CN109762719A - 发酵液冷却系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种发酵液冷却系统，包括：发酵罐，用于容纳发酵液，该发酵罐具有进液口和出液口；循环装置，包括循环泵、出液管和进液管，该循环泵通过该进液管与该进液口连接，该循环泵通过该出液管与该出液口连接。本发明提供的发酵液冷却系统，通过设置循环装置，使发酵罐内发酵液处于流动状态，将发酵液内部的传热方式由传统的热传导方式变为热对流方式，可显著增加传热系数，提高冷却效率，有利于提高发酵液的生产率。

Description

发酵液冷却系统

技术领域

本发明涉及发酵液制备技术领域，具体涉及一种发酵液冷却系统。

背景技术

发酵液(例如，啤酒发酵液)在发酵过程中会产生热量，使得发酵液的温度上升，为了控制发酵温度，需要对发酵罐内的发酵液进行冷却。目前发酵液都采用传统的降温方式，即在发酵罐外壁上设置有夹套，通过往夹套与发酵罐外壁之间的空腔内通入冷却介质，从而将发酵液的热量带走，使发酵罐内发酵液温度降至符合生产需求的温度。但是，随着生产规模的扩大，发酵罐的容积随之增加，目前发酵罐的直径普遍在4m以上，甚至会达到9m以上，传统的冷却方式降温速度缓慢，降温时间已成为制约产能提升的关键因素。

发明内容

本发明的一个目的在于提高发酵液的冷却效率。

本发明提供了一种发酵液冷却系统，包括：发酵罐，用于容纳发酵液，所述发酵罐具有进液口和出液口；夹套，设置在所述发酵罐的外壁上；循环装置，包括循环泵、出液管和进液管，所述循环泵通过所述进液管与所述进液口连接，所述循环泵通过所述出液管与所述出液口连接。本发明通过设置循环装置，可使得发酵罐内部的发酵液处于流动状态，将发酵液内部的传热方式由传统的热传导方式变为热对流方式，可增加传热系数，提高散热及冷却效率。

可选地，所述冷却系统还包括夹套，所述夹套设置在所述发酵罐的外壁上，所述夹套与所述发酵罐外壁共同围成了用于容纳冷却介质的冷却腔室。

可选地，所述出液口的高度低于所述进液口的高度。

可选地，所述出液口设置在所述发酵罐的底部。

可选地，所述出液管伸入至所述发酵罐内部，所述出液管的进口的高度高于沉积在所述发酵罐底部的酵母层的高度。

可选地，所述发酵罐的外壁上设置有多个所述夹套。

可选地，所述发酵罐包括自上而下设置的筒体段和倒锥段，所述筒体段和所述倒锥段相连接，所述倒锥段和所述筒体段的外壁上各设置有至少一个所述夹套。

可选地，所述筒体段和所述倒锥段分别为圆筒体和圆锥体，所述筒体段的直径为4m以上。

可选地，所述发酵液为啤酒发酵液。

本发明提供的发酵液冷却系统，通过设置循环装置，使发酵罐内的发酵液处于流动状态，将发酵液内部的传热方式由传统的热传导方式变为热对流方式，可显著增加传热系数，提高冷却效率，有利于提高发酵液的生产率。

附图说明

图1为本发明提供的发酵液冷却系统的结构图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。

参考图1，本实施例提供了一种发酵液冷却系统，包括发酵罐1和夹套2。发酵罐1用于容纳发酵液，且发酵罐1具有进液口1a和出液口1b，发酵液可从进液口1a进入发酵罐1，并从出液口1b排出。夹套2设置在发酵罐1的外壁上，夹套2与发酵罐1的外壁共同围成了用于盛放冷却介质的冷却腔室S，在发酵过程中，冷却腔室S内容纳有冷却介质(例如，30％左右的乙二醇)。即本实施例中，在发酵过程中，冷却介质与发酵罐1直接接触，用于带走发酵罐1内的发酵液的热量。进一步地，冷却腔室S内的冷却介质处于循环状态。

发酵液冷却系统还包括循环装置3，循环装置3用于为发酵液提供循环动力，以使发酵罐1中的发酵液处于流动状态。本实施例中，循环装置3包括循环泵31、出液管33和进液管32。循环泵31通过进液管32与进液口1a连接，循环泵31通过出液管33与出液口1b连接。通过该设置，发酵液可从出液管33流至循环泵31，经过循环泵31的加压之后，再从进液管32流回至发酵罐1，如此，发酵罐1中的发酵液可处于循环流动的状态。

现有技术中，发酵液在发酵罐1内基本是静止不动的，发酵液的热量通过冷却夹套2内的冷却介质的降温作用带走，即发酵液内部的热量是通过热传导的方式传递至冷却介质，再由冷却介质通过循环流动将热量带走。但是，热传导的方式传热效率低，发酵液冷却速度慢，制约了生产效率的提高。特别是，对于直径较大的发酵罐，发酵液中心的热量通过热传导的方式传导至发酵罐内壁，穿过发酵罐的罐体金属层，再通过冷却介质带走，发酵罐内部的热量传递需要花费很长的时间。本发明通过设置循环装置3，使发酵液处于流动状态，将发酵液内部的传热方式由传统的热传导方式变为热对流方式，可显著增加传热系数，从而可缩短发酵液内部的热量(尤其是发酵液中心的热量)传递至冷却介质的时间，提高冷却效率，有利于提高发酵液的生产率。

本实施例中，出液口1b的高度低于进液口1a的高度，从而可使发酵罐1内的发酵液可在重力作用下自然流出，再经循环泵31的加压作用从进液口1a流入发酵罐1。进一步地，本实施例中，出液口1b设置在发酵罐1的底部，以使得所有的发酵液都可参与循环流动。需要说明的是，这里“底部”并非严格表示发酵罐1的最底部，而是表示发酵罐1的底部区域。如图1所示，本实施例中，发酵罐1的“底部”的高度H为发酵罐1总高度的0～0.1倍范围内。

另外，可以理解，在发酵罐1的底部沉积有酵母层。本实施例中，出液管33伸入到发酵罐1的内部，且出液管33的进口P的高度高于酵母层的沉积高度，这样，发酵罐1内的发酵液从进口P流入出液管33中，可避免酵母被吸入循环装置中。

参考图1，发酵罐1外壁上可设置多个夹套2。本实施例中，发酵罐1包括自上而下设置的筒体段12和倒锥段11，即倒锥段11设置在筒体段12的下方，进一步地，筒体段12和倒锥段11相连接。参考图1，筒体段12的下端与倒锥段11的上端固定连接，进一步地，出液口1b设置在倒锥段11的底部。这里的“底部”也是指发酵罐1的底部区域。本实施例中，倒锥段11和筒体段12分别为圆锥体和圆筒体，以使得发酵罐1在外径较大的情况下也具有较高的强度。可选地，筒体段12的直径为4m以上。

本实施例中，倒锥段11和筒体段12的外壁上分别设置有一个夹套2，在其他实施例中，倒锥段11和筒体段12的外壁上也可分别设置多个夹套2，例如，2～5个。

本实施例中，发酵液为啤酒发酵液。

综上所述，本发明提供的上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种发酵液冷却系统，其特征在于，包括：

发酵罐，用于容纳发酵液，所述发酵罐具有进液口和出液口；

循环装置，包括循环泵、出液管和进液管，所述循环泵通过所述进液管与所述进液口连接，所述循环泵通过所述出液管与所述出液口连接。

2.根据权利要求1所述的发酵液冷却系统，其特征在于，所述冷却系统还包括夹套，所述夹套设置在所述发酵罐的外壁上，所述夹套与所述发酵罐外壁共同围成了用于容纳冷却介质的冷却腔室。

3.根据权利要求1所述的发酵液冷却系统，其特征在于，所述出液口的高度低于所述进液口的高度。

4.根据权利要求3所述的发酵液冷却系统，其特征在于，所述出液口设置在所述发酵罐的底部。

5.根据权利要求4所述的发酵液冷却系统，其特征在于，所述出液管伸入至所述发酵罐内部，所述出液管的进口的高度高于沉积在所述发酵罐底部的酵母层的高度。

6.根据权利要求2所述的发酵液冷却系统，其特征在于，所述发酵罐的外壁上设置有多个所述夹套。

7.根据权利要求2所述的发酵液冷却系统，其特征在于，所述发酵罐包括自上而下设置的筒体段和倒锥段，所述筒体段和所述倒锥段相连接，所述倒锥段和所述筒体段的外壁上各设置有至少一个所述夹套。

8.根据权利要求7所述的发酵液冷却系统，其特征在于，所述筒体段和所述倒锥段分别为圆筒体和圆锥体，所述筒体段的直径为4m以上。

9.根据权利要求1所述的发酵液冷却系统，其特征在于，所述发酵液为啤酒发酵液。