CN108342270A - 一种多用途智能家用酿造设备及其应用 - Google Patents

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CN108342270A CN201710058627.6A CN201710058627A CN108342270A CN 108342270 A CN108342270 A CN 108342270A CN 201710058627 A CN201710058627 A CN 201710058627A CN 108342270 A CN108342270 A CN 108342270A
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李建洲
邵熀先
毛炜
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Wuxi Yu Dingxin Life Technology Co Ltd
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Abstract

本发明属于酿造设备技术领域，一种多用途智能家用酿造设备，包括壳体、第一罐体、两个第二罐体、搅拌机构和冷却机构，所述的壳体上设置有三个安装腔，所述第一罐体和两个第二罐体分别可拆卸设置在三个所述安装腔内，所述冷却机构包括冷凝盘管，所述的安装腔侧壁上均设置有所述冷凝盘管，所述安装腔底部设置有加热机构；所述的第一罐体内设置有料斗，所述料斗底部为网孔底板；所述的第二罐体上设置有加气口和取酒口，所述第二罐体开口处设置有将其内部腔体密封的盖体，所述搅拌机构用于对所述第一罐体和第二罐体内物料进行搅拌，三个所述的安装腔开口处均设置有盖板，所述盖板上设置有紫外灯，当所述盖板打开时，所述紫外灯关闭。

Description

一种多用途智能家用酿造设备及其应用
技术领域
本发明属于酿造设备技术领域，尤其涉及一种多用途智能家用酿造设备及其应用。
背景技术
在人们对食品安全日益重视的今天，消费者对“化工色素”、“人工香精”、“防腐剂”的广泛使用越来越排斥，豆浆机、果汁机的出现，掀起了一轮家庭DIY的热潮，近年又兴起了家庭自酿酵素、啤酒和果酒(含葡萄酒，下文简称果酒)。
家庭自酿存在的问题：自酿果酒要用专业低温酵母，而不能靠自然发酵，还要保障无菌度、加二氧化硫来抗氧化，但普通消费者并不具备这些专业知识。自酿造过程中没有温度等工艺控制，还会出现甲醇、杂醇油等危害身体的物质。自酿啤酒由于没有密封保压控制措施，无法保留二氧化碳，不能产生泡沫，缺乏啤酒应有的“杀口感”。
近年已有企业和研究机构开发了相应的智能家用酿造机，但由于对酿造工艺、酵母代谢生理生化特征、家庭场合使用需求等多方面未能深入研究，导致功能达不到消费者预期或操作繁琐。
申请号为CN201010123124.0的发明“全自动家用酿造机”，涉及一种全自动家用酿造机，其包括外壳体、发酵蒸馏机构、投料机构、控制机构，所述发酵蒸馏机构包括用于水浴蒸煮的内胆、外胆，外胆上部密封连接一支撑套筒，外胆外壁下部设有加热盘，加热盘上部设有用于降温的铜管，所述发酵蒸馏机构还包括冷却酒蒸汽用的翅片管，翅片管上端连接酒蒸汽出口，下端连接引入一酒桶。该发明仅能用于白酒的酿造。
申请号为CN201420243600.6的发明“一种提高酿造品质及效率的家用果酒机”，设备包括配料室、果汁制取罐、加热器、果汁制取器、甜度和酒精度计、数字显示器、首发酵罐和后发酵罐，所述发酵罐内侧壁设置光电传感器、甜度计，酒精度计外侧壁设置数字显示器。该发明的缺点在于无压力、无低温发酵等工艺控制。
申请号为CN201410719852.6的发明“一种家用酿造机及应用该酿造机酿造的方法”，涉及一种家用酿造机及应用该酿造机酿造的方法，该家用酿造机主要分为四个部分，密封盖，发酵罐，控制部分和动力部分。该发明的缺点在于无灭菌功能，无搅拌功能，酿造啤酒时不能保压，存在微泄漏，清洗操作过程费时繁琐，且清洗时电器部分易接触水，电器的电子元部件和控制部分因受潮易导致的漏电、故障、寿命减短。
发明内容
为解决现有技术存在的设备清洗不便的缺陷，本发明提供一种多用途智能家用酿造设备及其应用。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为，一种多用途智能家用酿造设备，包括壳体、第一罐体、两个第二罐体、搅拌机构和冷却机构，所述的壳体上设置有三个安装腔，所述第一罐体和两个第二罐体分别可拆卸设置在三个所述安装腔内，所述冷却机构包括冷凝盘管，所述的安装腔侧壁上均设置有所述冷凝盘管，所述安装腔底部设置有加热机构；所述的第一罐体内设置有料斗，所述料斗底部为网孔底板；所述的第二罐体上设置有加气口和取酒口，所述第二罐体开口处设置有将其内部腔体密封的盖体，所述搅拌机构用于对所述第一罐体和第二罐体内物料进行搅拌，三个所述的安装腔开口处均设置有盖板，所述盖板上设置有紫外灯，当所述盖板打开时，所述紫外灯关闭。
作为优选，所述壳体和盖板材质均为发泡环保材料。发泡环保材料不仅有利于环保，而且具有良好的保温效果，有利于罐体内温度的控制，节省能源，同时保证壳体外部温度低，不会烫伤操作人员。
作为优选，所述的搅拌机构为磁力搅拌器，包括三个磁力基座和三个搅拌子，所述磁力基座和搅拌子一一对应，所述的搅拌子设置在所述第一罐体以及第二罐体内，三个所述的磁力基座设置在所述壳体内，且分别位于三个所述安装腔的底部。磁力搅拌器能够简化罐体以及壳体的安装结构，使得设备更加整洁，且磁力搅拌器更加便于控制。
进一步地，所述冷却机构还包括压缩机、散热片和风机，所述压缩机与所述冷凝盘管连接，所述散热片和风机用于对所述压缩机散热，所述压缩机、散热片和风机均设置在所述壳体底部。利用压缩机对冷凝盘管内的冷却介质制冷，进而对罐体进行冷却，同时利用散热片和风机能够有效及时将压缩机产生的热量散出。
进一步地，所述的第二罐体的开口及盖体均呈椭圆形，所述的盖体尺寸大于所述第二罐体的开口尺寸，所述盖体上表面边缘设置有密封圈，所述盖体上设置有压紧机构，盖上盖体时，所述盖体边缘位于所述第二罐体开口内，密封圈位于盖体边缘与第二罐体开口处边缘之间，所述压紧机构将盖体压紧在所述第二罐体开口处，所述盖体上设置有泄压阀。盖上盖体具体操作为，先将盖体竖直，使其短轴方向与第二罐体的长轴方向一致，可将盖体整体插入第二罐体内，然后向上拉起盖体，并使其长轴方向与第二罐体开口处长轴方向一致，然后将压紧机构压紧，即可使盖体边缘处的密封圈紧紧贴合第二罐体开口处边缘的内侧，保证密封性。
具体地，所述的压紧机构包括固定环、拉手和压脚，所述固定环数量为两个，且对称固定设置在所述盖体上，所述的拉手呈U型，其两端向外侧延伸并活动设置在所述固定环内，所述的拉手伸出固定环的一端具有所述压脚，所述压脚延伸方向与所述拉手长度方向垂直，所述拉手两端压脚之间的距离大于所述第二罐体开口的尺寸，当压紧机构压紧时，所述压脚一端抵靠在第二罐体开口处，并通过固定环对所述盖体提供压紧第二罐体开口处的压紧力。拉起拉手，即可将压脚下压，并使压脚一端抵靠在第二罐体开口处，同时压脚对盖体提供向上拉动的力，进而保证盖体边缘的密封圈与第二罐体开口处紧密贴合，不会分开。
作为优选，所述的取酒口底部延伸至所述第二罐体的底部，所述取酒口上可拆卸安装有取酒龙头。利用第二罐体内发酵产生气体的压力将罐体内的酒由取酒口底部向上挤压，打开取酒龙头即可将第二罐体内的酒排出。
作为优选，所述的第一罐体开口处边缘均匀设置有若干支杆，所述料斗上端具有与所述支杆相配合的凸缘，所述网孔底板底部设置有与所述支杆相配合的底脚，所述料斗呈筒形，其直径不大于与若干支架的内切圆的直径，所述底脚外缘所在圆周的直径大于所述若干支架的内切圆的直径。需要将料斗放入第一罐体内时，可将料斗底部的底脚与支杆错开，即可将料斗放入第一罐体，放入后其凸缘支撑在支杆上，当需要将料斗放置在支杆上时，可将料斗由第一罐体内取出，然后将底脚与支杆相对应，即可见底脚支撑在支杆上。
进一步地，三个所述安装腔底部设置有温度传感器，所述温度传感器与控制器之间信号连接，所述控制器通过温度传感器的信号控制冷却机构和加热机构的工作。当温度传感器检测到的信号高于控制器设定值时，控制器控制冷却机构工作，对第一罐体或第二罐体降温，相反，则控制器控制加热机构工作，对第一罐体和第二罐体加热。
作为优选，为防止突然断电对酿造产生影响，所述的壳体内还设置有蓄电池，所述蓄电池通过控制器与所述冷却机构和加热机构电连接，当与冷却机构和加热机构供电的外部电源断电时，控制器控制蓄电池向冷却机构、加热机构和搅拌机构供电。
上述的多用途智能家用酿造设备可用于酿造发酵型酒类和功能性饮品。如酿造果酒、啤酒、气泡酒等发酵型酒类，以及酿酵素、格瓦斯等功能性饮品，应用范围较广。
有益效果：本发明酿造设备可达到一机多用的效果，不仅可以用于酿造果酒、啤酒、气泡酒等发酵型酒类，来能酿酵素、格瓦斯等功能性饮品。设计上采用集成式，占地面积小，并且可通过智能化控制，一台设备中可实现原料处理、酿酒、储酒的全流程控制，每台设备配备两个第二罐体，可以实现一罐酿酒，另一罐储酒，有助于家庭酿造的批次周转，满足安全、便捷、个性化、趣味性的家庭自酿需求。
本发明发酵设备兼具消毒灭菌、搅拌、保压、便于清洗为一体。分体式罐体的优势在于发酵容器部分可方便取出、搬运和清洗，和一体机相比，克服了容器内壁清洗时的繁琐、麻烦，避免了清洗过程电子元部件和控制部分易接触水的弊端，减少了电器的电子元部件和控制部分因受潮导致的漏电、故障、寿命减短的发生概率。
附图说明
图1为壳体横剖示意图；
图2为本申请酿造设备纵剖视图；
图3为料斗放置在第一罐体内部时的纵剖视图；
图4为料斗放置在第一罐体内部时的横剖视图；
图5为料斗放置在第一罐体上部时的纵剖视图；
图6为第二罐体俯视图；
图7为第二罐体纵剖视图；
图8为盖体俯视图；
图中1.壳体，11.安装腔，12.盖板，13.温度传感器，14.蓄电池，2.第一罐体，21.支杆，3.第二罐体，31.加气口，32.取酒口，4.料斗，41.网孔底板，42.凸缘，43.底脚，5.盖体，51.密封圈，52.泄压阀，53.固定环，54.拉手，55.压脚，6.紫外灯，7.冷凝盘管，71.压缩机，72.风机，73.散热片，8.加热机构，9.磁力基座。
具体实施方式
实施例
一种多用途智能家用酿造设备，包括壳体1、第一罐体2、两个第二罐体3、搅拌机构和冷却机构，如图1和2，所述的壳体1上设置有三个安装腔11，所述第一罐体2和两个第二罐体3分别可拆卸设置在三个所述安装腔11内，所述冷却机构包括冷凝盘管7、压缩机71、散热片73和风机72，所述压缩机71与所述冷凝盘管7连接，所述散热片73和风机72用于对所述压缩机71散热，所述压缩机71、散热片73和风机72均设置在所述壳体1底部，所述的安装腔11侧壁上均设置有所述冷凝盘管7，所述安装腔11底部设置有加热机构8，加热机构8可以为陶瓷PTC加热盘，三个所述安装腔11底部设置有温度传感器13，所述温度传感器13与控制器之间信号连接，所述控制器通过温度传感器13的信号控制冷却机构和加热机构8的工作；所述的壳体1内还设置有蓄电池14，所述蓄电池14通过控制器与所述冷却机构和加热机构8电连接，当与冷却机构和加热机构8供电的外部电源断电时，控制器控制蓄电池14向冷却机构、加热机构8和搅拌机构供电；
如图3～5所示，所述的第一罐体2内设置有料斗4，所述料斗4底部为网孔底板41，所述的第一罐体2开口处边缘均匀设置有若干支杆21，所述料斗4上端具有与所述支杆21相配合的凸缘42，所述网孔底板41底部设置有与所述支杆21相配合的底脚43，所述料斗4呈筒形，其直径不大于与若干支架的内切圆的直径，所述底脚43外缘所在圆周的直径大于所述若干支架的内切圆的直径；如图6和7所示，所述的第二罐体3上设置有加气口31和取酒口32，所述的取酒口32底部延伸至所述第二罐体3的底部，所述取酒口32上可拆卸安装有取酒龙头，所述第二罐体3开口处设置有将其内部腔体密封的盖体5，所述的第二罐体3的开口及盖体5均呈椭圆形，所述的盖体5尺寸大于所述第二罐体3的开口尺寸，如图8所示，所述盖体5上表面边缘设置有密封圈51，所述盖体5上设置有压紧机构，盖上盖体5时，所述盖体5边缘位于所述第二罐体3开口内，密封圈51位于盖体5边缘与第二罐体3开口处边缘之间，所述压紧机构将盖体5压紧在所述第二罐体3开口处，所述盖体5上设置有泄压阀52，具体地，如图8所示，所述的压紧机构包括固定环53、拉手54和压脚55，所述固定环53数量为两个，且对称固定设置在所述盖体5上，所述的拉手54呈U型，其两端向外侧延伸并活动设置在所述固定环53内，所述的拉手54伸出固定环53的一端具有所述压脚55，所述压脚55延伸方向与所述拉手54长度方向垂直，所述拉手54两端压脚55之间的距离大于所述第二罐体3开口的尺寸，当压紧机构压紧时，所述压脚55一端抵靠在第二罐体3开口处，并通过固定环53对所述盖体5提供压紧第二罐体3开口处的压紧力，且第二罐体3内压力越大，盖体5与其开口处密封性越好；
如图2所示，所述搅拌机构用于对所述第一罐体2和第二罐体3内物料进行搅拌，具体可为，磁力搅拌器，包括三个磁力基座9和三个搅拌子，所述磁力基座9和搅拌子一一对应，所述的搅拌子设置在所述第一罐体2以及第二罐体3内，三个所述的磁力基座9设置在所述壳体1内，且分别位于三个所述安装腔11的底部；三个所述的安装腔11开口处均设置有盖板12，所述壳体1和盖板12材质均为发泡环保材料，所述盖板12上设置有紫外灯6，当所述盖板12打开时，所述紫外灯6关闭。
酿造前，开启紫外灯6，对设备进行消毒处理，紫外线不会产生毒素或残余物，也不会改变被果汁或麦芽汁的营养化学成分、味道、气味和pH值，保障酿造的食品安全。
酿造啤酒、格瓦斯时，通过对麦芽预处理，麦芽可在第一罐体2中制备成麦芽汁：首先将粉碎的麦芽投料到的料斗4中，通过控制器控制加热结构和冷却机构，将料斗4中物料加温至40-45℃，保温5-20分钟，60-65℃保温10-30分钟，68-72℃保温10-40分钟，74-76℃保温5-30分钟，然后将料斗4提升，料斗4底脚43架在第一罐体2的支杆21上，用纯净水冲洗麦渣，液体全部滴入第一罐体2制成麦汁。将麦汁转移至第二罐体3内，加入各原料后盖上盖体5，将第二罐体3密封，将麦汁100℃煮沸90分钟，如需酿造啤酒，煮沸时加入适量的啤酒花，将麦芽汁冷却后，加入适量的酵母；如需酿造格瓦斯，将麦汁冷却后，加入适量的蜂蜜、乳酸菌、酵母；如需酿造气泡酒，将果汁中加适量的蜂蜜、氮磷无机盐和酵母。可根据不同品种设置工艺参数，酿造过程中温度控制在所需温度，发酵前期搅拌系统每天会工作若干分钟。酿造完成时，可通过控制器控制语音提示装置提醒用户，同时温度降至0-4℃进入储酒状态。取酒：打开第二罐体3的取酒龙头，靠发酵产生的CO2压力可将桶内的液体压出，当产生的CO2压力不足时，可通过加气口31连接外界高压CO2气源，保证取酒压力，酿造过程中若第二罐体3内压力过大则，泄压阀52自动打开排空，而在放料时，会自泄压阀52反向打开，自动往第二罐体3内进气，保证罐体内不产生真空。
酿造果酒和酵素时，将榨汁获得的果汁中加适量的蜂蜜、氮磷无机盐和酵母，加入水混匀，投入第一罐体2中。通过设置控制器参数，并启动酿造发酵工艺。酿造过程中温度控制在所需温度，发酵前期搅拌系统每天会工作若干分钟。酿造完成时，可通过控制器控制语音提示装置提醒用户，同时温度降至0-4℃进入储酒状态。取酒：第一罐体2不带压，需要先加入无菌皂土，沉淀悬浮蛋白、果渣和酵母，然后取出上清液，弃去沉淀物。待酒全部取出后，分体式第一罐体2和第二罐体3可方便取出、搬运和清洗，和以往专利设计的一体机不同，避免了清洗过程电器部分易接触水的弊端。两个第二罐体3的设置可以将一个第二罐体3作为储酒容器，另一第二罐体3继续酿造新酒。
案例1酿造啤酒
启动紫外灯6对设备消毒。对麦芽预处理，麦芽可在第一罐体2中制备成麦芽汁。准备原料如下：经粉碎淡色麦芽0.9kg、经粉碎焦香麦芽0.1kg、西楚酒花10g、啤酒酵母3g、纯净水7L。首先将粉碎后的麦芽投入料斗4中，加水，通过控制器设置工艺参数，加温至40-45℃保温5-20分钟，60-65℃保温10-30分钟，68-72℃保温10-40分钟，74-76℃保温5-30分钟。过滤麦渣：将料斗4提升，料斗4底脚43架支杆21上，用纯净水冲洗麦渣，液体全部滴入第一罐体2制成麦汁。麦汁100℃煮沸90分钟，将麦芽汁冷却至室温后转移至第二罐体3中，加入啤酒酵母，盖上盖体5，并将压紧机构压紧盖体5保证盖体5与第二罐体3之间的密封性，通过控制器设置发酵参数，启动酿造发酵工艺。酿造过程中温度控制在所需温度，发酵前期搅拌系统每天会工作若干分钟。酿造13-18天完成时，温度降至0-2℃进入储酒状态。取酒时可打开取酒龙头，靠发酵产生的CO2压力可将第二罐体3内的液体压出。
案例2酿造果酒以火龙果酒为例
启动紫外灯6对设备消毒。准备原料如下：红心火龙果2kg、蜂蜜1g、纯净水5L、果酒酵母2g、氮磷无机盐0.5g。首先用5％糖水活化酵母，将红心火龙果去皮后，用果汁原汁机榨汁，去除种子，加水、蜂蜜和酵母。使用第一罐体2酿造，取出料斗4，通过控制器控制酿造参数，启动酿造发酵工艺。酿造过程中温度控制在所需温度，发酵前期搅拌系统每天会工作若干分钟。酿造7-15天完成时，温度降至0-2℃进入储酒状态。加入无菌皂土，沉淀悬浮蛋白、果渣和酵母，然后取出上清液，弃去沉淀物。
案例3酿造格瓦斯
参照案例1的方法，将糖化后的麦汁加水稀释至5-7Bx，按照酵母菌：乳酸菌为1:2的比例，接种量为3-6％，接种到灭菌冷却至室温后麦汁中，投放至第二罐体3内，通过控制器设置相关酿造参数，启动酿造发酵工艺。过程控制发酵温度为25-28℃，酿造40-50小时，完成时，温度降至0-2℃进入储藏状态。取酒时可打开取酒龙头，靠发酵产生的CO2压力可将第二罐体3内的液体压出。

Claims (10)

1.一种多用途智能家用酿造设备，其特征在于：包括壳体(1)、第一罐体(2)、两个第二罐体(3)、搅拌机构和冷却机构，所述的壳体(1)上设置有三个安装腔(11)，所述第一罐体(2)和两个第二罐体(3)分别可拆卸设置在三个所述安装腔(11)内，所述冷却机构包括冷凝盘管(7)，所述的安装腔(11)侧壁上均设置有所述冷凝盘管(7)，所述安装腔(11)底部设置有加热机构(8)；所述的第一罐体(2)内设置有料斗(4)，所述料斗(4)底部为网孔底板(41)；所述的第二罐体(3)上设置有加气口(31)和取酒口(32)，所述第二罐体(3)开口处设置有将其内部腔体密封的盖体(5)，所述搅拌机构用于对所述第一罐体(2)和第二罐体(3)内物料进行搅拌，三个所述的安装腔(11)开口处均设置有盖板(12)，所述盖板(12)上设置有紫外灯(6)，当所述盖板(12)打开时，所述紫外灯(6)关闭。
2.根据权利要求1所述的多用途智能家用酿造设备，其特征在于：所述的搅拌机构为磁力搅拌器，包括三个磁力基座(9)和三个搅拌子，所述磁力基座(9)和搅拌子一一对应，所述的搅拌子设置在所述第一罐体(2)以及第二罐体(3)内，三个所述的磁力基座(9)设置在所述壳体(1)内，且分别位于三个所述安装腔(11)的底部。
3.根据权利要求1所述的多用途智能家用酿造设备，其特征在于：所述冷却机构还包括压缩机(71)、散热片(73)和风机(72)，所述压缩机(71)与所述冷凝盘管(7)连接，所述散热片(73)和风机(72)用于对所述压缩机(71)散热，所述压缩机(71)、散热片(73)和风机(72)均设置在所述壳体(1)底部。
4.根据权利要求1所述的多用途智能家用酿造设备，其特征在于：所述的第二罐体(3)的开口及盖体(5)均呈椭圆形，所述的盖体(5)尺寸大于所述第二罐体(3)的开口尺寸，所述盖体(5)上表面边缘设置有密封圈(51)，所述盖体(5)上设置有压紧机构，盖上盖体(5)时，所述盖体(5)边缘位于所述第二罐体(3)开口内，密封圈(51)位于盖体(5)边缘与第二罐体(3)开口处边缘之间，所述压紧机构将盖体(5)压紧在所述第二罐体(3)开口处，所述盖体(5)上设置有泄压阀(52)。
5.根据权利要求4所述的多用途智能家用酿造设备，其特征在于：所述的压紧机构包括固定环(53)、拉手(54)和压脚(55)，所述固定环(53)数量为两个，且对称固定设置在所述盖体(5)上，所述的拉手(54)呈U型，其两端向外侧延伸并活动设置在所述固定环(53)内，所述的拉手(54)伸出固定环(53)的一端具有所述压脚(55)，所述压脚(55)延伸方向与所述拉手(54)长度方向垂直，所述拉手(54)两端压脚(55)之间的距离大于所述第二罐体(3)开口的尺寸，当压紧机构压紧时，所述压脚(55)一端抵靠在第二罐体(3)开口处，并通过固定环(53)对所述盖体(5)提供压紧第二罐体(3)开口处的压紧力。
6.根据权利要求1所述的多用途智能家用酿造设备，其特征在于：所述的取酒口(32)底部延伸至所述第二罐体(3)的底部，所述取酒口(32)上可拆卸安装有取酒龙头。
7.根据权利要求1所述的多用途智能家用酿造设备，其特征在于：所述的第一罐体(2)开口处边缘均匀设置有若干支杆(21)，所述料斗(4)上端具有与所述支杆(21)相配合的凸缘(42)，所述网孔底板(41)底部设置有与所述支杆(21)相配合的底脚(43)，所述料斗(4)呈筒形，其直径不大于与若干支架的内切圆的直径，所述底脚(43)外缘所在圆周的直径大于所述若干支架的内切圆的直径。
8.根据权利要求1所述的多用途智能家用酿造设备，其特征在于：三个所述安装腔(11)底部设置有温度传感器(13)，所述温度传感器(13)与控制器之间信号连接，所述控制器通过温度传感器(13)的信号控制冷却机构和加热机构(8)的工作。
9.根据权利要求8所述的多用途智能家用酿造设备，其特征在于：所述的壳体(1)内还设置有蓄电池(14)，所述蓄电池(14)通过控制器与所述冷却机构和加热机构(8)电连接，当与冷却机构和加热机构(8)供电的外部电源断电时，控制器控制蓄电池(14)向冷却机构、加热机构(8)和搅拌机构供电。
10.根据权利要求1～8任一项所述的多用途智能家用酿造设备的用途，其特征在于：用于酿造发酵型酒类和功能性饮品。
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