微氧熟化裝置的製作方法

2023-06-04 17:14:41 1

專利名稱：微氧熟化裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於向葡萄酒中連續添加微量氧的微氧熟化裝置。
背景技術：
傳統的葡萄酒陳釀是在橡木桶中進行的，這是因為橡木桶具有通透性，可以連續提供葡萄酒陳釀過程所需要的微量氧氣。但是橡木桶在使用3-5年後，氧氣幾乎無法通過橡木桶進入內部的葡萄酒中，因此橡木桶在應用3-5年後，必須更換新的橡木桶，這樣給葡萄酒生產企業帶來沉重的經濟負擔。因而，利用大型的儲酒容器，模擬橡木桶條件下陳釀葡萄酒，是實現企業大生產和進行資源合理配置的有效途徑。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種微氧熟化裝置，其能夠連續、微量、定量地往儲酒容器中添加微量氧，在葡萄酒儲存過程中連續、均勻調節葡萄酒中溶解氧的含量，以便保證在葡萄酒陳釀過程中，其供氧量與葡萄酒的耗氧量維持在一個均衡適宜的水平。
為實現上述目的，本發明採用的技術方案為一種微氧熟化裝置，包括氧源，盛裝溶液的容器以及連接氧源與容器的管路，其特殊之處在於在上述盛裝溶液的容器內安裝氣體擴散器，在氧源與氣體擴散器之間連接管路上設置氣體壓力調節裝置。
一種微氧熟化裝置，其特殊之處還在於氧氣由氧源通過管路進入氣體擴散器內，並設計成在氣體擴散器內保持一定的壓力，從而使氧氣在此壓力作用下通過氣體擴散器連續進入溶液中，並且在溶液中連續向周圍擴散。
上述的氣體擴散器是由木質材料製造，氣體擴散器是本發明最關鍵的設備，氣體擴散器利用木材天然微孔結構、能夠微量通氣的特性製造而成。與其它任何微孔材料相比，木質材料具有微量通氣及一定保壓功能，並且屬於純天然材料，無毒無害，相反，通過它不但可以給容器內的溶液輸送氧氣，而且可以使氣體擴散器本身的有機物質進入到溶液中。利用木質材料作為微氧熟化裝置的核心-氣體擴散器，可以使本發明微氧熟化裝置實現連續、微量、定量供氧的功能。很顯然，最適合做氣體擴散器的木質材料是橡木。
本發明同時提供了一種氣體擴散器的製造方法。既將一定直徑、一定長度的圓木段加工成具有通孔的管狀木質擴散體或具有盲孔的筒狀木質擴散體，再用密封體以及安裝螺栓將木質擴散體密封安裝起來，形成氣體擴散器。
與現有技術相比，本發明具有的優點和效果如下1、本發明可以方便地調節容器內葡萄酒中溶解氧的含量，為葡萄酒陳釀創造一個與傳統橡木桶一樣的理想微氧環境。
2、本發明可實現微量氧氣的連續供給，使葡萄酒中的溶解氧維持在一個均衡水平，也就是供氧量與葡萄酒的耗氧量相當。克服了目前葡萄酒微氧熟化裝置不能連續供氧，葡萄酒中溶解氧波動的技術缺陷。
3、本發明氣體擴散器採用木質材料製造，它利用木質材料天然的纖維微孔結構，真實模擬橡木桶陳釀葡萄酒的原理，使氧氣能像進入橡木桶一樣，進入容器內。


附圖1為本發明微氧熟化裝置的結構原理圖。
附圖2為本發明氣體擴散器拋視圖。
附圖3為本發明組合式氣體擴散器拋視圖。
附圖4為本發明橡木桶微氧熟化裝置結構原理圖具體實施方式
本發明通過連續添加微量氧的方式來調節容器內葡萄酒中溶解氧的含量，使其供氧量與葡萄酒的耗氧量維持在一個均衡適宜的水平，達到既能滿足葡萄酒成熟對微量氧的需求，又不會導致其氧化的目的，本發明真實模擬了葡萄酒在傳統橡木桶中的陳釀環境以及陳釀原理。
參見附圖1，微氧熟化裝置包括氧源1，適宜盛裝溶液5的容器3，在容器3內的溶液5中安裝至少一個氣體擴散器2，在氧源1與氣體擴散器2之間的管路4上布置壓力調節裝置6。
顯然，氧源1中的氧氣會通過管路4進入到氣體擴散器2內，並設計成氧氣在氣體擴散器2內保持一定的壓力，從而使氧氣在壓力作用下通過氣體擴散器2連續、微量進入容器3內的溶液5中。
如圖2(a)所示，氣體擴散器2是由木質材料製造而成的木質擴散體7和對木質擴散體7進行密封安裝的密封體組成。其中木質擴散體(7)為具有通孔的管狀體或具有盲孔的筒狀體；密封體包括殼體8和下端蓋9，殼體8為一端設有進氣管10的封閉端，殼壁四周均勻分布若干個出氣小孔11，另一端為開口端，並通過法蘭與下端蓋9密封連接。將木質擴散體7安裝在殼體8中，且兩端設有密封墊圈12；進氣管(10)與所述木質擴散體(7)的通孔或盲孔連通，在木質擴散體7的外表面上設有若干個具有一定深度、並與出氣小孔11對應連通的孔11′。
圖2(b)為氣體擴散器2的另一種製造方法，其中木質擴散體7為具有盲孔的筒狀體或具有通孔的管狀體；密封體包括上端蓋13和下端蓋14，進氣管10位於上端蓋13上，並與木質擴散體7中的盲孔或通孔連通；通過螺栓將木質擴散體7連接固定在上端蓋13和下端蓋14之間，木質擴散體7兩端設有密封墊圈12，在木質擴散體7外表面上還設有緊箍帶15，以增加其抗壓強度。在實際應用中，根據需要，可以選擇對木質擴散體7外表面進行焙烤。
圖2(C)為氣體擴散器2的第三種製造方法，木質擴散體7為封閉桶形，且桶身和兩端蓋均由若干個木質板條拼接而成；密封體為沿桶身徑向方向至少安裝3道緊箍15′，進氣管10位於其中一端蓋上。這完全是仿造橡木桶的形狀及構造而設計製作的。
圖3(a、b)為組合式氣體擴散器的製造方法，它是用密封體將兩個或兩個以上的木質擴散體7連接起來，形成組合式氣體擴散器2′。
圖4為橡木桶微氧熟化裝置，它是將氣體擴散器2安裝在傳統橡木桶16裡面，橡木桶身上設置進料口17，出料口18。氣體擴散器2安裝的方式有兩種，一是在製造橡木桶時將氣體擴散器2安裝在橡木桶內；另一種是在橡木桶的進料口將氣體擴散器2放進橡木桶內。
做為提高木質擴散體7氣體通透性的辦法，可以利用化學或物理方法對木質擴散體7進行處理，使木質擴散體7徑向或弦向發生化學或物理變化，以提高氣體的通透性。
選用木質材料製造的氣體擴散器2，真實模擬了傳統橡木桶陳釀葡萄酒的自然優勢，它利用木材纖維天然微孔透氣這一特性，對於本發明來說，這種特性是其它任何微孔材料無法比擬的，因為木材纖維天然微孔即具有透氣性，又有一定的保壓特性。顯而易見，橡木是所有木材中最適宜選用作為本發明製造氣體擴散器2的木質材料。
與傳統橡木桶陳釀葡萄酒原理相比較，橡木桶是內表面接觸葡萄酒，外表面接觸空氣，氧氣進入橡木桶是由於葡萄酒的揮發而導致橡木桶內產生真空。與此相比，本發明氣體擴散器2是木質擴散體7外表面接觸葡萄酒，而其內表面接觸氧氣，氧氣進入容器3內葡萄酒中是由於氧氣的壓力所致。兩者雖然機理不同，但產生的效果是一樣的，也就是氧氣可以連續、微量、甚至定量通過木質擴散體7進入葡萄酒中，這正是本發明真正模擬橡木桶陳釀葡萄酒的本質所在。
為了提高微量氧氣在溶液5中的擴散效果，如圖1所示，可以在容器3的容器外器壁上設置換熱夾套，最佳位置為分別在容器3外器壁的上部位置設置上部換熱夾套19及在底部位置設置底部換熱夾套20。在上部換熱夾套19和底部換熱夾套20中分別通入不同溫度的介質(圖略)，使容器3內的溶液5能夠產生對流，進一步對溶解氧的擴散提供幫助，同時更有利於避免氣體擴散器2及氣體上升途徑周圍的溶液5局部過氧。對於介質溫度的要求是首先滿足使容器3內溶液5在安全的儲存溫度情況下，底部換熱夾套20的介質溫度要高於上部換熱夾套19的介質溫度。
同樣的目的可由在容器3上安裝攪拌器的方法來實現。
本發明微氧熟化裝置在陳釀葡萄酒實際使用中，在容器3內葡萄酒中需放置一定數量的橡木片、橡木顆粒、橡木粉等橡木製品，與氣體擴散器2配合使用，這樣即可達到傳統橡木桶陳釀葡萄酒的效果。另外如果要快速陳釀葡萄酒，只需增加進入氣體擴散器2中的氧氣壓力，即可增加進入容器3內葡萄酒中的微量氧，另外，還可以通過在容器3內增加氣體擴散器2的數量來達到。這種靈活多變的操作方式是傳統橡木桶所不能及的。
很顯然，利用本發明技術可以將葡萄酒生產商的發酵罐或儲汁罐進行改造，或者在傳統橡木桶內安裝氣體擴散器，使之成為本發明所述的葡萄酒微氧熟化裝置，這對於葡萄酒生產商的設備綜合利用以及降低設備投資，降低葡萄酒的生產成本都是有宜的。
權利要求
1.一種微氧熟化裝置包括-一個易於產生氧氣的氧源(1)，-一個適合盛裝溶液(5)的容器(3)，-連接氧源(1)與容器(3)的管路(4)，在管路(4)上布置氧氣壓力調節裝置(6)，其特徵在於它還包括在容器(3)內溶液(5)中安裝至少一個氣體擴散器(2)，氧氣由氧源(1)通過管路(4)進入氣體擴散器(2)內，並設計成氧氣在氣體擴散器(2)內能保持一定的壓力，從而使氧氣在壓力作用下通過氣體擴散器(2)連續進入溶液(5)中。
2.按照權利要求1所述的微氧熟化裝置，其特徵在於所述的氣體擴散器(2)由木質擴散體(7)和對木質擴散體(7)進行密封的密封體組合而成。
3.根據權利要求2所述的微氧熟化裝置，其特徵是所述木質擴散體(7)為具有通孔的管狀體或具有盲孔的筒狀體；所述密封體包括殼體(8)和下端蓋(9)，所述殼體(8)為一端設有所述進氣管(10)的封閉端，殼壁四周均勻分布若干個出氣小孔(11)，另一端為開口端，並通過法蘭與所述下端蓋(9)密封連接；木質擴散體(7)安裝在殼體(8)中，且兩端設有密封墊圈(12)，所述進氣管(10)與所述木質擴散體(7)的通孔或盲孔連通，在木質擴散體(7)的外表面上設有若干個具有一定深度、並與所述出氣小孔(11)對應連通的孔(11′)。
4.根據權利要求2所述的微氧熟化裝置，其特徵是所述木質擴散體(7)為具有通孔的管狀體或具有盲孔的筒狀體；所述密封體包括上端蓋(13)和下端蓋(14)，所述進氣管(10)位於所述上端蓋(13)上，並與所述木質擴散體(7)通孔或盲孔連通；所述上端蓋(13)和下端蓋(14)通過螺栓將木質擴散體(7)連接固定，並在木質擴散體7兩端設有密封墊圈(12)，在木質擴散體(7)外表面上設有緊箍帶(15)。
5.根據權利要求2所述的微氧熟化裝置，其特徵是所述木質擴散體(7)為封閉桶形，且桶身和兩端蓋均由若干個木質板條拼接而成；所述密封體為沿桶身徑向方向安裝的至少3道緊箍(15′)，所述進氣管(10)位於其中一端蓋上。
6.根據權利要求2所述的微氧熟化裝置，其特徵是由兩個或兩個以上木質擴散體(7)與密封體形成組合式氣體擴散器2′。
7.按照權利要求1所述的微氧熟化裝置，其特徵在於在橡木桶容器內安裝氣體擴散器(2)。
8.按照權利要求3、4、5所述的微氧熟化裝置，其特徵在於上述氣體擴散器(2)的製造材料至少一部分用木質材料作為微氧氣體通過的微孔材料。
9.按照權利要求8所述的微氧熟化裝置，其特徵在於上述的木質材料為橡木材料。
10.按照權利要求2所述的微氧熟化裝置，其特徵在於可以利用化學或物理方法對木質擴散體(7)進行處理，使木質擴散體(7)的微孔結構發生化學或物理變化，以改善氣體的通透性。
全文摘要
本發明涉及一種微氧熟化裝置，包括氧源，盛裝溶液的容器以及連接氧源與容器之間的管路。其特徵在於在容器內溶液中安裝氣體擴散器，氣體擴散器選用木質材料製造而成。氧氣通過管路從氧源進入氣體擴散器內，並設計成氧氣在氣體擴散器內能保持一定壓力，從而使氧氣在壓力作用下通過氣體擴散器連續微量進入容器內溶液中，本發明能夠實現連續、微量、定量地往容器內溶液中加入微量氧的目的，真實模擬葡萄酒在傳統橡木桶中的陳釀環境以及陳釀原理，使得容器內的葡萄酒在陳釀過程中，其供氧量與葡萄酒耗氧量維持在一個均衡適宜的水平。
文檔編號C12H1/12GK1916154SQ200610115120
公開日2007年2月21日 申請日期2006年8月19日 優先權日2006年8月19日
發明者馬榮昌, 陳景林, 高曉旭 申請人:馬榮昌