一种新型高热效率直火加热精酿啤酒麦汁煮沸设备的制作方法

本发明涉及煮沸锅，尤其涉及一种新型高热效率直火加热精酿啤酒麦汁煮沸设备。

背景技术：

1、啤酒酿造设备加热方式有多种，常用的酿造加热方式一是蒸汽加热，二是电加热。

2、蒸汽加热方式主要是选用锅炉加热产生蒸汽，用蒸汽对煮沸锅进行加热。锅炉主要分为三种：电蒸汽加热锅炉，燃气锅炉，燃油锅炉，这三种锅炉选用时，主要依据设备安装现场情况、能源便利性及经济性等具体来选择。采用蒸汽加热需要配套额外的锅炉设备来产生蒸汽，设备投资成本比较高，占地面积大。

3、电加热方式主要是用电加热管罐体内直接加热，一般情况下适用于比较小的糖化设备，500升一下的精酿啤酒设备可以选此加热方式，用电加热设备投资较小，但加热速度较慢一些，用电功率较大，使用成本较高。

4、采用直火加热方式对糖化设备的煮沸锅进行加热，适用于有天然气的酿造场地，直火加热克服了蒸汽加热和电加热的缺点，不需要额外的蒸汽锅炉，设备结构紧凑，占地面积小，设备投资成本低，但加热速率比较快，热效率高，使用方便且使用成本低。

5、但是选用直火加热方式加热后，一般煮沸锅的受热容器只对其底部进行加热，由于传热面积受限，升温速率低，导致热效率也相应变低，受热后还会发生受热不均匀的情况，不仅导致加热效率低，而且容易出现烧焦或糊底的现象；且在受热容器受热后产生大量蒸汽，需要将产生的蒸汽排出，而蒸汽中含有大量的热量，蒸汽直接排入下水管道，蒸汽的温度可能会烫坏管道，蒸汽的压力可能会压爆管道和接口；同时在选用直火加热方式加热过程中会产生很多烟气，需要将产生的烟气排出，而烟气中含有大量的热量，容易造成热量的浪费。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种新型高热效率直火加热精酿啤酒麦汁煮沸设备，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

2、本发明的目的采用如下技术方案实现：

3、一种新型高热效率直火加热精酿啤酒麦汁煮沸设备，包括：

4、燃烧室，具有一连通外界的烟道；

5、受热容器，设置于所述燃烧室上；

6、保温层，包覆在所述燃烧室和受热容器的外周，所述保温层的内壁位于所述受热容器的外侧壁开设有缺口以形成上加热腔，所述上加热腔与所述燃烧室的下加热腔相连通；

7、扰流结构，包括多个扰流板并呈环形阵列布置在所述受热容器的外底壁上；

8、蒸汽冷凝装置，设置在所述受热容器的顶部；

9、热能回收装置，与所述烟道连接。

10、进一步地，所述扰流结构设置为至少两组，相邻两组所述扰流结构分隔围设，且相邻两组所述扰流结构上的断口交错分布。

11、进一步地，所述蒸汽冷凝装置包括：

12、蒸汽管道，设置在所述受热容器的顶部；

13、蒸汽冷凝器，安装在所述蒸汽管道远离所述受热容器的一端。

14、进一步地，所述蒸汽冷凝器包括水冷夹套、上连接管和下连接管；

15、所述水冷夹套一端与所述上连接管的一端固定连接，另一端与所述下连接管固定连接；

16、所述上连接管的另一端与所述蒸汽管道固定连接。

17、进一步地，所述水冷夹套的内壁上固定有网板，且所述网板与所述水冷夹套的中心轴线垂直设置。

18、进一步地，所述蒸汽冷凝器还包括多个条形件，多个所述条形件的上端固定于所述网板的底壁。

19、进一步地，所述热能回收装置包括：

20、外管道，通过紧固组件与所述烟道连接；

21、换热夹套，设置在所述外管道内部，所述换热夹套上设置有流出管，所述流出管贯穿所述外管道并延伸至所述外管道的外部；

22、螺旋换热管，设置在所述换热夹套内部，一端与换热夹套相连通，另一端连接有进水管，所述进水管贯穿所述换热夹套和外管道并延伸至所述外管道的外部。

23、进一步地，所述紧固组件包括第一环形板、第二环形板和第一紧固件；

24、所述第一环形板固定设置于所述烟道靠近所述外管道的一端；

25、所述第二环形板固定设置于所述外管道靠近所述烟道的一端内壁；

26、所述第一环形板与所述第二环形板通过所述第一紧固件固定连接。

27、进一步地，所述燃烧室的内壁上覆设有耐火材料层。

28、进一步地，所述受热容器的侧面设置有温度传感器，所述温度传感器的检测端延伸至所述受热容器的内部。

29、相比现有技术，本发明的有益效果在于：

30、本申请通过在受热容器的外周开设上加热腔，和燃烧室的下加热腔相通，燃烧室的火焰和高温烟气上升，通过上加热腔加热了受热容器的侧部，下加热腔加热了受热容器的底部，这样受热容器的传热面积大幅度增加，升温速率大幅度提升，热效率也相应提高，火焰通过下部加热腔和上部环形加热腔后，绝大部分热量已经传递到受热容器的麦汁中，热容量已经很低，通过烟道排出煮沸锅；

31、通过在受热容器的外底壁上设有扰流结构，用于打破火焰和高温烟气的层流状态，实现湍流状态，主要有两方面的改善：一是可以使燃烧室的加热腔内的火焰和高温烟气均匀分布，使得受热容器底部受热均匀，加热效率高，不容易出现烧焦或糊底的现象；二是湍流可以大幅度延长火焰和高温烟气在燃烧室的加热腔内的停留时间，烟气排出后温度较低，热利用率高；

32、通过蒸汽冷凝装置的设置，能够将蒸汽液化成小水滴，最后排放到下水道，避免蒸汽的温度可能会烫坏管道，蒸汽的压力可能会压爆管道和接口的问题；

33、通过热能回收装置的设置，提高了烟气热能回收效率，避免造成热量的浪费。

技术特征：

1.一种新型高热效率直火加热精酿啤酒麦汁煮沸设备，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的新型高热效率直火加热精酿啤酒麦汁煮沸设备，其特征在于：所述扰流结构设置为至少两组，相邻两组所述扰流结构分隔围设，且相邻两组所述扰流结构上的断口交错分布。

3.如权利要求1所述的新型高热效率直火加热精酿啤酒麦汁煮沸设备，其特征在于：所述蒸汽冷凝装置包括：

4.如权利要求3所述的新型高热效率直火加热精酿啤酒麦汁煮沸设备，其特征在于：所述蒸汽冷凝器包括水冷夹套、上连接管和下连接管；

5.如权利要求4所述的新型高热效率直火加热精酿啤酒麦汁煮沸设备，其特征在于：所述水冷夹套的内壁上固定有网板，且所述网板与所述水冷夹套的中心轴线垂直设置。

6.如权利要求5所述的新型高热效率直火加热精酿啤酒麦汁煮沸设备，其特征在于：所述蒸汽冷凝器还包括多个条形件，多个所述条形件的上端固定于所述网板的底壁。

7.如权利要求1所述的新型高热效率直火加热精酿啤酒麦汁煮沸设备，其特征在于：所述热能回收装置包括：

8.如权利要求7所述的新型高热效率直火加热精酿啤酒麦汁煮沸设备，其特征在于：所述紧固组件包括第一环形板、第二环形板和第一紧固件；

9.如权利要求1所述的新型高热效率直火加热精酿啤酒麦汁煮沸设备，其特征在于：所述燃烧室的内壁上覆设有耐火材料层。

10.如权利要求1所述的新型高热效率直火加热精酿啤酒麦汁煮沸设备，其特征在于：所述受热容器的侧面设置有温度传感器，所述温度传感器的检测端延伸至所述受热容器的内部。

技术总结
本发明公开了一种新型高热效率直火加热精酿啤酒麦汁煮沸设备，包括燃烧室、受热容器、保温层、扰流结构、蒸汽冷凝装置和热能回收装置；燃烧室具有一连通外界的烟道；受热容器设置于燃烧室上；保温层包覆在燃烧室和受热容器的外周，保温层的内壁位于受热容器的外侧壁开设有缺口以形成上加热腔，上加热腔与燃烧室的下加热腔相连通；扰流结构包括多个扰流板并呈环形阵列布置在受热容器的外底壁上；蒸汽冷凝装置设置在受热容器的顶部；热能回收装置与烟道连接。不仅受热容器的传热面积大幅度增加，升温速率大幅度提升，热效率也相应提高，同时提高了烟气热能回收效率，避免造成热量的浪费。

技术研发人员：沈建华,杨日明,刘江涛,沈伟
受保护的技术使用者：广州吉姆食品机械有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13