CN113278480A - 一种热季酒醅摊晾的柔性降温方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种热季酒醅摊晾的柔性降温方法，包括以下步骤：S1：进行前摊凉，采用常温鼓风机进行定频吹风，快速降低酒醅水分直到酒醅近表面湿度低于第一预设值；S2：对所有酒醅进行温度监测，识别出未均匀降温区域，并控制鼓风机对未均匀降温区域进行变频扫风；S3：进行后摊凉，采用冷媒条件下鼓风机对酒醅进行低温变频扫风，且酒醅温度不低于露点温度；S4：对酒醅的温度和近表面湿度进行检测，识别出未均匀降温区域，并控制鼓风机对未均匀降温区域进行变频扫风，直到摊凉完成；采用变频扫风提高了摊凉的均匀性，解决了热季摊凉温度高的问题，并提高了摊凉效率，同时还解决了热季湿度大、环境温度高造成的凝露现象，提高智能化程度。
Description
技术领域
本发明涉及酿酒领域，尤其涉及一种热季酒醅摊晾的柔性降温方法。
背景技术
在白酒造过程中，酒醅是指蒸煮过后发酵好的粮食。这类粮食发酵好后，一般进行蒸馏是可以取酒的。长期以来，传统白酒酿造生产基本靠人工，属于劳动密集型产业。由于传统白酒酿造过程劳动强度大，环境恶劣，引发了行业本身对改善劳动环境，降低劳动生产强度的迫切需求；现如今各项科学技术飞跃发展，擦混同的白酒产业再一次面临科学改造的道路。在白酒酿造生产过程中，酒醅在蒸酒完后都需进行一定的水分补充以便进行下次发酵，此工序在摊凉工序前名为“打量水”；酒醅摊晾是浓香型白酒酿制工艺中连接蒸馏环节与发酵环节之间的重要技术，摊晾工艺不仅为了使出甑高温酒糟降至适宜入窖的低温酒糟，而且还需控制酒糟的湿度，使其达到入窖条件。
酒醅传统的摊晾方法需要酿酒师傅在酒醅摊晾过程中不停翻转酒醅，摊凉鼓风机运行在室温环境下进行降温，但该方法不能改变鸭棚中各区域酒醅的均匀性。特别是在热季，酿造过程中，酿造车间高温高湿，很难保证低温入窖，或入窖后快速回温的现象，同时由于环境湿度高，摊凉过程易产生凝露现象，因此，每年的热季酒企都要停产。
随着摊晾技术的不断发展，由原来人工摊晾变为摊晾床等自动化设备摊晾，但仍出现酒醅摊晾不均匀、不彻底的现象。“酒醅摊晾”的关键在于如何掌控酒醅摊晾的均匀性，故研究柔性降温摊晾方法对酒醅实施降温，保证在热季达到低温入窖、摊凉过程不产生凝露，使其摊晾结果满足酒醅入窖条件。因此急需一种能够解决上述问题的热季酒醅摊晾的柔性降温方法。
发明内容
针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种热季酒醅摊晾的柔性降温方法，采用变频扫风提高了摊凉的均匀性，解决了热季摊凉温度高的问题，并提高了摊凉效率，同时还解决了热季湿度大、环境温度高造成的凝露现象，并且还解决了工人摊凉操作完全依靠经验的缺陷，降低工人的劳动强度，提高智能化程度。
为实现上述目的，本发明提供一种热季酒醅摊晾的柔性降温方法，包括以下步骤：S1：进行前摊凉，采用常温鼓风机进行定频吹风，快速降低酒醅水分直到酒醅近表面湿度低于第一预设值；S2：对所有酒醅进行温度监测，识别出未均匀降温区域，并控制鼓风机对未均匀降温区域进行变频扫风；S3：进行后摊凉，采用冷媒条件下鼓风机对酒醅进行低温变频扫风，且酒醅温度不低于露点温度；S4：对酒醅的温度和近表面湿度进行检测，识别出未均匀降温区域，并控制鼓风机对未均匀降温区域进行变频扫风，直到摊凉完成。采用变频扫风提高了摊凉的均匀性，解决了热季摊凉温度高的问题，并提高了摊凉效率，同时还解决了热季湿度大、环境温度高造成的凝露现象，并且还解决了工人摊凉操作完全依靠经验的缺陷，降低工人的劳动强度，提高智能化程度。
优选的，在步骤S2和步骤S4中，通过热成像仪对酒醅表面的二维温度场进行检测。能够对酒醅温度进行图像表征，对不均匀降温的区域进行检测，并控制鼓风机变频扫风，对降温速度较慢的区域提高鼓风机功率，对降温速度较快的区域降低鼓风机功率。
优选的，在步骤S1和S4中，通过湿度传感器对近酒醅表面环境的湿度。由于湿度过大会容易导致酒醅表面凝露，因此在开始时对酒醅进行高功率鼓风摊凉，先快速降低酒醅水分，避免后续湿度过大产生凝露，待得酒醅水分较低后，减小鼓风机功率，并且降低鼓风机风温，对酒醅进行均匀缓慢摊凉。
优选的，还包括控制器，控制器接收热成像仪、湿度传感器的信号，进而控制鼓风机的频率和风温。控制器集成有焓湿图计算模型、变频扫风控制模型以及风温控制模型，能够对酒醅表面的温度、湿度进行智能化调节，同时能够智能控制不会降温至露点温度，防止酒醅表面凝露，提高了酒醅的摊凉效果。
优选的，在步骤S3中，设置大于露点温度的第二预设值，若温度低于第二预设值，则控制鼓风机风温。热季湿度大、环境温度高，摊凉降温过程，酒醅表面易产生凝露，通过智能控制鼓风机温度避免凝露现象。第二预设值略大于露点温度，能够选择最合适的温度进行摊凉，既能防止酒醅凝霜，又能对酒醅进行最大程度的降温，达到防止酒醅高温反应的效果。
优选的，通过焓湿图模型对酒醅的露点温度进行计算。焓湿图是将湿空气各种参数之间的关系用图线表示，能够对温度、含湿量、相对湿度、焓、热湿比等参数进行表征。能够直观的得到酒醅在当前条件下的凝霜温度，即得出准确的露点温度，提高了对酒醅温度的控制精准度，确保了酒醅不会在摊凉过程中出现凝霜现象。
优选的，在后摊凉的过程中控制酒醅温度不超过限值，且不低于露点温度。防止温度过高，导致摊凉效果不佳。
优选的，在步骤S1之前，还包括将酒醅平铺在鸭棚上，控制摊凉酒醅厚度。若厚度太厚，则会降低底部的酒醅的摊凉效果，造成摊凉不均匀的现象。
优选的，所述步骤S3中鼓风机风力功率小于步骤S1中的鼓风机风力功率。酒醅摊晾的本质在于将经打量水后高温高湿的酒醅，通过风机吹风降温将至适宜的酒醅入窖条件。因此在初始阶段，含水量过高，需要尽快蒸发掉大部分水分，因此选用常温+大功率风力进行前摊凉工艺，在水分蒸干大部分之后，为了提高摊凉效果，选择低温+小功率风力进行后摊凉工艺；整体工艺既能够提高摊凉效率，又能够保证摊凉质量，同时提高摊凉的均匀性，并且还通过控制最低温度来避免酒醅凝霜。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明提供一种热季酒醅摊晾的柔性降温方法，包括以下步骤：S1：进行前摊凉，采用常温鼓风机进行定频吹风，快速降低酒醅水分直到酒醅近表面湿度低于第一预设值；S2：对所有酒醅进行温度监测，识别出未均匀降温区域，并控制鼓风机对未均匀降温区域进行变频扫风；S3：进行后摊凉，采用冷媒条件下鼓风机对酒醅进行低温变频扫风，且酒醅温度不低于露点温度；S4：对酒醅的温度和近表面湿度进行检测，识别出未均匀降温区域，并控制鼓风机对未均匀降温区域进行变频扫风，直到摊凉完成。采用变频扫风提高了摊凉的均匀性，解决了热季摊凉温度高的问题，并提高了摊凉效率，同时还解决了热季湿度大、环境温度高造成的凝露现象，并且还解决了工人摊凉操作完全依靠经验的缺陷，降低工人的劳动强度，提高智能化程度。
附图说明
图1为本发明的工艺示意图；
图2为本发明的方法步骤流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“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发明中的具体含义。
酒醅摊晾：所谓酒醅摊晾法是将打量水后的高温高湿酒醅经鸭棚、风机等设备降温降湿的过程，使其达到酒醅适宜的入窖的温湿度条件。酒醅摊晾的本质在于将经打量水后高温高湿的酒醅，通过风机吹风降温将至适宜的酒醅入窖条件。在热季的高温高湿工作条件下，存在如下缺点：工人的劳动强度较大——>需提高智能化程度；摊凉降温不均匀，采用单边或双边鼓风机，鼓风机朝鸭棚下方进行吹风，但鸭棚不同位置风速、风强不同，导致不同位置的降温不均匀，——>需提高均匀程度；热季温度高，风温相对较高，酒醅降温下限较高，且摊凉的时间较其他季节耗时——>降低摊凉温度，提高摊凉效率；热季湿度大、环境温度高，摊凉降温过程，酒醅表面易产生凝露——>需避免凝露现象，凝露会增加酒醅的湿度。
摊凉过程分为两个阶段：第一阶段：前摊凉阶段；常温条件下，定频高速吹风，主要快速降低酒醅水分(避免冷媒条件，湿度越高越易产生凝露)，以及初步降温；通过热成像仪监测未均匀降温位置；通过变频扫风，调整均匀性。第二阶段：后摊凉阶段(冷媒条件下)；检测酒醅的温度和酒醅近表面湿度；通过焓湿图模型计算露点温度；避免酒醅降温至露点温度，通过控制器调节冷媒条件下鼓风机的风温；通过热成像仪监测未均匀降温位置；通过变频扫风，调整均匀性。
实施例1：请参阅图1和图2，本发明公开了一种热季酒醅摊晾的柔性降温方法，包括以下步骤：S1：进行前摊凉，采用常温鼓风机进行定频吹风，快速降低酒醅水分直到酒醅近表面湿度低于第一预设值；S2：对所有酒醅进行温度监测，识别出未均匀降温区域，并控制鼓风机对未均匀降温区域进行变频扫风；S3：进行后摊凉，采用冷媒条件下鼓风机对酒醅进行低温变频扫风，且酒醅温度不低于露点温度；S4：对酒醅的温度和近表面湿度进行检测，识别出未均匀降温区域，并控制鼓风机对未均匀降温区域进行变频扫风，直到摊凉完成。采用变频扫风提高了摊凉的均匀性，解决了热季摊凉温度高的问题，并提高了摊凉效率，同时还解决了热季湿度大、环境温度高造成的凝露现象，并且还解决了工人摊凉操作完全依靠经验的缺陷，降低工人的劳动强度，提高智能化程度。
实施例2：本实施例的在步骤S2和步骤S4中，通过热成像仪对酒醅表面的二维温度场进行检测。能够对酒醅温度进行图像表征，对不均匀降温的区域进行检测，并控制鼓风机变频扫风，对降温速度较慢的区域提高鼓风机功率，对降温速度较快的区域降低鼓风机功率。本实施例的在步骤S1和S4中，通过湿度传感器对近酒醅表面环境的湿度。由于湿度过大会容易导致酒醅表面凝露，因此在开始时对酒醅进行高功率鼓风摊凉，先快速降低酒醅水分，避免后续湿度过大产生凝露，待得酒醅水分较低后，减小鼓风机功率，并且降低鼓风机风温，对酒醅进行均匀缓慢摊凉。
实施例3：本实施例的还包括控制器，控制器接收热成像仪、湿度传感器的信号，进而控制鼓风机的频率和风温。控制器集成有焓湿图计算模型、变频扫风控制模型以及风温控制模型，能够对酒醅表面的温度、湿度进行智能化调节，同时能够智能控制不会降温至露点温度，防止酒醅表面凝露，提高了酒醅的摊凉效果。本实施例的通过焓湿图模型对酒醅的露点温度进行计算。焓湿图是将湿空气各种参数之间的关系用图线表示，能够对温度、含湿量、相对湿度、焓、热湿比等参数进行表征。能够直观的得到酒醅在当前条件下的凝霜温度，即得出准确的露点温度，提高了对酒醅温度的控制精准度，确保了酒醅不会在摊凉过程中出现凝霜现象。
实施例4：本实施例的在步骤S3中，设置大于露点温度的第二预设值，若温度低于第二预设值，则控制鼓风机风温。热季湿度大、环境温度高，摊凉降温过程，酒醅表面易产生凝露，通过智能控制鼓风机温度避免凝露现象。第二预设值略大于露点温度，能够选择最合适的温度进行摊凉，既能防止酒醅凝霜，又能对酒醅进行最大程度的降温，达到防止酒醅高温反应的效果。本实施例的在后摊凉的过程中控制酒醅温度不超过限值，且不低于露点温度。防止温度过高，导致摊凉效果不佳。本实施例的在步骤S1之前，还包括将酒醅平铺在鸭棚上，控制摊凉酒醅厚度。若厚度太厚，则会降低底部的酒醅的摊凉效果，造成摊凉不均匀的现象。
实施例5：本实施例的所述步骤S3中鼓风机风力功率小于步骤S1中的鼓风机风力功率。酒醅摊晾的本质在于将经打量水后高温高湿的酒醅，通过风机吹风降温将至适宜的酒醅入窖条件。因此在初始阶段，含水量过高，需要尽快蒸发掉大部分水分，因此选用常温+大功率风力进行前摊凉工艺，在水分蒸干大部分之后，为了提高摊凉效果，选择低温+小功率风力进行后摊凉工艺；整体工艺既能够提高摊凉效率，又能够保证摊凉质量，同时提高摊凉的均匀性，并且还通过控制最低温度来避免酒醅凝霜。
本发明的优势在于：
1)、解决了工人摊凉操作完全依靠经验的缺陷，降低工人的劳动强度，提高智能化程度；
2)、提高摊凉的均匀性；
3)、解决热季摊凉温度高的问题，并提高摊凉效率；
4)、解决热季湿度大、环境温度高造成的凝露现象。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围，本发明的保护范围包括根据应用场合和工艺需求增、减传感器的数量、改变传感器的分布、调整传感器类型或优化改进摊凉装置结构，以上均应属于本专利柔性降温的保护范畴。
Claims (9)
1.一种热季酒醅摊晾的柔性降温方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：进行前摊凉，采用常温鼓风机进行定频吹风，快速降低酒醅水分直到酒醅近表面湿度低于第一预设值；
S2：对所有酒醅进行温度监测，识别出未均匀降温区域，并控制鼓风机对未均匀降温区域进行变频扫风；
S3：进行后摊凉，采用冷媒条件下鼓风机对酒醅进行低温变频扫风，且酒醅温度不低于露点温度；
S4：对酒醅的温度和近表面湿度进行检测，识别出未均匀降温区域，并控制鼓风机对未均匀降温区域进行变频扫风，直到摊凉完成。
2.根据权利要求1所述的一种热季酒醅摊晾的柔性降温方法，其特征在于，在步骤S2和步骤S4中，通过热成像仪对酒醅表面的二维温度场进行检测。
3.根据权利要求2所述的一种热季酒醅摊晾的柔性降温方法，其特征在于，在步骤S1和S4中，通过湿度传感器对近酒醅表面环境的湿度。
4.根据权利要求3所述的一种热季酒醅摊晾的柔性降温方法，其特征在于，还包括控制器，控制器接收热成像仪、湿度传感器的信号，进而控制鼓风机的频率和风温。
5.根据权利要求1所述的一种热季酒醅摊晾的柔性降温方法，其特征在于，在步骤S3中，设置大于露点温度的第二预设值，若温度低于第二预设值，则控制鼓风机风温。
6.根据权利要求1所述的一种热季酒醅摊晾的柔性降温方法，其特征在于，通过焓湿图模型对酒醅的露点温度进行计算。
7.根据权利要求1所述的一种热季酒醅摊晾的柔性降温方法，其特征在于，在后摊凉的过程中控制酒醅温度不超过限值，且不低于露点温度。
8.根据权利要求1所述的一种热季酒醅摊晾的柔性降温方法，其特征在于，在步骤S1之前，还包括将酒醅平铺在鸭棚上，控制摊凉酒醅厚度。
9.根据权利要求1所述的一种热季酒醅摊晾的柔性降温方法，其特征在于，所述步骤S3中鼓风机风力功率小于步骤S1中的鼓风机风力功率。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20211119 Address after: 644000 Yibin province Sichuan City Cuiping District Minjiang West Road No. 150 Applicant after: WULIANGYE GROUP Co.,Ltd. Applicant after: Sichuan University of Science & Engineering Address before: 643000 Huidong learning street 180, Zigong, Sichuan Applicant before: Sichuan University of Science & Engineering |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 643000 Huidong learning street 180, Zigong, Sichuan Applicant after: Sichuan University of Science & Engineering Applicant after: WULIANGYE GROUP Co.,Ltd. Address before: 644000 Yibin province Sichuan City Cuiping District Minjiang West Road No. 150 Applicant before: WULIANGYE GROUP Co.,Ltd. Applicant before: Sichuan University of Science & Engineering |
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210820 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |