虹吸式咖啡壶

真空咖啡机使用蒸汽压力和重力产生咖啡的两个腔室来冲泡咖啡。 这种咖啡机也被称为真空壶、虹吸式或虹吸式咖啡机。 这些设备已经在世界许多地方使用了一个多世纪。 真空咖啡机的设计和组成各不相同。 腔室材料是硼硅酸盐玻璃、金属或塑料，过滤器可以是玻璃棒或金属、布、纸或尼龙制成的筛网。 虽然真空咖啡机对于日常使用来说通常过于复杂，但它们因制作出纯净的咖啡而备受推崇，并且在 20 世纪中叶之前一直很受欢迎。

真空咖啡机作为虹吸管运行，加热和冷却下部容器会改变下部容器中水的蒸气压，首先将水向上推到上部容器中，然后让水回落到下部容器中。

具体来说，一旦下室中的水足够热，其蒸气压（液体的蒸气成分施加的压力）超过标准大气压，其中一些水就会开始沸腾，变成水蒸气。 由于水蒸气的密度约为液态水的1/2000，下室中的空气和水蒸气的混合物迅速膨胀，当新的压力超过大气压时，将剩余的水推上虹吸管进入 上腔室，只要上腔室和下腔室之间的压力差足以支撑它（大约 1.5 kPa 或 0.015 atm），它就会一直存在。 在冲泡过程中，通过持续加热下腔室来维持这种压差。 咖啡粉被添加到上室的水中。

咖啡冲泡完成后（大约 60 秒），热量被移除，底部容器中的压力下降，因此重力（作用在水上）克服腔室的压力差，咖啡浆落入 下室通过过滤器，结束冲泡。 然后可以从下室倒出咖啡； 通常必须拆开设备才能倒出咖啡。

标志性的摩卡壶咖啡机的工作原理相同，但水从底部腔室被迫向上通过第三个中间腔室包含咖啡渣到顶部腔室，顶部腔室有一个气隙以防止冲泡的咖啡向下返回。 （此外，由于水被迫通过压实的地面，压力更大。）然后从顶部倒出准备好的咖啡。

请注意，虹吸管通过推动（水处于压力下 - 参见静水压力）而不是在张力下工作，并且是下部容器中不断变化的蒸汽压力与上部容器中恒定的大气压力相结合驱动虹吸管。 当水冷却时，下部容器中的压力随着蒸汽凝结成浓水而下降，占用的体积较小，因此压力下降。

这一原理的早期变体称为平衡虹吸管。 该实施方案将两个腔室并排布置在类似天平的设备上，并在加热腔室上连接了一个配重。 一旦蒸汽迫使热水流出，配重就会启动弹簧式灭火器，熄灭火焰并让初始室冷却，从而降低压力（产生真空）并使煮好的咖啡渗入。

腔室由塑料（树脂）制成。

• 第 1 步：在玻璃水瓶中将水加热至沸腾。
• 第 2 步：准备咖啡渣并将其放入玻璃容器中。
• 第 3 步：在水继续沸腾的同时，将咖啡粉容器的柄插入玻璃水瓶的顶部。
• 第 4 步：蒸汽迫使热水沿咖啡粉容器的杆部上升，并与咖啡粉混合。 然后将混合物搅拌一分钟。
• 第 5 步：此时，咖啡已完全冲泡，但仍含有咖啡渣。 将玻璃水瓶从加热表面上取下。
• 第 6 步：随着玻璃水瓶冷却和蒸发的水收缩，冲泡的咖啡通过咖啡粉容器的过滤器（通过重力和压力差）被拉入玻璃水瓶中