前幾天有同業問我一個有關咖啡機的維修問題，機器的所在地在花蓮，在電話裡他告訴我目前咖啡機的狀況是熱水、蒸氣正常、唯獨沖泡咖啡的時溫度都只有50幾度，他調高壓力開關BAR值也不見改善，拆開鍋爐一看，從水位線以下子鍋爐外表已有水垢包覆1/2，是不是因為這個問題導致子鍋爐無法從蒸氣熱水鍋爐間接加熱，而使子鍋爐溫度太低！我回答他:也算是，但子鍋爐外表結垢事實上對咖啡沖泡溫度的影響不大，最主要的問題應該是子鍋爐的內部結垢，導致儲水量變少而使流速變快，熱交換面積變小，無法有效熱交換，使得咖啡沖泡溫度降低！
双鍋爐咖啡機的設計代表為La Marzocco。而PID多鍋爐的設計概論發展至今也不過四~五年而已，在這一、兩年內設計與技術逐漸純熟，所以義大利的咖啡機工廠陸續推出各自不同設計的PID多鍋爐咖啡機！但是畢竟在台灣市場市佔率最多的咖啡機仍以單鍋爐熱交換機居多，PID多鍋爐的沖泡溫度極為穩定這是眾所皆知的事實，可是機器的費用頗高！一旦使用過多鍋爐咖啡機就真的無法適應單鍋爐熱交換機?單鍋爐熱交換機的穩定度真的這麼差嗎?在思考這個問題前，應該先討論的是單鍋爐咖啡機是怎麼個熱交換!
單鍋爐咖啡機的設計是在蒸氣熱水鍋爐中置入一組子鍋爐，利用加熱器使鍋爐加熱後產生的熱源，隔水間接預熱子鍋爐，再將保溫熱傳導效能極佳的沖泡頭用管路與子鍋爐進水、出水口連結，形成一組循環系統。一般認為在加熱器動作時產生的熱源，間接加熱子鍋爐內的水，使得子鍋爐內的水溫到達工作溫度，這個說法的正確性只達到70%！促使子鍋爐水熱交換循環的主要元素是蒸氣與沖泡頭的溫度！因為有高、低溫溫差才會形成熱對流循環現象！
在子鍋爐下方進水段的部份設計一個三通閥，冷水段(沖泡時推擠子鍋爐內熱水)經由延長銅管(為了方向性)經由三通閥進入子鍋爐，而三通閥的另一個接口則連結到沖泡頭循環迴路，讓循環水進入子鍋爐。以鍋爐剖面圖來看，一般的水位線設定幾乎都在1/2或2/3高度，所以覆蓋在子鍋爐上的水垢也都與水位線等高。水位線在1/3的高度時，子鍋爐接觸蒸氣的面積增加，子鍋爐內的水熱交換速度加快，因為蒸氣段的加熱遠比熱水來的快，而且溫差的面積加大，使得熱對流的效應增加，有利於子鍋爐內部的虹吸現象，使熱交換、循環更加穩定！反觀水位線過高時，蒸氣段的面積變小，溫差面積變小，子鍋爐虹吸現象趨緩、熱交換速度變慢，甚至於乾蒸氣壓力變低而影響壓力開關作動的靈敏度，使得加熱時間延遲！畢竟咖啡機的設計是以沖泡咖啡為主，而不是當作開水機使用‧
所以在沖泡前排水是為了降低子鍋爐過高的出水溫度嗎？其實不然！在隔水加熱的狀態下，子鍋爐的水是無法沸騰氣化，反倒是沖泡頭的溫度與鍋爐工作溫度相仿，造成出口水溫呈現沸騰氣化現象，是因為沖泡頭的溫度太高，所以排水是為了降低沖泡頭的溫度，也讓子鍋爐的水加速熱交換！
有效的校準水位，有效的校正鍋爐的溫度，讓咖啡機的使用能夠更順暢，讓咖啡的品質能夠更穩定，這也就是為什麼要瞭解咖啡機是如何的熱交換的原因了！
水垢與水位線等高
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