本发明涉及冷却装置，具体公开了酿酒用冷却装置。
背景技术：
我国的酿酒技术渊源流长，历史沉淀丰厚，形成独特的酒文化，市场潜力巨大。国内酿酒发酵过程，属于“复式双边发酵法”，即酒曲可以同时对粮食进行糖化和发酵。这样的发酵效率是非常之高的，能够更充分将淀粉转化为酒精。而国外根本没有“曲”这种发酵媒介，靠的是磨碎的发芽谷物，自己将淀粉转化为糖分，然后加入酵母进行“单边发酵”，能力远远赶不上中国曲技术的双边发酵法(国外通常需要多级蒸馏，中国一般来说仅是一级蒸馏，当然也有多级蒸馏的工艺，但是不是主流)。
因此，中国的白酒，通常是采用“固态酿造法”，最后发酵好的粮食，是以固态形式上酒甑(蒸馏器)蒸酒的。即可理解为，将发酵后的粮食加热到80-85摄氏度，利用水和酒精的沸点不同，将酒精蒸馏出来，然后进行冷却收集，获得酒精浓度较高的白酒。
现在采用的蒸馏方式为，将酒糟(发酵好的粮食)从窖池中挖出来，然后运输到酒甑(蒸馏装置)进行蒸馏，现有的蒸馏装置主要包括甑盖、甑体和底锅三部分，可沿中轴转动的甑体底板上设置插销，通过插拔插销实现底锅的闭合与打开。底锅(酒糟是放置在底锅内)的加热方式有多种，有电加热、直接燃料燃烧加热或者用水蒸气加热，现在多采用水蒸气加热的方式。但是用水蒸气加热的装置存在如下技术问题：一是热量浪费，未能够充分利用冷却水从酒蒸气中吸收的热量，在酒蒸出来后还需要其他的冷却水对酒精蒸汽进行冷却；二是现有的蒸馏装置，未能对酒糟进行充分的翻料处理，容易出现蒸馏不完全的情况，导致产量减少的问题；三是需要连通进水管到外箱内以便增加加热水，避免外箱内干烧的情况。
技术实现要素：
本发明意在提供一种酿酒用冷却装置，以充分利用冷却水的热量，同时还能在蒸馏过程中对酒糟进行松动以提升粮食的出酒率。
为达到上述目的，本发明的基础方案如下：酿酒用冷却装置，包括外箱、蒸锅和冷却机构，所述外箱为用于加热的箱体，蒸锅位于外箱内，所述蒸锅包括底锅和锅盖，底锅的下侧固定设有第一气筒，第一气筒上设有排水孔，第一气筒内滑动连接有第一活塞，第一活塞与第一气筒之间固定设有拉簧，第一活塞上固定连接有第一活塞杆，第一活塞杆上端转动连接有翻料机构；
所述锅盖上固定设有第二气筒，第二气筒的上端设有第一通气孔，第二气筒的下端开通有第二通气孔，第二通气孔内安装有使气体只能从底锅进入第二气筒内的单向阀，所述第二气筒内滑动连接有第二活塞，第二活塞上固定连接有第二活塞杆，第二活塞杆内设有空腔且第二活塞杆上还设有进气孔，第二活塞杆的下端与翻料机构铰接并相互连通，所述翻料机构上设有喷气孔且喷气孔与第二活塞杆连通；
所述冷却机构包括凝酒器、冷却槽和冷却管，凝酒器固定设置于冷却槽内且凝酒器与冷却槽之间留有空间，蒸锅与凝酒器之间连通有收集管，冷却槽与第一气筒之间连通有冷却管，冷却管上设有阀门，阀门与冷却槽之间的冷却管上连通有导流管。
本方案的原理及优点在于：
现有技术中对升温后的冷却水以及冷却水中的该部分热能未能进行再次利用导致了大量水资源和热能的浪费，本方案中通过将冷却槽与第一气筒相连通的方式，将具有了一定热量的冷却水引流到第一气筒内，然后流入外箱中对外箱中的加热水进行补充，与现有技术中直接向外箱中加水相比，本方案的补充水加入外箱后需要加热的时间短且能耗更少，所以本方案既利用了冷却水又利用了冷却水中的热能，实现了节约水资源和热能的目的；
本方案中的冷却管上设有阀门，阀门与冷却槽之间的冷却管上连通有导流管，当冷却水过多时，可将阀门关闭，使冷却水从导流管流出；当外箱内的加热水因为长时间加热挥发过多时，可打开阀门，使冷却水流入外箱中进行补充；
本方案中的冷却水流入外箱之前，会先通过外箱中的加热水吸收一定热量，然后进入第一气筒内挤压活塞，将活塞挤压到排水口上方时冷却水才能流入外箱中，所以冷却水进入外箱时，其温度已经加热到与外箱中的加热水差不多了，所以本方案的冷却水进入外箱时，不会导致外箱中的加热水温度骤然降低；而冷却水在冷却管内吸收加热水的温度时，因为冷却管内的冷却水很少，吸收很少的热量即可加热到加热水的温度了，所以该过程也不会导致外箱中的加热水温度骤然降低；
本方案在形成一定量的酒蒸汽后，即使用了一定量的冷却水后，冷却水带动第一活塞移动，第一活塞带动翻料机构伸长从而对酒糟进行了翻料，提升了出酒的效率，也增加了粮食的出酒率。
进一步，所述翻料机构包括铰接轴和用于伸缩的翻料杆，铰接轴和翻料杆内均设有空腔，翻料杆的一端与铰接轴铰接并连通，翻料杆的另一端与底锅铰接，翻料杆上还设有喷气孔且喷气孔与第二活塞杆连通。
本方案的翻料机构能在酒蒸气蒸出到一定程度后对酒糟进行翻料，使酒糟更蓬松，也使酒糟中的酒蒸气更容易挥发出，从而提升了出酒速度和出酒量；喷气孔与第二活塞杆连通能将第二气筒内的热气通入到酒糟内，热气从酒糟中挥发出来时也会将酒糟中的酒蒸气带出，所以能提升出酒速度。
进一步，所述翻料杆由若干相同的翻料短杆首尾依次铰接连接。
本方案的翻料杆均暴露在外，所以不会在伸缩时将酒糟带入到翻料杆内部，且清洁时所以长度都能清洁到，所以能清洁更彻底。
进一步，所述外箱的内侧壁上固定连接有若干用于放置蒸锅的支撑块，所有支撑块的上表面位于同一水平面上。
在外箱内设置支撑块能避免蒸锅或第一气筒直接与外箱的底部抵靠接触导致的局部受热不均问题，从而提升了酒糟出酒的质量。
进一步，所述冷却槽与凝酒器之间的收集管为螺旋状的螺旋管。
设置螺旋管能增大酒蒸气与冷却水之间的接触面积和接触时间，从而使冷却更彻底，避免部分酒蒸气未能完全冷却液化即随着热气流被吹出导致的浪费。
进一步，所述冷却管的中部缠绕设置在收集管的外表面。
本方案中冷却槽内的冷却水第一次吸收热量是对凝酒器内的酒蒸汽进行冷凝使之形成酒液；冷却水第二次吸收热量是在收集管表面，通过将冷却管缠绕在收集管上的方式，利用冷却水对即将进入凝酒器的酒蒸汽进行预降温，一是使冷凝效果降低的冷却水得到充分的利用，二是带走酒蒸汽中的部分热量使冷却槽内的冷却水能冷却更多的酒蒸汽，从而实现了充分利用冷却水的目的。
附图说明
图1为本发明酿酒用冷却装置的结构示意图；
图2为本发明实施例中翻料杆的结构示意图；
图3为本发明实施例中第一活塞位于排水孔下侧的位置示意图；
图4为本发明实施例中第一活塞上移使第一气筒与外箱连通的位置示意图；
图5为本发明实施例中第一活塞下移使第一气筒与外箱分隔的位置示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：外箱1、底锅2、锅盖3、第一气筒4、第一活塞5、第一活塞杆6、排水孔7、收集管8、冷却槽9、凝酒器10、螺旋管11、冷却管12、翻料杆13、第二活塞杆14、第二活塞15、第二气筒16、进气孔17、第一通气孔18、第二通气孔19、支撑块20、拉簧21、阀门22、导流管23。
实施例基本如附图1所示：酿酒用冷却装置，包括外箱1、蒸锅和冷却机构，外箱1为用于进行加热的箱体，外箱1的内侧壁上固定连接有若干用于放置蒸锅的支撑块20，所有支撑块20的上表面位于同一水平面上，本实施例的内侧壁上均匀设置有三个支撑块20。
蒸锅包括底锅2和锅盖3，蒸锅位于外箱1内，底锅2的底部与三个支撑块20抵靠接触。蒸锅底部的外表面上固定连接有第一气筒4，第一气筒4侧壁的顶端开通有排水孔7，第一气筒4内滑动连接有用于控制排水孔7开闭的第一活塞5，第一活塞5的下侧与第一气筒4之间固定连接有拉簧21，第一活塞5上固定连接有第一活塞杆6，第一活塞杆6的上端转动连接有翻料机构。本实施例中，如图3所示，拉簧21常态时，第一活塞5位于排水孔7的下方。
如图1所示，本实施例中，翻料机构包括铰接轴和两根能伸缩的翻料杆13，铰接轴内留有空腔，具体设置如下，两根翻料杆13位于一条直线上，且两根翻料杆13相对设置的一端均与铰接轴铰接，翻料杆13的另一端与底锅2的侧壁铰接。本实施例的翻料杆13如图2所示，由十根翻料短杆首尾依次铰接连接而成。翻料杆13采用中空设计且开通有喷气孔，喷气孔与铰接轴内的空腔连通。铰接轴还与第一活塞杆6的上端铰接。
锅盖3上固定连接有第二气筒16，第二气筒16的上端开通有第一通气孔18，第二气筒16的下端开通有第二通气孔19，第二通气孔19内安装有使气体只能从底锅2进入第二气筒16内的单向阀。第二气筒16内滑动连接有第二活塞15，第二活塞15上固定连接有第二活塞杆14，第二活塞杆14内留有空腔且第二活塞杆14上还开通有进气孔17。第二活塞杆14的下端与铰接轴铰接并相互连通。
冷却机构包括凝酒器10、冷却槽9和冷却管12，凝酒器10位于冷却槽9内且凝酒器10与冷却槽9之间留有空间，蒸锅与凝酒器10之间通过收集管8连通，冷却槽9与凝酒器10之间的收集管8采用螺旋状设置的螺旋管11，以增大酒蒸汽与冷却水之间的接触面积和接触时间，从而使得酒蒸汽被冷却更充分。冷却槽9与第一气筒4之间通过冷却管12连通，具体设置如下，冷却管12的右端与冷却槽9连通，冷却管12靠近右端的部分缠绕设置在收集管8外表面，冷却管12的左端与第一气筒4的下端连通。冷却管12上安装有阀门22，阀门22与冷却槽9之间的冷却管12上连通有导流管23，导流管23的出水端连通有集水箱。
具体实施过程如下：将酒糟放入底锅2内装好后开始对外箱1进行加热，外箱1内的水蒸气蒸腾将热量带到蒸锅上，从而将蒸锅内的酒糟加热使酒蒸气挥发，酒蒸气挥发后从收集管8进入到凝酒器10内，期间酒蒸气先被缠绕设置在收集管8表面的冷却管12吸收部分热量，再经过螺旋管11在冷却槽9内充分冷却凝结成酒液，最终存储在凝酒器10内，从而实现了蒸馏获得白酒的目的。
对酒蒸气进行冷却后的冷却水通过冷却管12和导流管23流入集水箱内进行统一收集。当外箱1中的加热水蒸发太多需要对外箱1补充加热水时，打开阀门22，使冷却水能通过冷却管12流入第一气筒4内，如图3所示，冷却水流入第一气筒4内后会挤压第一活塞5使第一活塞5向上移动。当第一活塞5上移到如图4所示位置时，因为外箱1与第一气筒4处于连通状态，所以第一气筒4内的冷却水会通过排水孔7流入外箱1内对外箱1进行补充加热水。因为该部分冷却水在冷却槽9内冷却酒蒸汽时已经进行了第一吸热，而后在收集管8上对酒蒸汽进行预冷却时进行了第二次吸热，在冷却管12内穿过加热水流入第一气筒4时进行了第三次吸热，所以该部分冷却水已经被加热到与外箱1中的加热水温度差不多了，所以本方案的冷却水进入外箱1时，不会导致外箱1中的加热水温度骤然降低；而冷却水在冷却管12内吸收加热水的温度时，因为冷却管12内的冷却水很少，吸收很少的热量即可加热到加热水的温度了，所以该过程也不会导致外箱1中的加热水温度骤然降低。
第一活塞5向上移动时，还会带动第一活塞杆6向上移动，第一活塞杆6上移带动铰接轴上移，铰接轴上移带动其两端的翻料杆13向上拉伸，从而实现了将酒糟向上翻松的目的，增加了出酒率。
铰接轴上移带动第二活塞杆14上移，进而带动第二活塞15上移，第二活塞15上移挤压第二气筒16上端的气体，使之从第一通气孔18内吹入蒸锅内，从而加快了蒸锅内的气流速度，使酒蒸气更快速的吹入到收集管8内。
完成了对外箱1中的加热水的补充后，关闭阀门22使冷却水不能通过冷却管12进入第一气筒4内，第一活塞5会在拉簧21的作用下向下滑动到如图5所示位置，第一活塞5下滑的同时会带动铰接轴进而带动第二活塞15下移，第二活塞15下移挤压第一气筒4下端的气体使气体进入到第二活塞杆14内并穿过铰接轴最终从翻料杆13上的喷气孔吹入到酒糟内。因为第二气筒16处于蒸锅内一直加热，所以第二气筒16内的气体也是热的，热气穿过酒糟向上蒸腾时会将酒糟中的酒蒸气一并带出，从而加快了出酒速度。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。