一種釀酒用變頻風冷冷凝器的製作方法

2023-10-23 14:20:12 1

專利名稱：一種釀酒用變頻風冷冷凝器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及釀酒設備領域，特別是涉及一種釀酒用變頻風冷冷凝器。
背景技術：
傳統的白酒的釀酒工藝為原料一浸泡一初蒸一燜糧一復蒸一出甑攤涼一加曲一裝箱培菌一配糟一裝桶發酵一蒸餾(冷卻)一成品酒。其中，蒸餾步驟，是在釀酒工藝中起到分離濃縮、殺菌消毒、通過加熱反應使醇香彌留保持白酒的特色的作用；而冷卻步驟，則是將氣體轉化變成液體(將蒸餾的酒糟氣體變成白酒)。冷卻的效果好否關係到產酒的數量、生產效率、企業的產值等等。傳統的冷卻方式是水冷，通過水的流動帶走蒸餾氣體中的熱量，使其冷凝成為白酒。但是水冷方式存在如下缺陷第一，冷卻效果並不理想；第二，用水量巨大，特別是冷卻後的水直接排放掉，造成水資源浪費，且成本昂貴；第三，水冷設備結構複雜，不易操作且產能低下；第四，釀酒行業出酒的溫度極其重要，必須能受控制且保持恆定，否則所獲酒的質量就會大打折扣，而水冷方式則不能很好的適應上述需要。後有人研發出風冷的冷卻方式，但是冷卻效果並不是很好的選擇，按工藝要求，屬於過冷型，不能夠出高溫酒，只能生產低溫酒，適應性不強。而且上述水冷方式的第四點缺陷也未能較好克服。有鑑於此，本發明人結合從事釀酒設備領域研究生產多年的經驗，對上述技術領域的缺陷進行長期研究，本案由此產生。
發明內容本實用新型的目的在於提供一種釀酒用變頻風冷冷凝器，結構簡單、操作方便而冷卻效果較好，且通過風機變頻與出酒溫度的聯鎖控制，實現冷凝器出酒口酒液溫度的可控性。為實現上述目的，本實用新型的技術方案如下一種釀酒用變頻風冷冷凝器，包括消聲器、風機和冷卻室，由上至下依次連接，冷卻室下方為進風口。其中冷卻室包括外框架和裝在外框架內帶翅片的換熱管，外框架上部靠邊側設有與換熱管連通的進汽口，外框架側壁靠底部設有與換熱管連通的出酒口，換熱管為左右交替、逐層下行呈「之」字型的排列，層數為至少3層以上，上述進汽口和出酒口分別為該之字型換熱管的起點和終點，每層換熱管的管數從上至下逐層減少；還包括變頻電機和溫控器，變頻電機與風機相連可調節風機風量，溫控器可採集換熱管內酒液溫度並適時反饋；還包括可將溫控器反饋的換熱管內酒液溫度與變頻電機聯鎖的變頻控制器，變頻控制器可根據換熱管內酒液溫度的高低而自動控制變頻數值進而通過變頻電機自動控制風機風量的大小。進一步，所述冷卻室外框架內每上下兩層換熱管的銜接處均包覆有收納腔，收納腔與該上下兩層換熱管均連通，收納腔底部不低於下層換熱管連通口的底部，且收納腔底部呈近換熱管處低、遠換熱管處高的斜面狀。從而一方面進一步提高了可冷卻的酒糟氣體量，提高了冷卻效率，並縮小了總體管線的長度，另一方面，保證了無一點酒液殘留，消除酒頭、酒幹、酒梢的重複，更好的保持酒的傳統風味，使酒在釀造過程的層次更加清晰。進一步，當一層換熱管為兩根以上時，其排列為並排排列或垂直排列或兩者皆而有之。從而可適應多種冷卻工作量的需求。進一步，所述溫 控器採集的換熱管內酒液溫度，是指出酒口酒液溫度。從而檢測更加簡單，而獲得的酒液溫度與變頻電機的聯鎖效果更加容易和準確，進而使出酒口酒液溫度可控的效果更易實現。進一步，所述溫控器為溫控儀表或溫度傳感器。從而控溫精度更高、靈敏。進一步，所述冷卻室外框架底部安裝有可調節高度的高度調節座。從而進一步提高了本風冷冷凝器的安裝便利性，無需基礎，在平整的地坪上即可。進一步，所述冷卻室外框架上部設有溢氣出口。從而便於對換熱管裡冷氣進行排空，取得更佳的冷卻效果，而成本低廉。本實用新型中通過聯鎖控制實現恆溫控制的工作原理如下首先，風冷冷凝器用自然空氣冷卻，根據換熱面積利用變頻電機調節風量控制溫度，根據溫控儀表或溫度傳感器的指令自動冷卻，使蒸餾的酒糟氣體經冷卻變成液體(白酒原漿)，同時，獲取的酒液溫度恆定可控。其次，具體來說，由於是採用空氣冷卻，所以冷卻效果取決於空氣溫度和換熱面積，在換熱面積同等的情況下，春夏秋冬的冷卻效果是不同的，當設計是按照夏天室溫30度設計的(出酒溫度在30-32度)，而冬天的室溫都低於15度，所以如果仍然用夏天的風量冷卻的話就是浪費能源，而且沒有這個必要。這樣為了節省能源，就可以採用變頻電機調節風量，使冬天的出酒溫度在5-7度即可。與現有技術相比，本實用新型具有如下有益效果第一，與原有的水冷卻方式相比，採用節能減排新型風冷方式，達到節約水資源(節能)，減少汙水排放(減排)，進而環保的效果。第二，與現有的其他風冷方式相比，本技術方案結構簡單、操作方便，獨特的換熱管結構，可取得較佳的冷卻效果，且冷卻量大、工作效率高。第三，通過風機變頻與出酒溫度的聯鎖控制，實現冷凝器出酒口酒液溫度的可控性，而不受季節更替變換或地域變換的影響，只需根據季節或地域的不同調整好出酒溫度即可以達到使用效果，適用範圍廣。這一可控性有多層含義一是指同一批次酒液實現溫度可控，二是指同一冷凝器，在一年四季可通過調節實現酒液的溫度可控輸出，三是指採用本技術方案的產品可同時銷往溫差非常大的全國各地，而無需變更設備，只需調整參數即可。變頻恆溫空氣冷卻器操作使用簡單方便，第四，由於上述效果，使之能夠較好的保持酒的傳統風味，使酒在釀造過程的層次清晰，無一點酒液殘留(消除原管線太長，酒頭、酒幹、酒梢的重複)。
以下結合附圖對本發明做進一步詳細說明。

圖1為本實用新型運用於酒糟蒸汽冷卻的整體結構示意圖；圖2為本實用新型的一種局部結構示意圖。[0025]附圖標號說明消聲器1、風機2、冷卻室3、外框架31、換熱管32、進汽口 311、出酒口 312、溢氣出口 313、收納腔33、高度調節座34、變頻控制器4、產酒糟汽蒸鍋5、酒糟汽收集蓋51、擋料卸料機構52、酒糟汽輸送管53。
具體實施方式如圖1、圖2所示，是本實用新型的較佳實施例。如圖1所示，一種釀酒用變頻風冷冷凝器，包括消聲器1、風機2和冷卻室3，由上至下依次連接。另外，在冷卻室下方，一般為進風口或進風室。上述結構，為本領域的現有技術，此次不再贅述。其中風機的噪聲為該設備的噪聲源，為了減少車間環境汙染，在出風口安裝有消聲器，使風機的噪聲控制在60dB (A)左右。實施例中選用多葉片，低噪音風機，使風機的噪音降低到60 dB (A)。如圖2所示，冷卻室包括外框架31和裝在外框架內帶翅片的換熱管32，外框架上部靠邊側設有與換熱管連通的進汽口 311，外框架側壁靠底部設有與換熱管連通的出酒口312，換熱管為左右交替、逐層下行呈「之」字型的排列，層數為至少3層以上，上述進汽口和出酒口分別為該之字型換熱管的起點和終點，每層換熱管的管數從上至下逐層減少。當一層換熱管為兩根以上時，其排列為並排排列或垂直排列或兩者皆而有之，從而可適應多種冷卻工作量的需求，在本實施例中為垂直排列。在本實施例中，冷卻室外框架內每上下兩層換熱管的銜接處均包覆有收納腔33，收納腔33與該上下兩層換熱管均連通，收納腔底部不低於下層換熱管連通口的底部，且收納腔底部呈近換熱管處底、遠換熱管處高的斜面狀。從而一方面進一步提高了可冷卻的酒糟氣體量，提高了冷卻效率，並縮小了總體管線的長度，另一方面，保證了無一點酒液殘留，消除酒頭、酒幹、酒梢的重複，更好的保持酒的傳統風味，使酒在釀造過程的層次更加清晰。採用本實用新型的冷凝器使用壽命主要取決於換熱管，而換熱管的使用壽命又取決於翅片管，即一是換熱管的材質，二是翅片的材質。在本實施例中換熱管採用的是0Crl8Ni9不鏽鋼無縫管，是食品級的管材，符合衛生要求。翅片是採用的鋁合金材質，其一是散熱速度快，其二是比普通鐵翅片的壽命延長至少二到三倍。本實用新型中，其他所需的金屬材料，使用食品無塑化零部件的選用，符合GB/T 21911-2008的要求。還包括變頻電機和溫控器，變頻電機與風機相連可調節風機風量，溫控器可採集換熱管內酒液溫度並適時反饋。在本實施例中，所述溫控器採集的換熱管內酒液溫度，是指出酒口酒液溫度。從而檢測更加簡單，而獲得的酒液溫度與變頻電機的聯鎖效果更加容易和準確，進而使出酒口酒液溫度可控的效果更易實現。另外，所述溫控器可以是溫控儀表或溫度傳感器。從而控溫精度更高、靈敏。本實施例中溫控儀表採用日本富士高精度溫控表，控溫精度高，動作靈敏，操作簡單易學。還包括可將溫控器反饋的換熱管內酒液溫度與變頻電機聯鎖的變頻控制器4，變頻控制器可根據換熱管內酒液溫度的高低而自動控制變頻數值進而通過變頻電機自動控制風機風量的大小。當溫控器反饋的換熱管內酒液溫度較高時，則變頻控制器自動控制變頻數值進而通過變頻風機提高風機風量。從而加大冷卻效果，降低出酒口酒液溫度。在本實施例中，變頻器選用丹佛斯變頻器。在本實施例中，冷卻室外框架底部安裝有可調節高度的高度調節座34。從而進一步提高了本風冷冷凝器的安裝便利性，無需基礎，在平整的地坪上即可。冷卻室外框架上部設有溢氣出口 313。從而進一步減小噪音，且取得更佳的冷卻效果，而成本低廉。生產時，酒糟汽通過進汽口 311進入換熱管32，受變頻風機控制的風機從冷卻室下方進風口吸入冷風，帶走熱風，酒糟汽及酒液在換熱管32及收納腔33中反覆流動，最終被冷卻為所需控制溫度的酒液，並從出酒口 312流出。採用上述技術方案，具有如下有益效果首先，與原有的水冷卻方式相比，採用節能減排新型風冷方式，達到節約水資源(節能)，減少汙水排放(減排)，進而環保的效果；其次，與現有的其他風冷方式相比，本技術方案結構簡單、操作方便，獨特的換熱管結構，可取得較佳的冷卻效果，且冷卻量大、工作效率高；第三，通過風機變頻與出酒溫度的聯鎖控制，實現冷凝器出酒口酒液溫度的可控性，而不受季節更替變換或地域變換的影響，只需根據季節或地域的不同調整好出酒溫度即可以達到使用效果，適用範圍廣，這一可控性有多層含義一是指同一批次酒液實現溫度可控，二是指同一冷凝器，在一年四季可通過調節實現酒液的溫度可控輸出，三是指採用本技術方案的產品可同時銷往溫差非常大的全國各地，而無需變更設備，只需調整參數即可；第四，由於上述效果，使之能夠較好的保持酒的傳統風味，使酒在釀造過程的層次清晰，無一點酒液殘留(消除原管線太長，酒頭、酒幹、酒梢的重複)。 另外，現有水冷器改造為風冷冷凝器後的效益分析如下水冷卻器實際日消耗水⑴3.53T/h*24h=84.72T;風冷冷凝器實際日消耗電(Kff) : 2. 5KW/h*24h=60KW (按平均功耗計)。日消耗費用水冷卻器84. 72* (1. 55+3)=385. 5元(按照排汙收費標準3元/T);風冷冷凝器60*0. 7=42元.日節約費用385. 5元-42元=343. 5元/日，年節省費用343.5X300 = 10. 3萬元(每年按300天生產日計算)，投資收益期水冷器改為風冷冷凝器，每臺投入約9萬元，則投資回收期為:9/10. 3 ^ 10. 5 個月。從以上分析看出，水冷器主要費用在於排汙費，在當今越來越注重低碳生活、低排放的大形勢下，對企業的排放的控制也越來越嚴格；對於國家來說水資源十分貧乏，因此對水資源的管理也會越來越嚴格。所以對釀酒企業來說，水冷器改造為風冷冷凝器也是勢在必行。比如按一個小型釀酒企業來計算，按50臺水冷器改造的話，則每年可節省50*10. 3=515萬元。因此風冷冷凝器的使用，不僅節能，而且減少排放，經濟效益和社會效益十分顯著。以上實施例僅作為對本發明的進一步說明，並非對本案技術方案的限制，凡依本案的技術關鍵所做的等同變化，均落入本案的保護範圍。
權利要求1.一種釀酒用變頻風冷冷凝器，包括消聲器、風機和冷卻室，由上至下依次連接，冷卻室下方為進風口，其特徵在於所述冷卻室包括外框架和裝在外框架內的換熱管，外框架上部靠邊側設有與換熱管連通的進汽口，外框架側壁靠底部設有與換熱管連通的出酒口，換熱管為左右交替、逐層下行呈「之」字型的排列，層數為至少3層以上，上述進汽口和出酒口分別為該之字型換熱管的起點和終點，每層換熱管的管數從上至下逐層減少；還包括變頻電機和溫控器，變頻電機與風機相連可調節風機風量，溫控器可採集換熱管內酒液溫度並適時反饋；還包括可將溫控器反饋的換熱管內酒液溫度與變頻電機聯鎖的變頻控制器，變頻控制器可根據換熱管內酒液溫度的高低而自動控制變頻數值進而通過變頻電機自動控制風機風量的大小。
2.如權利要求1所述的一種釀酒用變頻風冷冷凝器，其特徵在於所述冷卻室外框架內每上下兩層換熱管的銜接處均包覆有收納腔，收納腔與該上下兩層換熱管均連通，收納腔底部不低於下層換熱管連通口的底部，且收納腔底部呈近換熱管處低、遠換熱管處高的斜面狀。
3.如權利要求1或2所述的一種釀酒用變頻風冷冷凝器，其特徵在於當一層換熱管為兩根以上時，其排列為並排排列或垂直排列或兩者皆而有之。
4.如權利要求1或2所述的一種釀酒用變頻風冷冷凝器，其特徵在於所述溫控器採集的換熱管內酒液溫度，是指出酒口酒液溫度。
5.如權利要求1或2所述的一種釀酒用變頻風冷冷凝器，其特徵在於所述溫控器為溫控儀表或溫度傳感器。
6.如權利要求1或2所述的一種釀酒用變頻風冷冷凝器，其特徵在於所述冷卻室外框架底部安裝有可調節高度的高度調節座。
7.如權利要求1或2所述的一種釀酒用變頻風冷冷凝器，其特徵在於所述冷卻室外框架上部設有溢氣出口。
專利摘要本實用新型公開了一種釀酒用變頻風冷冷凝器，包括消聲器、風機和冷卻室，由上至下依次連接。其中冷卻室包括外框架和裝在外框架內帶翅片的換熱管，換熱管為左右交替、逐層下行呈「之」字型的排列，層數為至少3層以上，進汽口和出酒口分別為該之字型換熱管的起點和終點，每層換熱管的管數從上至下逐層減少；還包括變頻電機和溫控器，變頻電機與風機相連可調節風機風量，溫控器可採集換熱管內酒液溫度並適時反饋；還包括可將溫控器反饋的換熱管內酒液溫度與變頻電機聯鎖的變頻控制器。本技術方案結構簡單、操作方便而冷卻效果較好，且通過風機變頻與出酒溫度的聯鎖控制，實現冷凝器出酒口酒液溫度的可控性。
文檔編號C12G3/12GK202881240SQ2012205301
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月17日 優先權日2012年10月17日
發明者朱忠林 申請人:朱忠林