空气能酿酒系统的制作方法

本发明涉及一种改良的酿酒设备，更具体的说，本发明主要涉及一种空气能酿酒系统。

背景技术：

酿酒工业在我国有着悠久的历史，是重要的传统工业之一，根据国家统计局2016年针对白酒行业发布的数据。2016年1月至12月，全国规模以上白酒企业完成酿酒总产量1358.36万千升。加上农村乡镇小型作坊的白酒年产量，保守估计应该超过2000万千升以上。由于酿酒也大多使用煤来加热蒸馏罐，通过冷凝来收集液态酒，如果按照前述2000万千升的白酒产量来计算，年耗费量将达到1740万吨标煤。并且由于传统的酿酒设备都是采用标煤作为燃料，在煤燃烧过程中产生大量有害物质，对环境造成多方面的污染，因而有必要针对此类酿酒设备的结构作进一步的研究和改进。

技术实现要素：

本发明的目的之一在于针对上述不足，提供一种空气能酿酒系统，以期望解决现有技术中酿酒设备采用标煤燃烧作为加热源，不仅对煤矿的消耗巨大，还因标煤燃烧产生大量有害物质对周边环境造成影响等技术问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

本发明所提供的一种空气能酿酒系统，包括蒸馏容器，所述蒸馏容器通过蒸汽管道与冷凝容器相连通，所述冷凝容器的下方安装有出酒通道，所述蒸馏容器的内部安装有换热管，所述换热管与空气能机组相连通；所述空气能机组包括压缩腔体与传动电机，所述压缩腔体分别与换热管、回气管相连通，且所述回气管经过冷凝容器并与所述换热管相连通；所述压缩腔体内还安装有转动叶片，所述转动叶片的联动轴端部安装有内驱动磁盘，所述内驱动磁盘置于第一腔体的内部；所述传动电机的输出轴端部安装有外驱动磁盘，所述外驱动磁盘与内驱动磁盘的位置相互对应，所述传动电机安装在第二腔体的内部，所述第一腔体与第二腔体之间具有间隙，且第一腔体与第二腔体之间还安装有支撑杆体，用于由传动电机通过外驱动磁盘带动内驱动磁盘转动，从而通过联动轴带动转动叶片在压缩腔体的内部转动。

作为优选，进一步的技术方案是：所述回气管置于冷凝容器内的部分的管体外侧安装有多个换热翅片。

更进一步的技术方案是：所述回气管还与储液罐相连通。

更进一步的技术方案是：所述冷凝容器整体置于冷却水池的内部。

更进一步的技术方案是：所述换热管置于蒸馏容器内的下部，所述蒸馏容器的上部通过蒸汽管道与冷凝容器的上部相连通。

更进一步的技术方案是：所述支撑杆体至少为两个，且所述支撑杆体的外部设有螺纹，所述第一腔体与第二腔体的外侧均设有支撑座，所述支撑杆体通过螺母安装在对应的支撑座上。

更进一步的技术方案是：所述压缩腔体呈圆筒状，所述转动叶片为两个，两个转动叶片均有各自的连轴，且其中一个连轴套装在另一个连轴的外部，且两个连轴上均安装有传动齿轮，所述联动轴的另一端上安装有两个不完整齿轮，所述两个不完整齿轮分别与各自的传动齿轮相啮合。

更进一步的技术方案是：所述压缩腔体呈圆筒状，所述转动叶片为两个，所述两个轮动叶片的联动轴分别由圆筒状压缩腔体的两端伸出，且两个轮动叶片的联动轴端部均安装有内驱动磁盘，所述传动电机也为两个，两个传动电机的输出轴上均安装有外驱动磁盘，所述两个传动电机分别通过外驱动磁盘与各自的内驱动磁盘动力连接；所述换热管、回气管分别与圆筒状压缩腔体的两端相连通。

更进一步的技术方案是：所述压缩腔体的外侧面安装有动片定位电磁铁，所述动片定位电磁铁接入控制装置。

更进一步的技术方案是：所述压缩腔体安装在底座上，所述底座上设有减震垫。

与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：利用高温热泵的原理，由压缩腔体中的转动叶片将回气管中的低压低温换热介质压缩为高压高温的换热介质后由换热管输出，由换热管作为蒸馏容器中的加热源，无需使用炉灶来加热，并且加热过程中不产生任何有害物质，不会对环境造成污染；而通过磁盘传动的方式将传动电机与转动叶片彻底隔离，使两者不发生直接或间接的接触，有效避免转动叶片热量传导至传动电机中使之温度过高而发生损坏，进而可延长空气能机组的使用寿命，同时本发明所提供的一种空气能酿酒系统结构简单，适于在各类场所中安装使用，应用范围广阔。

附图说明

图1为用于说明本发明一个实施例的结构示意图；

图2为用于说明本发明一个实施例中空气能机组结构示意图；

图3为用于说明本发明一个实施例中空气能机组的压缩结构示意图；

图4为用于说明本发明另一个实施例中空气能机组的压缩结构示意图；

图5为用于说明本发明又一个实施例中的压缩腔体安装结构示意图；

图中，1为蒸馏容器、2为蒸汽管道、3为冷凝容器、4为换热管、5为空气能机组、51为压缩腔体、52为传动电机、53为联动轴、54为转动叶片、55为内驱动磁盘、56为第一腔体、57为外驱动磁盘、58为第二腔体、59为支撑杆体、6为回气管、61为换热翅片、7为连轴、8为传动齿轮、9为动片定位电磁铁、10为底座、11为减震垫、12为出酒通道、13为支撑座。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步阐述。

参考图1所示，本发明的一个实施例是一种空气能酿酒系统，其中包括蒸馏容器1，此处与现有技术相类似，该蒸馏容器1通过蒸汽管道2与冷凝容器3相连通，在冷凝容器3的下方需安装出酒通道，更为重要的是，蒸馏容器无需再安装在炉灶上，直接在蒸馏容器1的内部安装换热管4，换热管4与空气能机组5相连通，该换热管4即作为蒸馏容器1中的加热源，以此替代炉灶中的标煤燃烧发热；

结合图2所示，上述空气能机组5中包括一个压缩腔体51与传动电机52，该压缩腔体5需分别与换热管4、回气管6相连通，且回气管6经过冷凝容器3并与换热管4相连通，而在换热管4与回气管6的内部具有换热介质，该换热介质以气态或液态的方式在由换热管4与回气管6组成的循环管道中流动；前述的压缩腔体51内还需安装转动叶片54，再在转动叶片54的联动轴53端部安装内驱动磁盘55，然后将内驱动磁盘55置于一个第一腔体56的内部，此处亦可如图2所示将压缩腔体5、转动叶片54的联动轴53以及内驱动磁盘55均置于第一腔体56的内部；

与上述的内驱动磁盘55的结构相对应，在传动电机52的输出轴端部还需安装外驱动磁盘57，并使该外驱动磁盘57与内驱动磁盘55的位置相互对应，并且两者需异极相对的安装；此外与上述相类似，该传动电机52仍需安装在一个第二腔体58的内部，并使前述的第一腔体56与第二腔体58之间具有间隙，再在第一腔体56与第二腔体58之间再安装有支撑杆体59，用于由传动电机52通过外驱动磁盘57带动内驱动磁盘55转动，从而通过联动轴53带动转动叶片54在压缩腔体51的内部转动。

上述传动电机52带动转动叶片54转动的原理是，由于内驱动磁盘55与外驱动磁盘57的位置相对应，两者之间会产生相互吸引的磁力，在支撑杆体59的支撑作用下，使内驱动磁盘55与外驱动磁盘57无法接触，正因为两者存在磁力，使得两者即便无法接触，仍然可带动彼此进行转动，因而当传动电机52带动外驱动磁盘57转动时，在内驱动磁盘55与外驱动磁盘57的磁力作用下，带动内驱动磁盘55转动，从而实现非接触式的传动，有助于阻断热量传输。为保证前述内驱动磁盘55与外驱动磁盘57的磁力在可控的范围内，两者均可采用电磁铁。

在本实施例中，以空气能机组5作为系统的改进核心，在空气能机组5的内部利用高温热泵的原理，由压缩腔体51中的转动叶片54将回气管6中的低压低温换热介质压缩为高压高温的换热介质后由换热管4输出，由换热管4作为蒸馏容器1中的加热源，无需使用炉灶来加热，并且加热过程中不产生任何有害物质，不会对环境造成污染；而正如上述原理解释所提到的，通过内驱动磁盘55与外驱动磁盘57相互吸引传动的方式将传动电机52与转动叶片54彻底隔离，使两者不发生直接或间接的接触，有效避免转动叶片54的热量传导至传动电机52中，使之温度过高而发生损坏，进而可延长酿酒系统中空气能机组的使用寿命。

再参考图1所示，在本发明用于解决技术问题更加优选的一个实施例中，为了避免回气管6中的换热介质温度过低，在进入压缩腔体51后增加传动电机52的功耗，发明人试验时发现随蒸汽管道2进入冷凝容器3的蒸汽在液化过程中，会释放大量的热量，通过结构改进对这些热量进行合理的回收利用，具体为在回气管6置于冷凝容器3内的部分的管体外侧安装多个换热翅片61，以增大回气管6管壁在冷凝容器3中的接触面，继而使回气管6中低温低压的换热介质尽可能的吸收冷凝容器3中的热量；而此处需要说明的是，上述实施例中已经记载回气管6需经过冷凝容器3后再与换热管4相连通，进而两者形成循环管道，因而即便回气管6的管壁上未安装前述的换热翅片61，也能起到在冷凝容器3中回收热量的作用，是否安装换热翅片61的区别仅仅是回收热量大小的区别。因低压低温的换热介质在回气管6中已经吸收了部分热量，使之温度逐渐升高，进而在进入压缩腔体51中后，可降低传动电机52带动转动叶片54转动的功耗，节约电能消耗。

进一步的，发明人还参考现有技术，对上述的酿酒系统进行了改进，具体为在由回气管6与换热管4组成的循环管道中再增加一个储液罐，将回气管6与该储液罐相连通，使得换热介质可在该储液罐中暂时储存，避免空气能机组5运行时出现换热介质不足的不理情况。同时为便于蒸汽液化，可冷凝容器3整体置于冷却水池的内部，利用水冷对高温蒸汽进行冷凝，使之液化；并且为方便冷凝液化后的液态酒能直接排出，还可在冷凝容器3的下方安装一个出酒通道12。

另一方面，在蒸馏容器1中为方便加热与蒸汽排出，可将上述的管热管4置于蒸馏容器1内的下部，再将蒸馏容器1的上部通过蒸汽管道2与冷凝容器3的上部相连通；而为使换热管4中高温高压的换热介质能充分的与蒸馏容器1中的待蒸发物相接触，可将换热管4在蒸馏容器1的内部设置为盘管的形式。

根据本发明的另一实施例，为保证支撑杆体59支撑的稳定性，可将支撑杆体59设置为两个或多个，为方便其安装，还可在支撑杆体59的外部设有螺纹，然后在第一腔体56与第二腔体58的外侧均设置支撑座13，支撑杆体59通过螺母安装在对应的支撑座13上。

参考图3所示，在本发明用于解决技术问题更加优选的另一个实施例中，为使空气能机组5中的压缩结构能承受更高的温度，增大排量并提高压缩比，发明人对上述的压缩结构进行了改进，有别于普通热泵压缩机和涡旋压缩机，设计了全新结构的轮动片高温压缩机，具体为将上述的压缩腔体51设置为圆筒状，在其中安装两个转动叶片54，该转动叶片54的厚度等于圆筒状压缩腔体51的长度，并且在两个转动叶片54上均设置各自的连轴7，且其中一个连轴7套装在另一个连轴7的外部，再在两个连轴7上均安装一个传动齿轮8，然后在联动轴53的另一端上安装有两个不完整齿轮，两个不完整齿轮分别与各自的传动齿轮8相啮合。前述的两个不完整齿轮的位置相互错开，进而可分别带动两个转动叶片54的连轴7进行间歇式转动，使得两个转动叶片54在压缩腔体51中进行轮动压缩。

参考图4所示，根据本发明的另一实施例，上述两个转动叶片54除了可以采用齿轮相互啮合传动方式进行间歇式转动外，还可采用两个传动电机对其进行分别驱动，具体为仍将压缩腔体51呈圆筒状，在其中安装两个转动叶片54，该转动叶片54的厚度同样需等于圆筒状压缩腔体51的长度，并使该两个轮动叶片的联动轴53分别由圆筒状压缩腔体51的两端伸出，且两个轮动叶片的联动轴53端部均安装内驱动磁盘55，并且上述的传动电机52也为两个，两个传动电机52的输出轴上均安装有外驱动磁盘57，并使两个传动电机52分别通过外驱动磁盘57与各自的内驱动磁盘55动力连接；并将上述的换热管4、回气管6分别与圆筒状压缩腔体51的两端相连通。

上述两个实施例中的压缩结构实现的原理相同，均是使两个转动叶片54间歇式转动，从而轮换着对压缩腔体51中的换热介质进行压缩，两者仅是对两个转动叶片54的传动方式不同，具体的原理为在两个转动叶片54在定位后，置于后面的一个转动叶片54作为定片不动，此时回气管6中的换热介质由定片前端的进气口进入压缩腔体51的内部，然后置于前面的一个转动叶片54作为动片，开始转动，直到其转动到定片的后部时，通过定片后端的排气口将换热介质排出至换热管4中，然后前述动片作为定片，定片作为动片开始转动，重复前述的换热介质进入、压缩、排出的过程，如此交替循环。通过两个转动叶片54轮换压缩使得空气能机组5中的压缩具优异的耐高温性，亦可提高压缩比，且在高低压下均可使用。

结合图5所示，更加优选的是，为便于上述作为动片的转动叶片54定位，还可在上述压缩腔体51的外侧面安装动片定位电磁铁9，并将该动片定位电磁铁9接入控制装置，由控制装置来控制动片定位电磁铁9的磁场，便于压缩结构在运行过程中动片与定片均按照预定的旋转轨迹进行运行。另一方面，为减少转动叶片54转动产生的震动，可将上述压缩腔体51直接安装在底座10上，并在底座上安装减震垫11，该减震垫11可以采用弹簧或其他类似于弹簧的部件作为减震部件，用以缓解压缩结构运行产生的震动。

参考图1所示，本发明上述优选的一个实施例在实际使用中，酿酒所需的蒸馏物质置于蒸馏容器1中，空气能机组5开始运行，通过传动电机52带动转动叶片54在压缩腔体51中转动，对由回气管6流入压缩腔体中的换热介质进行压缩，压缩后成为高温高压的换热介质进入换热管4，换热管4经过蒸馏容器1进行换热，从而作为加热源使蒸馏物质沸腾产生蒸汽，该蒸汽由蒸汽管道2进入冷凝容器3中，在冷却水池的作用下，蒸汽放热液化，由出酒通道12排出，完成酿酒的过程；而在此过程中，在回气管6上的换热翅片61作用下，蒸汽液化过程中释放的热量由换热翅片61吸收并传导至回气管6内的换热介质，换热介质被辅助加热，然后再进入压缩腔体51中进行再次压缩，如此循环。前述经辅助加热后的换热介质进入压缩腔体51后，温度已经有所提升，所需的压缩比减少，从而可减少传动电机52带动转动叶片54转动所需的功耗，进而达到节约电能的目的。

除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。