智能家用酿造的制造方法
【专利摘要】一种智能家用酿造机，包括多用途罐、蒸馏器和罐盖三大部分组成，其特征是蒸馏器下设置多用途罐，而控制罐盖则设置在蒸馏器之上；多用途罐在外壳和内胆之间设置有隔热层，罐口设置密封垫，内胆下设置有加热装置；蒸馏器外壳内由下往上顺序设置有伞状收集器、辅助冷凝装置和冷凝装置，水冷管，外壁设置有产品流出口、冷却水出口和入口；安装于罐盖内部的控制和显示单元根据工艺文件控制整个生产过程并显示参数信息，在罐盖下方设置有制冷组件，还设置有限压阀。该智能酿造机适合多种酿造产品的生产，适合多种工艺要求，可智能控制发酵和蒸馏生产过程，提高产品质量和产量，提高酒类产品的酒精度和品质。
【专利说明】智能家用酿造机
【技术领域】
[0001]本发明涉及酿造设备【技术领域】，特别是在高效节能的基础上，可以实现多功能酿造，并能提高产量和品质的多用途智能家用酿造机。
【背景技术】
[0002]目前市场上的小型的，适合家庭及小型营业场所使用的酿造设备不多，且一般都结构简单、效率低下、功能单一且通常仅考虑关键工序的使用，因此不能实现自动化的全程生产。发酵等大多采用普通家用器具代替，对整个发酵过程不能进行合理的人工干预，导致发酵效果因为气候变化等环境因素产生较大差异，从而导致最终产品的品质较差且不稳定。
[0003]目前市场上常见的家用酿造设备主要为各种蒸酒设备和独立的简易发酵罐等，如中国专利:201220281733.3提出的《可控制酒精度蒸酒器》、200620033820.1提出的《一体式粮食酒蒸酒器》、201220728829.X提出的《分体立式餐桌蒸酒器》、201120202194.5提出的《一种新型结构的蒸酒器》、200920122231.4提出的《一种小型蒸酒器》等。上述这些专利提出的技术方案都是酿造领域，特别是白酒酿造领域内的后期关键设备，他们无一例外的特点就是只解决了蒸酒的问题，对蒸酒工序提出了合理而可行的技术方案和设备，但没有结合解决发酵等生产问题。
[0004]产生这一现象的原因是因为家庭酿造可以采用各种简易家庭用品如:盆、桶、罐、酒坛等进行发酵，因此如前述专利均未提供发酵用设备。但我们知道，酿造产品最关键也最影响品质和产量的因素主要是发酵过程，因此有必要对发酵过程进行适当而科学的人工干预，以保证最终产品的品质和产量，毕竟家用的话，大多数用户都不是专业酿造技术人员，很难保证酿造过程的品质和产量，甚至导致生产失败，造成不必要的损失和浪费。
`[0005]随着人民生活水平的提高，以及不断出现的各种食品安全问题，人民对健康、养生的需求越来越大，同时也希望能消费自己生产的个性酿造产品，如适合自己口味的酒、养生醋等，但由于上述原因很难成功，甚至不愿意尝试，因此迫切需要一种能自动监控主要生产工艺参数，适合多种酿造工艺和酿造产品的酿造设备，本发明正是基于解决这一问题而提出。
【发明内容】
[0006]本发明为解决上述问题，提出一种智能家用酿造机。
[0007]本发明的技术方案是:一种智能家用酿造机，包括多用途罐、蒸馏器和罐盖三大部分组成，其特征是蒸馏器下设置多用途罐，而控制罐盖则设置在蒸馏器之上。
[0008]所述的多用途罐包括设置于罐口的密封垫、外壳、内胆和介于外壳与内胆之间的保温隔热层。
[0009]进一步的，所述的内胆底部有加热装置，可实现对原料的蒸、煮加工等，还可用于蒸馏生产，如酿酒后期的蒸酒以及蒸馏水的生产等。[0010]进一步的，所述内胆具有可选的双层结构，在双层结构的夹层中装入适量水，可实现水浴加热，以避免在蒸酒时温度过高糊锅影响品质，但这不是必须的，例如采用100°c的PTC恒温加热装置和合理的监控控制同样可避免糊锅现象的产生，因此内胆也可是单层结构。
[0011]所述的蒸馏器在蒸馏操作时设置于多用途罐上，在伞状收集器中心设置有蒸汽收集口，在伞状收集器上方为伞状冷凝装置，在伞状收集器和伞状冷凝装置之间形成蒸汽冷凝腔，在冷凝腔侧设置有液体出口，用于流出冷凝后的产品如酒、蒸馏水等，在伞状冷凝装置适当位置有可选的可拆卸并能调节长度的辅助冷凝管或冷凝棒，该辅助冷凝管需对准蒸汽收集口，可在蒸酒时将沸点较高的水冷凝后回落多用途罐以增加酒度。伞状收集器用于收集冷凝后的液体产品，采用绝热、隔热效果好的材料生产，也可在收集面采用普通材料如不锈钢生产，而在另一面添加隔热层生产而成，这样可避免在蒸馏过程中，多用途罐内的蒸汽二次加热冷凝产品，产生二次蒸发，可明显提高生产效率并降低能源消耗。
[0012]进一步的，在伞状冷凝装置上端具有可选的散热结构，可用于自然或强制风冷散热，以实现无水冷却，便于用于桌面蒸酒直接饮用，在蒸馏器顶部还设置有用于水冷蒸馏的冷凝喷淋水管；伞状冷凝装置和蒸馏器顶部之间为冷凝介质腔，在介质腔下部侧面设置有冷凝水出水口。
[0013]进一步的，所述的伞状冷凝装置和辅助冷凝管或冷凝棒可采用电解铜制造，在保证快速降温冷凝的同时，还可催化并与蒸馏出的酒中的各种酸发生化学反应，以祛除这些有害物质，降低产品异味；在伞状收集器上，还铺有可选过滤物，以进一步滤除产品中的杂质、大分子有害物质等，进一步提高产品质量；过滤物可以是果壳活性炭、PP过滤材料、超滤膜等，具体种类根据生产的产品和工艺确定。
[0014]所述的罐盖由盖体，设置于盖体下部结构底板的隔热层组成，在盖体内安装有用于工艺数据监控控制的智能控制装置和用于参数显示、操作工艺选择显示等的显示单元。所述的操作控制与显示单元将由独立的专利申请提出，因此不再祥述。
[0015]进一步的，在盖体隔`热层适当位置有至少两个安装孔，一个安装孔内安装有制冷组件，用于对多功能罐进行温度调节，以适合发酵工艺要求的最佳温度，提高产品质量，该制冷组件可选择能实现制冷或加热功能功能半导体制冷片等；另一个安装孔内则安装可拆卸和可调节保护压力的限压阀，在高压发酵和密封厌氧发酵过程中控制多用途罐内部的压力，达到工艺要求的压力而又保证在需要压力条件下罐内压力不超标以保证安全；在限压阀的进、出气通道内设置有可拆卸的过滤装置，用于过滤进入罐体的空气，避免污染，在自然发酵工艺发酵时，可拆下限压阀和过滤装置，使空气直接进入罐内，使空气中的天然酵母进入到罐内参与发酵过程。
[0016]进一步的，在多用途罐、蒸馏器、罐盖上，设置有多个温度传感器，其中多用途罐上的多个温度传感器用于检测不同部位的发酵温度和蒸馏或蒸煮温度，配合罐盖上的温度传感器检测到的环境温度，对发酵过程和蒸馏过程进行智能调整，以提高产量和品质；蒸馏器上的温度传感器用于检测冷凝温度，用于对蒸馏过程进行调整，达到既有合理的蒸馏效率而又节能的目的
本发明的有益效果:
本发明结合食用醋、白酒、果酒等的酿造工序于一体，根据生产的产品，选择相应的具体控制工艺文件，通过智能控制，可实现各种食用醋、保健醋、白酒、果酒、白兰地、豆鼓、酱油、豆瓣酱、米酒、甜酒、黄酒、醪糟、酸奶等酿造食品的生产，可顺序完成生、熟料工艺的蒸煮、发酵、蒸酒等全套生产流程。在生产过程中能自动根据环境、工艺文件要求对发酵过程、蒸酒过程等进行智能干预，实现提高产量和品质，并显著降低人工开销成本的目的。
[0017]本发明利用可更换的过滤物，针对不同的产品选择相应工艺要求的过滤物，可明显提高液体产品如白酒、白兰地、食用醋的品质，降低有害物质的含量，祛除异味。
[0018]本发明采用分体结构，由多用途罐、蒸馏器和罐盖三大部件组成，其中的蒸馏器仅在有蒸馏工艺要求时才需要，这样可以实现多套设备仅配套一组蒸馏器使用的目的，同时由于采用分体结构，便于生产，可生产出不同大小的多种规格，因此还具有体积小、使用方便、结构合理、易操作、成本低等特点，特别适合家庭使用，同时也非常适合于酒吧、饭店、餐饮行业、超市等生产销售自己的个性酿造产品。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为家用智能酿造机的剖面结构示意图:
图1中:家用智能酿造机包括:多用途罐1、蒸馏器2和罐盖3 ;图1中:10—多用途罐体、11一多用途iil体外壳、12一多用途iil体内胆、121—多用途iil体双层内胆内壁、122—多用途罐体双层内胆水浴腔、123—多用途罐体双层内胆外壁、13—罐体隔热层、14一罐口密封垫；20—蒸馏器本体外壳、21—蒸馏液体产品出口、22—冷凝水出口、23—冷凝水供水口、24—蒸汽收集口、25—伞状冷凝装置、26—伞状收集器、27—辅助冷凝装置；30—罐盖本体、31一操作控制装置、32—操作控制装置的显示单元、33—进、排气口、34—限压阀、35—半导体制冷组件、36—罐盖隔热层。需要说明的是，在图中并未体现出前述的温度传感器，这是因为，采用本发明之技术方案可生产出多种大小规格的设备产品，不同大小的产品根据工艺要求需要的传感器数量 也不一样，只要满足工艺技术要求的数量和适当安装位置即可。在伞状收集器和26和蒸馏液体产品出口 21之间设置有可选的过滤物，用于过滤纯化产品，过滤物可以是颗粒状果壳活性炭、PP过滤膜、超滤膜等过滤材料或组件，具体根据工艺要求和产品类别选择。
【具体实施方式】
[0020]实施例:参见图1，图中一种家用智能酿造机，包括多用途罐体1，在罐体外壳10内设置有隔热层11，在隔热层内部是多用途罐内胆12，图中所示为双层结构内胆，在设计、生产制造时，也可根据酿造产品类别的侧重点不同，而根据工艺要求采用单层结构，双层内胆包括内壁121和外壁123，在内壁和外壁之间为水浴介质腔，用于盛放水浴加热介质，以通过介质间接加热目标物，可保证加热温度不会过高，在多用途罐口还设置有密封垫14，以保证在蒸馏、密封发酵等过程中的气密性要求，在内胆下部设置有加热单元13，可通过加热单元实现原料的蒸煮、蒸馏的加热和发酵温度调整的要求，加热单元可以是电发热棒、PTC恒温加热器等。在多用途罐I和罐盖3之间是可拆装的蒸馏器2，包括收集蒸馏产品的伞状收集器26，在伞状收集器26的适当部位开有蒸汽收集口，蒸汽收集口正对上方设置有可调节长度的可拆卸辅助冷凝管27，辅助冷凝管27安装于伞状冷凝装置25对应位置的下部，伞状冷凝装置25上有可选的翅片类散热结构，可用于自然或强制风冷以实现冷凝，在伞状冷凝装置上还设置有可选的水冷冷凝喷淋管23，可外接水管获得冷却水，通过喷淋伞状冷凝装置实现水冷冷凝，伞状收集器26、伞状冷凝装置25和可选水冷管23按从下到上的顺序依次安装于蒸馏器壳体20内部，在蒸馏器外壳处于伞状收集器下边缘之上的适当位置，设置有产品收集口 21，用于收集蒸馏产品，如蒸酒时，则为出酒口，在伞状冷凝装置下边缘之上的适当位置，还设置有可选的冷凝水回流出口 22，其中的产品收集口 21、冷凝水出口 22和冷凝水供水管23均通过管件结构与外部连接，可选的管件结构包括内螺纹结构和宝塔嘴结构等，为提高图的可读性便于理解，图中采用外延的宝塔嘴结构表示。最上部为罐盖3，包括罐盖外壳本体30，安装于罐盖外壳内的检测控制单元31和配套显示单元32，在罐盖本体外壳下部设置有下部结构底板，以保证控制单元和蒸馏器或多用途罐及罐内内容物的隔离，在下部结构底板下设置有隔热层36，在隔热层36的适当位置开有至少2个安装孔，其中一个用于安装半导体制冷单元35，另外一个用于安装可选的限压阀34，限压阀34的出、入口连接到空气通道，在空气通道33内有可选的可更换的过滤材料，用于过滤进入罐内空气中的杂质。在煮料过程中，半导体制冷单元35上有可选的可拆装隔热单元，以保证组件不过热，半导体制冷单元在蒸馏过程中不会过热，图中包括有蒸馏器，为节约空间，在安装有蒸馏器时该隔热单元无安装位置，因此在图中并未体现出来。
[0021]下面结合酿造白酒、食用醋、酸奶为例，介绍家用智能酿造机是如何过程的。
[0022]首先介绍白酒的酿造，将原料放入原料罐内，加适量清水，盖上罐盖，选择熟料煮料程序，开始自动煮料过程，煮料完成后，提示开始降温，通过人工降温到合适温度后，拌入酒曲等原料，盖上罐盖，开始发酵过程；生料酿酒则跳过煮料程序，直接加水加生料曲等进发酵罐，人工完成备料后，盖上罐盖，选择相应工艺程序，开始发酵过程，在发酵过程中，控制单元会根据工艺要求和发酵进度，自动调整罐内温度，始终保持在最优的发酵温度状态，如果罐内温度过高，则通过半导体制冷单元降温，如果过低则通过半导体制冷单元或罐底的加热单元进行加热，温度调整过程通过控制单元控制缓慢进行以保证内容物不同部位温度的平衡，并避免温度忽高忽低，影响品质。发酵过程完成后，取下罐盖，装上蒸馏器再装上罐盖，即可开始蒸馏程序，蒸馏时，先加热蒸馏罐内容物到一较低的高温，分段蒸馏出低沸点的有害物质如甲醇等舍弃不 要，然后再加热到比较高的高温，蒸馏出酒，由于水的沸点高于乙醇，则部分水蒸汽会在辅助冷凝装置上冷凝而回落到罐内，乙醇则更多地在冷凝装置上才开始冷凝，因此可提高出酒的酒度，蒸馏出的酒通过可选过滤物过滤进一步纯化后，通过出酒口流出，为最终产品酒，可直接饮用。
[0023]食用醋的酿造，这里以生料工艺进行简单说明，其操作和生料白酒基本一致，还是人工备料，然后入罐开始智能控制发酵，所不同的是，发酵温度、周期等与白酒不同而已，同时食用醋不需要蒸馏过程，在发酵完成后即可出罐，开始过滤等工序后即为成品醋。
[0024]酸奶酿造也仅是发酵过程，所不同的是酸奶基本为高温发酵，根据曲料的不同发酵温度大多在30度以上甚至40度以上，且发酵时间相对较短而已。将原料奶装入发酵罐，加如曲或酸奶均可实现发酵，根据产量、曲种的不同，在选择相应的工艺和产量参数，即可完成整个发酵过程，完成即为成品酸奶。
[0025]在发酵过程中，如果选择的是自然发酵酿醋等，则需要将限压阀和气体通道内的过滤物拆除，如果是高压酿葡萄酒或密封厌氧发酵工艺等，则需要装上限压阀和过滤物，并将限压阀调整到合适的压力保护值即可。[0026]需要说明的是，上述工作过程仅用于说明本发明是如何工作的，并不是完整的生产工艺。即使仅就白酒而言，不同香型、不同原料配料和不同酒曲品种在生产时其工艺都有差异，因此前述描述仅用于说明本发明的工作过程和流程的实现。
[0027]需要说明的是，以本发明为基础所作的改动及非本质的调整，如做成一体化仅用于生产白酒、或将控制单元安装在多用途罐体适当位置等的变化，均受本发明保护；同时，以本发明为基础进行增、删，如去掉部分组件减少功能或调整性能、或在此基础上增加原料二次添加口或二次原料自动添加单元，或将辅助冷凝装置固定或删除等，同样受本发明保护。
[0028]需要说明的是，本说明中所述的发酵罐、原料罐、蒸馏罐等均指多用途罐；辅助冷凝管、辅助冷凝棒和辅助冷凝装置也是指的同一部件。
【权利要求】
1.一种智能家用酿造机，包括多用途罐、安装于多用途罐之上的蒸馏器和罐盖组成，其特征是:多用途罐、蒸馏器和罐盖从下往上顺序连接组成酿造机整体，蒸馏器在生产无蒸馏工艺的产品时可拆下闲置不用。
2.根据权利要求1所述的罐盖，其特征是:罐盖内安装有控制单元和显示单元，同时在罐盖下部设置有隔热层，并安装有可选的制冷单元和限压阀。
3.根据权利要求1所述的多用途罐，其特征是:在罐体外壳内与内胆之间设置有隔热层，内胆底部有可选的加热装置，在罐口设置有密封垫。
4.根据权利要求1所述的蒸馏器，其特征是:在蒸馏器外壳内部设置有伞状收集器，在收集器上设置有蒸汽收集口，收集器上方设置有冷凝装置，在蒸汽收集口对应位置设置有可选的辅助冷凝装置，冷凝装置上面有可选的风冷结构，其上方还设置有可选的水冷喷淋管。
5.根据权利要求4所述的蒸馏器外壳，其特征是:伞状收集器、冷凝装置和水冷喷淋管均连接安装于蒸馏器外壳内部，在对应适当位置设置有液体产品流出口和可选的水冷介质出口和入口。
6.根据权利要求3所述的多用途罐内胆，其特征是:内胆具有可选的双层结构，双层结构包括外壁和内壁，在 外壁 和内壁之间形成一个介质腔，用于盛放水浴加热介质。
【文档编号】C12G3/12GK103468561SQ201310427537
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月19日 优先权日:2013年9月19日
【发明者】郭文辉 申请人:郭文辉