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Flavor coffee
過熱水蒸気・・初期の装置
珈琲科学館(1F) /焙煎理論(3F)
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焙煎機

蒸気吹き出し口
焙煎機

蒸気吹き出し口アップ
焙煎機

蒸気発生装置
過熱水蒸気を利用する

過熱水蒸気には、2つの特性があります。
1・ある温度以上に達すると乾燥空気よりもはやく乾燥させることができる。
(乾燥逆転温度は・・170度)
2・通常の加熱と膜凝縮伝熱が加わり効率よく加熱できる
(過熱水蒸気がコーヒー豆の表面に次々と膜凝縮してコーヒーに熱を与える)

本来この過熱水蒸気の能力を100%使うには水蒸気100%の状態で 焙煎をしなければなりません。
しかし、この過熱水蒸気の特性だけを利用するのならば100%水蒸気という 状態を無理につくりださなくてもよいわけです。
(現在では、蒸気吹出口に熱変換器を取り付けてできるかぎり高温蒸気をつくるようにしています)
そこで、豆からの湿りけに依存していた蒸らしをバーナーの下より加湿器によって 湿度を上げて過熱水蒸気を利用できるようにしました。
(まだ、うまくいくかまではわかっていません)
この過熱水蒸気をうまく利用すれば豆の煎りむらの解消が簡単できるかも・・・・
今後の研究によりますが・・・・・

写真左・・バーナーの下にあるのが蒸気の吹き出し口
写真中・・蒸気の吹き出し口のアップ
写真右・・モーターの隣が蒸気発生装置・モーターの上が蒸気用の配管

焙煎機

蒸気吹き出し口
焙煎機

蒸気の配管付近
焙煎機

蒸気用温度計

新型過熱水蒸気発生装置

今回蒸気発生装置を大幅に変えました。
できるかぎり、蒸気の温度を上げるために 焙煎機の燃焼室の中ほどまで蒸気のパイプを持ってきて燃焼室の熱や焙煎機自体の輻射熱を利用して 水蒸気の温度をあげるようにしました。
(パイプは、熱の吸収がいいように黒く塗ってある)
水蒸気の発生をチェックしやすいように温度計も取り付けました。

焙煎機
蒸気の吹き出し口
蒸気吹き出し口のパイプの下にヒーターをいれて過熱水蒸気の温度を上げるようにしました。
どうしても、加湿器では湿り水蒸気の状態になるので 蒸気を吹き出す前にヒーターでパイプを加熱して水蒸気の温度を上げてから燃焼室に 水蒸気を送り込みたかったのです。
最初は、パイプの内部にヒーターを入れて加熱しようと思ったんですが 残念ながら思うようなヒーターがみつからなくてパイプの下からの加熱となっちゃいました。
(実は、安く上げるために、はんだゴテを加工しています)
写真・アルミの部分がヒーターカバー

焙煎機

蒸気発生回路
焙煎機

制御盤付近
蒸気発生回路
本格的に過熱水蒸気焙煎をやるためにはヒーターやボイラーを制御しなければなりません。
それを電気的に制御しなければ、焙煎がめちゃめちゃ面倒になります。
めんどうな焙煎ではミスがおこります。
それでは、せっかくの改造が改悪になっちゃいます。
(実験の段階はめんどくさくてもしょうがないですが・・・・)
一応、回路の目玉は、予熱スイッチを押すとボイラーが最大のワット数で お湯を沸かしタイマーで自動的に切れるようにしました。
そして、通常のスタートスイッチを押すと蒸気の量を調節するボリュームと 蒸気を送る時間をタイマーで管理しています。
そして、スタートスイッチを押すと 豆が一定の温度になるまでは蒸気をださないようにタイマーを取り付けました。
(まぁ、回路としてはひじょーーーに簡単なもんなんですけどね・・・・)
写真左・・蒸気発生装置の回路
写真右・・制御盤の付近(左上が新しい回路)

焙煎機

蒸気分岐バルブ
焙煎機

バルブのアップ
焙煎機

蒸気分岐バルブの裏付近
蒸気分岐バルブ
今回の改造は、ヒーターがはいってから蒸気がでてくるまでの タイムラグをなくすことを目的としています。
(前から、何とかしたいなぁと思っていたんですが・・・・)
このバルブがあると、加湿器の電源をいれっぱなしにしておいて 必要なときだけ焙煎機のほうに蒸気を送り込むことができます。
ずーーーと加湿器が動いた状態ですから、蒸気の量もボリュームで しっかりと調整した状態にできます。
それと、今までの場合ヒーターが切れたあとしばらくは焙煎機の方に 蒸気が流れていました。
その部分も、これで解消することができます。
(当然、制御回路も全部書き換えて配線をつなぎ直しました)
ちなみに、右の写真では蒸気が確実に開閉するように新しい装置がついています。
しかし、この装置は残念ながら蒸気の量と蒸気の温度でちょっと能力不足であることがわかっています。
写真左・・蒸気分岐バルブ
写真右・・蒸気分岐バルブアップ

焙煎機

蒸気の量を増やす
通常の加湿器が280wです。それに500wのヒーターを取り付けて780wまであげて使っていました。
しかし、それでも蒸気の量が足りないのでもう一つの加湿器をつなげて約1kwまで熱量を上げました。
この当時から、蒸気の噴出し口が焙煎機のバーナーよりも上に取り付けて バーナーの熱を利用して蒸気の再加熱ができるように工夫しました。
写真・・ツイン蒸気発生装置

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