SK1452020A3 - Automated device for beer brewing - Google Patents
Automated device for beer brewing Download PDFInfo
- Publication number
- SK1452020A3 SK1452020A3 SK1452020A SK1452020A SK1452020A3 SK 1452020 A3 SK1452020 A3 SK 1452020A3 SK 1452020 A SK1452020 A SK 1452020A SK 1452020 A SK1452020 A SK 1452020A SK 1452020 A3 SK1452020 A3 SK 1452020A3
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- container
- microcomputer
- heating
- end application
- sensor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Distillation Of Fermentation Liquor, Processing Of Alcohols, Vinegar And Beer (AREA)
Abstract
Automatizované zariadenie na varenie piva obsahuje prvú nádobu obsahujúcu zariadenia a súčasti na prvú časť procesu varenia piva, druhú nádobu obsahujúcu zariadenia a súčasti na druhú časť procesu varenia piva, kde prvá nádoba a druhá nádoba sú prepojené na privádzanie kvapaliny z prvej nádoby do druhej nádoby pomocou podtlaku a zariadenia a súčasti na prvú a druhú časť procesu varenia piva sú pripojené k riadiacemu systému. Prvá nádoba (A) a druhá nádoba (B) sú umiestnené vedľa seba na spoločnom ráme (1), pričom prvá nádoba (A) obsahuje vrchné torosférické dno (2), ktoré obsahuje pohon miešadla a podávač (4) sladu, nádoba (A) je vybavená ohrevom, aspoň jedným snímačom (8) teploty a naspodku má zvažujúce sa dno a výpustný ventil (9), druhá nádoba (B) obsahuje vrchné torosférické dno (12), ktoré obsahuje pohon miešadla, dávkovač (26) chmeľu a kvasníc, snímač (24) tlaku, snímač (25) CO2 a pripojenie (15) na vývevu (17), druhá nádoba (B) je ďalej vybavená ohrevom a chladením, aspoň jedným snímačom (8) teploty a naspodku má zvažujúce sa dno a výstupný ventil (22). Prvá nádoba (A) je s druhou nádobou (B) spojená cez výpustný ventil (9) prvej nádoby (A) a spojovacie potrubie (10) s filtrom (11), kde spojovacie potrubie (10) je pripojené k vrchnej časti druhej nádoby (B), pričom filtrácia a čerpanie kvapaliny sú zabezpečené pomocou podtlaku a pohony miešadiel, ohrevy a chladenie nádob, snímače (8) teploty, podávač (4) sladu, dávkovač (26) chmeľu a kvasníc, výpustný ventil (9), výstupný ventil (22) a výveva (17) sú pripojené k ovládacej skrini (23), ktorá obsahuje jednodoskový počítač riadiaceho systému.The automated brewing device includes a first container containing equipment and components for a first part of the brewing process, a second container containing equipment and components for a second part of the brewing process, where the first container and the second container are connected to supply liquid from the first container to the second container by vacuum and equipment and components for the first and second part of the brewing process are connected to the control system. The first container (A) and the second container (B) are placed next to each other on a common frame (1), the first container (A) containing the upper torospheric bottom (2) which contains the stirrer drive and the malt feeder (4), the container (A ) is equipped with heating, at least one temperature sensor (8) and has a sloping bottom and a discharge valve (9) at the bottom, the second container (B) contains an upper torospheric bottom (12) which contains a stirrer drive, a dispenser (26) of hops and yeast , pressure sensor (24), CO2 sensor (25) and connection (15) to vacuum pump (17), the second vessel (B) is further equipped with heating and cooling, at least one temperature sensor (8) and has a sloping bottom and outlet valve (22). The first container (A) is connected to the second container (B) through the discharge valve (9) of the first container (A) and the connecting pipe (10) with the filter (11), where the connecting pipe (10) is connected to the upper part of the second container ( B), while filtration and pumping of the liquid are ensured by vacuum and agitator drives, heating and cooling of containers, temperature sensors (8), malt feeder (4), hop and yeast dispenser (26), discharge valve (9), outlet valve ( 22) and the vacuum pump (17) are connected to the control box (23), which contains a single-board computer of the control system.
Description
SK 145-2020 A3SK 145-2020 A3
Oblasť technikyThe field of technology
Tento vynález sa týka automatizovaného zariadenia na varenie piva.This invention relates to an automated brewing device.
Doterajší stav technikyCurrent state of the art
Prvý proces varenia piva možno zaradiť do obdobia približne 5 000 rokov pred naším letopočtom. Prvé pivá sa produkovali z datlí, granátových jabĺk a rôznych bylín. Recept na varenie piva sa do Európy dostal z Blízkeho východu. V Európe sa začiatky varenia piva viažu na Severnú Európu pre jačmeň bohatý na pivovarnícke suroviny. Pivo bolo uznávané hlavne kvôli výživovej hodnote, ale taktiež to bola bezpečná náhrada za vodu a ostatné zdroje tekutín, ktoré boli často kontaminované. Prvé pivo podobné dnešnému sa začalo variť v stredoveku, keď sa používal sladový jačmeň, ale chmelenie sa zaviedlo až v 12. storočí. Predtým sa na úpravu chuti pív používali rôzne bylinky a korenia. V súčasnosti za základné suroviny na varenie piva možno považovať jačmeň, vodu, slad, chmeľ a kvasinky. Všetky tieto suroviny majú exaktne definovaný pomer a je nevyhnutné ich použiť v presne definovaných procesoch varenia piva. Jednotlivé procesy varenia piva sú vysladzovanie, praženia, rmutovanie, varenie mladiny, chmeľenie, fermentácia (kvasenie), maturácia a karbonizácia.The first brewing process can be dated to around 5,000 BC. The first beers were produced from dates, pomegranates and various herbs. The recipe for brewing beer came to Europe from the Middle East. In Europe, the beginnings of beer brewing are linked to Northern Europe because of the barley rich in brewing raw materials. Beer was recognized mainly for its nutritional value, but it was also a safe substitute for water and other liquid sources, which were often contaminated. The first beer similar to today was brewed in the Middle Ages, when malted barley was used, but hopping was not introduced until the 12th century. Previously, various herbs and spices were used to adjust the taste of beers. Currently, barley, water, malt, hops and yeast can be considered the basic raw materials for brewing beer. All these raw materials have an exactly defined ratio and it is necessary to use them in precisely defined beer brewing processes. The individual processes of brewing beer are sweetening, roasting, mashing, boiling the wort, hopping, fermentation, maturing and carbonization.
Celosvetovo existuje veľké množstvo pivovarov, ktoré produkujú veľké objemy piva, ale v súčasnosti sa do popredia dostávajú malé pivovary a domáce minipivovary. Veľké priemyselné a malé pivovary sú určené na produkciu čo najväčšieho množstva piva s cieľom jeho predaja. Domáce pivovary sú prevažne určené pre domácich varičov piva pre vlastnú konzumáciu, pričom existuje značné množstvo malých zariadení na varenie piva, ale všetky procesy musí obsluha vykonať svojpomocne manuálne.There are a large number of breweries worldwide that produce large volumes of beer, but nowadays small breweries and home microbreweries are coming to the fore. Large industrial and small breweries are designed to produce as much beer as possible with the aim of selling it. Home breweries are mainly intended for home brewers for their own consumption, while there are a significant number of small brewing equipment, but all processes must be carried out manually by the operator himself.
Dokument GB 2523931 A opisuje uzavretý automatizovaný systém na domáce varenie piva, ktorý má prostriedky na automatické stáčanie z primárnej fermentačnej nádoby do sekundárnej nádoby cez rúrku a zachytávač usadenín ovládaného elektrickým kohútikom. Sekundárna nádoba má automatické miešacie zariadenie používajúce motor a miešadlo. Na odplynenie je vybavená predĺženou kvasnou zátkou; výstup zo zátky môže byť pripojený k prepadovej nádobe na zachytenie prípadného rozliatia, ktoré sa môže vyskytnúť. Tento systém zahŕňa automatické pridávanie prísad cez prívody, pričom prísady môžu zahŕňať siričitany, číriace činidlá, plniace prísady a cukor k nasýteniu piva. Sekundárnu nádobu je možné vyprázdniť otvorením elektrického kohútika. Kohútik môže byť pripojený k automatizovanému plniacemu systému 7 na plnenie niekoľkých fliaš. Niekoľko spínačov umožňuje automatizáciu všetkých funkcií vrátane dávkovača prísad, dvoch elektrických kohútikov, elektromotora a kvasných zátok, ako je znázornené na obrázku 6. Zariadenie môže byť napájané zo siete alebo môže používať 12 V batériu.Document GB 2523931 A describes a closed automated home brewing system having means for automatic bottling from a primary fermentation vessel to a secondary vessel via a pipe and sediment trap controlled by an electric tap. The secondary vessel has an automatic mixing device using a motor and an agitator. It is equipped with an extended fermentation plug for degassing; the outlet of the plug can be connected to an overflow container to catch any spillage that may occur. This system involves the automatic addition of additives through the inlets, and the additives may include sulfites, clarifying agents, bulking agents and sugar to saturate the beer. The secondary container can be emptied by opening the electric tap. The faucet can be connected to an automated filling system 7 for filling several bottles. Several switches allow automation of all functions, including the ingredient dispenser, two electric taps, electric motor and fermentation plugs, as shown in Figure 6. The device can be mains powered or use a 12 V battery.
Dokument CN 103013728 A opisuje plne automatické zariadenie na domáce varenie piva, ktoré obsahuje na hornej strane fermentačnú nádrž, a na spodnej strane nádrž na kvapalinu z fermentácie a príslušné chladiace zariadenie, kde dná oboch, fermentačnej nádrže a nádrže na kvapalinu z fermentácie, sú hladké naklonené plochy; na vrchu fermentačnej nádrže je usporiadaný vstup pre materiál, na spodku nádrže na kvapalinu z fermentácie je usporiadaná výstupná rúrka; chladiace zariadenie je spojené s regulátorom, ktorý je spojený s plne automatickým riadiacim systémom; fermentačná nádrž a nádrž na kvapalinu z fermentácie sú príslušne vybavené snímačom teploty a sú pripojené k regulátoru a plne automatickému riadiacemu systému; medzi dnom fermentačnej nádrže a nádržou na kvapalinu z fermentácie je usporiadané kvapalinové vedenie; v strede kvapalinového vedenia je usporiadané filtračné zariadenie a elektronický ventil; elektronický ventil je spojený s plne automatickým riadiacim systémom; a horný koniec kvapalinového vedenia je spojený s horným priestorom hladkej naklonenej plochy fermentačnej nádrže; vrchné časti oboch, fermentačnej nádrže aj nádrže na čistú kvapalinu, sú vybavené automatickými výstupnými ventilmi; a na dolnom konci telesa fermentačnej nádrže je usporiadaný ohrievač, ktorý je spojený s plne automatickým riadiacim systémom.Document CN 103013728 A describes a fully automatic home brewing device comprising a fermentation tank on the upper side and a fermentation liquid tank on the bottom and an associated cooling device where the bottoms of both the fermentation tank and the fermentation liquid tank are smooth inclined surfaces; an inlet for the material is arranged on the top of the fermentation tank, an outlet pipe is arranged on the bottom of the tank for the fermentation liquid; the cooling device is connected to the regulator, which is connected to a fully automatic control system; the fermentation tank and the fermentation liquid tank are respectively equipped with a temperature sensor and are connected to a regulator and a fully automatic control system; a liquid line is arranged between the bottom of the fermentation tank and the tank for the liquid from the fermentation; a filter device and an electronic valve are arranged in the center of the liquid line; the electronic valve is connected to a fully automatic control system; and the upper end of the liquid line is connected to the upper space of the smooth inclined surface of the fermentation tank; the upper parts of both, the fermentation tank and the clear liquid tank, are equipped with automatic outlet valves; and a heater is arranged at the lower end of the body of the fermentation tank, which is connected to a fully automatic control system.
Vyššie uvedené riešenia majú nedostatky týkajúce sa najmä príslušných systémov riadenia, ktoré majú limitovanú konfigurovateľnosť a možnosť úpravy parametrov procesu varenia.The above-mentioned solutions have shortcomings related mainly to the respective control systems, which have limited configurability and the possibility of adjusting the parameters of the cooking process.
Podstata vynálezuThe essence of the invention
Automatizované zariadenie na varenie piva podľa tohto vynálezu obsahuje prvú nádobu obsahujúcu zariadenia a súčasti pre prvú časť procesu varenia piva, druhú nádobu obsahujúcu zariadenia a súčasti pre druhú časť procesu varenia piva, kde prvá nádoba a druhá nádoba sú prepojené na privádzanie kvapaliny zAn automated brewing device according to the present invention includes a first container containing equipment and components for the first part of the brewing process, a second container containing equipment and components for the second part of the brewing process, where the first container and the second container are connected to supply liquid from
SK 145-2020 A3 prvej nádoby do druhej nádoby, a zariadenia a súčasti pre prvú a druhú časť procesu varenia piva sú pripojené k riadiacemu systému. Podstata vynálezu spočíva v tom, prvá nádoba a druhá nádoba sú umiestnené vedľa seba na spoločnom ráme, kde prvá nádoba obsahuje vrchné torosférické dno, ktoré obsahuje pohon miešadla, podávač sladu, nádoba je vybavená ohrevom, aspoň jedným snímačom teploty, a na spodku má zvažujúce sa dno a výpustný ventil, druhá nádoba obsahuje vrchné torosférické dno, ktoré obsahuje pohon miešadla, dávkovač chmeľu a kvasníc, snímač tlaku, snímač CO2, a pripojenie pre vývevu, ktorá je výhodne umiestnená na spoločnom ráme, táto druhá nádoba je ďalej vybavená ohrevom a chladením, aspoň jedným snímačom teploty, a na spodku má zvažujúce sa dno a výstupný ventil, kde prvá nádoba je s druhou nádobou spojená cez výpustný ventil prvej nádoby a spojovacie potrubie s filtrom, kde spojovacie potrubie je pripojené k vrchnému torosférickému dnu druhej nádoby, pričom pohony miešadiel, ohrevy a chladenie nádob, snímače teploty, podávač sladu, dávkovač chmeľu a kvasníc, výpustný ventil, výstupný ventil, výveva sú pripojené k ovládacej skrini, ktorá obsahuje riadiaci systém.SK 145-2020 A3 of the first container to the second container, and the devices and components for the first and second parts of the brewing process are connected to the control system. The essence of the invention consists in the fact that the first container and the second container are placed next to each other on a common frame, where the first container contains an upper torospheric bottom that contains a stirrer drive, a malt feeder, the container is equipped with heating, at least one temperature sensor, and has a weighting with a bottom and a discharge valve, the second container contains an upper torospheric bottom, which contains a stirrer drive, a hop and yeast dispenser, a pressure sensor, a CO 2 sensor, and a connection for a vacuum, which is preferably located on a common frame, this second container is further equipped with heating and cooling, at least one temperature sensor, and has a sloping bottom and an outlet valve at the bottom, where the first container is connected to the second container through the outlet valve of the first container and a connecting pipe with a filter, where the connecting pipe is connected to the upper torospheric bottom of the second container, whereas mixer drives, vessel heating and cooling, temperature sensors, malt feeder, hop and yeast dispenser, discharge valve, outlet valve, suction are connected to the control box that contains the control system.
Riadiaci systém zariadenia podľa tohto vynálezu pozostáva z jednodoskového počítača a modulov s mikropočítačmi, kde jednodoskový počítač obsahuje front-end aplikáciu, back-end aplikáciu a databázu, moduly s mikropočítačmi sú modul snímačov teploty s mikropočítačom pripojeným k snímačom teploty, modul motorov s mikropočítačom pripojeným k motorom pohonu miešadiel, k ohrevu a chladeniu, modul snímačov tlaku s mikropočítačom pripojeným k snímaču tlaku, modul snímačov CO2 s mikropočítačom pripojeným k snímaču CO2, modul vývevy s mikropočítačom pripojeným k výveve a k výpustnému ventilu, modul podávača sladu a dávkovača chmeľu a kvasníc s mikropočítačom pripojeným k podávaču sladu a dávkovaču chmeľu a kvasníc. Mikropočítače sú prostredníctvom bezdrôtovej siete pripojené k back-end aplikácii, ktorá vykonáva na pozadí riadenie a komunikáciu s každým mikropočítačom. Back-end aplikácia je pripojená k databáze, ktorá slúži na uloženie nameraných hodnôt, jednotlivých historických varení, konfigurácie mikropočítačov, krokov varenia a ich postupností, a ďalej je pripojená k front-end aplikácii, kde front-end aplikácia komunikuje s dotykovým displejom pripojeným k jednodoskovému počítaču, pričom táto front-end aplikácia vytvára rozhranie pre používateľa na zobrazovanie aktuálneho stavu snímačov a efektorov, a na zadávanie postupnosti krokov varenia, kde jednotlivé kroky varenia sú reprezentované blokmi, ktoré používateľná dotykovom displeji ťahaním zaraďuje za sebou.The control system of the device according to the present invention consists of a single-board computer and microcomputer modules, where the single-board computer contains a front-end application, a back-end application and a database, the microcomputer modules are a temperature sensor module with a microcomputer connected to the temperature sensor, a motor module with a microcomputer connected to the stirrer drive motors, to heating and cooling, a pressure sensor module with a microcomputer connected to the pressure sensor, a CO 2 sensor module with a microcomputer connected to the CO 2 sensor, a vacuum pump module with a microcomputer connected to the vacuum pump and to the discharge valve, the malt feeder and hop dispenser module and of yeast with a microcomputer connected to the malt feeder and the hop and yeast dispenser. The microcomputers are connected via a wireless network to a back-end application that controls and communicates with each microcomputer in the background. The back-end application is connected to a database that serves to store measured values, individual historical cooking, microcomputer configuration, cooking steps and their sequences, and is further connected to the front-end application, where the front-end application communicates with the touch screen connected to single-board computer, while this front-end application creates an interface for the user to display the current status of sensors and effectors, and to enter the sequence of cooking steps, where individual cooking steps are represented by blocks, which the user uses the touch screen to place one after the other.
Prehľad obrázkov na výkresochOverview of images on drawings
Automatizované zariadenie na varenie piva podľa tohto vynálezu je znázornené na pripojených výkresoch, na ktorých:An automated brewing device according to the present invention is shown in the attached drawings, in which:
Obr. 1 znázorňuje pohľad zboku na zariadenie;fig. 1 shows a side view of the device;
Obr. 2 znázorňuje pohľad zhora na zariadenie;fig. 2 shows a top view of the device;
Obr. 3 znázorňuje pohľad v perspektíve na zariadenie;fig. 3 shows a perspective view of the device;
Obr. 4 znázorňuje blokovú schému riadiaceho systému zariadenia.fig. 4 shows a block diagram of the control system of the device.
Príklady uskutočnenia vynálezuExamples of implementation of the invention
Automatizované zariadenie na varenie piva podľa tohto vynálezu, ako je znázornené na obr. 1 až 3, obsahuje prvú nádobu A a druhú nádobu B umiestnené vedľa seba na spoločnom ráme 1.An automated brewing device according to the present invention, as shown in FIG. 1 to 3, contains the first container A and the second container B placed next to each other on the common frame 1.
Nádoby A, B sú bežne valcového tvaru.Containers A, B are usually cylindrical in shape.
Prvá nádoba A je určená pre proces fermentácie a druhá nádoba B je určená pre proces varenia piva, chmelenia a chladenia na teplotu, počas ktorej bude pivo dozrievať.The first vessel A is intended for the fermentation process and the second vessel B is intended for the process of brewing beer, hopping and cooling to the temperature during which the beer will mature.
Prvá nádoba A obsahuje vrchné torosférické dno 2, ktoré obsahuje pripojenia, na upevnenie zariadení a súčastí nevyhnutných pre časť procesu varenia piva týkajúcu sa fermentácie. Všeobecne, pre celé zariadenie, vyhotovenie pripojení a spájanie jednotlivých armatúr a potrubí je výhodne pomocou klampových spojov a prírubových spojov pre jednoduchú rozoberateľnosť a čistiteľnosť.The first container A contains an upper torospheric bottom 2, which contains connections for fixing equipment and components necessary for the fermentation part of the brewing process. In general, for the entire device, it is preferable to make connections and connect individual fittings and pipes using clamp connections and flange connections for easy disassembly and cleaning.
Uvedené zariadenia a súčasti zahŕňajú pohon miešadla, typicky motor 3 s prevodovkou, ktorým je poháňané miešadlo (na obrázkoch neznázornené) prvej nádoby A, podávač 4 sladu so zásobníkom 5 sladu, odvetranie cez biologický filter, pre odvetranie 6, prielez 20 na čistenie nádoby, a priehľadítko 21 na vizuálnu kontrolu deja.Said devices and components include a mixer drive, typically a motor 3 with a gearbox, which drives the mixer (not shown in the figures) of the first container A, a malt feeder 4 with a malt container 5, ventilation through a biological filter, for ventilation 6, a hatch 20 for cleaning the container, and sight glass 21 for visual inspection of the plot.
Prvá nádoba A ďalej obsahuje ohrev, v znázornenom príklade vo forme ohrevného pásu 7. Ohrev tiež môže byť aj vo forme duplikátorového plášťa, prípadne aj duplikátorového dna, pre ohrev výhrevnou kvapalinou. Teda ohrev môže byť zabezpečovaný ako priamym elektrickým ohrevom, tak aj ohrevomThe first container A further contains heating, in the illustrated example in the form of a heating belt 7. Heating can also be in the form of a duplicator shell, or even a duplicator bottom, for heating with a heating liquid. Thus, heating can be provided both by direct electric heating and by heating
SK 145-2020 A3 výhrevnou tekutinou. Na spodku má nádoba A zvažujúce sa dno, v tomto prípade kužeľové. Nádoba A je vybavená aspoň jedným snímačom 8 teploty. Snímač 8 teploty slúži na zisťovanie teploty pre riadenie procesu. Pre presnejšiu kontrolu, duplicitne, sú prítomné dva snímače 8 teploty. V znázornenom príklade sú dva snímače 8 teploty na spodku nádoby A. Snímače 8 teploty môžu byť umiestnené aj na inom mieste nádoby A vhodnom na meranie teploty procesu.SK 145-2020 A3 heating fluid. At the bottom, container A has a sloping bottom, in this case conical. Container A is equipped with at least one temperature sensor 8. Temperature sensor 8 is used to detect the temperature for process control. For more accurate control, in duplicate, two temperature sensors 8 are present. In the illustrated example, there are two temperature sensors 8 at the bottom of the container A. The temperature sensors 8 can also be placed in another place of the container A suitable for measuring the temperature of the process.
Prvá nádoba A je na jej dne vybavená výpustným ventilom 9 na umožnenie prečerpania kvapaliny z prvej nádoby A do druhej nádoby B.The first container A is equipped at its bottom with a drain valve 9 to allow liquid to be pumped from the first container A to the second container B.
Druhá nádoba B je konštrukčne takmer rovnaká ako prvá nádoba A, s tým rozdielom, že jej vrchné torosférické dno 12 obsahuje pripojenia, na upevnenie zariadení a súčastí nevyhnutných pre časť procesu varenia piva týkajúcu sa varenia, chmelenia a chladenia. Uvedené zariadenia a súčasti zahŕňajú pohon miešadla, typicky motor 13 s prevodovkou, ktorým je poháňané miešadlo (na obrázkoch neznázornené) druhej nádoby B, pretlakový ventil, snímač 24 tlaku, snímač 25 CO2 na obrázkoch znázornené spoločným pripojením 14 pre pretlakový ventil so snímačom 24 tlaku a snímač 25 CO2. Snímač 24 tlaku a snímač 25 CO2 slúžia na zisťovanie tlaku a koncentrácie CO2 pre riadenie procesu. Uvedené zariadenia nádoby B ďalej zahŕňajú dávkovač 26 chmeľu a kvasníc, na obrázkoch znázornené pripojením 16 pre dávkovač 26 chmeľu a kvasníc, prielez 20 na čistenie nádoby, a priehľadítko 21 na vizuálnu kontrolu deja. Druhá nádoba B obsahuje aj pripojenie 15 pre vývevu 17, výhodne na jej vrchnom torosférickom dne 13. Pripojenie 15 pre vývevu 17 môže byť aj na inej časti nádoby B, napr. na jej valcovej časti, pričom všeobecne toto pripojenie 15 musí byť vo vrchnej časti nádoby B. Výveva 17 je výhodne umiestnená na spoločnom ráme 1.The second vessel B is structurally almost the same as the first vessel A, except that its upper torospheric bottom 12 contains connections for the attachment of equipment and components necessary for the brewing, hopping and cooling part of the brewing process. Said devices and components include a stirrer drive, typically a motor 13 with a gearbox that drives the stirrer (not shown in the figures) of the second vessel B, a relief valve, a pressure sensor 24, a CO 2 sensor 25 in the figures shown by a common connection 14 for a relief valve with a sensor 24 pressure and sensor 25 CO 2 . Pressure sensor 24 and CO 2 sensor 25 are used to detect pressure and CO 2 concentration for process control. Said apparatus of vessel B further includes a hop and yeast dispenser 26, shown in the figures by a connection 16 for a hop and yeast dispenser 26, a hatch 20 for cleaning the vessel, and a sight glass 21 for visual inspection of the process. The second container B also contains a connection 15 for a vacuum pump 17, preferably on its upper torospheric bottom 13. The connection 15 for a vacuum pump 17 can also be on another part of the container B, e.g. on its cylindrical part, while generally this connection 15 must be in the upper part of container B. Vacuum pump 17 is preferably located on the common frame 1.
Druhá nádoba B ďalej obsahuje ohrev, v znázornenom príklade vo forme ohrevného pásu 18. Ohrev tiež môže byť aj vo forme duplikátorového plášťa pre ohrev výhrevnou kvapalinou. Na spodku má nádoba B zvažujúce sa dno, v tomto prípade kužeľové, ktoré obsahuje duplikátorový plášť 19, cez ktorý sa bude realizovať proces chladenia piva. Teda ohrev môže byť zabezpečovaný priamym elektrickým ohrevom alebo ohrevom výhrevnou tekutinou. V prípade duplikátorového plášťa celej nádoby B je možné okrem ohrevu výhrevnou tekutinou, zabezpečovať cez takýto duplikátorový plášť aj chladenie chladiacou tekutinou.The second container B further contains heating, in the illustrated example in the form of a heating belt 18. Heating can also be in the form of a duplicator jacket for heating with a heating liquid. At the bottom, container B has a sloping bottom, in this case conical, which contains a duplicator shell 19, through which the beer cooling process will be carried out. Thus, heating can be ensured by direct electric heating or heating by heating fluid. In the case of the duplicator shell of the entire container B, in addition to heating with a heating fluid, cooling with a cooling fluid can also be provided through such a duplicator shell.
Nádoba B je ďalej vybavená aspoň jedným snímačom 8 teploty. Snímač 8 teploty slúži na zisťovanie teploty pre riadenie procesu. Pre presnejšiu kontrolu, duplicitne, sú prítomné dva snímače 8 teploty. V znázornenom príklade sú dva snímače 8 teploty na spodku nádoby B. Snímače 8 teploty môžu byť umiestnené aj na inom mieste nádoby B vhodnom na meranie teploty procesu.Container B is further equipped with at least one temperature sensor 8. Temperature sensor 8 is used to detect the temperature for process control. For more accurate control, in duplicate, two temperature sensors 8 are present. In the illustrated example, there are two temperature sensors 8 at the bottom of the container B. The temperature sensors 8 can also be placed in another place of the container B suitable for measuring the temperature of the process.
Druhá nádoba B je na jej dne vybavená výstupným ventilom 22 na umožnenie prečerpania finálneho produktu, piva, do fľaškovacieho zariadenia.The second container B is equipped at its bottom with an outlet valve 22 to allow the final product, beer, to be pumped into the bottling device.
Prvá nádoba A je s druhou nádobou B spojená cez výpustný ventil 9 na dne prvej nádoby A a spojovacie potrubie 10, v ktorom je umiestnený filter 11. Filter 11 slúžiaci na proces filtrácie pred procesom chmelenia. Spojovacie potrubie 10 je k druhej nádobe B pripojené na vrchnom torosférickom dne 12 druhej nádoby B. Prečerpanie kvapaliny z prvej nádoby A do druhej nádoby B a proces filtrácie sa uskutočňuje pomocou vývevy 17 vytvorením podtlaku v druhej nádobe B cez pripojenie 15 vývevy 17 a otvorením výpustného ventilu 9. Teda, v tomto príklade, kvapalina vstupuje cez spojovacie potrubie 10 po procese filtrácie cez filter 11 do druhej nádoby B cez jej vrchné torosférické dno 12.The first container A is connected to the second container B through the discharge valve 9 at the bottom of the first container A and the connecting pipe 10, in which the filter 11 is placed. The filter 11 serves for the filtration process before the hopping process. The connecting pipe 10 is connected to the second container B on the upper torospheric bottom 12 of the second container B. The pumping of the liquid from the first container A to the second container B and the filtration process is carried out with the help of a vacuum pump 17 by creating a negative pressure in the second container B through the connection 15 of the vacuum pump 17 and opening the outlet valve 9. Thus, in this example, the liquid enters through the connecting pipe 10 after the filtration process through the filter 11 into the second container B through its upper torospheric bottom 12.
Na ráme 1 je ďalej umiestnená časť ovládacia skriňa 23 s riadiacim systémom.The control box 23 with the control system is also located on the frame 1.
Všetky ovládateľné zariadenia a súčasti budú pracovať pod týmto riadiacim systémom a preto možno považovať toto zariadenie za plne automatizované, a to už od procesu dávkovania surovín v podobe sladu, až po vytvorenie produktu v podobe piva. Zariadenie obsahuje snímače 8, 24, 25 na získanie procesných údajov, ako sú teplota vareného piva, teplota chladiacej kvapaliny, tlak, koncentrácia CO2 a tieto údaje sa spracúvajú v riadiacom systéme a môžu byť zobrazované na displeji O, výhodne dotykovom, a napríklad tiež pomocou dostupnej aplikácie v mobilnom zariadení.All controllable devices and components will work under this control system and therefore this device can be considered fully automated, from the process of dosing raw materials in the form of malt, to the creation of the product in the form of beer. The device includes sensors 8, 24, 25 for obtaining process data such as the temperature of the brewed beer, the temperature of the cooling liquid, the pressure, the concentration of CO 2 and these data are processed in the control system and can be displayed on the display O, preferably by touch, and for example also using an available application on a mobile device.
Riadiaci hardvér umiestnený v riadiacej skrini 23 sa skladá z dvoch hlavných častí. Ide o jednodoskový počítač P a viacero modulov s mikropočítačmi.The control hardware located in the control box 23 consists of two main parts. It is a single board P computer and multiple microcomputer modules.
Bloková schéma riadiaceho systému zariadenia podľa tohto vynálezu je znázornená na obr. 4. Každý modul je riadený mikropočítačom a ovláda skupinu rovnakých snímačov alebo efektorov, kde modul M8 snímačov teploty obsahuje mikropočítač MM8 pripojený k snímačom 8 teploty; modul M313 motorov obsahuje mikropočítač MM313 pripojený k motorom 3, 13, resp. ich frekvenčným meničom, pohonu miešadiel, k ohrevu, v tomto príklade prostredníctvom ohrevných pásov 7, 18, a chladeniu v tomto príklade prostredníctvom duplikátorového dna 19; modul M24 snímačov tlaku obsahuje mikropočítač MM24 pripojený k snímaču 24 tlaku; modul snímačov M25 CO2 obsahuje mikropočítač MM25 pripojený k snímaču 25 CO2; modul M17 vývevy obsahuje mikropočítač MM17 pripojený k výveve 17 a k výpustnému ventilu 9; modul M426 podávača 4 sladu a dávkovača 26 chmeľu a kvasníc obsahuje mikropočítač MM426 pripojený k servomotorom podávača 4 sladu a dávkovača 26 chmeľu a kvasníc.The block diagram of the control system of the device according to the present invention is shown in fig. 4. Each module is controlled by a microcomputer and controls a group of identical sensors or effectors, where the M8 temperature sensor module contains an MM8 microcomputer connected to 8 temperature sensors; the M313 engine module contains the MM313 microcomputer connected to engines 3, 13, or by their frequency converter, the drive of the stirrers, for heating, in this example by means of heating belts 7, 18, and cooling in this example by means of the duplicator bottom 19; the M24 pressure sensors module contains the MM24 microcomputer connected to the 24 pressure sensors; the M25 CO 2 sensor module contains the MM25 microcomputer connected to the 25 CO 2 sensor; the M17 vacuum pump module contains the MM17 microcomputer connected to the vacuum pump 17 and to the discharge valve 9; the M426 feeder 4 malt and dispenser 26 hops and yeast module contains the MM426 microcomputer connected to the servomotors of the feeder 4 malt and dispenser 26 hops and yeast.
SK 145-2020 A3SK 145-2020 A3
Moduly M8, M313, M24, M25, M17, M426 sú spojené a komunikujú prostredníctvom bezdrôtovej siete BS s jednodoskovým počítačom P a vykonávajú zadané povely na príslušných efektoroch alebo odosielajú namerané hodnoty zo snímačov. Toto je realizované spojením mikropočítačov MM8, MM313, MM24, MM25, MM17, MM426 s back-end aplikácioiu BeA v jednodoskovom počítači P.Modules M8, M313, M24, M25, M17, M426 are connected and communicate via a wireless network BS with a single-board computer P and execute specified commands on the respective effectors or send measured values from sensors. This is realized by connecting microcomputers MM8, MM313, MM24, MM25, MM17, MM426 with the BeA back-end application in a single-board computer P.
Jednodoskový počítač P obsahuje databázu D, back-end aplikáciu BeA a front-end aplikáciu FeA. Databáza D slúži ako perzistentné úložisko nameraných hodnôt, jednotlivých historických varení, konfigurácie mikropočítačov MM8, M313, M24, M25, M17, M426, a receptov. K tejto databáze D je pripojená back-end aplikácia BeA. Back-end aplikácia BeA nie je z pohľadu používateľa viditeľná a vykonáva na pozadí samotné riadenie, komunikáciu s každým ďalším komponentom riadenia.A single-board computer P contains a database D, a back-end application BeA and a front-end application FeA. Database D serves as a persistent storage of measured values, individual historical cooking, configuration of microcomputers MM8, M313, M24, M25, M17, M426, and recipes. The back-end application BeA is connected to this database D. The BeA back-end application is not visible from the user's point of view and performs the control itself in the background, communicating with every other control component.
Na dotykovom displeji O pripojenom k jednodoskovému počítaču P sa zobrazuje front-end aplikácia FeA, ktorá je pripojená k back-end aplikácii BeA. Táto front-end aplikácia FeA je rozhraním pre používateľa a zobrazuje aktuálny stav snímačov, efektorov, umožňuje zadávanie receptu.A front-end application FeA is displayed on a touch screen O connected to a single-board computer P, which is connected to a back-end application BeA. This FeA front-end application is an interface for the user and displays the current status of sensors, effectors, allows the entry of a recipe.
Recept je postupnosť krokov varenia. Jednotlivé kroky sú reprezentované blokmi, ktoré používateľ na dotykovom displeji ťahaním zaraďuje za sebou. Je tak možné automatizovať akúkoľvek postupnosť ohrevu na rôzne teploty, chladenie, otváranie násypníkov, teda podávača 4 sladu a dávkovača 26 chmeľu a kvasníc, časových oneskorení a pod., tiež spúšťanie miešadiel, vývevy 17, výpustného ventilu 9.A recipe is a sequence of cooking steps. The individual steps are represented by blocks, which the user drags to place them one after the other on the touch screen. It is thus possible to automate any sequence of heating to different temperatures, cooling, opening of hoppers, i.e. feeder 4 of malt and dispenser 26 of hops and yeast, time delays, etc., also starting of mixers, vacuum pump 17, discharge valve 9.
V prípade ak by bolo automatizované aj sprocesovanie hotového piva, môže byť do riadiaceho systému zapojený prípadne aj výstupný ventil 22. V uvedenom prípade by výstupný ventil 22 mohol mať v riadiacom systéme vlastný modul, alebo by mohol byť priradený do niektorého z jestvujúcich modulov efektorov, napr. modulu M17 vývevy 17.In the event that the processing of the finished beer would be automated, the output valve 22 could possibly be connected to the control system. In this case, the output valve 22 could have its own module in the control system, or it could be assigned to one of the existing effector modules. e.g. of the M17 module of the vacuum pump 17.
Claims (2)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SK1452020A SK1452020A3 (en) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | Automated device for beer brewing |
| PCT/IB2021/062375 WO2022144763A1 (en) | 2020-12-29 | 2021-12-28 | Device and method for automated beer brewing |
| EP21859342.4A EP4271787A1 (en) | 2020-12-29 | 2021-12-28 | Device and method for automated beer brewing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SK1452020A SK1452020A3 (en) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | Automated device for beer brewing |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK1452020A3 true SK1452020A3 (en) | 2022-07-13 |
Family
ID=82358358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK1452020A SK1452020A3 (en) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | Automated device for beer brewing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SK (1) | SK1452020A3 (en) |
-
2020
- 2020-12-29 SK SK1452020A patent/SK1452020A3/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4754698A (en) | Home brewing apparatus | |
| US9719060B1 (en) | Brewing apparatus and method | |
| CN1247758C (en) | Belkin Evgeny Konstantinovich, Matveev Vladimir Gennadievich, Artamonov Yury Vasilievich, Peshkin Andrei Arkadievich, Prikhozhan Leonid Mikhailovich (RU) | |
| EP2957627B1 (en) | Multi-functional oenological machine and use in the oenological production chain | |
| US11236294B2 (en) | Minibrewery | |
| SK1452020A3 (en) | Automated device for beer brewing | |
| CN102177945B (en) | Method and device for processing cakes | |
| KR101549062B1 (en) | Apparatus for manufacturing beer wort | |
| CN109294780A (en) | A kind of brewing machine and its control system | |
| CN105441247A (en) | Domestic automatic red wine brewing machine | |
| SK9337Y1 (en) | Automated brewery | |
| CN110051224A (en) | A kind of milk powder brewing device and method for pouring based on small PLC control | |
| CN112126540A (en) | Automatic wine brewing device and working method and storage medium thereof | |
| CN105543058B (en) | A kind of production method of jujube vinegar | |
| EP4271787A1 (en) | Device and method for automated beer brewing | |
| DE10003155A1 (en) | New in-house beer brewing system comprises combined unit for the mash and brewing tuns with fermentation in closed vessel with yeast colony carrier to give complete beer brewing action in fewer hours | |
| CN206508595U (en) | A kind of intelligent automatic liquid distributing device | |
| CN213995635U (en) | A mixing arrangement for glutinous rice and acidophilus milk | |
| CN115611458A (en) | Winery wastewater treatment method | |
| CN213977605U (en) | Automatic wine brewing device | |
| CN209412176U (en) | A kind of brewing machine | |
| US20180002648A1 (en) | Electric Brewing System | |
| EP0180727A1 (en) | Fermentation system and use thereof | |
| CN203816577U (en) | Automaticbatching device for sour soup beverages | |
| CN208426899U (en) | A kind of stirring and emulsifying device |