【咖啡】DIY自制半自动咖啡机 | 过程分享和功能分析

前言

大家好，我是木咽咖

分享一些自觉有趣的咖啡相关的DIY快乐产品，第二期！

这期咱们大胆点！把手伸向半自动咖啡机！

记录一个外行的作死大胆尝试！

咖啡机这东西外表看起来其实都差不多，怎么售价和表现千差万别的！？
（长得就像是装起来会多很多螺丝的样子）

今天借助大佬胖哥的方案，边攒边研究研究咖啡机到底什么成分！

篇幅有限，这次简单介绍一下，结尾也做下演示，感兴趣后面再详细探讨。

狠狠省流！

直接看看示意图和全战损风格DIY咖啡角！

（出生即战损工业风！因为手头的也挺好用，现在也没想好如何安置）

P01 水泵

1.1、水泵主体

尝尝能见到的咖啡水泵（非专业名词）：旋转泵、齿轮泵、振动泵。

因为不是专门的个人经验分享，让我们速通一下！

根据我的大胆诉求！我需要这个水泵可以简单方便的调节压力！

我直接选择直流电驱动的齿轮泵！

可以照抄的属性：转速6000rpm。

其他需要：
功率：60w
电压：24V

1.2、水泵配套配件

1.2.1、供电

电源输入一般为220V，电源输出在电压24V的情况下，要满足功率大于60W。
（但一般需要120W，如果驱动的配件多，最好150W以上的冗余）

因为个人想要实现通过调节电压来影响最终的冲煮压力，所以额外采购一个调压模块！

1.2.2、水路

冲咖啡是要用水啊，水泵这一套体系就是抽水然后摧残咖啡粉饼用的！

所以泵的两端要有转接口和水管。

（1）进水端

如果没有特别需要，一般进水端接宝塔口就可以。

（是的，这是铜的，买不锈钢的也行）

（2）出水端

出水端看需求，买对应尺寸的管和卡子就行，举例：

（对应硬管）

（对应四氟管）

（3）单向阀（接在出水端后）

只能在一侧通过压力打开阀门，防止回流！

P02 锅炉

2.1、萃取锅炉

萃取锅炉是定制件，大家可以联系下其他渠道。

（目前比较容易买到的是格米莱的550ml一体式锅炉）

大名鼎鼎的格米莱3007系列用的就是他！

2.1.1、萃取锅炉本体

我跟着大佬定制这个，也是一体式锅炉（集成了冲煮头）净容量约700ml；
（因为还有一些侵入内部的零件会降低容积）

2.1.2、锅炉内部零件

（1）1500W加热棒，3分钟95度飞快预热

（2）萃取水管

（3）连接卡套

2.1.3、锅炉顶部零件

（1）二位三通电磁阀

通电时，放行锅炉水到冲煮头的管路；断电时，放行冲煮头到另一个接口的管路（可以泄压）。

（2）测温传感器

测温，然后传递给PID。

（3）泄压阀

设定放行目标压力，然后力量够了就会冲出去，切记不要对准自己！
（防止出现无意识锅炉压力激增然后毁天灭地的和平小帮手）

（4）压力表

实时显示锅炉压力（因为一体式，所以也等于冲煮压力）。

（5）进、出水口

2.2、蒸汽锅炉

2.2.1、蒸汽锅炉本体

没错，又是定制的，虽然一部分能买到，但因为是玻璃视盅，我就不放链接了。

2.2.2、锅炉内部零件

（1）1500W加热棒

（2）萃取预热管道
没错蒸汽锅炉内部还有管道用来给水泵抽进萃取锅炉的水预热，让萃取锅炉水温稳定。

2.2.3、锅炉顶部零件

（1）蒸汽口
最终输出，一整套蒸汽配件，卖现成的即可。

（2）压力开关

设定目标压力，到达目标压力后，断开电源（也就是加热棒部分）停止加热（升压）。

（3）泄压阀
设定放行目标压力，然后力量够了就会冲出去（蒸汽），切记不要对准自己！

（4）压力表
实时显示锅炉压力。

（5）进水口

P03 电路

没错，是容易眼前一黑的，额定总功率大约在3500W以内，切记，注意用电安全。

3.1、萃取加热

假如PID目标温度为93摄氏度。打开加热开关，PID根据PT100回传的温度通过固态继电器控制萃取加热棒是否开始工作（也就是加热）。
如果PT100回传小于93摄氏度，萃取加热棒开始加热；
如果PT100回传大于等于93摄氏度，萃取加热棒停止加热。

3.1.1、加热开关

3.1.2、PID
在这里用来接受PT100传递来的锅炉实时温度；
同时根据目标温度来实时控制是否开始加热。

3.1.3、固态继电器

也叫无触点开关，在这里用来控制加热。

3.2、蒸汽加热

假如蒸汽压力开关目标压力为2Bar。打开加热开关，蒸汽压力开关开始检测锅炉内实时压力。
如果锅炉内实时压力小于2Bar，蒸汽加热棒开始加热；
如果锅炉内实时压力大于等于2Bar，蒸汽加热棒停止加热。

3.2.1、加热开关

3.2.2、压力开关
上文介绍过了，设定目标压力，到达目标压力后，断开电源（也就是加热棒部分）停止加热（升压）。

3.3、萃取水路电控

打开萃取开关，电磁阀的水路通道方向是萃取锅炉水通往冲煮头出水口。
同一时间，24V开关电源开始将220V交流电转换为当前齿轮泵需要的24V直流电，同时通过PWM控制最终输出到齿轮泵的电压，齿轮泵根据当前输入电压将水以相应压力从水源输送到萃取锅炉。

3.3.1、萃取开关

3.3.2、24V开关电源
用来给齿轮泵供电。

3.3.3、PWM
用来调节输出到水泵的电压，从而实现调节萃取压力的功能。

3.3.4、电磁阀
用来调整水路方向。

P04 演示一下

通过一个短视频给大家演示一波工作起来的样子。
（没错，他真的能用，2333333）

4.1、文字描述工作过程

1、打开萃取开关，加热到目标温度后，停止加热，此时可以开始萃取。

2、填压好咖啡粉，扣上手柄开始萃取，准备开始萃取。

3、打开萃取开关，齿轮泵开始建压，通过PWM旋钮调节萃取压力。

4、视频中，第一段是连续低压预浸泡，第二段是9Bar，第三段是6Bar。
（纯为了展示，不展开了哈）

5、最后是演示一下蒸汽，可以2Bar以上的超猛干燥蒸汽。

结语

大家，图一乐！全当看个热闹。

美化工程也一直没来得及做，也没分析这台机器的优缺点，2333333。

欢迎一起讨论，这波就是简单聊一聊，也希望大妈上面咖啡氛围浓厚些。

我是MuyanCa木咽咖！我们下期再见，拜拜！

作者声明本文无利益相关，欢迎值友理性交流，和谐讨论～