专利名称：热泵辅助式酒甑电加热酿酒蒸馏自动控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种热泵辅助式酒甑电加热酿酒蒸馏自动控制系统。
背景技术：
白酒在我国源远流长，其历史可以追溯到上古时期，发展至今其工艺和产量都发生了巨大的变化，数据显示2011年全年我国白酒产量达到102.56亿升(折合65度)。我国白酒种类繁多，制作工艺各不相同，但是各种白酒制作都需要大量的热量。现制酒热源为燃煤锅炉产生的过热蒸汽，经热力管网输送至各制酒车间，经调压后送入酒甑底锅加热。热泵是一种将低温热源的热能转移到高温热源的装置。通常用于热泵装置的低温热源是我们周围的介质——空气、河水、海水、城市污水等，热泵的工作原理是按照逆卡诺循环工作的。由于热泵的这种原理，使其能效比较高，通常可以达到:Γ5，即用IkW电量可以得到3飞kW的热量。但由于压缩机能力的限制，目前热泵热水机组能提供的热水最高温度为90 C左右(最闻可达95 C )。白酒制作过程中需要大量的过热蒸汽进行加热，而传统的蒸汽供应是由燃煤锅炉完成的，这势必带来环境污染和能源的浪费。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种热泵辅助式酒甑电加热酿酒蒸馏系统，该系统采用水位和温度传感器实现了自动化控制，并且可以与远程上位机通信。该加热系统采用清洁能源电力作为热源，加热过程中无污染物排放；采用热泵热水机组与电加热器组合的双热源梯级加热节能系统设计；低温热源采用的高温热泵热水机组，因其具有较高的能效比而能够实现节能；高温热源采用电加热器，直接安装在被加热对象底部，无需蒸汽输送环节，减少了输送损耗，同 时便于采用现代化的控制方式，达到精确控温，科学制酒的工艺要求。为了实现以上目的，本实用新型的技术方案如下:热泵辅助式酒甑电加热酿酒蒸馏自动控制系统，包括软水器、软水箱、热泵热水机组、热水箱、增压泵组件、酒甑和酒甑电加热装置；软水器的软水出口连接软水箱的软水入口，软水箱的软水出口连接热泵热水机组的进水口，热泵热水机组的出水口连接热水箱的进水口，热水箱的出水口连接增压泵组件的进水口，增压泵组件的出水口连接酒甑的热水供入管口 ；酒甑电加热装置置于酒甑底部；还包括第一水位传感器、第二水位传感器、温度传感器、控制器、数据存储器和上位机；其中，第一水位传感器检测热水箱的水位高度并将水位电信号输入到控制器，控制器根据该水位电信号控制热泵热水机组的启停；第二水位传感器检测酒甑水位高度并将水位电信号输入到控制器，控制器根据该水位电信号控制增压泵组件的启停；温度传感器检测酒甑内的温度并将该温度电信号输入到控制器，控制器根据该温度电信号控制酒甑电加热装置的加热功率；控制器将所有数据存储到数据存储器中；控制器通过通信端口与上位机通信。优选技术方案，所述的热泵辅助式电锅炉蓄热加热酿酒蒸馏自动控制系统，还包括RS485通信模块和RS485-232端口转换模块；控制器的通信端口连接RS485通信模块的通信端口，RS485通信模块通过RS485-232端口转换模块与上位机的RS232通信端口相连。优选技术方案，所述的控制器和数据存储器采用PIC单片机实现。与现有技术方案相比，本实用新型的有益效果:采用水位和温度传感器实现了自动化控制，并且可以与远程上位机通信。该加热系统采用清洁能源电力作为热源，加热过程中无污染物排放；采用热泵热水机组与电加热器组合的双热源梯级加热节能系统设计；低温热源采用的高温热泵热水机组，因其具有较高的能效比而能够实现节能；高温热源采用电加热器，直接安装在被加热对象底部，无需蒸汽输送环节，减少了输送损耗，同时便于采用现代化的控制方式，达到精确控温，科学制酒的工艺要求。
图1是本实用新型热泵辅助式酒甑电加热酿酒蒸馏自动控制系统方框示意图；图2是本实用新型控制原理方框示意图。其中，I是自来水供水管；2是软水器；3是软水箱；4是热泵热水机组；5是热水箱；6是增加泵组件；7是酒甑；8是酒甑电加热装置。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。本实用新型充分利用高温热泵热水机组的节能和无污染优势，将热水加热到70°C至95°C左右，然后利用电加热装置对来自热泵的高温热水进行二次加热直接产生酒甑蒸馏所需蒸汽。所述热泵热水机组及酒甑电加热装置都是直接对电力的应用，因此系统无污染物排放。采用热泵热水机组作为冷水的第一次加热装置，其能效比高达3 5，其节能效果是显而易见的。 如图1所示，自来水供水管I通过管路进入软水器2，软水器2去除硬度成分Ca2+、Mg2+，防止加热时这些离子在水中析出形成水垢，然后软水通过管路进入软水箱3，软水箱3中的软水通过水泵加压后进入热泵热水机组4，软水在热泵热水机组4中被加热至90°C，从热泵热水机组4中出来的热水通过管路进入热水箱5，增压泵组件6将热水箱5中的热水增压后送往酒甑7，酒甑电加热装置8将热水加热至一定压力下的饱和蒸汽，蒸汽直接对酒甑7内的酒糟等物料进行加热。自动控制部分包括第一水位传感器、第二水位传感器、温度传感器、控制器、数据存储器和上位机；其中，第一水位传感器检测热水箱的水位高度并将水位电信号输入到控制器，控制器根据该水位电信号控制热泵热水机组的启停；第二水位传感器检测酒甑水位高度并将水位电信号输入到控制器，控制器根据该水位电信号控制增压泵组件的启停；温度传感器检测酒甑内的温度并将该温度电信号输入到控制器，控制器根据该温度电信号控制酒甑电加热装置的加热功率；控制器将所有数据存储到数据存储器中；控制器的通信端口连接RS485通信模块的通信端口，RS485通信模块通过RS485-232端口转换模块与上位机的RS232通信端口相连。其中控制器和数据存储器采用picl6单片机实现；上位机采用常用的台式电脑。
权利要求1.热泵辅助式酒甑电加热酿酒蒸馏自动控制系统，其特征在于，包括软水器、软水箱、热泵热水机组、热水箱、增压泵组件、酒甑和酒甑电加热装置；软水器的软水出口连接软水箱的软水入口，软水箱的软水出口连接热泵热水机组的进水口，热泵热水机组的出水口连接热水箱的进水口，热水箱的出水口连接增压泵组件的进水口，增压泵组件的出水口连接酒甑的热水供入管口 ；酒甑电加热装置置于酒甑底部；还包括第一水位传感器、第二水位传感器、温度传感器、控制器、数据存储器和上位机； 其中，第一水位传感器检测热水箱的水位高度并将水位电信号输入到控制器，控制器根据该水位电信号控制热泵热水机组的启停； 第二水位传感器检测酒甑水位高度并将水位电信号输入到控制器，控制器根据该水位电信号控制增压泵组件的启停； 温度传感器检测酒甑内的温度并将该温度电信号输入到控制器，控制器根据该温度电信号控制酒甑电加热装置的加热功率； 控制器将所有数据存储到数据存储器中； 控制器通过通信端口与上位机通信。
2.根据权利要求1所述的热泵辅助式酒甑电加热酿酒蒸馏自动控制系统，其特征在于，包括RS485通信模块和RS485-232端口转换模块； 控制器的通信端口连接RS485通信模块的通信端口，RS485通信模块通过RS485-232端口转换模块与上位机的RS232通信端口相连。
3.根据权利要求1所述的热泵辅助式酒甑电加热酿酒蒸馏自动控制系统，其特征在于，所述的控制器和数据存储器采用PIC单片机实现。
4.根据权利要求2所述的热泵辅助式酒甑电加热酿酒蒸馏自动控制系统，其特征在于，所述的控制器和数据存储器采用PIC单片机实现。
专利摘要本实用新型公开了一种热泵辅助式酒甑电加热酿酒蒸馏自动控制系统，包括软水器、软水箱、热泵热水机组、热水箱、增压泵组件、酒甑和酒甑电加热装置；软水器的软水出口连接软水箱的软水入口，软水箱的软水出口连接热泵热水机组的进水口，热泵热水机组的出水口连接热水箱的进水口，热水箱的出水口连接增压泵组件的进水口，增压泵组件的出水口连接酒甑的热水供入管口；酒甑电加热装置置于酒甑底部；还包括第一水位传感器、第二水位传感器、温度传感器、控制器、数据存储器和上位机。该系统采用水位和温度传感器实现了自动化控制，并且可以与远程上位机通信。
文档编号C12G3/12GK203033976SQ2012206950
公开日2013年7月3日 申请日期2012年12月14日 优先权日2012年12月14日
发明者毛霖 申请人:南京新立讯电器有限责任公司