盧貝思專欄

盧貝思功能大解析-【近紅外線熱源】全球首創鍋爐內中心加熱的烘豆機熱源

399 | 2023-03-09

 

烘焙咖啡時,有幾個非常重要的操作。就是火力、風門與轉速。
 

今天我們來聊聊盧貝思烘豆機的火力

盧貝思有世界首創中心近紅外加熱技術,直接在鍋爐內部用輻射熱加熱咖啡豆

圖1.盧貝思近紅外線數位烘豆機的加熱源,在鍋爐的軸心上。


盧貝思與其他烘豆機的熱源差異

1.熱源穿透性與響應速度

一般烘豆機:需先加熱鍋爐,再透過傳導熱、對流熱,烘焙咖啡豆,

需一層層的往咖啡豆芯傳遞熱能,沒有輻射熱,加熱響應速度緩慢、較難控制。

圖2.一般烘豆機的熱源,在鍋爐的外面,需先加熱鍋爐,再加熱咖啡豆,加熱響應速度緩慢。


盧貝思:全球首創近紅外線中心加熱,同時使用對流熱、傳導熱、輻射熱烘焙咖啡。

特有的輻射熱,可穿透咖啡豆1cm,讓咖啡豆表、豆芯,同時均勻加熱,響應速度極快。

圖3.盧貝思烘豆機的熱源在鍋爐軸心,直接使用輻射熱加熱咖啡豆,響應速度快。輻射熱,可使咖啡豆表、豆芯同時受熱。

 

盧貝思的加熱源,為近紅外線,波長為750nm~1500nm。

穀物較能吸收近紅外線的波長。 ( Zhongli,2010)。非一般波長較長的遠紅外線、微波等。
使用輻射方式加熱穀物、咖啡豆時,選擇合適的波長是非常重要的。

圖4.盧貝思的加熱源為近紅外線,波長為750nm~1500nm,穀物、咖啡豆、較能吸收該波長的咖啡豆。


延伸閱讀-加熱速度快

 


2.整體熱效率與最高升溫率。

一般烘豆機,主要靠先加熱鍋爐、空氣來烘焙咖啡豆,熱能的流失很多,

整體烘豆環境溫度會上升許多,且瓦斯烘豆機容易受天氣因素影響。

而傳統電能烘豆機,滿鍋烘焙,最高升溫率也只有10度C/Mins。

 

盧貝思的近紅外線會從鍋爐正中心熱輻射出來,熱源會

a.直接加熱咖啡豆,b.照射鍋爐,反射後再加熱咖啡豆,

c.加熱不鏽鋼鍋爐璧, d.加熱鍋爐內的風,

形成一個加熱共振腔,持續在鍋爐內轉換,根據熱力學第二定律,

最終全部的熱源都會傳遞到較低溫的咖啡豆上。此共振腔結構,

讓盧貝思達到超高熱效率。滿鍋3kg烘焙,最高升溫率可達25度C/Mins。

圖5.盧貝思的共振腔加熱系統,全部的熱源都保留在鍋爐內部,達到超高熱效率,滿鍋烘焙3kg時,最高升溫率可達25度C/min以上

延伸閱讀-盧貝思的烘焙費用、碳排放量與廢熱實測


3.熱源穩定性與控制性

一般的瓦斯烘豆機
只能控制瓦斯流量來控制熱源,而瓦斯的純度,丙烷、丁烷的混合比例、環境的含氧量、燃燒的完全度,環境的溼度、環境的氣壓,都會無法精準地控制熱值,再加上需要加熱鍋爐才能間接烘焙咖啡豆,不只浪費能量,控制烘焙咖啡的難度高。

圖6.傳統烘豆機,僅能控制瓦斯流量,而瓦斯的燃燒程度受到許多因素影響,控制傳統烘豆機的熱值難度非常高。

 

盧貝思的近紅外線熱源設計,只需控制電功率就可以控制熱源,且加熱燈管在鍋爐的軸心,

輻射熱源直接對咖啡豆加熱,可以非常精準地控制熱值。

圖7.盧貝思烘豆機,靠電功率控制熱源,且輻射熱直接對咖啡豆加熱,可以非常精準控制熱值。

 

4.熱源安全性

一般的瓦斯烘豆機:使用瓦斯為燃料,會有瓦斯燃燒不完全、一氧化碳中毒、瓦斯氣爆、
或烘豆環境不佳、粉塵太多時,會有閃燃等等風險。

盧貝思烘豆機:使用電能為烘豆機,無明火,沒有瓦斯相關安全性問題。

延伸閱讀-烘豆的安全性

延伸閱讀-盧貝思的安全設計

 

圖8.盧貝思烘豆機,傳統電熱烘豆機、傳統瓦斯烘豆機的火力比較表