KR101884904B1 - 드립 커피용 노즐 - Google Patents

Abstract

본 발명은 드립 커피용 노즐에 관한 것으로, 보다 상세하게는 순간 온수 가열기를 통해 가열된 온수를 이용할 때, 온수 내에서 발생되는 수증기에 의한 유량의 변동을 방지하여 드립 커피의 추출품질을 높이기 위한 드립 커피용 노즐에 관한 것이다.
또한, 순간 온수 가열기를 통해 가열된 온수 내에서 발생되는 수증기에 의한 유량의 변동을 방지하기 위한 드립 커피용 노즐에 있어서, 순간 온수 가열기로부터 연장되는 공급관과 연결되어 온수 및 수증기를 공급받기 위한 연결단이 상단에 형성된 몸체와 상기 몸체의 하단 중앙에 형성되어 상기 연결단으로 관통되는 결합부와 상기 결합부에 체결되어 상기 연결단으로부터 공급되는 온수 내의 수증기를 기포형태로 포집하기 위한 포집부와 상기 몸체의 하단에 배치되어 상기 포집부를 통해 수증기가 기포형태로 포집되어 제거된 온수를 하단의 배출 홀을 통해 배출하되, 수증기가 제거된 온수가 임시 저장될 수 있는 수용부를 제공함으로써, 수증기에 의한 온수 공급량의 변동에 관계없이 배출되는 유량이 일정한 노즐부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

드립 커피용 노즐{nozzle for drip coffee}

본 발명은 드립 커피용 노즐에 관한 것으로, 보다 상세하게는 순간 온수 가열기를 통해 가열된 온수를 이용할 때, 온수 내에서 발생되는 수증기에 의한 유량의 변동을 방지하여 드립 커피의 추출품질을 높이기 위한 드립 커피용 노즐에 관한 것이다.

최근들어 쉽고 간단한 인스턴트 커피보다 조금 번거로운 점이 있더라도 보다 풍부한 맛과 향을 느낄 수 있는 원두커피의 수요가 크게 증가하고 있다.

원두커피의 추출은 크게 에스프레소 방식, 드립 방식으로 나눌 수 있으며, 에스프레소 방식은 고압으로 단시간에 커피를 추출하는 방식으로 고가의 장비가 필요한 단점이 있다.

드립 방식은 필터에 분쇄된 원두를 담은 후 일정한 양의 온수를 원을 그리듯이 일정한 시간차로 반복하여 부어 커피를 추출하는 방식으로 장비의 가격이 매우 저렴한 장점을 가지고 있으며, 일반적인 가정에서는 비교적 저렴한 드립 방식을 주로 이용하고 있다.

반면, 드립 방식은 물의 양 및 물을 붓는 형태 및 시간에 따라 추출되는 커피의 맛과 향을 비롯한 커피의 추출 품질이 크게 달라지는 단점이 있었다.

이에 따라, 드립 커피 특유의 맛과 향을 살리면서 일정한 품질로 커피를 추출하기 위해 공급되는 물의 유량과 물을 붓는 형태 및 시간이 항상 일정한 한국공개특허 제10-2012-0050684호 "핸드드립 커피장치 및 이를 이용한 자동커피드립기"가 개발되었다.

반면, 종래의 자동커피머신기는 온수 탱크에 일정량 이상의 온수를 지속적으로 보관하고 있음에 따라, 온수의 온도를 유지하기 위해 불필요한 전기에너지가 많이 소요되는 문제점이 있었다.

이에 따라, 순간 온수 가열기를 통해 온수가 필요할 때, 즉시 물을 가열하여 사용하는 방법이 이용되었으나, 순간 온수 가열기에 의해 공급되는 온수는 가열되는 과정에서 수증기가 발생하여 온수 내에 수증기가 섞여서 배출됨으로 인하여 온수와 수증기가 불규칙적으로 배출되는 문제점이 있었다.

즉, 온수탱크를 이용할 때와 같이 온수만 배출되지 않고, 물이 가열되는 과정에서 발생되는 수증기까지 함께 배출되어 온수가 일정하게 공급되지 않는 문제점이 있었다.

특히, 일정한 유량의 물을 공급하는 것이 중요한 드립 커피에서는 수증기에 의한 유량의 변화는 커피 추출 품질에 매우 큰 영향을 주는 요인임에 따라, 순간 온수 가열기를 이용하면서, 일정한 유량의 물을 공급하기 위한 기술의 필요성이 제기되고 있다.

한국공개특허 제10-2012-0050684호 "핸드드립 커피장치 및 이를 이용한 자동커피드립기"

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 순간 온수 가열기를 이용하되, 수증기에 의한 유량의 변화를 방지하기 위한 드립 커피용 노즐을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 공급되는 온수의 유량이 증가되더라도 배출되는 유량이 일정하도록 유지하기 위한 드립 커피용 노즐을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 드립 커피용 노즐은 순간 온수 가열기를 통해 가열된 온수 내에서 발생되는 수증기에 의한 유량의 변동을 방지하기 위한 드립 커피용 노즐에 있어서, 순간 온수 가열기로부터 연장되는 공급관과 연결되어 온수 및 수증기를 공급받기 위한 연결단이 상단에 형성된 몸체와 상기 몸체의 하단 중앙에 형성되어 상기 연결단으로 관통되는 결합부와 상기 결합부에 체결되어 상기 연결단으로부터 공급되는 온수 내의 수증기를 기포형태로 포집하기 위한 포집부와 상기 몸체의 하단에 배치되어 상기 포집부를 통해 수증기가 기포형태로 포집되어 제거된 온수를 하단의 배출 홀을 통해 배출하되, 수증기가 제거된 온수가 임시 저장될 수 있는 수용부를 제공함으로써, 수증기에 의한 온수 공급량의 변동에 관계없이 배출되는 유량이 일정한 노즐부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 포집부는 하향으로 첨단부가 형성된 포집몸체와 상기 포집몸체의 상면에 배치되어 상기 결합부에 체결되는 복수 개의 체결단과 각 체결단 사이에 위치하여 온수 및 수증기가 배출되는 복수 개의 슬롯을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 포집부가 몸체의 결합부에 삽입되는 깊이에 따라, 상기 슬롯이 노출되는 면적이 조절되며, 슬롯이 노출되는 면적에 따라 배출되는 온수와 수증기의 배출압력이 조절되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 결합부의 하측 내주면을 따라 경사면이 형성되어 슬롯을 통해 배출되는 온수를 하향으로 유도하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 체결단은 상기 포집몸체의 상단에 외주면 측으로 돌출되도록 형성되어, 상기 슬롯을 통해 배출되는 온수와 수증기가 하향으로 배출될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 몸체의 상단에는 수용부 내로 공급되는 온수 및 수증기에 의해 내부 압력이 증가되는 것을 방지하기 위해 복수 개의 관통 홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 드립 커피용 노즐에 의하면, 순간 온수 가열기에 의해 가열된 온수 내의 수증기를 포집하여 제거함으로써, 온수만을 공급할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 드립 커피용 노즐에 의하면, 공급되는 온수를 수용부 내에 임시 저장하되, 자중에의해 일정량의 온수만 배출되도록 구성함으로써, 공급되는 유량의 변동에 관계없이 배출되는 유량이 일정하도록 유지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 드립 커피용 노즐을 도시한 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 드립 커피용 노즐을 분해 도시한 분해단면도.
도 3 또는 도 4는 본 발명에 따른 드립 커피용 노즐의 몸체 및 포집부를 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 드립 커피용 노즐의 포집부에 의해 포집된 수증기를 촬영한 사진.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 드립 커피용 노즐을 도시한 단면도이며, 도 2는 본 발명에 따른 드립 커피용 노즐을 분해 도시한 분해단면도이고, 도 3 또는 도 4는 본 발명에 따른 드립 커피용 노즐의 몸체 및 포집부를 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 드립 커피용 노즐의 포집부에 의해 포집된 수증기를 촬영한 사진이다.

도 1 또는 도 2는 본 발명에 따른 드립 커피용 노즐을 도시한 것이며, 순간 온수 가열기를 통해 가열된 온수 내에서 발생되는 수증기(102)에 의한 유량의 변동을 방지하기 위한 드립 커피용 노즐에 있어서, 순간 온수 가열기로부터 연장되는 공급관과 연결되어 공급관으로부터 온수 및 수증기를 공급받기 위한 연결단(11)이 상단에 형성된 몸체(1)와 상기 몸체(1)의 하단 중앙에 형성되어 상기 연결단(11)으로 관통되는 결합부(2)와 상기 결합부(2)에 체결되어 상기 연결단(11)으로부터 공급되는 온수로부터 온수 내의 수증기를 기포(102)형태로 포집하기 위한 포집부(3)와 상기 몸체(1)의 하단에 배치되어 상기 포집부(3)를 통해 수증기가 기포(102)형태로 포집되어 제거된 온수(100)를 하단의 배출 홀(41)을 통해 배출하되, 수증기가 제거된 온수(100)가 임시 저장될 수 있는 수용부(42)를 제공함으로써, 수증기에 의한 온수 공급량의 변동에 관계없이 배출되는 유량이 일정한 노즐부(4)를 포함하여 구성된다.

상기 포집부(3)는 하향으로 첨단부가 형성된 형태로 구성되어, 온수(100) 및 수증기(101)가 포집부(3)의 표면으로 공급되면서 온수(100)가 포집부(3)의 표면을 따라 하측으로 흐르게 된다.

이때, 하향으로 첨단부가 형성된 상기 포집부(3)의 표면이 경사진 형태이나, 하향으로 공급되는 온수(100) 및 수증기(101)는 코안다효과에 의해 포집부(3)의 표면에 밀착되며, 밀도가 높은 온수(100)는 자체 하중에 의해 경사진 포집부(3)의 표면을 따라 내려가게되며, 온수(100) 내에 섞여있다 대기압과의 차이에 의해 팽창되어 부피가 증가한 수증기(101)에 의한 기포(102)는 하측으로 흐르는 온수(100)로부터 자체 부력에 의해 상향으로 올라가려는 성질이 의해 포집부(3)의 상단으로 모이게 된다.

또한, 수증기에 의한 다른 기포와 합쳐지며 점점 더 큰 기포(102)를 형성하게 되며, 기포가 터지면서 수증기는 온수(100)로부터 분리되어 대기중으로 배출된다.

또한, 상기 포집부(3)는 하향으로 첨단부가 형성됨에 따라, 하향으로 갈수록 온수가 접촉하는 포집부(3)의 표면적이 줄어들면서, 포집부(3)의 표면을 따라 흐르는 온수(100)의 두께가 더욱 두꺼워지며, 온수(100)에 포함되어있는 수증기 또는 기포에 보다 효과적으로 부력을 발생시키게 된다.

또, 상기 포집부(3)의 첨단부는 표면을 따라 흐르는 온수가 포집부(3)로부터 저항 없이 이탈되도록 유도하여 하부의 수용부(42)에 적재될 때 기포가 발생되는 것을 최소화시켜주는 효과도 발생시키게 된다.

특히, 펌프 및 가열에 의해 소정의 압력을 가진 상태로 공급되는 온수 내의 수증기(101)는 대기압보다 높은 압력에 의해 압축된 상태이며, 온수 및 압축된 수증기(101)가 포집부(3)로 공급되는 과정에서 대기압과의 압력차이에 의해 압축된 수증기(101)가 팽창하면서 부피가 커지게 되며, 부피가 커진 수증기(101)는 보다 효과적으로 포집부(3)의 상단에 기포(102)형태로 포집된다.

상기와 같이, 포집부(3)의 상단에 일정 크기 이상으로 수증기(101)에 의한 기포(102)가 포집되면, 자연적으로 기포는 터지면서 대기중으로 온수 내의 수증기(101)가 제거되며, 상기 몸체(1)의 상단에는 수용부(42) 내로 공급되는 온수(100) 및 수증기(101)에 의해 내부 압력이 증가되는 것을 방지하기 위해 복수 개의 관통 홀(12)이 형성되어 있음이 바람직하다.

또한, 상기 몸체(1)와 노즐부(4)의 결합은 끼움결합, 볼트 및 너트에 의한 결합, 나사결합 등 다양한 형태가 실시될 수 있으나, 상기 몸체(1)의 내주면에 나사산이 형성되고, 이에 대응하는 나사산이 상기 노즐부(4)의 외주면에 형성되어 상표 나사결합되도록 구성됨이 바람직하다.

또한, 상기 몸체(1)와 노즐부(4)의 결합면을 통해 유체가 유출되는 것을 방지하기 위해 오링과 같은 밀폐수단(43)을 더 포함하여 구성될 수도 있다.

또한, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 포집부(3)는 하향으로 첨단부가 형성된 포집몸체(31)와 상기 포집몸체(31)의 상면에 배치되어 상기 결합부(2)에 체결되는 복수 개의 체결단(32)과 각 체결단(32) 사이에 위치하여 온수 및 수증기가 배출되는 복수 개의 슬롯(33)을 포함하여 구성된다.

또한, 상기 포집부(3)의 복수 개의 체결단(32)이 상기 결합부(2)에 삽입되어 고정됨에 따라, 상기 연결단(11)으로 공급되는 온수 및 수증기는 상기 체결단(32) 사이에 배치된 슬롯(33)을 통해 배출된다.

또한, 상기 포집부(3)가 몸체(1)의 결합부(2)에 삽입되는 깊이에 따라, 상기 슬롯(33)이 결합부(2)의 하측으로 노출되는 면적이 조절되며, 슬롯(33)이 노출되는 면적에 따라 배출되는 온수와 수증기의 배출압력이 조절된다.

즉, 결합부(2)의 하측으로 슬롯(33)의 노출되는 면적이 커질 경우, 온수 및 수증기가 통과하여 배출되는 슬롯(33)의 단면적이 증가함에 따라, 배출압력이 낮아지고, 슬롯의 노출면적이 작아질 경우, 온수 및 수증기가 통과하여 배출되는 슬롯(33)의 단면적이 감소함에 따라, 배출압력이 높아지는 것이다.

이때, 상기 슬롯(33)의 단면적이 기 설정된 크기 이하를 가질 경우, 배출압력이 과도하게 형성되어 온수 및 수증기가 포집부(3)의 표면으로 공급되지 않고, 외측으로 단순 분사될 수도 있음에 따라, 상기 결합부(2)의 하측 내주면을 따라 경사면(2a)이 형성되어 슬롯(33)을 통해 배출되는 온수를 하향으로 유도하도록 구성됨이 바람직하다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 체결단(32)은 상기 포집몸체(31)의 상단에 외주면 측으로 돌출되도록 형성되어, 상기 슬롯(33)을 통해 배출되는 온수와 수증기가 보다 효율적으로 하향으로 배출될 수 있도록 구성될 수도 있다.

도 5는 본 발명에 따른 드립 커피용 노즐의 포집부에 의해 포집된 수증기를 촬영한 사진으로써, 좌측에 도시된 바와 같이 최초 온수가 포집부(3)로 공급된 이후 우측에 도시된 바와같이, 소정의 수증기가 기포(102)형태로 포집되며, 포진된 기포(102)가 터지면서 온수로부터 수증기가 제거된다.

이와 같이 포집부(3)에 의한 수증기의 포집과 제거가 반복되면서 수증기에 의해 물의 공급유량이 변동되는 것을 최대한 억제할 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.

1 : 몸체
2 : 결합부
3 : 포집부
4 : 노즐부
11 : 연결단
12 : 관통 홀
31 : 포집몸체
32 : 체결단
33 : 슬롯
41 : 배출 홀
42 : 수용부
43 : 밀폐수단
100 : 온수
101 : 수증기
102 : 기포

Claims (6)

1. 순간 온수 가열기를 통해 가열된 온수 내에서 발생되는 수증기에 의한 유량의 변동을 방지하기 위한 드립 커피용 노즐에 있어서,
   순간 온수 가열기로부터 연장되는 공급관과 연결되어 온수 및 수증기를 공급받기 위한 연결단이 상단에 형성된 몸체와;
   상기 몸체의 하단 중앙에 형성되어 상기 연결단으로 관통되는 결합부와;
   상기 결합부에 체결되어 상기 연결단으로부터 공급되는 온수 내의 수증기를 기포형태로 포집하기 위한 포집부와;
   상기 몸체의 하단에 배치되어 상기 포집부를 통해 수증기가 기포형태로 포집되어 제거된 온수를 하단의 배출 홀을 통해 배출하되, 수증기가 제거된 온수가 임시 저장될 수 있는 수용부를 제공함으로써, 수증기에 의한 온수 공급량의 변동에 관계없이 배출되는 유량이 일정한 노즐부를 포함하며,
   상기 포집부는
   하향으로 첨단부가 형성된 포집몸체와;
   상기 포집몸체의 상면에 배치되어 상기 결합부에 체결되는 복수 개의 체결단과;
   각 체결단 사이에 위치하여 온수 및 수증기가 배출되는 복수 개의 슬롯을 포함하도록 구성되어,
   슬롯으로 배출된 온수는 포집부의 표면을 따라 하측으로 흐르며, 수증기는 포집부의 상단에 모여 기포 형태로 포집되어 대기중으로 제거되는 것을 특징으로 하는
   드립 커피용 노즐.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 포집부가 몸체의 결합부에 삽입되는 깊이에 따라, 상기 슬롯이 노출되는 면적이 조절되며, 슬롯이 노출되는 면적에 따라 배출되는 온수와 수증기의 배출압력이 조절되는 것을 특징으로 하는
   드립 커피용 노즐.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 결합부의 하측 내주면을 따라 경사면이 형성되어 슬롯을 통해 배출되는 온수를 하향으로 유도하는 것을 특징으로 하는
   드립 커피용 노즐.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 체결단은 상기 포집몸체의 상단에 외주면 측으로 돌출되도록 형성되어, 상기 슬롯을 통해 배출되는 온수와 수증기가 하향으로 배출될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는
   드립 커피용 노즐.
   
6. 제 1항에 있어서,
   상기 몸체의 상단에는 수용부 내로 공급되는 온수 및 수증기에 의해 내부 압력이 증가되는 것을 방지하기 위해 복수 개의 관통 홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
   드립 커피용 노즐.
   

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