冷却发酵系统技术方案

本实用新型专利技术提出一种冷却发酵系统，包括发酵罐、冷却装置，发酵液在发酵罐中进行发酵，冷却装置以冷媒与发酵液相互隔离并对发酵液进行冷却的形式设置于发酵罐的内部。还提出一种冷却发酵系统，包括发酵罐、冷却罐、冷却装置，发酵液在发酵罐中进行发酵，冷却罐与发酵罐通过管道连接，经发酵的发酵液从发酵罐中经由管道流入冷却罐中，冷却装置以冷媒与发酵液相互隔离并对发酵液进行冷却的形式设置于冷却罐的内部。上述两种冷却发酵系统均采用冷却装置内置罐体的方式对发酵液进行冷却，冷却效率高，组装方便，易于推广。

Cooling and fermentation system

The utility model provides a cooling and fermentation system, which includes a fermenting tank and a cooling device. The fermentation liquid is fermented in the fermenting tank. The cooling device is separated from the fermentation liquid and cooled by the cooling medium and the fermentation liquid is cooled inside the fermentation tank. A cooling fermentation system, including fermenting tank, cooling tank and cooling device, is fermented in the fermenting tank. The cooling tank and the fermenting tank are connected through the pipe, and the fermented liquid is flowing into the cooling tank through the pipe through the fermenting tank. The cooling device is separated from the fermentation liquid by the refrigerant and is carried out on the fermentation liquid. The cooling form is set in the inner of the cooling tank. The above two kinds of cooling fermentation system adopt cooling device built-in tank to cool the fermentation broth, which has high cooling efficiency, convenient assembly and easy popularization.

【技术实现步骤摘要】
冷却发酵系统
本技术涉及一种冷却系统，特别涉及一种针对发酵液进行冷却的系统。
技术介绍
啤酒的工业生产中，啤酒的发酵工艺主要包括两罐法和一罐法。传统的两罐法采用两段发酵，分为前发酵和后发酵，其主要步骤为啤酒在常温下进行前发酵，之后通过倒罐再进入啤酒的后发酵。一罐法工艺是将啤酒的发酵过程始终放在一个发酵罐中进行，同样也有前发酵和后发酵，前发酵也是常温发酵，当检测到发酵液双乙酰还原后，就需要降温进入后发酵。无论是两罐法还是一罐法，啤酒在发酵过程中都会产生大量的热量。为保证后发酵液满足后期合适的温度，需要对前发酵后的啤酒进行降温。为避免温度过高对发酵过程产生不利的影响，保证发酵过程的有序进行，需要设置传热部件导出发酵液的热量，降低发酵液的温度。中国专利文献CN101413741B提供一种夹套罐，包括：罐体，夹套，设置在夹套上的工质输入口，工质输出口和排油口，工质输入口与工质输入管路连通，工质输出口通过工质输出管路与设置在罐体外的工质总管路连通，排油口通过排油管路与工质总管路连通，排油管路中设置有节流孔板。夹套包裹发酵罐，冷媒通过工质输入口进入夹套中，吸收来自罐体释放的热量。节流孔板使得流经排油口的工质减少，只有少量的油份通过排油管路节流孔板被排出，而氨(冷媒)的汽液两相流的主流通过工质输出口流出，减少夹套内工质流动的短路，增强了整个夹套罐的冷却效果。进一步地，专利文献CN203960174U介绍了一种发酵罐冷却夹套，包括固定在发酵罐的罐壁上的上环形管、下环形管以及若干个直条管，若干个直条管沿发酵罐的罐壁周向均匀分布并且任意两个相邻的直条管紧密贴合，若干个直条管置于上环形管和下环形管之间，每个直条管的一开口端与上环形管相通，另一开口端与下环形管相通，上环形管设有冷媒出口，下环形管设有冷媒入口。冷媒通过冷媒入口进入到下环形管内，该冷媒必须经过直条管，从而进入到上环形管内，再从冷媒出口处流出，可以有效避免冷媒从入口处进入时，没有经过循环流动就直接从出口处流出，使得冷媒的冷却得到充分的利用，提高冷媒的利用率，降低制造成本，同时下环形管和上环形管是通过直条管进行连通，若干个直条管沿发酵罐的罐壁周向均匀分布并且任意两个直条管紧密贴合，使得发酵罐的换热无死角、换热均匀。现有技术中通常采用如上所述的夹套的方式对罐体中的发酵液进行冷却，然而这种夹套的结构使得吸热过程仅发生在发酵罐的外壁上，并且夹套中的冷媒除了会吸收来自发酵液的热量外还会吸收来自空气中的热量，降低了冷媒的冷却效率。在啤酒生产工艺中，啤酒发酵液冷却到0℃往往需要24小时以上，且其发酵周期较长，在销售旺季，往往易发生发酵罐不足的情况，导致生产量跟不上销售水平。因此如何进一步缩短降温时间，提高冷却效率，是本领域需要解决的重要课题。另一方面，在啤酒种类中冰啤色泽特别清亮，口味柔和、醇厚、爽口，受到年轻人的喜爱。冰啤的酿造是将啤酒处于冰点温度，使之产生冷混浊(冰晶、蛋白质)，生产出清澈的啤酒。普通啤酒酒精含量通常在3-4％，而冰啤则在5.6％以上，高者可达10％。传统的冰啤的制作方式是将啤酒置于含有冷却夹套的发酵罐中进行发酵。在制作冰啤过程中，会在与冷媒直接接触的发酵罐壁上发生结冰，当冰晶积累到一定程度时就会在发酵罐壁上形成了一层结冰层，这样的结冰层不利于冷媒吸收发酵罐中的液态啤酒的热量，使得啤酒不再结冰。为了进一步减少啤酒中的水含量，需要将发酵罐壁上结出的冰清除，之后才能让啤酒中继续结冰。因此制作冰啤的过程需要不断清除结出的冰块，操作较为繁冗，且制作时间较长。因此如何能够简化步骤，进一步降低冰啤制作过程中啤酒的温度，提高生产效率也是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术采用将冷却装置内置的方式实现对发酵液的快速、深度冷却。本技术提出一种冷却发酵系统，包括发酵罐、冷却装置，发酵液在发酵罐中进行发酵，冷却装置以其中的冷媒与发酵液相互隔离的形式设置于发酵罐的内部，用来对发酵液进行冷却。进一步地，冷却装置设置在靠近发酵罐轴向延伸方向的中部。其中发酵罐的轴向指的是该发酵罐的旋转中心轴方向，相应地与轴向垂直的方向为径向。上述冷却装置的放置方式一方面可以在发酵罐上部留有清洗空间，另一方面在制作冰啤时可以保证发酵罐下部在冰跌落时有储冰的空间。进一步地，冷却装置悬挂固定在发酵罐内部。冷却装置的固定方式除了悬挂固定，还可以进行支撑固定、焊接固定等等。例如可在发酵罐中设置支架，将冷却装置悬挂在支架上进行固定，或者将支架设在冷却装置的底部以对冷却装置进行支撑固定，还可以利用与发酵罐固定的管道连接冷却装置并对冷却装置进行支撑固定。进一步地，冷却装置可采用可拆卸的方式固定在发酵罐内部，例如螺纹连接、销连接等。这种可拆卸连接的方式也方便发酵罐根据实际需要进行改造和组装，必要时也可以将冷却装置取出，并进行改造、清洗等工作。进一步地，该冷却装置包括至少一个双面鼓胀蜂窝换热板。采用激光蜂窝焊接技术将吸热装置制作成双面鼓胀蜂窝换热板，这种换热板表面呈现凹凸状，表面积较大，因此传热效率更高。另外蜂窝换热板外壁更加光滑，易于清洗。即使将该换热板放置在发酵罐内部，依然不影响对于发酵罐内部以及换热板的清洗，解决了容器内部装置易存在卫生死角且不易清理的问题。多个换热板的排列方式不受限制，优选地，上述至少一个双面鼓胀蜂窝换热板相互平行间隔排列、沿发酵罐径向排列或者沿垂直于发酵罐径向的方向排列。进一步地，包含喷淋装置，喷淋装置可以抽取发酵罐中的发酵液并将发酵液喷洒在冷却装置上。采用喷淋的方式可将发酵液分散喷洒在冷却装置上，增加了发酵液与冷却装置的接触面积，提高换热效率。优选地，喷淋装置包括至少一个喷淋管，其位于冷却装置的上方，喷淋管上设有至少一个喷淋头。进一步地，喷淋管的排列与冷却装置的位置相对应。相对应的设置是为了能让发酵液通过喷淋装置以合适的角度喷洒后能够直接接触到换热板的表面，使得换热过程发生在换热板的表面，换热板中的冷媒能够充分吸收发酵液的热量。进一步地，上述冷却发酵系统还包括清洗装置，用于对发酵罐的内壁和对冷却装置进行清洗。传统的冷却夹套式发酵罐在冷却时，将冷媒通入夹套与发酵罐之间的空间中，冷媒只能通过较厚的发酵罐壁吸收发酵液的热量，并且还会吸收来自空气等外界环境中的热量，造成吸热效率较低。本技术将冷却装置内置于发酵罐中，使得冷媒只需通过换热板就能吸收发酵液的热量，避免了与外部环境接触，提高了冷却装置的吸热效率，实现对发酵液的快速降温。冷却装置内置发酵罐的方式有利于罐体内部发酵液温度分布均匀，并能将发酵液快速降温至冰点以下，是现有技术中的一次突破。在制作冰啤的应用中相比于使用夹套式发酵罐，本技术提出的冷却发酵系统可使啤酒的温度更低，且无需将啤酒中生成的冰块取出也能持续结冰。上述冷却发酵系统既能对发酵液进行发酵，也能对发酵液进行冷却，适用于一罐法、两罐法以及冰啤的制作，实现了发酵罐的一罐多用，且冷却装置安装在发酵罐中便捷易操作，既可以重新制造上述发酵冷却系统也可以对原有发酵罐进行改造，适于大范围推广。本技术还提出一种冷却发酵系统，包括发酵罐和与发酵罐相连通的内部设置有冷却装置的冷却罐，发酵液在发酵罐中发酵，经发酵的发酵液从发酵罐中经由管道流入冷却罐中，冷却装置以冷媒与发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷却发酵系统，其特征在于，包括发酵罐、冷却装置，发酵液在所述发酵罐中进行发酵，所述冷却装置以其中的冷媒与所述发酵液相互隔离的形式设置于所述发酵罐的内部，用于对所述发酵液进行冷却。

【技术特征摘要】
1.一种冷却发酵系统，其特征在于，包括发酵罐、冷却装置，发酵液在所述发酵罐中进行发酵，所述冷却装置以其中的冷媒与所述发酵液相互隔离的形式设置于所述发酵罐的内部，用于对所述发酵液进行冷却。2.如权利要求1所述的冷却发酵系统，所述冷却装置设置在靠近所述发酵罐轴向延伸方向的中部。3.如权利要求1所述的冷却发酵系统，所述冷却装置悬挂固定在所述发酵罐内部。4.如权利要求1所述的冷却发酵系统，所述冷却装置可拆卸固定在所述发酵罐内部。5.如权利要求1-4中任一所述的冷却发酵系统，其特征在于，所述冷却装置包括至少一个双面鼓胀蜂窝换热板。6.如权利要求5所述的冷却发酵系统，其特征在于，所述至少一个双面鼓胀蜂窝换热板相互平行间隔排列、沿所述发酵罐径向排列或者沿垂直于所述发酵罐径向的方向排列。7.如权利要求1-4中任一所述的冷却发酵系统，其特征在于，进一步包含喷淋装置，所述喷淋装置可以抽取所述发酵罐中的发酵液并将发酵液喷洒在所述冷却装置上。8.如权利要求7所述的冷却发酵系统，其特征在于，所述喷淋装置包含至少一个喷淋管，其位于所述冷却装置的上方，所述喷淋管上设有至少一个喷淋头。9.如权利要求8所述的冷却发酵系统，其特征在于，所述喷淋管的排列与所述冷却装置的位置相对应。10.如权利要求1-4任一所述的冷却发酵系统，其特征在于，还包括清洗装置，用于对所述发酵罐的内壁和所述冷却装置进行清洗。11.一种冷却发酵系统，其特征在于，包括发酵罐和与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄粤宁，管承班，
申请(专利权)人：宁波乐惠国际工程装备股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33