咖啡器具 | 咖啡濾杯的不同材質詳解

2020-02-14     咖評

之前前街咖啡公眾號有介紹咖啡濾杯v60的種類,其中有大小的區別,有材質的區別,也有功能的區別,但是由於篇幅和時間關係不能太過詳細介紹。

那麼今天來詳細說說材質對咖啡濾杯有什麼影響。

本文將從以下幾個方面介紹:

  1. 傳導率

  2. 比熱容

熱導率

什麼是熱導率?百度百科給出了以下的解釋:材料直接傳導熱量的能力稱為熱傳導率,或稱熱導率(Thermal Conductivity)。熱導率定義為單位截面、長度的材料在單位溫差下和單位時間內直接傳導的熱量。熱導率的單位為瓦/米/開爾文(W/(m·K))。

熱導率的公式如下

k:熱導率、Q:熱量、 t:時間、L:長度、A:面積、T:溫度差(在SI單位)。

那麼我們來思考一下在手沖咖啡的這個案例的時候,假設除了材質之外全部一樣,那麼在公式中的長度面積和溫度差都相同,那麼熱導率和時間熱量的關係可以省略如下:

k = Q / t 可以變換成 Q = k * t

即熱導率和時間成負相關關係,同樣熱量的情況下,熱導率低的材質傳到這麼多熱量所需的時間更多;反之所需時間更短。

而熱導率和熱量成正相關關係,同樣時間的情況下,熱導率低的材質傳導的熱量更少,反之則傳導的熱量更多。

下面列舉一下咖啡濾杯四種材質的傳導率

材質

塑料

玻璃

陶瓷

不鏽鋼

傳導率(W/mK)

0.2

1

4-5

16

可以看出四種材質中,塑料的熱導率最低,最不容易傳導熱量。

比熱容

比熱容在百度百科給出了以下的解釋:比熱容(Specific Heat Capacity,符號c),簡稱比熱,亦稱比熱容量,是熱力學中常用的一個物理量,表示物體吸熱或散熱能力。比熱容越大,物體的吸熱或散熱能力越強。它指單位質量的某種物質升高或下降單位溫度所吸收或放出的熱量。其國際單位制中的單位是焦耳每千克開爾文[J/( kg· K )],即令1KG的物質的溫度上升1開爾文所需的能量。

在沖煮咖啡的時候,為了保持濾杯不會帶走咖啡粉過多的熱量,會需要進行溫熱濾杯的操作,一般會和潤濕濾紙一起進行。而比熱容則反映了哪些濾杯需要更多的水量去進行溫熱濾杯操作。

材質

塑料

玻璃

陶瓷

不鏽鋼

比熱容(J/kgC)

1250

753

1085

490

可以看出塑料的比熱容最高陶瓷其次,這兩個材質的為了升到某個溫度或者降到某個溫度所需的熱量更多,即溫熱濾杯所需的水比比熱容低的不鏽鋼和玻璃要多,但同時保溫時間也更長。

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