由於機器構造扎實簡單，沒幾樣東西會損壞。期間只有因為高溫造成塑膠脆化，壞過兩次電源開關，是花個40台票就可以解決的小問題。另外一次損壞則是比較大的部件-壓力溫控器(pressure state)損壞，那是鍋爐加熱的恆壓開關，當蒸氣壓力大於某一個設定值時，開關斷路停止加熱，以維持鍋爐溫度的恆定。當時，因為壓力開關沒有斷開，機器持續加熱，在無意間看到鍋爐壓力飆到紅線上限，驚嚇之餘立即關閉電源檢查。評估買新的壓力溫控開關也要一筆費用，當時就決定採用穩定的PID溫控，取代掉這個不穩定的壓力溫控裝置。也開始了一連串的改裝之路…
近期則是做了一個小改造，如標題所示"自適應變壓萃取"，效果相當不錯!! 分享給同好。
我的Expobar E61是一台熱交換系統的機器，只有單一鍋爐及一個鍋爐壓力錶，鍋爐恆溫的溫控採用壓力開關。我大部分的狀況是一天開機一次，沖煮二至三杯咖啡。 當初選擇熱交換系統的主要原因就是沖煮水質新鮮的考量! 雖然喪失一些萃取溫度的一致性，但是新鮮不重複加熱的水是我更為重視的。近期對於單雙鍋爐的比較，有一個很不錯的網頁和視頻。詳細說明了熱交換和雙鍋爐的萃取溫度特性，當中也有盲測比較利用單雙鍋爐機器，所萃取出來的espresso在風味上的差異，值得參考。(Double Boiler Versus Heat Exchanger)
機器是從美國拖回來的美規Office Leva，當初只花了650鎂就可以入手。和近年生產的機種最大的差異在於白色壓力錶盤，以及承水盤上蓋採用蜂巢型沖壓，厚實的不銹鋼加上細條紋的蜂巢結構，視覺效果不錯! 取下承水盤便可以看到機器的銘牌，機器是2003年12月在歐洲生產的。
這機器多年來經歷幾次的修改，包含早年就動手的懶人專用直接供水、內部承壓的一般鐵氟龍管改成更為可靠耐用的高壓鐵氟龍編織線、震動泵改成200 W的大型迴旋泵、鍋爐PID溫控、沖煮頭感溫線、加裝沖煮壓力錶頭(沒有工具的朋友要有心理準備，要在前面2.0 mm不銹鋼板開40 mm的孔，得要花一些功夫)，幾次的改裝都帶來一些便利性和控制穩定性。那顆迴旋泵提供了相當穩定的壓力，其中PID控制裝置的改裝，建議採用SCR(矽控閘流元件)而非使用SSR(固態繼電器)，相對的PID控制器也要選擇是4-20 mA輸出的形式。否則採用一般的SSR經常會發生SSR開關作動時，頂上的燈光也會跟著SSR在ON/OFF輕微一閃一閃的!! 我對閃爍燈光超敏感，所以沒能接受SSR。使用了每一秒鐘可8次採樣的高速PID溫控器，配合一顆25 A的SCR做比例控制，可以無段控制電熱器的輸出功率，也不會有燈光的閃爍。
傳統上，使用9 bar壓力在25秒內萃取1 oz的咖啡，是義式咖啡的黃金準則!! 可是我總覺得這個準則不太精準!! 因為粉杯有單杯、雙杯、三杯的設計，每一種尺寸可以裝填的咖啡豆的量也有差異! 透過精準的重量量測、好的磨豆機研磨、正確的填壓、精準的讀秒…，讓9 bar壓力去穿越粉餅萃取咖啡豆中的成分，每每去追求那25秒1 oz的精準量! 這實在是太辛苦了! 更不用說那自然預浸、手動預浸、還有預浸時間長短…等多種不同的前置程序。在這麼多種的變因下，在追求所謂的”黃金萃取準則”時，應該會得到截然不同的萃取結果才是!!
更直接讓我動手改造的原因，其實是那台Ditting 804磨豆機，有興趣的朋友可以參考一下之前的分享。Ditting 804降速運轉可以獲得非常良好的磨豆結果，幾乎沒有極細粉的研磨，卻意外的讓我覺得在espresso萃取上顯得不好駕馭! 因為Ditting即使將咖啡豆磨到非常細，萃取時發生通道效應亂噴的狀況竟然沒有明顯改善，萃取時的流速也因填壓狀況而有相當大的變異，這實在不合理!! 觀察不同磨豆機萃取後的咖啡粉餅，反覆思索發現，原來極細粉在咖啡餅中因為移動能力好，隨的快速流動的水流動並且增加了下層的堆積密度! 因此咖啡餅下層的極細粉較多，也因此堵住了一些通道。Ditting 804的研磨均勻，我又不做RDT，少了極細粉堵通道反而形成了亂噴更常發生，因而較不好駕馭!
因此，便從內心燃起想要改裝的念頭，其實最簡單的做法，就是只要在水路中加上可以調整的針閥便可!! 所謂的” 自適應變壓萃取”的靈感其實來自於Lelit Bianca，那一個手動壓力調整閥的撥片，其實就是將E61沖煮頭內部加裝一個手動針閥，老美也曾經開發了一個Profitec E61 Flow Control Device的改裝套件，但已經很久沒有再賣了!! 當初因為每一家的E61加工尺寸稍有不同，因此遇到不少的組裝問題! 因此想說就自己來，反正就是一個針閥串接在水路上，再加上一個沖煮的壓力錶，完全的機械結構，原本Expobar上的加熱指示燈因有PID控制器而顯得多於，拆除後就是我的針閥安裝位置，配合得剛剛好，改裝也相當簡單!!
整體個改裝如上圖所示，我將原本0.7 mm的噴射器(gicleur)換成0.5 mm的尺寸(這是2005年希望降低流速而換裝的，沒有變動亦可)，後端迴旋泵依舊是提供穩定的9 bar壓力。水壓經過針閥隘口造成壓降，並且壓降與針閥開起比例相關。因此，改裝完成後可以任意設定預浸的壓力，我從2 bar ~ 5 bar都有試過，風味也不一樣!! 這下E61又變得更好玩了!! 沖煮時，不管是哪一種粉杯、或是不同的研磨粗細、以及不同的粉重。都是可隨意調整的"定壓力預浸"，待完整的咖啡粉餅都濕潤後，壓力自動上升至與該粉餅阻力的平衡壓力，並且隨著可萃取成份減少，流阻也減小，因此萃取壓力同步降低，也就是我所謂的"自適應變壓萃取"。這樣的萃取不管在正常磨粉和填壓狀況下，幾乎不會發生通道效應，每一次的萃取穩定性和萃取率也大幅增加。重點是，成本低廉又是預浸壓力可控! 沖煮咖啡的樂趣相當高!
萃取的結果才是改機最終的目的，可以看一些視頻比較看看，我使用美弧填壓器，不做RDT手感壓粉，並採過度萃取一路到底…：
1. 空載調整預浸壓力，只有迴旋泵才會有空載壓力，可以觀察針閥開關與壓力的關係。
2. Double粉杯放17 g粉（粗磨），4 bar預浸
3. Double粉杯放17 g粉（中磨），3 bar預浸
4. Double粉杯放17 g粉（細磨），4 bar預浸
5. Triple粉杯放26.5 g粉，3 bar預浸（細磨, round 1）
6. Triple粉杯放26.5 g粉，3 bar預浸（細磨, round 2）
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2020/2/1 補述:
拆下E61的香菇頭順便清洗，也看看香菇頭內部的結構。
沖煮的熱水從出水口出來，透過香菇頭下方的四個入水口，進入到安裝壓力表的小空間(原本裡面有一個金屬綠網)，再經過直徑為0.7 mm或是0.5 mm的Gicleur，進入香菇頭的中心(內含彈簧和頂韒)，由把手控制的閥門流入咖啡餅。
流體力學告訴我們，簡單的管流其壓降與管徑的五次方成反比，約與流量二次方成正比。
在整個流動的管道中，最小的便是Gicleur!! 其餘的管徑均遠大於Gicleur孔徑，
故壓降可視為僅發生在Gicleur!!
一般沒有安裝針閥的機器，其壓力在Gicleur兩端就是Pump壓力!
熱水經過Gicleur充滿空體積後，壓力便一路上升至pump壓力。
若有加裝針閥的改裝架構，熱水在經過針閥後降低為設定的壓力值(3 bar)。
在充滿整個空體積填滿水後，定壓力的熱水會鑽進咖啡餅進行預浸(3 bar)
待咖啡餅內部的壓力升高至3 bar後，開始升壓萃取。
這是這個改裝和Lelit或ECM 的Flow control device套件的差異~~~
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測一下在不同壓力下的WD速度，每一個標示都是1 OZ 。
設定3 Bar預浸壓力
設定2 Bar預浸壓力
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2020/2/19 換無充油壓力錶補測試
周末換了另外一顆台製2 inch沒有充油的錶頭。
對於壓力的反應快很多，變成了E61沖煮頭端的壓力上升更快!!
壓力相對上也比較準一些，但是卻有點跑過頭，差了大約0.5 bar~~~
沒有充油的錶頭也比較會抖!!
說真格的，用在Espresso的壓力錶，
還是使用充油或者是帶毛細管的乾式錶頭!
盲杯測試
- (E61上的錶頭與機身上錶頭差異0.5 bar，無充油壓力錶反應更快速)
Double粉杯 16.5 g粉，壓力從0開始
- (快速反應的無充油錶頭呈現了預浸階段的咖啡粉吸入水的特性，造成了壓力些許的不穩定!)
Triple粉杯 26 g粉
- (前一shot結束後沒有卸壓，直接從4.5 bar開始，依然可以穩定在4 bar預浸，些許的壓力跳動，也顯示了預浸階段的特性)
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