Progetto di un apparecchio portatile per la preparazione del caffè espresso

The field into which the project is going to be is espresso coffee machine. In particular the portable and the small ones, new branch of the market, area that gives coffee firms the possibility to enlarge their profits increasing consumption occasions. The thesis concerns the design of an espresso coffee machine. This device can be defined portable and very easy to carry around. Indeed its dimensions are very limited, about 6x10x23 centimeters. The espresso supplied is qualitatively similar to the one prepared using traditional machines, although it is prepared in a slightly different way. In order to prepare an espresso it is necessary to have coffee blend and water at 90 degrees, which is pushed under pressure in the same blend. For what concerns the blend, the machine uses grounded coffee or coffee pods. The hot water is obtained in two different ways, according to the possibility to connect to the electric power: when this connection is possible, a resistor, in the interior of the boiler, brings the water to the fixed temperature; in all the occasions in which it is not possible to connect to the electric power, the hot water is spilled into the boiler, the right temperature is assured all day long, thanks to action of a battery that provides for the heating loss of the boiler system. The pressure needed to extract the coffee in the right way is obtained using a manual pump that, with a very small number of operations, gives 13 bar pressure, guaranteeing the coffee supply under a pressure of 9 bar. This allows to have a large energy saving because traditional espresso machines get the needed pressure by heating the water to a temperature over 100 degrees.

L’ambito in cui va a inserirsi il progetto è quello delle macchine espresso. In particolare quelle portatili e di piccole dimensioni, mercato di nuova formazione, settore che dà alle aziende del caffè il modo di ampliare i propri introiti aumentando le occasioni di consumo. La tesi riguarda quindi il progetto di una macchina che eroga caffè espresso. Questo apparecchio si può definire portatile o comunque molto facilmente e comodamente trasportabile. I suoi ingombri sono infatti molto ridotti, 6x10x23 centimetri circa. L’espresso erogato è qualitativamente paragonabile a quello preparato con macchine tradizionali, ma viene ottenuto in modo leggermente differente. Per preparare un espresso sono necessari la miscela e l’acqua a una temperatura di 90 gradi che viene infusa sotto pressione con la miscela stessa. Per quel che riguarda la miscela, la macchina sfrutta il caffè macinato o le cialde preconfezionate. L’acqua calda viene ottenuta invece in due modi differenti in base alla disponibilità o meno di una connessione alla rete elettrica: quando il collegamento risulta possibile, una resistenza, all’interno della caldaia porta l’acqua alla temperatura di esercizio, in caso di mancanza di collegamento, l'acqua calda viene versata all’interno della caldaia, la temperatura idonea, viene assicurata, anche per tutto l’arco di una giornata, grazie all’azione di una batteria che sopperisce alle perdite di calore del sistema caldaia. La pressione necessaria all’estrazione viene invece ottenuta tramite una pompa manuale che, con un numero molto limitato di azionamenti, dà la pressione di 13 bar, consentendo un'erogazione del caffè con 9 bar. Ciò permette un notevole risparmio energetico in quanto nelle macchine tradizionali questa pressione è ottenuta dal vapore sprigionato portando la temperatura dell’acqua a più di 100°C.