本發(fā)明涉及發(fā)酵設(shè)備，具體涉及一種白酒低溫發(fā)酵設(shè)備。

背景技術(shù)：

目前用于白酒發(fā)酵的設(shè)備功能單一、結(jié)構(gòu)落后，大量使用的是磚石結(jié)構(gòu)的涂泥或不涂泥的發(fā)酵窖池與陶質(zhì)地缸，很難與閥門、管道相連接，池頂使用封泥頂、地缸用蓋板封頂，無法將發(fā)酵產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w收集和利用，任其消散于環(huán)境中，其數(shù)量之大可以和中國發(fā)酵白酒的噸位相比，釀酒產(chǎn)生的高純度的二氧化碳資源白白浪費和造成環(huán)境的惡化。

傳統(tǒng)白酒發(fā)酵窖池?zé)o法進(jìn)行良好的傳質(zhì)傳熱，因此在炎熱的夏季，酒醅無法降溫，迫使白酒企業(yè)生產(chǎn)停產(chǎn)，停產(chǎn)時間根據(jù)各地氣候的不同，一般2～3個月之間，嚴(yán)重影響了白酒企業(yè)的生產(chǎn)強度與生產(chǎn)量，造成了大量的人力資源的浪費。

因傳統(tǒng)白酒發(fā)酵窖池內(nèi)酒醅是用稻殼與原料加適量的水和曲組合而成，窖池本身不具備良好的液體傳質(zhì)和氣體傳質(zhì)條件，因此引發(fā)了一系列的不利于白酒發(fā)酵的因素，如為了不使發(fā)酵熱過高、只能以降低淀粉濃度為犧牲，而降低淀粉濃度又導(dǎo)致白酒產(chǎn)量的降低，白酒產(chǎn)量的降低又使白酒生產(chǎn)成本過高，進(jìn)而導(dǎo)致白酒價格過高，為了使讓普通消費者消費的起，只好攙兌食用酒精，使消費者對白酒的信任度降低，終其原因是傳統(tǒng)白酒發(fā)酵窖池以遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于社會的需求。

除環(huán)境溫度會使酒體的發(fā)酵溫度升高外，酒體在發(fā)酵過程中自身也會產(chǎn)生熱量，從而使酒體的溫度升高。在發(fā)酵過程中，為了使酒體溫度能夠及時降低，需要及時對酒體進(jìn)行攪拌；目前對酒體進(jìn)行攪拌操作是由人工進(jìn)行，人工成本投入較大；且對酒體進(jìn)行攪拌時，需要打開發(fā)酵窖池，從而空氣會進(jìn)入發(fā)酵窖池，由于酒體發(fā)酵后期為無氧發(fā)酵，因此空氣進(jìn)入發(fā)酵窖池后，對發(fā)酵品質(zhì)具有影響。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種散熱效果好的白酒低溫發(fā)酵設(shè)備。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的基礎(chǔ)方案如下：

包括發(fā)酵筒體，發(fā)酵筒體內(nèi)設(shè)有料槽，料槽底部設(shè)有漏料孔，發(fā)酵筒體的底部設(shè)有集液槽；其特征在于，還包括二氧化碳儲罐、二氧化碳壓力罐、排氣管、連通管、進(jìn)氣管、壓縮泵和控制器；所述排氣管的兩端分別與發(fā)酵筒體和二氧化碳儲罐連通，所述連通管的兩端分別二氧化碳儲罐和二氧化碳壓力罐連通，所述進(jìn)氣管的兩端分別與二氧化碳壓力罐和發(fā)酵筒體連通；所述排氣管豎直設(shè)置，二氧化碳儲罐設(shè)于發(fā)酵筒體上方，排氣管內(nèi)滑動連接有由磁性材料制成的第一活塞，排氣管上端側(cè)壁上設(shè)有位于二氧化碳儲罐內(nèi)的排氣孔，排氣管頂端封口，排氣孔至排氣管頂端的距離大于第一活塞的高度，排氣管的頂端設(shè)有永磁體，所述二氧化碳儲罐上設(shè)有泄壓閥；所述壓縮泵連接在連通管上，且連通管內(nèi)設(shè)有進(jìn)口與二氧化碳儲罐連通、出口與二氧化碳壓力罐連通的第一單向閥；所述進(jìn)氣管內(nèi)設(shè)有電磁閥，發(fā)酵筒體內(nèi)設(shè)有壓力傳感器，所述控制器均與電磁閥和壓力傳感器電連接。

本方案白酒低溫發(fā)酵設(shè)備的原理在于：

發(fā)酵時將原料放置于料槽內(nèi)，發(fā)酵形成的酒精原液經(jīng)過漏料孔流入集液槽內(nèi)。發(fā)酵初始時，第一活塞在重力的作用下處于排氣管的最底端；隨著原料的不斷發(fā)酵，發(fā)酵筒體內(nèi)的二氧化碳將不斷增多，從而使發(fā)酵筒體內(nèi)的壓力增大。當(dāng)發(fā)酵筒體內(nèi)的壓力增大到設(shè)定值后，壓力傳感器將向電磁閥反饋信號，從而電磁閥打開。二氧化碳壓力罐內(nèi)儲存的高壓二氧化碳將進(jìn)入發(fā)酵筒體內(nèi)，使得發(fā)酵筒體內(nèi)的壓力迅速升高，從而推動第一活塞向排氣管的上端滑動。當(dāng)?shù)谝换钊瑒又僚艢夤茼敹藭r，排氣管上端的排氣孔與排氣管下端連通，二氧化碳將經(jīng)過發(fā)酵筒體進(jìn)入二氧化碳儲罐內(nèi)。第一活塞處于排氣管頂端時，永磁體對第一活塞具有吸引作用，當(dāng)?shù)谝换钊艿降臍怏w壓力和永磁體對第一活塞的吸引力的合力大于或等于第一活塞重力時，二氧化碳經(jīng)過發(fā)酵筒體持續(xù)進(jìn)入二氧化碳儲罐內(nèi)；隨著第一活塞受到的氣體壓力逐漸減小，第一活塞將在重力作用下滑至排氣管道底端，則發(fā)酵筒體停止排氣，同時壓力傳感器受到的壓力小于設(shè)定值，電磁閥關(guān)閉。

當(dāng)電磁閥關(guān)閉后，壓縮泵啟動，從而將二氧化碳儲罐內(nèi)的二氧化碳壓入二氧化碳壓力罐內(nèi)，直至二氧化碳壓力罐內(nèi)的壓力增加至設(shè)定值后，壓縮泵停止工作；而第一單向閥可以避免二氧化碳壓力罐內(nèi)的二氧化碳經(jīng)過連通管返回到二氧化碳儲罐內(nèi)。直至發(fā)酵儲罐內(nèi)的壓力再次增大到設(shè)定值之后，將進(jìn)行下一次循環(huán)。二氧化碳儲罐上設(shè)有泄壓閥可保證二氧化碳儲罐內(nèi)的壓力只能小于大氣壓，從而避免在發(fā)酵過程中二氧化碳儲罐內(nèi)的壓力逐漸增加。

本方案產(chǎn)生的有益效果是：

在發(fā)酵過程中，隨著二氧化碳的不斷產(chǎn)生，電磁閥將反復(fù)開啟，從而二氧化碳壓力罐內(nèi)儲存的高壓二氧化碳將反復(fù)經(jīng)過發(fā)酵筒體進(jìn)入二氧化碳儲罐內(nèi)，并將發(fā)酵過程中新產(chǎn)生的二氧化碳排出發(fā)酵筒體外。壓縮泵將二氧化碳壓縮至二氧化碳壓力罐后，二氧化碳溫度會上升，但由于發(fā)酵原料需要經(jīng)過一定的發(fā)酵時間，發(fā)酵筒體內(nèi)的壓力才會增加，因此二氧化碳壓力罐中的二氧化碳需要經(jīng)過一段等待時間才能進(jìn)入發(fā)酵筒體內(nèi)，在該等待時間內(nèi)，二氧化碳壓力罐中的二氧化碳的溫度將冷卻至室溫；在發(fā)酵原料發(fā)酵的過程中，發(fā)酵筒體內(nèi)的溫度將逐漸高于室溫，因此當(dāng)二氧化碳壓力管中的二氧化碳進(jìn)入發(fā)酵筒體后具有對發(fā)酵筒體內(nèi)部進(jìn)行降溫的作用。

對發(fā)酵筒體內(nèi)進(jìn)行降溫的時機由發(fā)酵筒體內(nèi)的二氧化碳量控制，從而可進(jìn)行自動降溫，則在發(fā)酵過程中無需打開發(fā)酵筒體。通過二氧化碳?xì)怏w對發(fā)酵筒體內(nèi)進(jìn)行降溫，由于氣體與發(fā)酵筒體內(nèi)的原料接觸面積更大，因此可以降溫更均勻。

優(yōu)選方案一：作為對基礎(chǔ)方案的進(jìn)一步優(yōu)化，還包括儲水罐和降溫管，所述降溫管豎直設(shè)于發(fā)酵筒體內(nèi)，儲水罐內(nèi)設(shè)儲水腔，降溫管的上端和下端分別與儲水腔的上端和下端連通，降溫管內(nèi)滑動連接有第二活塞，所述第一活塞和第二活塞通過連桿固定連接，第二活塞上設(shè)有進(jìn)口與降溫管下端連通、出口與降溫管上端連通的第二單向閥。

在優(yōu)選方案一中，當(dāng)?shù)谝换钊谂艢夤軆?nèi)向上滑動時，第二活塞將相對于降溫管向上滑動，同時將儲水罐中的水吸入降溫管中，同時第二活塞上方的水被排入儲水罐中；當(dāng)?shù)谝换钊谥亓ψ饔孟略谂艢夤軆?nèi)向下滑動時，第二活塞也在降溫管內(nèi)向下滑動，此時第二單向閥打開，第二活塞下方的水進(jìn)入第二活塞上方。

在優(yōu)選方案一中，第一活塞每上下滑動一次，降溫管內(nèi)的水則更換一次，從而可以對發(fā)酵筒體內(nèi)進(jìn)行降溫，避免發(fā)酵筒體內(nèi)的溫度持續(xù)升高。且將發(fā)酵原料堆放在降溫管周圍，可以對埋藏較深的原料進(jìn)行降溫。

優(yōu)選方案二：作為對優(yōu)選方案一的進(jìn)一步優(yōu)化，所述儲水罐套設(shè)于發(fā)酵筒體外周，儲水腔位于儲水罐側(cè)壁與發(fā)酵筒體側(cè)壁之間；可以增強發(fā)酵筒體的散熱，且水的比熱容將大，溫度比較穩(wěn)定，因此可以使發(fā)酵筒體內(nèi)的溫度波動較小。

優(yōu)選方案三：作為對優(yōu)選方案二的進(jìn)一步優(yōu)化，所述料槽的側(cè)壁內(nèi)設(shè)有與降溫管連通的夾層空腔，第二活塞可將夾層空腔密封；則降溫管內(nèi)的水將進(jìn)入夾層空腔內(nèi)，從而可以增大水與發(fā)酵筒體內(nèi)部側(cè)壁的接觸面積，增加降溫效率。

優(yōu)選方案四：作為對優(yōu)選方案三的進(jìn)一步優(yōu)化，所述降溫管外設(shè)有多個導(dǎo)熱片，進(jìn)一步提高降溫效率。

優(yōu)選方案五：作為對優(yōu)選方案四的進(jìn)一步優(yōu)化，所述二氧化碳壓力罐設(shè)于儲水腔中，以及時對壓縮后的二氧化碳進(jìn)行降溫。

附圖說明

圖1是本發(fā)明白酒低溫發(fā)酵設(shè)備實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中a部分放大圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明：

說明書附圖中的附圖標(biāo)記包括：發(fā)酵筒體10、降溫管11、料槽12、夾層空腔13、第二活塞14、第二單向閥15、二氧化碳儲罐20、排氣管21、排氣孔22、磁鐵23、第一活塞24、二氧化碳壓力罐30、連通管31、壓縮泵32、第一單向閥33、進(jìn)氣管34、電磁閥35、儲水罐40、儲水腔41。

實施例基本如圖1、圖2所示：

本實施例的白酒低溫發(fā)酵設(shè)備，包括支架，固定在支架上的發(fā)酵筒體10、二氧化碳儲罐20和二氧化碳壓力罐30，以及排氣管21、連通管31、進(jìn)氣管34和壓縮泵32；發(fā)酵筒體10內(nèi)設(shè)有料槽12，發(fā)酵筒體10的底部設(shè)有集液槽，料槽12上設(shè)有供發(fā)酵產(chǎn)生的液體流入集液槽中的漏料孔。排氣管21的兩端分別與發(fā)酵筒體10和二氧化碳儲罐20連通，連通管31的兩端分別與二氧化碳儲罐20和二氧化碳壓力罐30連通，進(jìn)氣管34的兩端分別與二氧化碳壓力罐30和發(fā)酵筒體10連通。排氣管21豎直設(shè)置，二氧化碳儲罐20設(shè)于發(fā)酵筒體10上方，排氣管21內(nèi)滑動連接有由鑄鐵制成的第一活塞24，排氣管21的頂端設(shè)有磁鐵23。排氣管21上端側(cè)壁上設(shè)有排氣孔22，第一活塞24滑動至排氣管21頂端時，二氧化碳儲罐20與發(fā)酵筒體10通過排氣管21上端的排氣孔22連通。二氧化碳儲罐20上設(shè)有泄壓閥，本實施例中的泄壓閥為單向閥，該單向閥的進(jìn)口與二氧化碳儲罐20連通，出口與外部連通，以將二氧化碳儲罐20內(nèi)的壓力維持在大氣壓一下。壓縮泵32連接在連通管31上，連通管31內(nèi)設(shè)有進(jìn)口與二氧化碳儲罐20連通、出口與二氧化碳壓力罐30連通的第一單向閥33；進(jìn)氣管34內(nèi)設(shè)有電磁閥35，發(fā)酵筒體10內(nèi)設(shè)有與電磁閥35電連接的壓力傳感器，通過對電磁閥35進(jìn)行設(shè)置，當(dāng)發(fā)酵筒體10內(nèi)的壓力大于預(yù)設(shè)值之后，壓力傳感器將向電磁閥35反饋信號，以使電磁閥35打開，將二氧化碳壓力罐30和發(fā)酵筒體10連通。

發(fā)酵筒體10外套設(shè)有儲水罐40，發(fā)酵筒體10內(nèi)設(shè)有降溫管11。儲水罐40側(cè)壁與發(fā)酵筒體10側(cè)壁之間設(shè)有儲水腔41；降溫管11豎直設(shè)于發(fā)酵筒體10內(nèi)，降溫管11的上端和下端分別與儲水腔41的上端和下端連通。降溫管11內(nèi)滑動連接有第二活塞14，第一活塞24和第二活塞14通過連桿固定連接，第二活塞14上設(shè)有進(jìn)口與降溫管11下端連通、出口與降溫管11上端連通的第二單向閥15。在本實施例中，進(jìn)氣管34和降溫管11一一對應(yīng)，且進(jìn)氣管34和降溫管11各設(shè)有六根。降溫管11與料槽12固定連接，且料槽12的側(cè)壁內(nèi)設(shè)有與降溫管11連通的夾層空腔13，夾層空腔13的厚度小于第二活塞14的厚度。降溫管11外還固定有五個導(dǎo)熱片，以提高降溫效率。

本實施例白酒低溫發(fā)酵設(shè)備的具體工作過程為：

發(fā)酵初始時，第一活塞24在重力的作用下處于排氣管21的最底端；隨著發(fā)酵筒體10內(nèi)的二氧化碳將不斷增多，當(dāng)發(fā)酵筒體10內(nèi)的壓力增大到預(yù)設(shè)值后，壓力傳感器將向電磁閥35反饋信號，電磁閥35打開。二氧化碳壓力罐30內(nèi)儲存的高壓二氧化碳將進(jìn)入發(fā)酵筒體10內(nèi)，使得發(fā)酵筒體10內(nèi)的壓力迅速升高，并推動第一活塞24向排氣管21的頂端滑動。第一活塞24處于排氣管21頂端時，二氧化碳經(jīng)過發(fā)酵筒體10持續(xù)進(jìn)入二氧化碳儲罐20內(nèi)；本實施例中，二氧化碳壓力儲罐設(shè)于儲水腔41內(nèi)，以使壓縮后的二氧化碳能迅速降溫，當(dāng)二氧化碳進(jìn)入發(fā)酵筒體10時，可對發(fā)酵筒體10進(jìn)行降溫。隨著第一活塞24受到的氣體壓力逐漸減小，第一活塞24將在重力作用下滑至排氣管21道底端，則發(fā)酵筒體10停止排氣，同時壓力傳感器受到的壓力小于預(yù)設(shè)值，電磁閥35關(guān)閉。

當(dāng)?shù)谝换钊?4在排氣管21內(nèi)向上滑動時，第二活塞14將相對于降溫管11向上滑動，同時將儲水罐40中的水吸入降溫管11中，第二活塞14上方的水被排入儲水罐40中；當(dāng)?shù)谝换钊?4向下滑動時，第二活塞14也在降溫管11內(nèi)向下滑動，此時第二單向閥15打開，第二活塞14下方的水進(jìn)入第二活塞14上方。第一活塞24每上下滑動一次，降溫管11內(nèi)的水則更換一次，從而可以對發(fā)酵筒體10內(nèi)進(jìn)行降溫，避免發(fā)酵筒體10內(nèi)的溫度持續(xù)升高。

當(dāng)電磁閥35關(guān)閉后，壓縮泵32啟動，將二氧化碳儲罐20內(nèi)的二氧化碳壓入二氧化碳壓力罐30內(nèi)，直至二氧化碳壓力罐30內(nèi)的壓力增加至設(shè)定值后，壓縮泵32停止工作。直至發(fā)酵儲罐內(nèi)的壓力再次增大到預(yù)設(shè)值之后，將進(jìn)行下一次循環(huán)。

以上所述的僅是本發(fā)明的實施例，方案中公知的具體結(jié)構(gòu)及特性等常識在此未作過多描述。應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍，這些都不會影響本發(fā)明實施的效果和專利的實用性。本申請要求的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn)，說明書中的具體實施方式等記載可以用于解釋權(quán)利要求的內(nèi)容。