快速冷却装置及带有快速冷却功能的酿酒设备的制作方法

本实用新型涉及啤酒酿造技术领域，尤其涉及一种快速冷却装置及带有快速冷却功能的酿酒设备。

背景技术：

啤酒以大麦芽、大米为原料、加入少量酒花、经糖化、低温发酵制成，被称为“液体面包”，是一种低浓度酒精饮料。

在家用啤酒酿造设备上或者是微型啤酒酿造设备的流程中，啤酒的酿造包括液体加热、浸泡麦芽、麦汁煮沸、投入酒花、麦汁冷却、投入酵母、发酵冷藏等步骤。其中，在麦汁冷却步骤中，要求麦汁冷却的过程时间越短越好，以防止麦汁被氧化，减少二甲基硫醚等的产生。

现有小型酿造设备，制冷通常使用盘管方式，在麦汁容器外部循环冷媒降温，或者使用板式换热器。前者冷媒系统价格昂贵，且需要长时间维护。后者水消耗量巨大。对于现有的小型设备，需要单独安装相应的配套设备，无法独立使用。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种快速冷却装置及带有快速冷却功能的酿酒设备，以方便地对待冷却液体进行快速冷却。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种快速冷却装置，包括：

外壳，作为一设备的盖子，所述外壳具有一容置空间，所述外壳包括一底座以及与所述底座形成密闭连接的顶部，所述顶部开设有入口风槽以及出口风槽；

换热管路，固定设置在所述外壳的容置空间内，设备内待冷却的液体流经所述换热管路；

风冷装置，包括风扇以及导风罩，所述导风罩设置在所述出口风槽上，且所述导风罩的尺寸与所述出口风槽的尺寸相匹配；

所述换热管路与所述外壳之间具有空隙，气流由所述入口风槽进入后，在所述风扇的带动下，经过所述换热管路，与所述换热管路进行热交换后由所述导风罩排出。

在本实用新型的一个实施例中，还包括控制电路，设置在所述外壳上，用于驱动并控制所述风扇。

在本实用新型的一个实施例中，所述控制电路具有一第一电路接口，所述第一电路接口设置在所述底座上，所述设备的对应位置上设置有相匹配的第二电路接口，所述控制电路与所述设备通过所述第一接口与第二接口进行通信。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一电路接口及所述第二电路接口为弹簧顶针触点的通信协议接口。

在本实用新型的一个实施例中，所述底座上设置有水路入口与水路出口，所述设备上设置有对应的出液口与进液口，所述水路入口与所述出液口相匹配，所述水路出口与所述进液口相匹配，在一动力源的驱动下，所述设备内待冷却的液体经由所述出液口进入所述水路入口，流经所述换热管路进行冷却后由所述水路出口进入所述进液口。

在本实用新型的一个实施例中，还包括卡扣，固定在所述外壳上，用于将所述外壳固定在所述设备上。

一种带有快速冷却功能的酿酒设备，包括酿酒设备以及与所述酿酒设备相匹配的盖子，所述盖子具有一容置空间，所述盖子包括一底座以及与所述底座形成密闭连接的顶部，所述顶部开设有入口风槽以及出口风槽；

换热管路，固定设置在所述盖子的容置空间内，待冷却的麦汁流经所述换热管路；

风冷装置，包括风扇以及导风罩，所述导风罩设置在所述出口风槽上，且所述导风罩的尺寸与所述出口风槽的尺寸相匹配；

所述换热管路与所述盖子之间具有空隙，气流由所述入口风槽进入后，在所述风扇的带动下，经过所述换热管路，与所述换热管路进行热交换后由所述导风罩排出；

所述底座上设置有水路入口与水路出口，所述酿酒设备上设置有对应的出液口与进液口，所述水路入口与所述出液口相匹配，所述水路出口与所述进液口相匹配，在一动力源的驱动下，所述酿酒设备内待冷却的麦汁经由所述出液口进入所述水路入口，流经所述换热管路进行冷却后由所述水路出口进入所述进液口。

在本实用新型的一个实施例中，还包括控制电路，设置在所述盖子上，用于驱动并控制所述风扇。

在本实用新型的一个实施例中，所述控制电路具有一第一电路接口，所述第一电路接口设置在所述底座上，所述酿酒设备的对应位置上设置有相匹配的第二电路接口，所述控制电路与所述酿酒设备通过所述第一接口与第二接口进行通信。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一电路接口及所述第二电路接口为弹簧顶针触点的通信协议接口。

在本实用新型的一个实施例中，还包括卡扣，固定在所述盖子上，用于将所述盖子固定在所述酿酒设备上。

在本实用新型的一个实施例中，所述换热管路的数量为多个，多个换热管路串联连接，每个换热管路的上方均配备有对应的风扇及导风罩。

在本实用新型的一个实施例中，所述换热管路的数量为多个，多个换热管路并联连接。

本实用新型由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

1)本实用新型提供的快速冷却装置，其设置方式新颖，通过在一设备的盖子上设置相应的冷却组件，使得该盖子具有冷却功能，带来了使用上的便利性；

2)本实用新型提供的快速冷却装置，其换热效率高，在常温下，换热效率仅次于水冷板式换热器。而对于其他换热装置，其换热能力和整体效果远超实际所需。对于小型小容量液体的冷却，本装置降温时间满足小型设备的相应需求。

3)本实用新型提供的快速冷却装置，无需额外接入冷媒，如酒精、冷水等用于换热，无需液体冷媒接入时需要的专用冷媒动力源、管线、复杂换热管。因而节约了复杂的设备成本和使用成本。

3)本实用新型提供的快速冷却装置，其水路入口与水路出口不受限制，可以正反互换，没有方向限定。在清洗时亦可正反冲水以完全清洗。

4)本装置的水路接口可以更换，以适应不同水路接口，并可以扩展外接过滤器件。

5)本装置仅需直流供电，在接入电源后可以不受场地限制和管线限制。直流供电为宽幅供电，适用大部分低压直流电源，且带有反接保护。装置搭建灵活，方便使用。

6)本装置的第一电路接口及第二电路接口具有信号控制功能，可以通过相关接口协议控制相关参数，亦可获得相关温度等参数，便于智能化控制和扩展。

7)本装置的控制电路可以外接显示可控制按钮于外壳上，用于直接显示和控制。

8)本实用新型提供的带有快速冷却功能的酿酒设备，其盖子可对待冷却的麦汁进行冷却，使用方便，且冷却速度快。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点和功能。

附图说明

图1为本实用新型一实施例提供的快速冷却装置的正面剖视图；

图2为本实用新型一实施例提供的快速冷却装置的侧面剖视图。

符号说明：

1-外壳，2-导风罩，3-风扇，4-第一电路接口，5-水管，6-换热管路，7-逆阀快接头，8-卡扣，9-提拔手

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的快速冷却装置及带有快速冷却功能的酿酒设备作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用于方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

请参阅图1及图2，如图1及图2所示，本实施例提供的快速冷却装置包括外壳1、换热管路6以及风冷装置，其中：

该外壳1作为一设备的盖子或者备用盖子使用该外壳1具有一容置空间，具体地，外1壳包括一底座以及与底座形成密闭连接的顶部，顶部开设有入口风槽以及出口风槽。

换热管路6固定设置在外壳1的容置空间内，设备内待冷却的液体流经换热管路6；其中，该换热管路6具体在实施中可为弯折设置的细小管道，例如蛇形设置的细小管道。为了保证热交换的效果，换热管路6的材质为金属材质。

风冷装置括风扇3以及导风罩2，风扇3可安装在换热管路6的上方或下方，优选地风扇3安装在换热管路6的正上方。导风罩2设置在出口风槽上，且导风罩2的尺寸与出口风槽的尺寸相匹配，两者之间形成封闭连接，以防止异物进入以及保证出风量。并且风扇3的外框设置有硅胶密封圈，与导风罩2配合，形成出风通道。

换热管路6与外壳1之间具有空隙，与入口风槽形成入风通道。气流由入口风槽进入后，在风扇3的带动下，经过换热管路6，与换热管路6进行热交换后由导风罩排出。为了增强热交换的效果，入口风槽设置有多个，形成多入口分散进风，风由多个入口风槽进入后在风扇3形成的负压作用下，经过换热管路6，与换热管路6进行热交换，使得换热管路6内的液体冷却，经过换热后的热风在风扇3的驱动下由导风罩2排出。

本实用新型提供的快速冷却装置，其设置方式新颖，通过在一设备的盖子上设置相应的冷却组件，使得该盖子具有冷却功能，带来了使用上的便利性；同时，其换热效率高，在常温下，换热效率仅次于水冷板式换热器。而对于其他换热装置，其换热能力和整体效果远超实际所需。对于小型小容量液体的冷却，本装置降温时间满足小型设备的相应需求。并且，无需额外接入冷媒，如酒精、冷水等用于换热，无需液体冷媒接入时需要的专用冷媒动力源、管线、复杂换热管。因而节约了复杂的设备成本和使用成本。

作为优选实施方式，该快速冷却装置还包括控制电路，设置在外壳1上，用于驱动并控制风扇3。其中该控制电路由外接电源供电，提供宽幅直流电压调节，以驱动风扇3。另外，该控制电路可以但不限于控制风扇3的风量、监测并显示换热管路6的温度及液体流量，此外，还可以兼作设备的控制装置，例如对设备的装饰灯光进行开关控制。具体地，控制电路具有一第一电路接口4，第一电路接口4设置在底座上，设备的对应位置上设置有相匹配的第二电路接口，控制电路与设备通过第一接口4与第二接口进行通信。作为一种实施方式，第一电路接口4及第二电路接口为弹簧顶针触点的通信协议接口,例如为弹簧顶针触点的UART接口，具体的接口包括VCC(直流电压),RXD,TXD,GND，驱动电压为5V。第一电路接口4及第二电路接口可通过相关接口协议控制相关参数，亦可获得相关温度等参数，便于智能化控制和扩展。此外，该控制电路可以外接显示可控制按钮于外壳1上，用于直接显示和控制。

本实用新型提供的快速冷却装置，其水路的具体设置形式可为：在底座上设置有水路入口与水路出口，在设备上设置有对应的出液口与进液口，水路入口与出液口相匹配并可通过水管5连接，水路出口与进液口相匹配并可通过水管5连接，在一动力源的驱动下，设备内待冷却的液体经由出液口进入水路入口，流经换热管路6进行冷却后由水路出口进入进液口，再回流至设备内。作为可选实施方式，水路入口、水路出口、出液口以及进液口均具有快接功能，均可采用快接口形式，例如可采用止逆阀快接头7。当然，本实用新型并不以此为限，其他的接口形式也均在本实用新型的保护范围之内。

作为优选实施方式，本实用新型提供的快速冷却装置还包括卡扣8，卡扣8固定在外壳1上，用于将外壳1固定在设备上。

本实用新型提供的快速冷却装置可以适用在各种小型家用器具中，作为家用器具的盖子，用于对家用器具中的液体进行快速冷却，只需根据家用器具的具体结构对各接口的位置进行适应性调整即可。此外，本实用新型提供的快速冷却装置特别适用于各种小型酿酒设备，例如可应用在啤酒酿造设备或者葡萄酒酿造设备中。以下以快速冷却装置应用在小型啤酒酿造设备上为例，进行进一步说明。

结合图1及图2，本实用新型提供的带有快速冷却功能的啤酒酿造设备，包括啤酒酿造设备以与啤酒酿造设备相匹配的盖子(即图1与图2中的外壳1)，盖子内具有一容置空间，盖子包括一底座以及与底座形成密闭连接的顶部，顶部开设有入口风槽以及出口风槽；盖子的容置空间内设有换热管路6以及风冷装置；其中，盖子与设置在盖子内的相应部件组成快速冷却装置。

啤酒酿造设备内经糖化后待冷却的麦汁流经换热管路6。其中，该换热管路6具体在实施中可为弯折设置的细小管道，例如蛇形设置的细小管道。为了保证热交换的效果，换热管路6的材质为金属材质。该换热管路6可设置一个或多个，当设置多个时，其连接方式根据实际需要可为串联连接或者并联连接，串联连接适用于增加散热区间，并联连接适用于扩展同一时段内的散热能力，并且当多个换热管路6串联连接时，每个换热管路6的上方均配备有对应的风扇及导风罩。

风冷装置括风扇3以及导风罩2，风扇3可安装在换热管路6的上方或下方，优选地风扇3安装在换热管路6的正上方。导风罩2设置在出口风槽上，且导风罩2的尺寸与出口风槽的尺寸相匹配，两者之间形成封闭连接，以防止异物进入以及保证出风量。并且风扇3的外框设置有硅胶密封圈，与导风罩2配合，形成出风通道。

换热管路6与盖子之间具有空隙，与入口风槽形成入风通道。气流由入口风槽进入后，在风扇3的带动下，经过换热管路6，与换热管路6进行热交换后由导风罩排出。为了增强热交换的效果，入口风槽设置有多个，形成多入口分散进风，风由多个入口风槽进入后在风扇3形成的负压作用下，经过换热管路6，与换热管路6进行热交换，使得换热管路6内的液体冷却，经过换热后的热风在风扇3的驱动下由导风罩2排出。

本实用新型提供的带有快速冷却功能的啤酒酿造设备，其设置方式新颖，通过在一啤酒酿造设备的盖子上设置相应的冷却组件，使得该盖子具有冷却功能，带来了使用上的便利性；同时，其换热效率高，在常温下，换热效率仅次于水冷板式换热器。而对于其他换热装置，其换热能力和整体效果远超实际所需。并且，无需额外接入冷媒，如酒精、冷水等用于换热，无需液体冷媒接入时需要的专用冷媒动力源、管线、复杂换热管。因而节约了复杂的设备成本和使用成本。

作为优选实施方式，盖子上还设置有控制电路，用于驱动并控制风扇3。其中该控制电路由外接电源供电，提供宽幅直流电压调节，以驱动风扇3。另外，该控制电路可以但不限于控制风扇3的风量、监测并显示换热管路6的温度及液体流量，此外，还可以兼作设备的控制装置，例如对设备的装饰灯光进行开关控制。具体地，控制电路具有一第一电路接口4，第一电路接口4设置在底座上，设备的对应位置上设置有相匹配的第二电路接口，控制电路与设备通过第一接口4与第二接口进行通信。作为一种实施方式，第一电路接口4及第二电路接口为弹簧顶针触点的通信协议接口，例如为弹簧顶针触点的UART接口，具体的接口包括VCC(直流电压),RXD,TXD,GND，驱动电压为5V。第一电路接口4及第二电路接口可通过相关接口协议控制相关参数，亦可获得相关温度等参数，便于智能化控制和扩展。此外，该控制电路可以外接显示可控制按钮于盖子上，用于直接显示和控制。第一接口4与第二接口之间的通信还可用于检测设备是否正确安装，例如当将盖子安装在啤酒酿造设备，且设备启动后，啤酒酿造设备通过第二接口与第一接口4向控制电路发送握手信号，若盖子与啤酒酿造设备已正确安装，则控制电路通过第一接口4与第二接口向啤酒酿造设备发送确认信号，收到确认信号后，且在进入到冷却阶段时，才启动冷却程序，进行冷却。

其中，水路的具体设置形式可为：在底座上设置有水路入口与水路出口，在设备上设置有对应的出液口与进液口，水路入口与出液口相匹配并可通过水管5连接，水路出口与进液口相匹配并可通过水管5连接，在一动力源的驱动下，设备内待冷却的液体经由出液口进入水路入口，流经换热管路6进行冷却后由水路出口进入进液口，再回流至设备内。作为可选实施方式，水路入口、水路出口、出液口以及进液口均具有快接功能，均可采用快接口形式，例如可采用止逆阀快接头7。当然，本实用新型并不以此为限，其他的接口形式也均在本实用新型的保护范围之内。

此外，在盖子上还设置有卡扣8，用于将盖子固定在啤酒酿造设备上。

另外，为了方便对盖子进行操作，盖子上还设置有提把手9，方便拿取和安装。

本实用新型提供的带有快速冷却功能的啤酒酿造设备的使用方法及效果为：

将盖子安装在啤酒酿造设备上，具体地，使盖子的止逆阀快接头7与啤酒酿造设备的止逆阀快接头7对接，第一接口4与第二接口对接；并按下盖子上的卡扣8，将盖子固定在啤酒酿造设备上。安装完成后，盖子内的冷却组件实际上置于啤酒酿造设备中的糖化机构的水路之中。

啤酒酿造设备发送握手信号，控制电路回应信号，啤酒酿造设备确认后，当程序对应进入冷却阶段且检测参数(例如容置空间内的初始环境温度)正确时，啤酒酿造设备开启水泵，将98℃高温麦汁以大约3.5L/min的流速输送进入水路入口，流经换热管路6，由风扇3带动气流流动，带走换热管路6的热量。环境温度22.5摄氏度，空气从导风罩出风口排出时，温度约60℃，从水路出口排出降温后的麦汁，温度快速下降。每分钟降温速度约1.2℃，随整体麦汁温度与环境温度接近，降温速度开始下降。控制电路通过弹簧顶针的UART接口，返回容置空间内的实时温度，啤酒酿造设备通过解析发回的数据包，确认盖子一直处于固定安装状态，且获得实时温度。

降温开始45min时，返回的实时温度为32℃，开始接近室温，本装置快速降温效率呈曲线下降状态，由啤酒酿造设备处理该数据，并执行下一步酿造处理流程。盖子上的指示灯亮(未示出)起，提醒用户可以取下。

并且在上述步骤中，若在启动降温工作时打开卡扣8，弹簧顶针的串口UART返回数据丢失，啤酒酿造设备检测不到返回信号，视为该装置失效(被拿起)，则快速关闭水泵停止麦汁流动并向用户告知发生了这一意外情况/非正常操作(例如通过控制电路控制盖子上的指示灯闪烁的方式告知该意外情况)。

显然，本领域的技术人员可以对实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。