智能家用釀造的制造方法
【專利摘要】一種智能家用釀造機，包括多用途罐、蒸餾器和罐蓋三大部分組成，其特征是蒸餾器下設置多用途罐，而控制罐蓋則設置在蒸餾器之上；多用途罐在外殼和內膽之間設置有隔熱層，罐口設置密封墊，內膽下設置有加熱裝置；蒸餾器外殼內由下往上順序設置有傘狀收集器、輔助冷凝裝置和冷凝裝置，水冷管，外壁設置有產品流出口、冷卻水出口和入口；安裝于罐蓋內部的控制和顯示單元根據工藝文件控制整個生產過程并顯示參數信息，在罐蓋下方設置有制冷組件，還設置有限壓閥。該智能釀造機適合多種釀造產品的生產，適合多種工藝要求，可智能控制發酵和蒸餾生產過程，提高產品質量和產量，提高酒類產品的酒精度和品質。
【專利說明】智能家用釀造機
【技術領域】
[0001]本發明涉及釀造設備【技術領域】，特別是在高效節能的基礎上，可以實現多功能釀造，并能提高產量和品質的多用途智能家用釀造機。
【背景技術】
[0002]目前市場上的小型的，適合家庭及小型營業場所使用的釀造設備不多，且一般都結構簡單、效率低下、功能單一且通常僅考慮關鍵工序的使用，因此不能實現自動化的全程生產。發酵等大多采用普通家用器具代替，對整個發酵過程不能進行合理的人工干預，導致發酵效果因為氣候變化等環境因素產生較大差異，從而導致最終產品的品質較差且不穩定。
[0003]目前市場上常見的家用釀造設備主要為各種蒸酒設備和獨立的簡易發酵罐等，如中國專利:201220281733.3提出的《可控制酒精度蒸酒器》、200620033820.1提出的《一體式糧食酒蒸酒器》、201220728829.X提出的《分體立式餐桌蒸酒器》、201120202194.5提出的《一種新型結構的蒸酒器》、200920122231.4提出的《一種小型蒸酒器》等。上述這些專利提出的技術方案都是釀造領域，特別是白酒釀造領域內的后期關鍵設備，他們無一例外的特點就是只解決了蒸酒的問題，對蒸酒工序提出了合理而可行的技術方案和設備，但沒有結合解決發酵等生產問題。
[0004]產生這一現象的原因是因為家庭釀造可以采用各種簡易家庭用品如:盆、桶、罐、酒壇等進行發酵，因此如前述專利均未提供發酵用設備。但我們知道，釀造產品最關鍵也最影響品質和產量的因素主要是發酵過程，因此有必要對發酵過程進行適當而科學的人工干預，以保證最終產品的品質和產量，畢竟家用的話，大多數用戶都不是專業釀造技術人員，很難保證釀造過程的品質和產量，甚至導致生產失敗，造成不必要的損失和浪費。
`[0005]隨著人民生活水平的提高，以及不斷出現的各種食品安全問題，人民對健康、養生的需求越來越大，同時也希望能消費自己生產的個性釀造產品，如適合自己口味的酒、養生醋等，但由于上述原因很難成功，甚至不愿意嘗試，因此迫切需要一種能自動監控主要生產工藝參數，適合多種釀造工藝和釀造產品的釀造設備，本發明正是基于解決這一問題而提出。
【發明內容】
[0006]本發明為解決上述問題，提出一種智能家用釀造機。
[0007]本發明的技術方案是:一種智能家用釀造機，包括多用途罐、蒸餾器和罐蓋三大部分組成，其特征是蒸餾器下設置多用途罐，而控制罐蓋則設置在蒸餾器之上。
[0008]所述的多用途罐包括設置于罐口的密封墊、外殼、內膽和介于外殼與內膽之間的保溫隔熱層。
[0009]進一步的，所述的內膽底部有加熱裝置，可實現對原料的蒸、煮加工等，還可用于蒸餾生產，如釀酒后期的蒸酒以及蒸餾水的生產等。[0010]進一步的，所述內膽具有可選的雙層結構，在雙層結構的夾層中裝入適量水，可實現水浴加熱，以避免在蒸酒時溫度過高糊鍋影響品質，但這不是必須的，例如采用100°c的PTC恒溫加熱裝置和合理的監控控制同樣可避免糊鍋現象的產生，因此內膽也可是單層結構。
[0011]所述的蒸餾器在蒸餾操作時設置于多用途罐上，在傘狀收集器中心設置有蒸汽收集口，在傘狀收集器上方為傘狀冷凝裝置，在傘狀收集器和傘狀冷凝裝置之間形成蒸汽冷凝腔，在冷凝腔側設置有液體出口，用于流出冷凝后的產品如酒、蒸餾水等，在傘狀冷凝裝置適當位置有可選的可拆卸并能調節長度的輔助冷凝管或冷凝棒，該輔助冷凝管需對準蒸汽收集口，可在蒸酒時將沸點較高的水冷凝后回落多用途罐以增加酒度。傘狀收集器用于收集冷凝后的液體產品，采用絕熱、隔熱效果好的材料生產，也可在收集面采用普通材料如不銹鋼生產，而在另一面添加隔熱層生產而成，這樣可避免在蒸餾過程中，多用途罐內的蒸汽二次加熱冷凝產品，產生二次蒸發，可明顯提高生產效率并降低能源消耗。
[0012]進一步的，在傘狀冷凝裝置上端具有可選的散熱結構，可用于自然或強制風冷散熱，以實現無水冷卻，便于用于桌面蒸酒直接飲用，在蒸餾器頂部還設置有用于水冷蒸餾的冷凝噴淋水管；傘狀冷凝裝置和蒸餾器頂部之間為冷凝介質腔，在介質腔下部側面設置有冷凝水出水口。
[0013]進一步的，所述的傘狀冷凝裝置和輔助冷凝管或冷凝棒可采用電解銅制造，在保證快速降溫冷凝的同時，還可催化并與蒸餾出的酒中的各種酸發生化學反應，以祛除這些有害物質，降低產品異味；在傘狀收集器上，還鋪有可選過濾物，以進一步濾除產品中的雜質、大分子有害物質等，進一步提高產品質量；過濾物可以是果殼活性炭、PP過濾材料、超濾膜等，具體種類根據生產的產品和工藝確定。
[0014]所述的罐蓋由蓋體，設置于蓋體下部結構底板的隔熱層組成，在蓋體內安裝有用于工藝數據監控控制的智能控制裝置和用于參數顯示、操作工藝選擇顯示等的顯示單元。所述的操作控制與顯示單元將由獨立的專利申請提出，因此不再祥述。
[0015]進一步的，在蓋體隔`熱層適當位置有至少兩個安裝孔，一個安裝孔內安裝有制冷組件，用于對多功能罐進行溫度調節，以適合發酵工藝要求的最佳溫度，提高產品質量，該制冷組件可選擇能實現制冷或加熱功能功能半導體制冷片等；另一個安裝孔內則安裝可拆卸和可調節保護壓力的限壓閥，在高壓發酵和密封厭氧發酵過程中控制多用途罐內部的壓力，達到工藝要求的壓力而又保證在需要壓力條件下罐內壓力不超標以保證安全；在限壓閥的進、出氣通道內設置有可拆卸的過濾裝置，用于過濾進入罐體的空氣，避免污染，在自然發酵工藝發酵時，可拆下限壓閥和過濾裝置，使空氣直接進入罐內，使空氣中的天然酵母進入到罐內參與發酵過程。
[0016]進一步的，在多用途罐、蒸餾器、罐蓋上，設置有多個溫度傳感器，其中多用途罐上的多個溫度傳感器用于檢測不同部位的發酵溫度和蒸餾或蒸煮溫度，配合罐蓋上的溫度傳感器檢測到的環境溫度，對發酵過程和蒸餾過程進行智能調整，以提高產量和品質；蒸餾器上的溫度傳感器用于檢測冷凝溫度，用于對蒸餾過程進行調整，達到既有合理的蒸餾效率而又節能的目的
本發明的有益效果:
本發明結合食用醋、白酒、果酒等的釀造工序于一體，根據生產的產品，選擇相應的具體控制工藝文件，通過智能控制，可實現各種食用醋、保健醋、白酒、果酒、白蘭地、豆鼓、醬油、豆瓣醬、米酒、甜酒、黃酒、醪糟、酸奶等釀造食品的生產，可順序完成生、熟料工藝的蒸煮、發酵、蒸酒等全套生產流程。在生產過程中能自動根據環境、工藝文件要求對發酵過程、蒸酒過程等進行智能干預，實現提高產量和品質，并顯著降低人工開銷成本的目的。
[0017]本發明利用可更換的過濾物，針對不同的產品選擇相應工藝要求的過濾物，可明顯提高液體產品如白酒、白蘭地、食用醋的品質，降低有害物質的含量，祛除異味。
[0018]本發明采用分體結構，由多用途罐、蒸餾器和罐蓋三大部件組成，其中的蒸餾器僅在有蒸餾工藝要求時才需要，這樣可以實現多套設備僅配套一組蒸餾器使用的目的，同時由于采用分體結構，便于生產，可生產出不同大小的多種規格，因此還具有體積小、使用方便、結構合理、易操作、成本低等特點，特別適合家庭使用，同時也非常適合于酒吧、飯店、餐飲行業、超市等生產銷售自己的個性釀造產品。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為家用智能釀造機的剖面結構示意圖:
圖1中:家用智能釀造機包括:多用途罐1、蒸餾器2和罐蓋3 ;圖1中:10—多用途罐體、11一多用途iil體外殼、12一多用途iil體內膽、121—多用途iil體雙層內膽內壁、122—多用途罐體雙層內膽水浴腔、123—多用途罐體雙層內膽外壁、13—罐體隔熱層、14一罐口密封墊；20—蒸餾器本體外殼、21—蒸餾液體產品出口、22—冷凝水出口、23—冷凝水供水口、24—蒸汽收集口、25—傘狀冷凝裝置、26—傘狀收集器、27—輔助冷凝裝置；30—罐蓋本體、31一操作控制裝置、32—操作控制裝置的顯示單元、33—進、排氣口、34—限壓閥、35—半導體制冷組件、36—罐蓋隔熱層。需要說明的是，在圖中并未體現出前述的溫度傳感器，這是因為，采用本發明之技術方案可生產出多種大小規格的設備產品，不同大小的產品根據工藝要求需要的傳感器數量 也不一樣，只要滿足工藝技術要求的數量和適當安裝位置即可。在傘狀收集器和26和蒸餾液體產品出口 21之間設置有可選的過濾物，用于過濾純化產品，過濾物可以是顆粒狀果殼活性炭、PP過濾膜、超濾膜等過濾材料或組件，具體根據工藝要求和產品類別選擇。
【具體實施方式】
[0020]實施例:參見圖1，圖中一種家用智能釀造機，包括多用途罐體1，在罐體外殼10內設置有隔熱層11，在隔熱層內部是多用途罐內膽12，圖中所示為雙層結構內膽，在設計、生產制造時，也可根據釀造產品類別的側重點不同，而根據工藝要求采用單層結構，雙層內膽包括內壁121和外壁123，在內壁和外壁之間為水浴介質腔，用于盛放水浴加熱介質，以通過介質間接加熱目標物，可保證加熱溫度不會過高，在多用途罐口還設置有密封墊14，以保證在蒸餾、密封發酵等過程中的氣密性要求，在內膽下部設置有加熱單元13，可通過加熱單元實現原料的蒸煮、蒸餾的加熱和發酵溫度調整的要求，加熱單元可以是電發熱棒、PTC恒溫加熱器等。在多用途罐I和罐蓋3之間是可拆裝的蒸餾器2，包括收集蒸餾產品的傘狀收集器26，在傘狀收集器26的適當部位開有蒸汽收集口，蒸汽收集口正對上方設置有可調節長度的可拆卸輔助冷凝管27，輔助冷凝管27安裝于傘狀冷凝裝置25對應位置的下部，傘狀冷凝裝置25上有可選的翅片類散熱結構，可用于自然或強制風冷以實現冷凝，在傘狀冷凝裝置上還設置有可選的水冷冷凝噴淋管23，可外接水管獲得冷卻水，通過噴淋傘狀冷凝裝置實現水冷冷凝，傘狀收集器26、傘狀冷凝裝置25和可選水冷管23按從下到上的順序依次安裝于蒸餾器殼體20內部，在蒸餾器外殼處于傘狀收集器下邊緣之上的適當位置，設置有產品收集口 21，用于收集蒸餾產品，如蒸酒時，則為出酒口，在傘狀冷凝裝置下邊緣之上的適當位置，還設置有可選的冷凝水回流出口 22，其中的產品收集口 21、冷凝水出口 22和冷凝水供水管23均通過管件結構與外部連接，可選的管件結構包括內螺紋結構和寶塔嘴結構等，為提高圖的可讀性便于理解，圖中采用外延的寶塔嘴結構表示。最上部為罐蓋3，包括罐蓋外殼本體30，安裝于罐蓋外殼內的檢測控制單元31和配套顯示單元32，在罐蓋本體外殼下部設置有下部結構底板，以保證控制單元和蒸餾器或多用途罐及罐內內容物的隔離，在下部結構底板下設置有隔熱層36，在隔熱層36的適當位置開有至少2個安裝孔，其中一個用于安裝半導體制冷單元35，另外一個用于安裝可選的限壓閥34，限壓閥34的出、入口連接到空氣通道，在空氣通道33內有可選的可更換的過濾材料，用于過濾進入罐內空氣中的雜質。在煮料過程中，半導體制冷單元35上有可選的可拆裝隔熱單元，以保證組件不過熱，半導體制冷單元在蒸餾過程中不會過熱，圖中包括有蒸餾器，為節約空間，在安裝有蒸餾器時該隔熱單元無安裝位置，因此在圖中并未體現出來。
[0021]下面結合釀造白酒、食用醋、酸奶為例，介紹家用智能釀造機是如何過程的。
[0022]首先介紹白酒的釀造，將原料放入原料罐內，加適量清水，蓋上罐蓋，選擇熟料煮料程序，開始自動煮料過程，煮料完成后，提示開始降溫，通過人工降溫到合適溫度后，拌入酒曲等原料，蓋上罐蓋，開始發酵過程；生料釀酒則跳過煮料程序，直接加水加生料曲等進發酵罐，人工完成備料后，蓋上罐蓋，選擇相應工藝程序，開始發酵過程，在發酵過程中，控制單元會根據工藝要求和發酵進度，自動調整罐內溫度，始終保持在最優的發酵溫度狀態，如果罐內溫度過高，則通過半導體制冷單元降溫，如果過低則通過半導體制冷單元或罐底的加熱單元進行加熱，溫度調整過程通過控制單元控制緩慢進行以保證內容物不同部位溫度的平衡，并避免溫度忽高忽低，影響品質。發酵過程完成后，取下罐蓋，裝上蒸餾器再裝上罐蓋，即可開始蒸餾程序，蒸餾時，先加熱蒸餾罐內容物到一較低的高溫，分段蒸餾出低沸點的有害物質如甲醇等舍棄不 要，然后再加熱到比較高的高溫，蒸餾出酒，由于水的沸點高于乙醇，則部分水蒸汽會在輔助冷凝裝置上冷凝而回落到罐內，乙醇則更多地在冷凝裝置上才開始冷凝，因此可提高出酒的酒度，蒸餾出的酒通過可選過濾物過濾進一步純化后，通過出酒口流出，為最終產品酒，可直接飲用。
[0023]食用醋的釀造，這里以生料工藝進行簡單說明，其操作和生料白酒基本一致，還是人工備料，然后入罐開始智能控制發酵，所不同的是，發酵溫度、周期等與白酒不同而已，同時食用醋不需要蒸餾過程，在發酵完成后即可出罐，開始過濾等工序后即為成品醋。
[0024]酸奶釀造也僅是發酵過程，所不同的是酸奶基本為高溫發酵，根據曲料的不同發酵溫度大多在30度以上甚至40度以上，且發酵時間相對較短而已。將原料奶裝入發酵罐，加如曲或酸奶均可實現發酵，根據產量、曲種的不同，在選擇相應的工藝和產量參數，即可完成整個發酵過程，完成即為成品酸奶。
[0025]在發酵過程中，如果選擇的是自然發酵釀醋等，則需要將限壓閥和氣體通道內的過濾物拆除，如果是高壓釀葡萄酒或密封厭氧發酵工藝等，則需要裝上限壓閥和過濾物，并將限壓閥調整到合適的壓力保護值即可。[0026]需要說明的是，上述工作過程僅用于說明本發明是如何工作的，并不是完整的生產工藝。即使僅就白酒而言，不同香型、不同原料配料和不同酒曲品種在生產時其工藝都有差異，因此前述描述僅用于說明本發明的工作過程和流程的實現。
[0027]需要說明的是，以本發明為基礎所作的改動及非本質的調整，如做成一體化僅用于生產白酒、或將控制單元安裝在多用途罐體適當位置等的變化，均受本發明保護；同時，以本發明為基礎進行增、刪，如去掉部分組件減少功能或調整性能、或在此基礎上增加原料二次添加口或二次原料自動添加單元，或將輔助冷凝裝置固定或刪除等，同樣受本發明保護。
[0028]需要說明的是，本說明中所述的發酵罐、原料罐、蒸餾罐等均指多用途罐；輔助冷凝管、輔助冷凝棒和輔助冷凝裝置也是指的同一部件。
【權利要求】
1.一種智能家用釀造機，包括多用途罐、安裝于多用途罐之上的蒸餾器和罐蓋組成，其特征是:多用途罐、蒸餾器和罐蓋從下往上順序連接組成釀造機整體，蒸餾器在生產無蒸餾工藝的產品時可拆下閑置不用。
2.根據權利要求1所述的罐蓋，其特征是:罐蓋內安裝有控制單元和顯示單元，同時在罐蓋下部設置有隔熱層，并安裝有可選的制冷單元和限壓閥。
3.根據權利要求1所述的多用途罐，其特征是:在罐體外殼內與內膽之間設置有隔熱層，內膽底部有可選的加熱裝置，在罐口設置有密封墊。
4.根據權利要求1所述的蒸餾器，其特征是:在蒸餾器外殼內部設置有傘狀收集器，在收集器上設置有蒸汽收集口，收集器上方設置有冷凝裝置，在蒸汽收集口對應位置設置有可選的輔助冷凝裝置，冷凝裝置上面有可選的風冷結構，其上方還設置有可選的水冷噴淋管。
5.根據權利要求4所述的蒸餾器外殼，其特征是:傘狀收集器、冷凝裝置和水冷噴淋管均連接安裝于蒸餾器外殼內部，在對應適當位置設置有液體產品流出口和可選的水冷介質出口和入口。
6.根據權利要求3所述的多用途罐內膽，其特征是:內膽具有可選的雙層結構，雙層結構包括外壁和內壁，在 外壁 和內壁之間形成一個介質腔，用于盛放水浴加熱介質。
【文檔編號】C12G3/12GK103468561SQ201310427537
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月19日 優先權日:2013年9月19日
【發明者】郭文輝 申請人:郭文輝