TWM588696U - 流水調溫發酵槽及其發酵槽循環水溫度控制系統 - Google Patents

流水調溫發酵槽及其發酵槽循環水溫度控制系統 Download PDF

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Abstract

本創作提供一種流水調溫發酵槽，其包含一內層槽及一外層槽。其中，該外層槽係設置於該內層槽之外側，且該內層槽及該外層槽之間隔有一封閉通道。該外層槽之底部包含至少一連通該封閉通道之入水口，該封閉通道包含至少一端設有至少一出水口。

Description

流水調溫發酵槽及其發酵槽循環水溫度控制系統
本創作係關於一種流水調溫發酵槽，特別是指一種可藉由水流調節溫度之流水調溫發酵槽。
固態發酵是指微生物在低水分含量或低水活性的固態培養基上生長、繁殖、代謝的發酵過程。相較於液態深層發酵，固態發酵不致產生大量廢水與廢棄物，且收成率高，並可節省離心濃縮與冷凍乾燥等操作成本。天然或合成的物質皆可作為固態發酵的基質，顆粒狀穀類如米、小麥、大麥、高粱、玉米、大豆與農業培養殘餘物，均含有豐富的纖維、澱粉、多醣、蛋白質及木質素可供菌體作為碳源利用。固態發酵的應用範圍甚廣，包括純糧固態發酵酒的製作。
溫度是影響固態發酵的重要因素之一。發酵時會產生熱而導致發酵基質溫度升高，對於熱傳導困難的固態基質是主要的限制。固態發酵過程中常發生基質溫度過高的情形，故固態發酵多採淺盤式培養，或在發酵期間翻動降溫，但在透過固態發酵生產白酒時，既不能採用淺盤，更無法翻動，因此有賴固態發酵槽的設計與改良。
為了使固態發酵得以量產，現今多使用大型固態發酵槽，但一般大型槽體多屬於直立式或轉鼓式，易造成耗能、基質堆疊受損、散熱差、價格昂貴等諸多缺陷。其中，為了克服溫度調節的問題，常搭配空調設備的使用， 然而空調設備的運轉需消耗大量的能源，且在實務上由於固態發酵醅之熱傳導差，空調僅能改善發酵厰房環境的溫度，對於固態發酵醅的溫度調整效果不彰。
另一方面，在透過固態發酵製造白酒的過程中，一般需使用塑膠布覆蓋發酵酒醅，以避免空氣進入而破壞發酵反應。
有鑑於習知技術有許多需改善的缺點，本案創作人認為有必要構思一種發酵槽，其能夠有效調控溫度，防止固態發酵過程中基質溫度過高的情形，此外，其槽口可設計緊密覆蓋，而無需使用塑膠布來隔絕空氣。
是以，本創作之目的為提供一種流水調溫發酵槽，其包含一內層槽及一外層槽。其中，該外層槽係設置於該內層槽之外側，且該內層槽及該外層槽之間隔有一封閉通道。該外層槽之底部包含至少一連通該封閉通道之入水口，該封閉通道包含至少一端設有至少一出水口。
進一步地，該內層槽及該外層槽為U型槽。
進一步地，該流水調溫發酵槽包含一上蓋及至少一墊片。其中，該上蓋係可移動式，用於覆蓋該內層槽之槽口。每一該墊片設置於該上蓋及該內層槽之間，用於緊扣該上蓋。
進一步地，該內層槽包含一板體，該板體係可移動式。
進一步地，該流水調溫發酵槽之側面設置有一氣體逆止閥，用以單向排氣。
進一步地，該流水調溫發酵槽之側面設置有一液體逆止閥，用以單向排出液體。
進一步地，該內層槽及該外層槽為不鏽鋼。
進一步地，複數個相互間隔排列之隔板依序設置於該內層槽及該外層槽上，且佈滿該封閉通道。
本創作之另一目的為提供一種發酵槽循環水溫度控制系統，包括：至少一如上所述之流水調溫發酵槽；一供水裝置；一水溫控制裝置；至少一入水管，每一該入水管之二端係分別連接該供水裝置及該流水調溫發酵槽之該入水口；至少一出水管，每一該出水管之二端係分別連接該水溫控制裝置及該流水調溫發酵槽之該出水口；及至少一輸水管，每一該輸水管之二端係分別連接該供水裝置及該水溫控制裝置。
相較於習知技術，本創作之流水調溫發酵槽可借助循環之水流有效調節發酵基質之溫度，並且節約能源，進一步地，該流水調溫發酵槽可密封，確保固態發酵反應的進行。
有關本創作之詳細說明及技術內容，現就配合圖式說明如下。再者，本創作中之圖式，為說明方便，其比例未必照實際比例繪製，該等圖式及其比例並非用以限制本創作之範圍，在此先行敘明。
本文中術語「一」及「一種」代表於本文中之語法對象有一個或多於一個(即至少一個)。
請參閱圖1，係本創作之流水調溫發酵槽之剖視圖，如圖所示：
本創作之流水調溫發酵槽100包含一內層槽11及一外層槽12。該外層槽12係設置於該內層槽11之外側，且該內層槽11及該外層槽12之間隔有一封閉通道13。該外層槽12之底部包含一連通該封閉通道13之入水口121，該封閉通道13之一端設有一出水口131。
使用本創作之流水調溫發酵槽100進行純糧固態發酵生產白酒時，可由該入水口121將水注入，使水流經並充滿該封閉通道13，以有效調節放置於該內層槽11內之發酵基質(即用於釀酒之穀物)的溫度，然後水由該出水口131流出。若持續使水注入該流水調溫發酵槽100後流出，流動的水使發酵基質得以有效散熱或維持溫度，在溫度得到調控的條件下，使固態發酵得以正常且順利地進行。
本創作中，流水調溫發酵槽100進行純糧固態發酵之產品包含各式發酵產品，例如白酒、紅酒等，且本創作不限於此等
本創作中，該內層槽11及該外層槽12較佳為U型槽，有利於流經該封閉通道13的水沿著弧形槽壁順暢流動，不致阻滯於該封閉通道13之角落。於此一實施態樣中，可進一步在該外層槽12之外側底部裝設腳架以穩固立起該流水調溫發酵槽100、或裝設滾輪使該流水調溫發酵槽100成為便於移動之發酵車等，本創作對於固定或立起該流水調溫發酵槽100的方式不予以限制。
本創作之流水調溫發酵槽100進一步包含一上蓋20及至少一墊片201。該上蓋20係可移動式，用於覆蓋該內層槽11之槽口。每一該墊片201設置於該上蓋20及該內層槽11之間，用於緊扣該上蓋20。藉由該上蓋20及該墊片201，可密封該內層槽11之內部，確保其內之固態基質在必須密封之階段能夠正常發酵，產出品質優良之產物。
本創作中，所述之內層槽11之內部包含一板體111。該板體111係可移動式，其底面積及形狀小於該內層槽11的槽口之橫切面的面積及形狀。該板體111係用於在固態基質放置於該內層槽11內之後，覆蓋於該固態基質上方。隨著該內層槽11內之固態基質發酵，該板體111也往下沉降。藉此，有助於固態發酵醅層顆粒與顆粒之間維持緊密狀態，以利固態發酵的進行。
本創作之流水調溫發酵槽100之側面設置有一氣體逆止閥31及一液體逆止閥32。該氣體逆止閥31具有單向洩氣之功能，可在不打開該上蓋20的條件下將發酵過程中所產生之氣體排出，防止該內層槽11內部壓力過大，同時避免因空氣進入該內層槽11內部而造成發酵失敗。該液體逆止閥32具有單向排出液體之功能，可在不打開該上蓋20的條件下將發酵過程中產生之液態產物由該內層槽11內排出，以維持發酵酒醅在純固態條件下順利生產。
本創作中，該內層槽11及該外層槽12之材質為通用的發酵槽用之材料，例如木材、鑄鐵或不鏽鋼等，且本創作並不限於此等，其中以不鏽鋼為較佳，其具有防止細菌產生、便於清潔及減少清潔劑的使用等優勢。
請參閱圖2，係本創作之包含隔板之發酵槽之剖視圖，如圖所示：
於一較佳實施態樣中，本創作之流水調溫發酵槽100包含複數個相互間隔排列之隔板14依序設置於該內層槽11及該外層槽12上，且佈滿該封閉通道13。當水由該入水口121注入該封閉通道13時，水因該複數個隔板14而在該封閉通道13內流動，該複數個隔板14可利於水不易回流至該入水口121，使水有類似單向流動之效果，亦即，水流所帶動的熱有單向移動之效果，即水流移動至該出水口131後可將熱帶走，藉此，有助於提升散熱或調溫效果。
請參閱圖3，係本創作之發酵槽循環水冷卻系統之外觀示意圖，如圖所示：
本創作之發酵槽循環水溫度控制系統1000包括至少一本創作之流水調溫發酵槽100、一供水裝置A、一水溫控制裝置B、至少一入水管1001、至少一出水管1002及至少一輸水管1003。當該流水調溫發酵槽100為複數個時，其相互並排。每一該入水管1001之二端係分別連接該供水裝置A及該流水調溫發酵槽100之該入水口121。每一該出水管1002之二端係分別連接該水溫控制裝置B及該流水調溫發酵槽100之該出水口131。每一該輸水管1003之二端係分別連接該供水裝置A及該水溫控制裝置B。
本創作之發酵槽循環水溫度控制系統1000之運作流程包括：由該供水裝置A所供應的水經由該入水管1001輸出，接著由該入水口121注入該流水調溫發酵槽100之該封閉通道13以使該流水調溫發酵槽100散熱或調溫，接著由該出水口131輸出並經由該出水管1002送入該水溫控制裝置B以調節水溫，然後透過該輸水管1003將已調節溫度的水由該水溫控制裝置B送回該供水裝置A。
透過本創作之發酵槽循環水溫度控制系統1000，可有效排除固態基質在本創作之流水調溫發酵槽100中發酵所產生的熱，使發酵反應在溫度得到調控的條件下能夠正常進行，同時，以循環水溫度控制系統取代習知技術中空調設備的使用，可大幅減少能源的消耗，既環保又節省生產成本。
綜上所述，本創作之發酵槽可借助循環之水流有效調節發酵基質之溫度，並且節約能源，進一步地，該發酵槽可密封，確保產物的品質且簡化生產流程。
以上已將本創作做一詳細說明，惟以上所述者，僅為本創作之一較佳實施例而已，當不能以此限定本創作實施之範圍，即凡依本創作申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應仍屬本創作之專利涵蓋範圍內。
100‧‧‧流水調溫發酵槽
11‧‧‧內層槽
12‧‧‧外層槽
13‧‧‧封閉通道
121‧‧‧入水口
131‧‧‧出水口
20‧‧‧上蓋
201‧‧‧墊片
111‧‧‧板體
31‧‧‧氣體逆止閥
32‧‧‧液體逆止閥
14‧‧‧隔板
A‧‧‧供水裝置
B‧‧‧水溫控制裝置
1000‧‧‧發酵槽循環水溫度控制系統
1001‧‧‧入水管
1002‧‧‧出水管
1003‧‧‧輸水管
圖1為本創作之流水調溫發酵槽之剖視圖。
圖2為本創作之包含隔板之流水調溫發酵槽之剖視圖。
圖3為本創作之發酵槽循環水溫度控制系統之外觀示意圖。
100‧‧‧流水調溫發酵槽
11‧‧‧內層槽
12‧‧‧外層槽
13‧‧‧封閉通道
121‧‧‧入水口
131‧‧‧出水口
20‧‧‧上蓋
201‧‧‧墊片
111‧‧‧板體
31‧‧‧氣體逆止閥
32‧‧‧液體逆止閥

Claims (9)

  1. 一種流水調溫發酵槽，其包含：一內層槽；及一外層槽，設置於該內層槽之外側，且該內層槽及該外層槽之間隔有一封閉通道；其中，該外層槽之底部包含至少一連通該封閉通道之入水口，該封閉通道包含至少一端設有至少一出水口。
  2. 如請求項1所述之流水調溫發酵槽，其中，該內層槽及該外層槽為U型槽。
  3. 如請求項1所述之流水調溫發酵槽，其進一步包含一上蓋及至少一墊片；其中，該上蓋係可移動式，用於覆蓋該內層槽之槽口；每一該墊片設置於該上蓋及該內層槽之間，用於緊扣該上蓋。
  4. 如請求項1所述之流水調溫發酵槽，其中，該內層槽包含一板體，該板體係可移動式。
  5. 如請求項1所述之流水調溫發酵槽，該流水調溫發酵槽的側面設置有一氣體逆止閥，用以單向排氣。
  6. 如請求項1所述之流水調溫發酵槽，該流水調溫發酵槽的側面設置有一液體逆止閥，用以單向排出液體。
  7. 如請求項1所述之流水調溫發酵槽，其中，該內層槽及該外層槽為不鏽鋼。
  8. 如請求項1所述之流水調溫發酵槽，其中，複數個相互間隔排列之隔板依序設置於該內層槽及該外層槽上，且佈滿該封閉通道。
  9. 一種發酵槽循環水溫度控制系統，包括：至少一如請求項1至8任一項所述之流水調溫發酵槽；一供水裝置；一水溫控制裝置；至少一入水管，每一該入水管之二端係分別連接該供水裝置及該流水調溫發酵槽之該入水口；至少一出水管，每一該出水管之二端係分別連接該水溫控制裝置及該流水調溫發酵槽之該出水口；及至少一輸水管，每一該輸水管之二端係分別連接該供水裝置及該水溫控制裝置。
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