CN112126540A - 一种自动酿酒装置及其工作方法与存储介质 - Google Patents

Abstract

一种自动酿酒装置，包括：控制系统；发酵罐，其上设有顶部开口、底部开口和排酒口，发酵罐与控制系统相连，其用于进行酿酒发酵；管道系统，其与顶部开口和底部开口相连；供料泵，设于管道系统中，其用于向发酵罐输送物料；供料装置，与管道系统相连，其用于为发酵罐提供酿酒原料；排污装置，与管道系统相连，其用于将发酵罐中产生的废弃物排出；供氧装置，与管道系统相连，其用于为发酵罐提供氧气；供水装置，与管道系统相连，用于为发酵罐供水；清洁系统，与管道系统相连，用于对发酵罐进行清洁。本发明可有效减少酿酒设备及场地的投入，并降低对酿造人员的技能要求。本发明还提供了该自动酿酒装置的工作方法与存储介质。

Description

一种自动酿酒装置及其工作方法与存储介质

技术领域

本发明涉及啤酒酿造装置技术领域，特别涉及一种自动酿酒装置及其工作方法与存储介质。

背景技术

随着经济发展，消费水平的升级，消费者对产品质量、个性化、多样化、多元化的需求欲望不断升级，工业化的大啤酒生产由于产品品种单一，完全不能满足消费者的消费需求。因此，啤酒精酿工厂应运而生，啤酒精酿工厂采用小型化设备和灵活性管理的酿造特性，提供符合消费者需求的个性化、多样化、多元化的精酿啤酒，以满足消费者消费升级的需求。中国常规精酿啤酒工厂的生产和工业化大啤酒的生产工艺流程类似，生产工艺为先将原材料(例如麦芽或大米)进行筛选去杂质，然后将原材料粉碎，放入糖化锅进行糖化，糖化后再进行过滤，去掉麦壳留下麦汁，最后将麦汁放入发酵罐中，添加酒花、酵母和氧气进行发酵，形成啤酒。上述生产工艺十分复杂，在酿酒过程中，需要酿造人员懂得从筛选、粉碎、糖化到发酵的全部操作过程，对酿造人员的技能要求较高，且酿酒设备及场地投入巨大。

工业化大啤酒生产企业具有充足的资金、场地以及专业酿酒人员，因此适用于上述酿酒方式。但对于小型的啤酒精酿工坊来说，资金、场地以及专业酿酒人员都严重缺乏，这样无形中提高了啤酒精酿行业的准入门槛，限制了部分资金不多，又想从事啤酒精酿行业的投资者进入精酿行业，因此不利于精酿啤酒的发展和推广。现虽有一些自动化酿酒设备，能够在一定程度上减小酿造人员的工作负担，但并没有从根本上解决对酿造人员的技能要求较高，且酿酒设备及场地投入巨大的问题。

发明内容

本发明的目的在于解决现今啤酒酿造行业对酿造人员的技能要求较高，且酿酒设备及场地投入巨大的问题。本发明提供了一种自动酿酒装置及其工作方法与存储介质，可有效减少酿酒设备及场地的投入，并降低对酿造人员的技能要求。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式公开了一种自动酿酒装置，包括：

控制系统；

发酵罐，其上设有顶部开口、底部开口和排酒口，发酵罐与控制系统相连，其在控制系统的控制下进行酿酒发酵；

管道系统，其与顶部开口和底部开口相连；

供料泵，设于管道系统中，供料泵与控制系统相连，其在控制系统的控制下通过管道系统向发酵罐输送物料；

供料装置，与管道系统和控制系统相连，其在控制系统的控制下通过管道系统为发酵罐提供酿酒原料；

排污装置，与管道系统和控制系统相连，其在控制系统的控制下将发酵罐中产生的废弃物排出；

供氧装置，与管道系统和控制系统相连，其在控制系统的控制下通过管道系统为发酵罐提供氧气；

供水装置，与管道系统和控制系统相连，其在控制系统的控制下通过管道系统为发酵罐供水；

清洁系统，与管道系统和控制系统相连，其在控制系统的控制下通过管道系统对发酵罐进行清洁。

采用上述技术方案，通过设置清洁系统，可对管道系统和发酵罐进行自动消毒，从而避免麦汁感染细菌，以实现直接使用浓缩麦汁进行酿酒，进而能够省略传统酿酒工艺中筛选、粉碎、糖化等制作麦汁的过程，减少相应的设备与人工参与，从根本上减少酿酒设备及场地的投入以及对酿造人员的技能要求。

可选地，管道系统包括：

第一管道，与供料泵的进液口相连；

第二管道，与供料泵的排液口相连，第二管道上设有供料流量计；

第三管道，其一端与发酵罐的底部开口相连，另一端与第一管道相连；

第四管道，其一端与发酵罐的顶部开口相连，另一端与第二管道相连；

第五管道，其两端分别与第三管道与第四管道相连；

第三管道、第四管道、第五管道和排酒口上均设有开关阀门。

可选地，排污装置包括排污管，排污管与第一管道相连，其连接处设于供料泵的进液口与第三管道和第一管道的连接处之间；

供料装置包括供料管，供料管与第一管道相连，其连接处设于供料泵的进液口与排污管和第一管道的连接处之间；

供水装置包括供水管道，供水管道其与第一管道相连，其连接处设于供料泵的进液口与排污管和第一管道的连接处之间；

供氧装置包括供氧管道，供氧管道与第二管道相连，其连接处设于供料泵的排液口与第四管道和第二管道的连接处之间；

供水管道、供氧管道、供料管和排污管上均设有开关阀门。

可选地，清洁系统包括：

多功能罐，其下方连接有清洁管道，清洁管道的另一端与第一管道相连；

碱液泵，其进液口连接有碱液筒，其排液口与多功能罐相连；

消毒剂泵，其进液口连接有消毒剂筒，其排液口与多功能罐相连；

第七管道，其一端与供水管道相连，另一端与多功能罐相连；

第六管道，其一端与供水管道相连，另一端与多功能罐相连，第六管道与供水管道的连接处位于供水管道的进水口与供水管道和第七管道的连接处之间；

供水管道上设有除菌装置，除菌装置位于供水管道与第六管道的连接处和供水管道与第七管道的连接处之间；

清洁管道、第六管道、第七管道上均设有开关阀门。

可选地，除菌装置包括：中空纤维膜过滤装置和紫外线杀菌装置，中空纤维膜过滤装置和紫外线杀菌装置串联连接于供水管道中。

可选地，发酵罐的侧壁上还开设有侧壁开口，第二管道上设有循环冲洗接口，侧壁开口和循环冲洗接口上设有开关阀门，侧壁开口和循环冲洗接口之间连接有软管。

采用上述技术方案，通过在发酵罐与第二管道之间设置软管，可使物料在发酵罐与管道系统中循环流动，从而起到使物料充分搅拌的作用；此外，当酿酒装置进行杀菌消毒时，还可以使清洁系统排出的碱液和消毒剂在发酵罐与管道系统中循环流动，从而延长杀菌消毒时间，使清洁效果更佳。

可选地，发酵罐的侧壁上还插装有二氧化碳填充管，二氧化碳填充管部分插入于发酵罐的罐体内，部分露于发酵罐的罐体外部，且露于发酵罐外部的部分设有开关阀门，二氧化碳填充管插入于发酵罐内的部分的侧壁上均匀开设有多个孔。

采用上述技术方案，通过在二氧化碳填充管插入于发酵罐内的部分的侧壁上均匀开设多个孔，可以使二氧化碳添加到发酵罐中时分布更均匀。

可选地，发酵罐的顶部还设有投料机构，投料机构包括：

壳体，其设于发酵罐上方；

上盖，其设于壳体上方；

投料阀，其设于壳体下方；

泄压阀，其设于壳体侧壁上，位于上盖与投料阀之间；

当投料阀打开时，壳体内部与发酵罐内部相连通。

采用上述技术方案，通过设置投料机构，可实现带压投酒花，即不需要在投酒花前对发酵罐进行泄压，也不会对操作者产生伤害；并且，该打开上盖的打开时间短，打开面积小，且在打开时可对壳体内部进行消毒，因此不会使发酵罐染菌，有利于增强生产卫生；此外，设置泄压阀，可在打开上盖之前对壳体进行泄压，能够有效防止壳体内压强过高对操作者产生伤害。

可选地，发酵罐上设有：

压力传感器，与控制系统连接，用于测量发酵罐内的压力，并将测量所得的压力输送至控制系统；

温度传感器，用于测量发酵罐内的温度，并将测量所得的温度输送至控制系统；

排气口，其设于发酵罐顶部，排气口上设有开关阀门，用于排出发酵罐内的废气；

呼吸阀，其设于发酵罐顶部，与控制系统相连，当测量所得的压力高于预设压力时，呼吸阀在控制系统的控制下打开，以用于防止发酵罐内的压力过高；

冷媒阀，与控制系统连接，用于对发酵罐进行制冷。

可选地，还包括包装机，包装机用于将生产出的啤酒灌入包装罐进行包装，包装机包括：

冲洗机构，其包括冲洗管道，冲洗管道用于提供清水对包装罐内部进行冲洗；

吹扫机构，其包括空气管道，空气管道用于提供压缩空气对包装罐内部进行吹扫；

二氧化碳填充机构，其包括二氧化碳管道，二氧化碳管道用于提供二氧化碳气体，将二氧化碳气体冲入包装罐中；

灌装机构，其包括灌装管道，灌装管道上设有流量计，灌装管道用于将啤酒灌入包装罐中；

落盖机构，用于在包装罐上方放置罐盖；

卷封机构，用于将罐盖封装于包装罐上。

采用上述技术方案，通过设置冲洗机构、吹扫机构、二氧化碳填充机构、灌装机构、落盖机构和卷封机构，可对生产出的啤酒进行自动灌装，从而方便酿造者对啤酒进行包装。

可选地，各开关阀门均为自动阀门，控制系统与开关阀门、供料泵、碱液泵、消毒剂泵、除菌装置、压力传感器、温度传感器和呼吸阀电连接。

可选地，第一管道和/或第二管道上设有视镜，视镜用于观测物料是否正常运行。

采用上述技术方案，通过设置视镜，可方便操作者对物料进行观察，以便及时发现设备故障或物料供料不足等问题。

可选地，控制系统包括：

存储模块，用于存储与各酿酒种类相对应的酿酒参数；

显示模块，用于显示所述酿酒种类，以供用户选择，并接收用户所发出的选择信息；

处理模块，用于根据用户所发出的选择信息，调取所述存储模块中相应的酿酒参数，并根据酿酒参数控制所述自动酿酒装置的运行。

可选地，存储模块还用于存储提示信息，显示模块还用于显示提示信息，以指导用户进行相应的操作。采用上述技术方案，通过设定各酿酒种类的酿酒参数，可使酿酒装置根据用户所选择的酿酒种类自动进行酿酒，生产出用户所选择的啤酒；通过向用户发送提示信息，可使用户只按照提示信息进行操作即可，无需任何酿酒经验，从而使完全没有酿酒经验的用户也可以使用该酿酒装置进行酿酒，有效地降低酿造人员的技能要求。

本发明的实施方式还公开了上述任一种自动酿酒装置的工作方法，该方法包括以下步骤：

清洁步骤：清洁系统在控制系统的控制下向发酵罐中输入清洁液，待发酵罐完成清洁后，排污装置在控制系统的控制下将清洁液从发酵罐中排出；

供料步骤：供水装置在控制系统的控制下向发酵罐中输入第一预设体积的水，供料装置在控制系统的控制下向发酵罐中输入第二预设体积的浓缩麦汁，在输入浓缩麦汁的同时，供氧装置在控制系统的控制下向发酵罐中输入氧气；

发酵步骤：向发酵罐中输入酵母，浓缩麦汁在发酵罐中进行发酵，发酵罐在控制系统的控制下提供发酵所需的温度与压力，直至发酵结束，其中，酵母的种类为预设酵母种类，发酵罐所提供的温度与压力为预设温度和预设压力；

分离步骤：排污装置在控制系统的控制下将发酵罐内的酵母和冷凝固物排出。

采用上述技术方案，通过控制系统对酿酒设备进行自动化控制，可使酿造人员在酿酒技能不足的情况下仍然能够酿酒，从而降低对酿造人员的技能要求；此外，通过设置清洁系统对酿酒装置进行自动消毒，可避免麦汁感染细菌，以实现直接使用冷麦汁进行酿酒，进而能够省略传统酿酒工艺中筛选、粉碎、糖化等制作麦汁的过程，减少相应的设备与人工参与，从根本上减少酿酒设备及场地的投入以及对酿造人员的技能要求。

可选地，清洁步骤包括：

清洁系统通过供料泵向发酵罐中输入常规水，同时发酵罐将输入的常规水排出，用以冲洗发酵罐中的杂质和颗粒物；

清洁系统通过供料泵向发酵罐中输入碱液，待碱液完成清洗后，发酵罐将碱液排出，用以对发酵罐内进行杀菌；

清洁系统在控制系统的控制下通过供料泵向发酵罐中输入常规水，同时发酵罐将输入的常规水排出，用以对发酵罐中残留的碱液进行清洗；

清洁系统通过供料泵向发酵罐中输入消毒剂，待消毒剂完成清洗后，发酵罐将消毒剂排出，用以对发酵罐内进行消毒；

清洁系统通过供料泵向发酵罐中输入无菌水，同时发酵罐将输入的无菌水排出，用以对发酵罐中残留的消毒剂进行清洗。

可选地，在供料步骤中，无菌水分多次加入到发酵罐中，其中，部分无菌水在浓缩麦汁加入发酵罐之前加入到发酵罐中，其余部分无菌水在浓缩麦汁加入发酵罐之后加入到发酵罐中。

采用上述技术方案，通过将无菌水在浓缩麦汁加入发酵罐前后分批加入到发酵罐中，可使浓缩麦汁与无菌水混合均匀、充分。

可选地，当所述无菌水或所述浓缩麦汁输入至发酵罐内后，所述无菌水与所述浓缩麦汁混合后的液体在所述供料泵的驱动下，通过所述软管在所述发酵罐和所述管道系统之间循环流动，进行搅拌，直至到达第一预设时间后停止。

可选地，当碱液或消毒剂输入至发酵罐内后，碱液或消毒剂在供料泵的驱动下，通过软管在发酵罐和管道系统之间循环冲洗，直至到达第二预设时间后，碱液或消毒剂从发酵罐中排出。

采用上述技术方案，通过使碱液和消毒剂在发酵罐与管道系统中循环流动，可延长杀菌消毒时间，使清洁效果更佳。

可选地，在发酵步骤中，向发酵罐中输入的酵母为液体酵母或干粉酵母，当输入的酵母为液体酵母时，供料装置通过供料泵将液体酵母输送至发酵罐中，当输入的酵母为干粉酵母时，人工将干粉酵母投入至发酵罐中。

可选地，利用温度传感器测量发酵罐内的温度，利用冷媒阀对发酵罐进行制冷，当温度传感器测得的温度高于预设温度时，冷媒阀在控制系统的控制下开度变大，增强对发酵罐的制冷性，直至温度传感器测得的温度下降到预设温度，冷媒阀再在控制系统的控制下开度变小过关闭；利用压力传感器测量发酵罐内的压力，利用呼吸阀对发酵罐进行排气，利用二氧化碳填充管向发酵罐内填充二氧化碳，当压力传感器测得的压力高于预设压力时，呼吸阀在控制系统的控制下打开，以用于防止发酵罐内的压力过高；当压力传感器测得的压力低于预设压力时，二氧化碳填充管上的开关阀门在控制系统的控制下打开，二氧化碳通过二氧化碳填充管充入到发酵罐中，以保证发酵罐内的压力达到预设压力。

可选地，在供料步骤之前，还包括：

设定步骤：根据酿酒种类设定酿酒参数；

选择步骤：显示酿酒种类，以用于用户选择，控制系统根据用户选择的酿酒种类确定相应的酿酒参数。

可选地，酿酒参数包括：向发酵罐中输入的水的第一预设体积、向发酵罐中输入的浓缩麦汁的第二预设体积、酵母的预设酵母种类、发酵罐所提供预设温度和预设压力、水与浓缩麦汁进行循环搅拌的第一预设时间、碱液和消毒剂进行循环冲洗的第二预设时间。

本发明的实施方式还公开了一种存储介质，其上存储有多条指令，指令被执行时实现如前述任一项所述的工作方法。

附图说明

图1示出本发明实施例提供的自动酿酒装置的结构示意图；

图2示出本发明实施例提供的投料机构的结构示意图；

图3示出本发明实施例提供的二氧化碳填充管的结构示意图；

图4示出本发明实施例提供的包装机的结构示意图；

图5示出本发明实施例提供的控制系统的结构框图；

图6示出本发明实施例提供的自动酿酒装置的工作方法流程图。

附图标记：

1.供料泵；2.管道系统；21.第一管道；22.第二管道；221.供料流量计；222.视镜；23.第三管道；231.循环冲洗接口；24.第四管道；25.第五管道；3.发酵罐；31.顶部开口；32.底部开口；33.侧壁开口；34.二氧化碳填充管；35.排酒口；36.压力传感器；37.温度传感器；38.呼吸阀；39.排气口；4.供料管；5.排污管；6.供氧管道；7.供水管道；8.清洁系统；81.多功能罐；82.碱液泵；83.消毒剂泵；84.第六管道；85.第七管道；86.除菌装置；87.清洁管道；9.投料机构；91.壳体；92.上盖；93.投料阀；94.泄压阀；10.包装机；101.冲洗机构；102.吹扫机构；103.二氧化碳填充机构；104.灌装机构；105.落盖机构；106.卷封机构。

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。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

常规精酿啤酒的生产工艺与工业化大啤酒的生产工艺类似，原材料要经过筛选、粉碎、糖化、过滤后制得麦汁，再将麦汁放入发酵罐中，添加酒花、酵母和氧气等原料进行发酵，形成啤酒。由于生产工艺十分复杂，在酿酒过程中，需要酿造人员懂得从筛选、粉碎、糖化到发酵的全部操作过程，对酿造人员的技能要求较高，且酿酒设备及场地投入巨大，因此不利于精酿啤酒的发展和推广。现有一种浓缩麦汁，酿造人员可直接购买该浓缩麦汁进行啤酒酿造，从而可以省略传统酿酒工艺中筛选、粉碎、糖化等制作麦汁的过程，简化啤酒制造工艺。但传统的酿酒工艺中，制作麦汁需在高温环境下进行，高温能够同时对酿酒设备进行杀菌消毒，因此使啤酒在酿造过程中不易染菌。而直接购买的浓缩麦汁为冷麦汁，利用浓缩麦汁进行加工，会省略掉制造麦汁的过程，因此没有高温对酿酒设备进行杀菌消毒，使浓缩麦汁倒入酿酒设备后容易染菌，因此造成利用浓缩麦汁直接生产啤酒的方式无法在现有设备上进行使用。

如图1所示，本发明提供了一种自动酿酒装置，包括：

控制系统，其可以为PLC控制系统；

发酵罐3，其上设有顶部开口31、底部开口32和排酒口35，发酵罐3与控制系统相连，其在控制系统的控制下进行酿酒发酵；

管道系统2，其与顶部开口31和底部开口32相连；

供料泵1，设于管道系统2中，供料泵1与控制系统相连，其在控制系统的控制下通过管道系统2向发酵罐3输送物料；

供料装置，与管道系统2和控制系统相连，其在控制系统的控制下通过管道系统2为发酵罐3提供酿酒原料；

排污装置，与管道系统2和控制系统系统相连，其在控制系统的控制下将发酵罐3中产生的废弃物排出；

供氧装置，与管道系统2和控制系统相连，其在控制系统的控制下通过管道系统2为发酵罐3提供氧气；

供水装置，与管道系统2和控制系统相连，其在控制系统的控制下通过管道系统2为发酵罐3供水；

清洁系统8，与管道系统2和控制系统相连，其在控制系统的控制下通过管道系统2对发酵罐3进行清洁。

采用上述技术方案，通过设置清洁系统8，可对管道系统2和发酵罐3进行自动消毒，从而避免麦汁感染细菌，以实现直接使用外购的浓缩麦汁进行酿酒，进而能够省略传统酿酒工艺中筛选、粉碎、糖化等制作麦汁的过程，减少相应的设备与人工参与，从根本上减少酿酒设备及场地的投入以及对酿造人员的技能要求。

具体的，供料泵1可以选用INOXPA品牌中，RF系列的挠性叶轮泵，由于浓缩麦汁具有一定粘度，普通泵无法对其进行输送，上述挠性叶轮泵能够适用于输送具有一定的粘度的液体，因此能够实现将浓缩麦汁在全程密闭的空间内进行输送，防止浓缩麦汁染菌。

进一步的，发酵罐3的数量可以为一个或多个，当发酵罐3的数量为多个时，各发酵罐3并联连接于管道系统2上，用户可根据酿酒量自行配置发酵罐3的数量。

进一步的，发酵罐3、供料装置、排污装置、供氧装置、供水装置可分别与管道系统2通过卡箍相连，以便于现场组合、拆装，方便操作者操作。

进一步的，管道系统2包括：第一管道21，其一端与供料泵1的进液口相连；第二管道22，其一端与供料泵1的排液口相连，另一端与第一管道21的另一端相连，第二管道22上设有供料流量计221，供料流量计221与控制系统电连接，用于测量流经第二管道22的物料的流量，以控制输入发酵罐3内部的物料体积；第三管道23，其一端与发酵罐3的底部开口相连，另一端与第一管道21相连；第四管道24，其一端与发酵罐3的顶部开口相连，另一端与第二管道22相连；第五管道25，其两端分别与第三管道23与第四管道24相连；第三管道23、第四管道24、第五管道25和排酒口35上均设有开关阀门。

进一步的，排污装置包括排污管5，排污管5与第一管道21相连，其连接处设于供料泵1的进液口与第三管道23和第一管道21的连接处之间；

供料装置包括供料管4，供料管4与第一管道21相连，其连接处设于供料泵1的进液口与排污管5和第一管道21的连接处之间，供料管4的进液口可以连接有，该供料筒用于存放浓缩麦汁，为装置进行供料；

供水装置包括供水管道7，供水管道7的一端与第一管道21相连，其连接处设于供料泵1的进液口与排污管5和第一管道21的连接处之间，供水管道7的另一端连接有高压水管，用于为装置供水；

供氧装置包括供氧管道6，供氧管道6的一端与第二管道22相连，其连接处设于供料泵1的排液口与第四管道24和第二管道22的连接处之间，供氧管道6的另一端连接有氧气储存装置；供氧管道6上可安装有单向阀，氧气可以通过单向阀输出到第二管道22中，但物料不能从第二管道22流向氧气储存装置。

供水管道7、供氧管道6、供料管4和排污管5上均设有开关阀门。

进一步的，清洁系统8包括：多功能罐81，其下方连接有清洁管道87，清洁管道87的另一端与第一管道21相连；碱液泵82，其进液口连接有碱液筒，其排液口与多功能罐81相连；消毒剂泵83，其进液口连接有消毒剂筒，其排液口与多功能罐81相连；第七管道85，其一端与供水管道7相连，另一端与多功能罐81相连；第六管道84，其一端与供水管道7相连，另一端与多功能罐81相连，第六管道84与供水管道7的连接处位于供水管道7的进水口与供水管道7和第七管道85的连接处之间；供水管道7上设有除菌装置86，除菌装置86位于供水管道7与第六管道84的连接处和供水管道7与第七管道85的连接处之间；清洁管道87、第六管道84、第七管道85上均设有开关阀门。供水管道7上的开关阀门位于除菌装置86与供水管道7和清洁管道87的连接处之间。

在某些实施例中，碱液与消毒剂需分别与水在多功能罐81中混合稀释后，才能输入到发酵罐3中进行杀菌消毒。为控制碱液与消毒剂的稀释浓度，可在多功能罐中的固定位置安装液位检测仪表。在已知当前多功能罐81水量的情况下，可以按照体积比的关系，计算出需要添加碱液或消毒剂的量，结合碱液泵82和消毒剂泵83的排量，控制系统可以智能的计算出针对当前多功能罐81中对应的水量，需要打开碱液泵82或消毒剂泵83的时间，以达到期望的浓度，提高配碱液和配消毒剂的效率。

进一步的，除菌装置86包括：中空纤维膜过滤装置和紫外线杀菌装置，中空纤维膜过滤装置和紫外线杀菌装置串联连接于供水管道7中。其中，紫外线杀菌装置可以选用海诺威品牌中，PureLine SD系列的紫外线消毒系统，中空纤维膜过滤装置可以选用过滤精度为0.01微米的精滤膜。

进一步的，发酵罐3的侧壁上还开设有侧壁开口33，该侧壁开口33位于排酒口35上方，第二管道22上设有循环冲洗接口231，循环冲洗接口231位于供料泵1的排液口与第二管道22和第四管道24的连接处之间，侧壁开口33和循环冲洗接口231上设有开关阀门，侧壁开口33和循环冲洗接口231之间连接有软管。通过在发酵罐3与第二管道22之间设置软管，可使物料在发酵罐3与管道系统2中循环流动，从而起到使物料充分搅拌的作用；此外，当酿酒装置进行杀菌消毒时，还可以使清洁系统8排出的碱液和消毒剂在发酵罐3与管道系统2中循环流动，从而延长杀菌消毒时间，使清洁效果更佳。

进一步的，发酵罐3的侧壁上还插装有二氧化碳填充管34，用于向发酵罐3中输入二氧化碳。二氧化碳填充管34部分插入于发酵罐3的罐体内，部分露于发酵罐3的罐体外部，且露于发酵罐3外部的部分设有开关阀门，二氧化碳填充管34插入于发酵罐3内的部分的侧壁上均匀开设有多个孔，如图3所示。通过在二氧化碳填充管34插入于发酵罐3内的部分的侧壁上均匀开设多个孔，可以使二氧化碳添加到发酵罐3中时分布更均匀。

进一步的，发酵罐3的顶部还设有投料机构9，如图2所示，投料机构9包括：壳体91，其固定连接于发酵罐3上方；上盖92，其设于壳体91上方，上盖92于壳体91可以通过螺纹连接；投料阀93，其设于壳体91下方；泄压阀94，其设于壳体91侧壁上，位于上盖92与投料阀93之间；当投料阀93打开时，壳体91内部与发酵罐3内部相连通。

传统的投酒花方式为先对发酵罐3进行泄压，然后将发酵罐3顶部的上盖打开，进行投酒花，由于发酵罐3内的高压气体容易对操作者产生伤害，因此传统的投酒花方式中，需先对发酵罐3进行泄压，这样就增加了操作的繁琐性；此外，发酵罐3顶部的上盖普遍较大，传统的投酒花方式需打开发酵罐上盖，会增加发酵罐3染菌的概率，不利于生产卫生。采用上述技术方案，设置投料机构9，当需要向发酵罐3中投酒花时，默认此时投料阀93为关闭状态，操作者首先打开上盖92，将酒花投入到壳体91中，再盖上上盖92，打开投料阀93，使酒花落入到发酵罐3中，该操作可实现带压投酒花，即不需要在投酒花前对发酵罐3进行泄压，也不会对操作者产生伤害；并且，该打开上盖92的打开时间短，打开面积小，且在打开时可对壳体91内部进行消毒，因此不会使发酵罐3染菌，有利于增强生产卫生；此外，设置泄压阀94，可在打开上盖92之前对壳体91进行泄压，能够有效防止壳体91内压强过高对操作者产生伤害。

进一步的，发酵罐3上还设有：压力传感器36，与控制系统连接，用于测量发酵罐3内的压力，并将测量所得的压力输送至控制系统；温度传感器37，用于测量发酵罐3内的温度，并将测量所得的温度输送至控制系统；排气口39，其设于发酵罐3顶部，排气口39上设有开关阀门，用于排出发酵罐3内的废气；呼吸阀38，其设于发酵罐3顶部，与控制系统相连，冷媒阀，与控制系统连接，用于对发酵罐3进行制冷。

发酵过程是将糖分在酵母的作用下转化为水、二氧化碳和酒精，同时伴随着热量的释放。冷媒阀可以对发酵罐3进行间断或持续制冷，以使发酵罐3的温度控制在预设温度附近。当温度传感器37测得的温度高于预设温度时，冷媒阀在控制系统的控制下开度变大，增强对发酵罐3的制冷性，直至温度传感器37测得的温度下降到预设温度，冷媒阀再在控制系统的控制下开度变小。当压力传感器36测得的压力高于预设压力时，呼吸阀38在控制系统的控制下打开，以用于防止发酵罐3内的压力过高；当压力传感器36测得的压力低于预设压力时，二氧化碳填充管34上的开关阀门在控制系统的控制下打开，二氧化碳通过二氧化碳填充管34充入到发酵罐3中，以保证发酵罐3内的压力达到预设压力。其中，预设压力与预设温度为发酵所需的压力和温度，针对发酵的不同时期，压力和温度的需求不同，控制系统可以根据发酵的不同时期，设定不同数值的预设压力和预设温度。

进一步的，该自动酿酒装置还包括包装机10，包装机10用于将生产出的啤酒灌入包装罐进行包装，如图4所示，包装机10包括：

冲洗机构101，其包括冲洗管道，冲洗管道用于提供清水对包装罐内部进行冲洗；

吹扫机构102，其包括空气管道，空气管道用于提供压缩空气对包装罐内部进行吹扫；

二氧化碳填充机构103，其包括二氧化碳管道，二氧化碳管道用于提供二氧化碳气体，将二氧化碳气体冲入包装罐中；

灌装机构104，其包括灌装管道，灌装管道上设有流量计，灌装管道用于将啤酒灌入包装罐中；

落盖机构105，用于在包装罐上方放置罐盖；

卷封机构106，用于将罐盖封装于包装罐上。

通过设置冲洗机构101、吹扫机构102、二氧化碳填充机构103、灌装机构104、落盖机构105和卷封机构106，可对生产出的啤酒进行自动灌装，从而方便酿造者对啤酒进行包装。

进一步的，控制系统与供料泵1、碱液泵82、消毒剂泵83、除菌装置86、压力传感器36、温度传感器37和呼吸阀38电连接，各开关阀门可以全部为自动阀门，也可有部分开关阀门为手动阀门，其中，自动阀门与控制系统电连接，其可在控制系统的控制下打开或关闭。

进一步的，第一管道21和/或第二管道22上设有视镜222，视镜222由透明材料制成，例如玻璃等，其用于观测物料是否正常运行。通过设置视镜222，可方便操作者对物料进行观察，以便及时发现设备故障或物料供料不足等问题。

进一步的，如图5所示，控制系统包括：

存储模块，用于存储与各酿酒种类相对应的酿酒参数；

显示模块，可以为显示屏，用于显示所述酿酒种类，以供用户选择，并接收用户所发出的选择信息；

处理模块，可以为PLC系统，与存储模块和显示模块电连接，用于根据用户所发出的选择信息，调取所述存储模块中相应的酿酒参数，并根据酿酒参数控制所述自动酿酒装置的运行。

进一步的，存储模块还用于存储提示信息，显示模块还用于显示提示信息，以指导用户进行相应的操作。

相应的，如图6所示，本发明还提供了上述自动酿酒装置的工作方法，包括以下步骤：

步骤S1、清洁步骤：清洁系统8在控制系统的控制下向发酵罐3中输入清洁液，待发酵罐3完成清洁后，排污装置在控制系统的控制下将清洁液从发酵罐3中排出；

步骤S2、供料步骤：供水装置在控制系统的控制下向发酵罐3中输入第一预设体积的水，供料装置在控制系统的控制下向发酵罐3中输入第二预设体积的浓缩麦汁，在输入浓缩麦汁的同时，供氧装置在控制系统的控制下向发酵罐3中输入氧气；

步骤S3、发酵步骤：向发酵罐3中输入酵母，浓缩麦汁在发酵罐3中进行发酵，发酵罐3在控制系统的控制下提供发酵所需的温度与压力，直至发酵结束，其中，酵母的种类为预设酵母种类，发酵罐3所提供的温度与压力为预设温度和预设压力；

步骤S4、分离步骤：排污装置在控制系统的控制下将发酵罐3内的酵母和冷凝固物排出。

采用上述技术方案，通过控制系统对酿酒设备进行自动化控制，可使酿造人员在酿酒技能不足的情况下仍然能够酿酒，从而降低对酿造人员的技能要求；此外，通过设置清洁系统8对酿酒装置进行自动消毒，可避免麦汁感染细菌，以实现直接使用外购的冷麦汁进行酿酒，进而能够省略传统酿酒工艺中筛选、粉碎、糖化等制作麦汁的过程，减少相应的设备与人工参与，从根本上减少酿酒设备及场地的投入以及对酿造人员的技能要求。

具体的，发酵步骤完成后，酵母和发酵过程中所产生的冷凝固物会沉积到发酵罐3底部。在分离步骤中，打开第三管道23和排污管5上的开关阀门，酵母及冷凝固物即可从第三管道23和排污管5中排出，待酵母及冷凝固物排净后，留在发酵罐3内的即为酒液。在某些实施例中，也可以先排出酒液，再排出冷凝固，或先排一部分酒液，再排出冷凝固，再排出剩余酒液。当在排出冷凝固之前排出酒液时，此时酒液的液位较高，因此可以从位置相对较高的侧壁开口33中排出酒液。当在排出冷凝固之后排出酒液时，此时酒液的液位较低，因此可以从位置相对较低的排酒口35中排出酒液。

进一步的，清洁步骤包括：

清洁系统8通过供料泵1向发酵罐3中输入常规水(即未经过除菌装置86除菌的水)，同时发酵罐3将输入的常规水排出，用以冲洗发酵罐3中的杂质和颗粒物；

清洁系统8通过供料泵1向发酵罐3中输入碱液，待碱液完成清洗后，发酵罐3将碱液排出，用以对发酵罐3内进行杀菌；

清洁系统8在控制系统的控制下通过供料泵1向发酵罐3中输入常规水，同时发酵罐3将输入的常规水排出，用以对发酵罐3中残留的碱液进行清洗；

清洁系统8通过供料泵1向发酵罐3中输入消毒剂，待消毒剂完成清洗后，发酵罐3将消毒剂排出，用以对发酵罐3内进行消毒；

清洁系统8通过供料泵1向发酵罐3中输入无菌水(即经过除菌装置86除菌的水)，同时发酵罐3将输入的无菌水排出，用以对发酵罐3中残留的消毒剂进行清洗。

进一步的，在供料步骤中，无菌水可以分多次加入到发酵罐3中，其中，部分无菌水在浓缩麦汁加入发酵罐3之前加入到发酵罐3中，其余部分无菌水在浓缩麦汁加入发酵罐3之后加入到发酵罐3中。通过将无菌水在浓缩麦汁加入发酵罐3前后分批加入到发酵罐3中，可使浓缩麦汁与无菌水混合均匀、充分。

进一步的，当无菌水和浓缩麦汁都加入到发酵罐3中后，无菌水和浓缩麦汁可在供料泵1的驱动下，通过软管在发酵罐3和管道系统2之间循环流动，进行搅拌，直至到达第一预设时间后停止。通过使无菌水和浓缩麦汁在发酵罐3与管道系统2中循环流动，可使浓缩麦汁与无菌水混合均匀、充分。同样的，当碱液或消毒剂输入至发酵罐3内后，碱液或消毒剂也可在供料泵1的驱动下，通过软管在发酵罐3和管道系统2之间循环冲洗，直至到达第二预设时间后，碱液或消毒剂从发酵罐3中排出。通过使碱液和消毒剂在发酵罐3与管道系统2中循环流动，可延长杀菌消毒时间，使清洁效果更佳。

进一步的，在发酵步骤中，向发酵罐3中输入的酵母为液体酵母或干粉酵母，当输入的酵母为液体酵母时，供料装置通过供料泵1将液体酵母输送至发酵罐3中，当输入的酵母为干粉酵母时，人工将干粉酵母通过投料机构9投入至发酵罐3中。

进一步的，在发酵步骤中，冷媒阀可以对发酵罐3进行间断或持续制冷，以使发酵罐3的温度控制在预设温度附近。当温度传感器37测得的温度高于预设温度时，冷媒阀在控制系统的控制下开度变大，增强对发酵罐3的制冷性，直至温度传感器37测得的温度下降到预设温度，冷媒阀再在控制系统的控制下开度变小过关闭。当压力传感器36测得的压力高于预设压力时，呼吸阀38在控制系统的控制下打开，以用于防止发酵罐3内的压力过高；当压力传感器36测得的压力低于预设压力时，二氧化碳填充管34上的开关阀门在控制系统的控制下打开，二氧化碳通过二氧化碳填充管34充入到发酵罐3中，以保证发酵罐3内的压力达到预设压力。其中，预设压力与预设温度为发酵所需的压力和温度，针对发酵的不同时期，压力和温度的需求不同，控制系统可以根据发酵的不同时期，设定不同数值的预设压力和预设温度。通过控制发酵罐3中的温度和压力，可实现麦汁发酵，待发酵结束后即可得到酒液。

进一步的，在供料步骤之前，还包括：

设定步骤：根据酿酒种类设定酿酒参数；

选择步骤：显示酿酒种类，以用于用户选择，控制系统根据用户选择的酿酒种类确定相应的酿酒参数。

具体的，酿酒参数包括：向发酵罐3中输入的水的第一预设体积、向发酵罐3中输入的浓缩麦汁的第二预设体积、酵母的预设酵母种类、发酵罐3所提供预设温度和预设压力、水与浓缩麦汁进行循环搅拌的第一预设时间、碱液和消毒剂进行循环冲洗的第二预设时间。通过设定各酿酒种类的酿酒参数，可使酿酒装置根据用户所选择的酿酒种类自动进行酿酒，生产出用户所选择的啤酒，从而使完全没有酿酒经验的用户也可以使用该酿酒装置进行酿酒，有效地降低酿造人员的技能要求。

相应的，本发明还提供了上述自动酿酒装置的存储介质，其上存储有多条指令，指令被执行时实现如前述任一项所述的工作方法。下面，结合图1，对本申请提供的自动酿酒装置的控制方法进行具体实施例的介绍：

首先，显示模块显示酿酒种类，以供用户选择。待用户选择酿酒种类后，处理模块控制清洁系统8对自动酿酒装置进行清洁。

具体的清洁步骤为：首先对管道系统2和发酵罐3中的杂质进行冲洗，此时默认所有开关阀门均为关闭状态，处理模块控制第六管道84上的开关阀门打开，常规水通过第六管道84流入到多功能罐81中，多功能罐81中的液位检测仪表对水位进行检测，当水位到预设水位时，处理模块控制第六管道84上的开关阀门关闭，进而停止向多功能罐81中输入常规水，随后处理模块控制第四管道24、第五管道25、清洁管道87上的开关阀门打开，并控制供料泵1启动，常规水在供料泵1的带动下依次通过清洁管道87、第一管道21、供料泵1、第二管道22流入至第四管道24和第五管道25中，并通过顶部开口31和底部开口32流入到发酵罐3中。由于常规水从底部开口32中流入只是为了清洗发酵罐3底部的死角，因此常规水从底部开口32中流入发酵罐3的时间可以设置很短，当第五管道25上的开关阀门开启时间达到预设时间时，处理模块控制第五管道25上的开关阀门关闭，并控制第三管道23和排污管5上的开关阀门打开，此时常规水从顶部开口31流入，从底部开口32中流出，边充边排，流出的常规水通过第一管道21和排污管5排出到装置外部。发酵罐3中可以安装有液位检测仪表，当该液位检测仪表检测到发酵罐3中的碱液排净时，该液位检测仪表向处理模块发送信号，处理模块控制供料泵1停止运行，并控制第四管道24、清洁管道87、第三管道23、排污管5关闭。

随后，利用碱液对管道系统2与发酵罐3进行杀菌，具体步骤为：处理模块控制碱液泵82启动，碱液在碱液泵82的带动下流入到多功能罐81中，同时处理模块控制第六管道84上的开关阀门打开，常规水通过第六管道84流入到多功能罐81中，碱液在多功能罐81中与常规水混合进行稀释。为控制碱液的稀释浓度，处理模块可以控制碱液泵82打开的时间，以及多功能罐81中对应的水量，当多功能罐81中的液位检测仪表检测水位到达预设水位时，处理模块控制第六管道84上的开关阀门关闭。当碱液泵82打开的时间到达预设时间时，处理模块控制碱液泵82关闭，碱液完成稀释并达到期望的浓度。随后处理模块控制第五管道25、清洁管道87上的开关阀门打开，并控制供料泵1启动，稀释后的碱液在供料泵1的带动下依次通过清洁管道87、第一管道21、供料泵1、第二管道22、第五管道25、底部开口32流入到发酵罐3中。待多功能罐81中的碱液排净后，多功能罐81中的液位检测仪表将检测结果输送至处理模块，处理模块控制第五管道25、清洁管道87上的开关阀门关闭，同时处理模块控制第三管道23、侧壁开口33、循环冲洗接口231上的开关阀门打开，碱液从底部开口32流出至第三管道23中，再依次经过第一管道21、供料泵1、第二管道22、循环冲洗接口231、软管、侧壁开口33流回至发酵罐3内，然后再从第三管道23中流出，不断在管道系统2与发酵罐3中循环，以使碱液充分搅拌，并延长杀菌时间。当到达第二预设时间(可为30分钟)后，处理模块控制排污管5上的开关阀门打开，碱液从底部开口32流出，经过第三管道23、第一管道21、排污管5排出至装置外部。当发酵罐3中的液位检测仪表检测到发酵罐3中的碱液排净时，该液位检测仪表向处理模块发送信号，处理模块控制第三管道23、侧壁开口33、循环冲洗接口231、排污管5上的开关阀门关闭，同时控制供料泵1停止运行。

随后，对管道系统2与发酵罐3中的残留碱液进行清洗，具体步骤为：处理模块控制第六管道84上的开关阀门打开，常规水通过第六管道84流入到多功能罐81中，多功能罐81中的液位检测仪表对水位进行检测，当水位到预设水位时，处理模块控制第六管道84上的开关阀门关闭，进而停止向多功能罐81中输入常规水，随后处理模块控制第四管道24、清洁管道87、第三管道23、排污管5上的开关阀门打开，同时处理模块控制供料泵1启动，常规水在供料泵1的带动下依次通过清洁管道87、第一管道21、供料泵1、第二管道22、第四管道24、顶部开口31流入到发酵罐3中，并从底部开口32中流出，边充边排，流出的常规水通过第一管道21和排污管5排出到装置外部。当发酵罐3中的液位检测仪表检测到发酵罐3中的常规水排净时，该液位检测仪表向处理模块发送信号，处理模块控制供料泵1停止运行，同时控制系统控制第四管道24、清洁管道87、第三管道23、排污管5关闭。

随后，利用消毒剂对管道系统2与发酵罐3进行消毒，具体步骤为：处理模块控制消毒剂泵83启动，消毒剂在消毒剂泵83的带动下流入到多功能罐81中，同时处理模块控制第六管道84上的开关阀门打开，常规水通过第六管道84流入到多功能罐81中，消毒剂在多功能罐81中与常规水混合进行稀释。为控制消毒剂的稀释浓度，处理模块可以控制消毒剂泵83打开的时间，以及多功能罐81中对应的水量，当多功能罐81中的液位检测仪表检测水位到达预设水位时，处理模块控制第六管道84上的开关阀门关闭，进而停止向多功能罐81中输入常规水。当消毒剂泵83打开的时间到达预设时间时，处理模块控制消毒剂泵83关闭，进而停止向多功能罐81中输入消毒剂，消毒剂完成稀释并达到期望的浓度。随后处理模块控制第五管道25、清洁管道87上的开关阀门打开，并控制供料泵1启动，稀释后的消毒剂在供料泵1的带动下依次通过清洁管道87、第一管道21、供料泵1、第二管道22、第五管道25、底部开口32流入到发酵罐3中。待多功能罐81中的消毒剂排净后，多功能罐81中的液位检测仪表将检测结果输送至处理模块，处理模块控制第五管道25、清洁管道87上的开关阀门关闭，同时控制第三管道23、侧壁开口33、循环冲洗接口231上的开关阀门打开，消毒剂从底部开口32流出至第三管道23中，再依次经过第一管道21、供料泵1、第二管道22、循环冲洗接口231、软管、侧壁开口33流回至发酵罐3内，然后再从第三管道23中流出，不断在管道系统2与发酵罐3中循环，以使消毒剂充分搅拌，并延长杀菌时间。当到达第二预设时间(可为30分钟)后，处理模块控制排污管5上的开关阀门打开，消毒剂从底部开口32流出，经过第三管道23、第一管道21、排污管5排出至装置外部。当发酵罐3中的液位检测仪表检测到发酵罐3中的消毒剂排净时，该液位检测仪表向处理模块发送信号，处理模块控制第三管道23、侧壁开口33、循环冲洗接口231、排污管5上的开关阀门关闭，同时控制供料泵1停止运行。

随后，对管道系统2与发酵罐3中的残留消毒剂进行清洗，由于此次清洗后将会向发酵罐3中输送麦汁进行发酵，因此此次清洗需用经除菌装置86杀菌的无菌水进行清洗。具体步骤为：处理模块控制第七管道85上的开关阀门打开，无菌水通过第七管道85流入到多功能罐81中，多功能罐81中的液位检测仪表对水位进行检测，当水位到预设水位时，处理模块控制第七管道85上的开关阀门关闭，进而停止向多功能罐81中输入无菌水。随后，处理模块控制第四管道24、清洁管道87、第三管道23、排污管5上的开关阀门打开，并控制供料泵1启动，无菌水在供料泵1的带动下依次通过清洁管道87、第一管道21、供料泵1、第二管道22、第四管道24、顶部开口31流入到发酵罐3中，并从底部开口32中流出，边充边排，流出的无菌水通过第一管道21和排污管5排出到装置外部。当发酵罐3中的液位检测仪表检测到发酵罐3中的无菌水排净时，该液位检测仪表向处理模块发送信号，处理模块控制供料泵1停止运行，同时控制系统控制第四管道24、清洁管道87、第三管道23、排污管5关闭，至此清洁步骤全部完成。待清洁步骤结束后，系统开始供料步骤，处理模块根据客户所选择的酿酒种类，调取存储模块中相应的酿酒参数，处理模块控制供水管道7、第五管道25上的开关阀门打开，并控制供料泵1启动，经过除菌装置86除菌的无菌水通过供水管道7流入第一管道21中，并依次通过供料泵1、第二管道22、第五管道25、底部开口32流入到发酵罐3中。供料流量计221监控无菌水的输入体积，待无菌水的输入体积到达第一预设体积时，处理模块控制供水管道7上的开关阀门关闭，进而停止向发酵罐3中输入无菌水。随后，处理模块控制供氧管道6、供料管4上的开关阀门打开，浓缩麦汁与氧气在供料泵1的带动下通过第二管道22和第五管道25输入到发酵罐中，供料流量计221监控浓缩麦汁的输入体积，待浓缩麦汁的输入体积到达第二预设体积时，处理模块控制供氧管道6、第五管道25、供料管4上的开关阀门关闭，进而停止向发酵罐3中输送浓缩麦汁。随后处理模块控制第三管道23、侧壁开口33、循环冲洗接口231上的开关阀门打开，浓缩麦汁与无菌水的混合液体从底部开口32流出至第三管道23中，再依次经过第一管道21、供料泵1、第二管道22、循环冲洗接口231、软管、侧壁开口33流回至发酵罐3内，然后再从第三管道23中流出，重复上述流动途径在管道系统2与发酵罐3中循环，以使浓缩麦汁与无菌水充分搅拌。当循环时间到达第一预设时间后，处理模块控制第三管道23上的开关阀门关闭，进而停止浓缩麦汁从发酵罐3中输出。待管道系统2中的麦汁全部流入到发酵罐3中后，即供料流量计221所测得的流量为零时，处理模块控制侧壁开口33、循环冲洗接口231上的开关阀门关闭，并控制供料泵1停止运行。至此供料步骤全部完成。

待供料步骤结束后，系统开始发酵步骤，根据用户所选择的酿酒种类，处理模块控制发酵罐3向发酵罐3中的物料提供发酵所需的温度和压力。其中，对于不同的酿酒种类，以及在发酵的不同时期中，发酵所需的温度和压力均不同，处理模块会根据用户所选择的酿酒种类以及监测到的不同的发酵时期自动设定温度、压力和发酵时间，具体方式如下：

压力传感器36对发酵罐3内的压力进行测量，温度传感器37对发酵罐3内的温度进行测量。当压力传感器36测得的压力高于预设压力时，呼吸阀38在处理模块的控制下打开，以用于防止发酵罐3内的压力过高；当压力传感器36测得的压力低于预设压力时，二氧化碳填充管34上的开关阀门在处理模块的控制下打开，二氧化碳通过二氧化碳填充管34充入到发酵罐3中，以保证发酵罐3内的压力达到预设压力。当温度传感器37测得的温度高于预设温度时，冷媒阀在处理模块的控制下开度变大，增强对发酵罐3的制冷性，直至温度传感器37测得的温度下降到预设温度，冷媒阀再在处理模块的控制下开度变小过关闭。处理模块内还设有计时器，可对发酵时间进行监控。

在发酵过程中，显示模块可向用户发出提示信息，提示用户当前的发酵状态，或提示用户下一步所需完成的工作，用户只按照提示信息进行操作即可，以实现即使是没有任何酿酒技能的用户也能够酿造出啤酒。当需要向发酵罐3中投入酵母时，系统提示用户向发酵罐3中投入酵母，根据用户所选择的酿酒种类，系统提示用户使用的具体的酵母种类及酵母质量。酵母分为液体酵母和干粉酵母，当输入的酵母为液体酵母时，系统提示用户提供液体酵母，用户可将液体酵母放入供料筒中，待处理模块接收确认液体酵母的供料完成指令后，处理模块控制供料泵1启动，向发酵罐3中输入液体酵母。当输入的酵母为干粉酵母时，系统提示用户提供干粉酵母，用户可将干粉酵母通过投料机构9投入至发酵罐3中。待处理模块接收确认酵母的供料完成指令后，对发酵罐3中的物料进行发酵。当需要向发酵罐3中投入酒花时，系统提示用户向发酵罐3中投入酒花，根据用户所选择的酿酒种类，系统提示用户投入的具体的酒花种类及质量，用户可将酒花通过投料机构9投入至发酵罐3中。

待发酵步骤完成后，系统提示用户发酵完成，此时酵母和发酵过程中所产生的冷凝固物会沉积到发酵罐3底部。用户可手动或自动打开第三管道23和排污管5上的开关阀门，酵母及冷凝固物即可从第三管道23和排污管5中排出，待酵母及冷凝固物排净后，留在发酵罐3内的即为酒液。在某些实施例中，也可以先排出酒液，再排出冷凝固物，或先排一部分酒液，再排出冷凝固物，再排出剩余酒液。由于酵母及冷凝固物向下沉积，因此位于上方的酒液较清澈，位于下方的酒液较浑浊。当发酵罐3中的液位检测仪表检测到酒液的液位高于侧壁开口33的位置时，系统提示用户从位置较高的侧壁开口33处取酒，用户可拔掉软管，手动或自动开启侧壁开口33处开关阀门进行取酒。当发酵罐3中的液位检测仪表检测到酒液的液位低于侧壁开口33的位置时，若系统未接收到用户所发出的酵母和冷凝固物排出完成的指令，则系统提示用户排出酵母和冷凝固物，用户可根据系统提示手动或自动打开第三管道23和排污管5上的开关阀门，使酵母和冷凝固物排出。待酵母与冷凝固物排出后，用户可通过触摸屏或按钮向系统发出酵母和冷凝固物排出完成的指令。若系统已接收到用户所发出的酵母和冷凝固物排出完成的指令，则系统提示用户从排酒口35处取酒，用户可根据系统提示手动或自动打开排酒口35上的开关阀门进行取酒。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (24)

1.一种自动酿酒装置，其特征在于，包括：

控制系统；

发酵罐，其上设有顶部开口、底部开口和排酒口，所述发酵罐与所述控制系统相连，其在所述控制系统的控制下进行酿酒发酵；

管道系统，其与所述顶部开口和所述底部开口相连；

供料泵，设于所述管道系统中，所述供料泵与所述控制系统相连，其在所述控制系统的控制下通过所述管道系统向所述发酵罐输送物料；

供料装置，与所述管道系统和所述控制系统相连，其在所述控制系统的控制下通过所述管道系统为所述发酵罐提供酿酒原料；

排污装置，与所述管道系统和所述控制系统相连，其在所述控制系统的控制下将所述发酵罐中产生的废弃物排出；

供氧装置，与所述管道系统和所述控制系统相连，其在所述控制系统的控制下通过所述管道系统为所述发酵罐提供氧气；

供水装置，与所述管道系统和所述控制系统相连，其在所述控制系统的控制下通过所述管道系统为所述发酵罐供水；

清洁系统，与所述管道系统和所述控制系统相连，其在所述控制系统的控制下通过所述管道系统对所述发酵罐进行清洁。

2.如权利要求1所述的自动酿酒装置，其特征在于，所述管道系统包括：

第一管道，与所述供料泵的进液口相连；

第二管道，与所述供料泵的排液口相连，所述第二管道上设有供料流量计；

第三管道，其一端与所述发酵罐的底部开口相连，另一端与所述第一管道相连；

第四管道，其一端与所述发酵罐的顶部开口相连，另一端与所述第二管道相连；

第五管道，其两端分别与所述第三管道与所述第四管道相连；

所述第三管道、所述第四管道、所述第五管道和所述排酒口上均设有开关阀门。

3.如权利要求2所述的自动酿酒装置，其特征在于，

所述排污装置包括排污管，所述排污管与所述第一管道相连，其连接处设于所述供料泵的进液口与所述第三管道和所述第一管道的连接处之间；

所述供料装置包括供料管，所述供料管与所述第一管道相连，其连接处设于所述供料泵的进液口与所述排污管和所述第一管道的连接处之间；

所述供水装置包括供水管道，所述供水管道其与所述第一管道相连，其连接处设于所述供料泵的进液口与所述排污管和所述第一管道的连接处之间；

所述供氧装置包括供氧管道，所述供氧管道与所述第二管道相连，其连接处设于所述供料泵的排液口与所述第四管道和所述第二管道的连接处之间；

所述供水管道、所述供氧管道、所述供料管和所述排污管上均设有开关阀门。

4.如权利要求3所述的自动酿酒装置，其特征在于，所述清洁系统包括：

多功能罐，其下方连接有清洁管道，所述清洁管道的另一端与所述第一管道相连；

碱液泵，其进液口连接有碱液筒，其排液口与所述多功能罐相连；

消毒剂泵，其进液口连接有消毒剂筒，其排液口与所述多功能罐相连；

第七管道，其一端与所述供水管道相连，另一端与所述多功能罐相连；

第六管道，其一端与所述供水管道相连，另一端与所述多功能罐相连，所述第六管道与所述供水管道的连接处位于所述供水管道的进水口与所述供水管道和所述第七管道的连接处之间；

所述供水管道上设有除菌装置，所述除菌装置位于所述供水管道与所述第六管道的连接处和所述供水管道与所述第七管道的连接处之间；

所述清洁管道、第六管道、所述第七管道上均设有开关阀门。

5.如权利要求4所述的自动酿酒装置，其特征在于，所述除菌装置包括：中空纤维膜过滤装置和紫外线杀菌装置，所述中空纤维膜过滤装置和所述紫外线杀菌装置串联连接于所述供水管道中。

6.如权利要求3所述的自动酿酒装置，其特征在于，所述发酵罐的侧壁上还开设有侧壁开口，所述第二管道上设有循环冲洗接口，所述侧壁开口和所述循环冲洗接口上设有开关阀门，所述侧壁开口和所述循环冲洗接口之间连接有软管。

7.如权利要求1所述的自动酿酒装置，其特征在于，所述发酵罐的侧壁上还插装有二氧化碳填充管，所述二氧化碳填充管部分插入于所述发酵罐的罐体内，部分露于所述发酵罐的罐体外部，且露于所述发酵罐外部的部分设有开关阀门，所述二氧化碳填充管插入于所述发酵罐内的部分的侧壁上均匀开设有多个孔。

8.如权利要求1所述的自动酿酒装置，其特征在于，所述发酵罐的顶部还设有投料机构，所述投料机构包括：

壳体，其设于所述发酵罐上方；

上盖，其设于所述壳体上方；

投料阀，其设于所述壳体下方；

泄压阀，其设于所述壳体侧壁上，位于所述上盖与所述投料阀之间；

当所述投料阀打开时，所述壳体内部与所述发酵罐内部相连通。

9.如权利要求4所述的自动酿酒装置，其特征在于，所述发酵罐上设有：

压力传感器，与所述控制系统连接，用于测量所述发酵罐内的压力，并将测量所得的压力输送至所述控制系统；

温度传感器，用于测量所述发酵罐内的温度，并将测量所得的温度输送至所述控制系统；

排气口，其设于所述发酵罐顶部，所述排气口上设有开关阀门，用于排出所述发酵罐内的废气；

呼吸阀，其设于所述发酵罐顶部，与所述控制系统相连，当测量所得的压力高于预设压力时，所述呼吸阀在控制系统的控制下打开，以用于防止所述发酵罐内的压力过高；

冷媒阀，与所述控制系统连接，用于对所述发酵罐进行制冷。

10.如权利要求1所述的自动酿酒装置，其特征在于，还包括包装机，所述包装机用于将生产出的啤酒灌入包装罐进行包装，所述包装机包括：

冲洗机构，其包括冲洗管道，所述冲洗管道用于提供清水对所述包装罐内部进行冲洗；

吹扫机构，其包括空气管道，所述空气管道用于提供压缩空气对所述包装罐内部进行吹扫；

二氧化碳填充机构，其包括二氧化碳管道，所述二氧化碳管道用于提供二氧化碳气体，将二氧化碳气体冲入所述包装罐中；

灌装机构，其包括灌装管道，所述灌装管道上设有流量计，所述灌装管道用于将啤酒灌入包装罐中；

落盖机构，用于在所述包装罐上方放置罐盖；

卷封机构，用于将所述罐盖封装于所述包装罐上。

11.如权利要求9所述的自动酿酒装置，其特征在于，各所述开关阀门均为自动阀门，所述控制系统与所述开关阀门、所述供料泵、所述碱液泵、所述消毒剂泵、所述除菌装置、所述压力传感器、所述温度传感器和所述呼吸阀电连接。

12.如权利要求2所述的自动酿酒装置，其特征在于，所述第一管道和/或所述第二管道上设有视镜，所述视镜用于观测物料是否正常运行。

13.如权利要求1至12中任一项所述的自动酿酒装置，其特征在于，所述控制系统包括：

存储模块，用于存储与各酿酒种类相对应的酿酒参数；

显示模块，用于显示所述酿酒种类，以供用户选择，并接收用户所发出的选择信息；

处理模块，用于根据用户所发出的选择信息，调取所述存储模块中相应的酿酒参数，并根据所述酿酒参数控制所述自动酿酒装置的运行。

14.如权利要求13所述的自动酿酒装置，其特征在于，所述存储模块还用于存储提示信息，所述显示模块还用于显示提示信息，以指导用户进行相应的操作。

15.一种如权利要求1至14中任一项所述的自动酿酒装置的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

清洁步骤：所述清洁系统在所述控制系统的控制下向所述发酵罐中输入清洁液，待所述发酵罐完成清洁后，所述排污装置在所述控制系统的控制下将所述清洁液从所述发酵罐中排出；

供料步骤：所述供水装置在所述控制系统的控制下向所述发酵罐中输入第一预设体积的水，所述供料装置在所述控制系统的控制下向所述发酵罐中输入第二预设体积的浓缩麦汁，在输入所述浓缩麦汁的同时，所述供氧装置在所述控制系统的控制下向所述发酵罐中输入氧气；

发酵步骤：向所述发酵罐中输入酵母，所述浓缩麦汁在所述发酵罐中进行发酵，所述发酵罐在所述控制系统的控制下提供发酵所需的温度与压力，直至发酵结束，其中，所述酵母的种类为预设酵母种类，所述发酵罐所提供的温度与压力为预设温度和预设压力；

分离步骤：所述排污装置在所述控制系统的控制下将所述发酵罐内的酵母和冷凝固物排出。

16.如权利要求15所述的工作方法，其特征在于，所述清洁步骤包括：

所述清洁系统通过所述供料泵向所述发酵罐中输入常规水，同时所述发酵罐将输入的常规水排出，用以冲洗所述发酵罐中的杂质和颗粒物；

所述清洁系统通过所述供料泵向所述发酵罐中输入碱液，待所述碱液完成清洗后，所述发酵罐将所述碱液排出，用以对所述发酵罐内进行杀菌；

所述清洁系统在所述控制系统的控制下通过所述供料泵向所述发酵罐中输入常规水，同时所述发酵罐将输入的常规水排出，用以对所述发酵罐中残留的碱液进行清洗；

所述清洁系统通过所述供料泵向所述发酵罐中输入消毒剂，待所述消毒剂完成清洗后，所述发酵罐将所述消毒剂排出，用以对所述发酵罐内进行消毒；

所述清洁系统通过所述供料泵向所述发酵罐中输入无菌水，同时所述发酵罐将输入的无菌水排出，用以对所述发酵罐中残留的消毒剂进行清洗。

17.如权利要求16所述的工作方法，其特征在于，在所述供料步骤中，所述无菌水分多次加入到所述发酵罐中，其中，部分所述无菌水在所述浓缩麦汁加入所述发酵罐之前加入到所述发酵罐中，其余部分无菌水在所述浓缩麦汁加入所述发酵罐之后加入到所述发酵罐中。

18.如权利要求16所述的工作方法，其特征在于，当所述无菌水或所述浓缩麦汁输入至发酵罐内后，所述无菌水与所述浓缩麦汁混合后的液体在所述供料泵的驱动下，通过软管在所述发酵罐和所述管道系统之间循环流动，进行搅拌，直至到达第一预设时间后停止。

19.如权利要求16所述的工作方法，其特征在于，当所述碱液或所述消毒剂输入至发酵罐内后，所述碱液或所述消毒剂在所述供料泵的驱动下，通过软管在所述发酵罐和所述管道系统之间循环冲洗，直至到达第二预设时间后，所述碱液或所述消毒剂从所述发酵罐中排出。

20.如权利要求15所述的工作方法，其特征在于，在所述发酵步骤中，向所述发酵罐中输入的酵母为液体酵母或干粉酵母，当输入的酵母为液体酵母时，所述供料装置通过所述供料泵将所述液体酵母输送至所述发酵罐中，当输入的酵母为干粉酵母时，人工将干粉酵母投入至所述发酵罐中。

21.如权利要求15所述的工作方法，其特征在于，利用温度传感器测量所述发酵罐内的温度，利用冷媒阀对所述发酵罐进行制冷，当所述温度传感器测得的温度高于预设温度时，所述冷媒阀在所述控制系统的控制下开度变大，增强对所述发酵罐的制冷性，直至所述温度传感器测得的温度下降到预设温度，所述冷媒阀再在所述控制系统的控制下开度变小过关闭；利用压力传感器测量所述发酵罐内的压力，利用呼吸阀对所述发酵罐进行排气，利用二氧化碳填充管向所述发酵罐内填充二氧化碳，当所述压力传感器测得的压力高于预设压力时，所述呼吸阀在所述控制系统的控制下打开，以用于防止所述发酵罐内的压力过高；当所述压力传感器测得的压力低于预设压力时，所述二氧化碳填充管上的开关阀门在所述控制系统的控制下打开，二氧化碳通过所述二氧化碳填充管充入到发酵罐中，以保证所述发酵罐内的压力达到预设压力。

22.如权利要求16至21中任一项所述的工作方法，其特征在于，在所述供料步骤之前，还包括：

设定步骤：根据酿酒种类设定酿酒参数；

选择步骤：显示所述酿酒种类，以用于用户选择，所述控制系统根据用户选择的酿酒种类确定相应的酿酒参数。

23.如权利要求22所述的工作方法，其特征在于，所述酿酒参数包括：向所述发酵罐中输入的水的第一预设体积、向所述发酵罐中输入的所述浓缩麦汁的第二预设体积、所述酵母的预设酵母种类、所述发酵罐所提供预设温度和预设压力、所述水与所述浓缩麦汁进行循环搅拌的第一预设时间、所述碱液和所述消毒剂进行循环冲洗的第二预设时间。

24.一种存储介质，其上存储有多条指令，其特征在于：所述指令被执行时实现如权利要求15至23中任一项所述的工作方法。

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