啡渣的呢?什么东西都热得这么快，那咯咯的声音到底是什么?

在本文中，我们将研究一个典型的滴咖啡壶这样你就能准确地理解煮咖啡时发生了什么。我们也会看看可能导致你的咖啡机停止工作的问题。在这篇文章的结尾，你可能会以一种全新的方式看待你的老朋友。

然而，在我们进入这之前，让我们做一个快速的咖啡概述。咖啡树是热带常绿灌木和小树，它们之间生长最好北回归线和南回归线(通常在咖啡界被称为豆带)，这是有道理的，因为植物喜欢雨水和温和的温度。正如我们所知，咖啡豆实际上是咖啡树果实的种子——咖啡樱桃——这些受欢迎的植物已经被人类种植了数百年。两种最常见的咖啡植物是阿拉比卡咖啡(arabica coffee)和坎儿咖啡(Coffea canephora，罗布斯塔咖啡)。想了解更多关于你早上喝的咖啡的细节，请看这篇文章咖啡是如何工作的．

市场上有很多咖啡机可以做出更好的咖啡壶，但在本文中，我们将专注于可靠的点滴。如果你的品味确实变得更花哨，看看这篇文章三叶草咖啡机是如何工作的．另一方面，如果你想让内部人士看看你的年度厨房电器，我们会打开它，看看下一页。

内容

咖啡机里面
咖啡机的加热元件
制作咖啡
滴滤式咖啡机的问题:你的咖啡机会出什么问题?

咖啡机里面

现代滴滤式咖啡机是一个非常简单的装置。制造商有超过30年的时间来完善他们的设计，所以这些咖啡壶一旦你打开，就非常简单。

如果你打开咖啡机的盖子，你会发现三件事:

有一个储层当你在咖啡制作周期开始的时候把水倒进壶里(上图右侧)，它就能保持住水分。在桶的底部有一个洞，它的作用一会就明显了。
有一根白色的管子从水库底部向上，把热水输送到滴漏区。
有一个淋浴头(在图片的左边)。水从白色的热水管流到这里，洒在咖啡渣上。在一些咖啡机中，水从软管中流出，流到一个有孔的塑料盘上滴灌面积然后从洞里掉到咖啡渣里。

看着这张照片，你的第一印象是这不是一个高科技设备。如果你把咖啡壶的底部拿开，你会发现:

事情开始升温了!

HowStuffWorks 2008

这个数字右边的凹陷是桶的底部。顶部的橙色管子收集从水库的洞里流下来的冷水。底部的橙色管是热水管(它连接到我们在前面的图片中看到的白色管)。你也可以看到电源线。

在咖啡机底座的左手边是加热元件．该组件由铝型材挤压而成，铝型材由两部分组成:电阻加热元件和用于水流动的管子。电阻加热元件和铝管加热水。在下一页，我们将更仔细地看一下这个设备是什么样子的。

咖啡机的加热元件

的电阻加热元件仅仅是一卷电线，非常类似于纤维灯泡或者an中的元素电烤面包机当你给它通电时，它就会变热。在像这样的电阻元件中，线圈是嵌入在石膏使它更坚固。加热元件有两个工作:

当你第一次把水放进咖啡机时，加热元件会加热它。
一旦咖啡煮好了，加热元件就会保持咖啡的温度。

在上面的图片中，你可以看到电阻加热元件是如何夹在保温板和铝水管之间的。电阻加热元件直接压在加热板的下面，白色，导热油确保热量有效传输。顺便说一下，这种油脂非常脏(很难从手指上弄下来!)你可以在各种设备中找到这种油脂，包括音响放大器，电力供应——几乎任何需要散热的东西。

咖啡机的开关打开或关闭加热元件的电源。为了防止加热元件过热，还有一些元件如传感器和保险丝．在咖啡机中，传感器检测线圈是否过热，并切断电流。然后，当它冷却下来，他们重新打开电流。通过像这样的循环，他们保持线圈在一个均匀的温度。如果保险丝感应到温度过高，就会直接切断电源。它们的存在是出于安全考虑，以防主传感器出现故障。

这款咖啡机的各种传感器和保险丝可能就在连接加热元件的白色外壳中。

HowStuffWorks 2008

咖啡机的另一个重要部分是单向阀．这种阀门通常不是在桶的孔里，就是在铝加热管里。如果没有单向阀，那么沸水很可能会回流到桶里，就像从白色的管子里上升一样。单向阀让冷水进入铝管，但迫使沸水的气泡向上流动的白色管。如果你对通向这个值的管子吹气，阀门应该是打开的。如果你通过管子吸气，单向阀会阻塞任何空气。

现在我们已经掌握了基本的东西，让我们打开咖啡机试一下吧。

制作咖啡

说了这么多咖啡让你想喝点咖啡吗?下面是关于滴滤式咖啡机如何将一把咖啡渣和几杯水变成一杯热气腾腾的咖啡的内幕。

你可以看到咖啡机是最简单的电器。下面是它的工作原理:

当你倒入冷水时，冷水会从储水池中流过这个洞，流入橙色的管子。
然后水流过单向阀，进入加热元件中的铝管，然后部分通过白色管向上流动。这一切都是自然发生的，因为重力．
当你打开开关，电阻加热元件开始加热铝管，最终管内的水沸腾。
当水沸腾时，气泡在白色管中上升。接下来发生的事情和典型的水族箱过滤器中所发生的完全一样:管足够小，气泡足够大，水柱可以在气泡上方向上流动。
水顺着白色的管子向上流动，然后均匀地滴在等待的咖啡渣上。
热水流经磨碎的咖啡豆，在流入咖啡壶的过程中带走了它们的油精华。这种在烘焙过程中释放出来的咖啡油被称为咖啡油咖啡油．

听起来很简单，对吧?顺便说一下，这个沸腾水泵和驱动过滤式咖啡机的机制是一样的。如你所见，没有任何类型的机械泵，也没有真正的运动部件(除了单向阀的运动部分)。这使得咖啡机非常可靠。

在一些滴滤式咖啡机中，也有不同的高级功能，让你更好地控制你的咖啡。在下一页，我们将了解它们，以及当灾难发生和咖啡机失灵时会发生什么。

滴滤式咖啡机的问题:你的咖啡机会出什么问题?

你头昏眼花。天空看起来仍然和前一天晚上你开始打盹时一样，你跌跌撞撞地走进厨房，拼命地按下那个神奇的开关。但这是什么?你打开了，什么都没发生。没有欢快的汩汩声，没有充满希望的隆隆声。没有咖啡！

以下是一些最常见的问题，可能会导致滴漏咖啡机停止工作:

电源线或开关可能坏掉．在上述两种情况下，最好找专业人士来替换它，或者买一个新的咖啡壶——更换不当可能会导致火灾。
单向阀在开启或关闭时可能会堵塞．你通常可以用牙签把导致这个问题的碎片捞出来。
管子会被钙堵塞．这是特别真实的铝加热管。解决这个问题的正常方法是让醋通过机器一次，然后再通过两批水来清洗醋。

有两个几乎不可能解决的问题:一个热敏开关的故障和加热线圈的故障。因为更换零件非常困难，如果其中一个问题使你的咖啡机无法使用，你可能不得不购买一个新的咖啡机。

假设你的咖啡壶没有遭遇灾难，那么它会提供哪些先进的功能呢?首先，很多咖啡壶都有可编程的定时器，这意味着你可以在前一天晚上把所有东西都准备好，当你的闹钟开始响时，咖啡壶就会开始咯咯作响。当你从床上爬起来，艰难地走到厨房的时候，你的咖啡已经准备好了。在一些机器中，内置研磨器意味着咖啡在冲泡前也会很新鲜。另一个有趣的功能是可以在酿造周期的中间暂停。这样，如果你是第一个起床为全家煮咖啡的人，你可以在整个壶都准备好之前拿起你的第一个杯子。

许多数字滴滤咖啡机还允许你调整咖啡的强度——如果你想要一杯更浓的咖啡，那么冲泡时间就会变慢来适应。有些还具有自清洁循环和过滤系统。新鲜咖啡柜可以让你知道一壶咖啡在外面放了多久，自动关闭功能可以缓解你上班时忘记关闭咖啡机的恐惧。

现在，当你明天早上煮咖啡的时候，你可以用一种全新的眼光去欣赏里面发生的一切。有关咖啡机、咖啡和相关主题的更多信息，请查看下一页的链接。

最初出版:2006年11月29日