Тепловой баланс чрезвычайно важен для кофейных машин «эспрессо». Пока кофейная машина не действует, вода в теплообменнике циркулирует так, как показано на рисунке.

Этот цикл называется термосифонной системой, поскольку он очень похож на термосифон для нагрева окружающей среды.

Когда машина не работает, вода, находящаяся в теплообменнике, подогревается паром, поступающим от бойлера. Поскольку горячая вода поднимается над холодной водой, включается естественный цикл. Горячая вода выходит из верхней части теплообменника и по трубке попадает в блок варки, там ее температура понижается, вода становится тяжелее и снова попадает в нижнюю часть теплообменника по возвратной трубке.

В ходе этого цикла вода нагревает трубки и особенно сам блок-кран, в результате чего на раздаче кофе поддерживается постоянная температура. Скорость циркуляции воды зависит от наклона теплообменника и от температуры бойлера.

Пока варится кофе, включается насос, и холодная вода накачивается под давлением от 8 до 9 бар через впрыскивающее устройство. Некоторое количество этой воды смешивается с горячей водой в теплообменнике, а некоторое количество выходит наружу через два отверстия (диаметр 2,5 мм) около возвратной трубки блок-крана.

В процессе варки вода поступает в блок-кран по двум трубкам в верхней и нижней части теплообменника, причем в верхней части она теплее, чем в нижней. Уровень воды в нижней части выше, тогда как в верхней части есть ограничение - 2,5 мм. В се это позволяет добиться постоянного теплового баланса в блоке варки.

После смешивания вода проходит через сопло диаметром 0,7 мм в течение 10-14 секунд, затем через соленоидный клапан, который автоматически открывается в начале варки кофе, и наконец достигает настоечной камеры, т.е. сита (фильтра) с молотым кофе.