本发明属于酿酒技术领域，具体涉及一种酿酒装置及方法。
背景技术：
我国的酿酒工艺历史悠久，方法多种多样；目前，市面上白酒品种很多，具有良好风味及保健功能的酒越来越受欢迎。但是，现有的酿酒设备，仅对贮酒罐的罐体进行密封设计，在酿酒的过程中可以起到密封作用，但是在进出酒的时候容易混入杂质气体，特别是氧气，会对酒液造成影响。另外，现有设备通常使用加热丝进行加热、使用叶片进行搅拌，加热速度较快，但是沿轴向的温度散布效率较低，容易造成温度分布的不均匀，而且加热丝和叶片占用空间较大，影响效率。
因此，如何对现有的装置进行改进，是本领域技术人员亟待解决的一个问题。
技术实现要素：
本发明针对现有技术中的缺陷，提供一种酿酒装置及方法，提高密封和搅拌效果，并进行温度微控和液面控制。
为了实现以上目的，本发明首先提供一种酿酒装置，包括贮酒罐、气体循环系统、进出液系统和备用管路；所述气体循环系统和进出液系统分别设于贮酒罐的两侧；
所述气体循环系统包括止回阀、背压阀、余液出口、分离罐、温控罐、进气口、阵列管道组、排气口；
所述贮酒罐内底部设有引导板，引导板和贮酒罐的罐底之间还设有罐底空间；所述引导板引导罐底的二氧化碳气体均匀上升，进入贮酒罐内部，用于搅拌罐中的酒；所述贮酒罐的顶部设有管道和排气口相连通；
所述贮酒罐体的罐体外壁一侧连接线性阵列管道组，所述线性阵列管道组有多个管道组成，每一个管道均设有阀门，用于控制开启或关闭；所述管道沿竖直方向线性分布；所述管道斜向上倾斜并与贮酒罐连通，；
所述线性阵列管道组的最上端通过管道连通排气口；所述线性阵列管道组外侧的最下端连通分离罐，用于分离气体和液体；所述分离罐下端设有余液出口，上端通过管道与排气口相连通，用于排出分离罐的气体；所述分离罐的液体从下侧的余液出口排出；所述分离罐上端设有温控罐，通过管道相互连通；
所述进气口设有两条管道支路，一条连通温控罐；另一条经过止回阀连通贮酒罐；
所述进气口通向贮酒罐的支路上还设有背压阀；
所述进气口用于补充气体，以保证回路中的气压；所述背压阀用于控制回路中气压，整个回路使用止回阀防倒流，气泵作驱动；所述气泵在循环系统内。
所述进出液系统括进酒口、出酒口、进出酒管道；所述进酒口和出酒口通过进出酒管道与罐底空间侧面的底部相连通；所述进酒口和出酒口的水平高度均高于阵列管道组；
酿酒过程中，气体循环路径为经贮酒罐流向阵列管道组、分离罐、温控罐、止回阀、罐底空间和引导板，最后再流向贮酒罐。
优选的，所述备用管路用于连接罐顶、阵列管道组最上端位置和分离罐上端位置，用于在第一次使用时进行排气密封。
优选的，所述管道与外壁构造的倾斜角度为0-90°，不包括0和90°；且管道两端之间的高度差大于管道直径。
优选的，所述各结构相连接的管道上均设有阀门，便于开启或关闭。
优选的，所述引导板的上开有微通道。
优选的，所述引导板的微通道呈异面螺旋状分布。
优选的，所述分离罐中还设有液面传感器；余液出口的开关由分离罐中液面传感器控制。
本发明还提供了一种基于上述装置的酿酒方法，包括如下步骤：
a、排气步骤：关闭所有外部通道，打开所有内部通道；所述外部通道和内部通道上均设有阀门；
打开进气口，排气口，向温控罐和贮酒罐中通二氧化碳气体，关闭排气口，关闭分离罐和温控罐之间的通道阀门，再关闭进气口；然后打开进酒口，液体经进酒口、罐底空间、引导板，流入贮酒罐，然后经阵列管道组进入分离罐，待装满分离罐时，关闭分离罐和排气口之间的通道阀门，此时贮酒罐和阵列管道组中的液面进一步提高，待装满阵列管道组时，关闭阵列管道组通往排气口的通道阀门，此时贮酒罐中的液面进一步提高，待液体装满贮酒罐时，关闭贮酒罐通往排气口的通道阀门，关闭进酒口，打开排气口，排气完成，然后关闭阵列管道组的所有管道的阀门，根据预设的高度，打开阵列管道组其中一个对应预设高度的管道阀门，再打开余液出口和进气口，直至分离罐中液面达到预设的高度(预定位置自定，一般为中间高度)，关闭余液出口，打开分离罐通往温控罐的通道，步骤完成；
b、进酒步骤：打开阵列管道组中多个管道的一个阀门，并打开进气口，同时打开进酒口，分离罐中液面达到预定位置后，关闭进酒口；
c、出酒步骤：酿造完成后，关闭所有阵列管道组的入口，关闭背压阀处通道阀门，打开出酒口，贮酒罐内增加的气体会将酒从进出酒管道推进出酒口，然后排出，出酒步骤完成后，关闭出酒口，打开余液出口，排出余液后关闭余液出口，再关闭进气口，并关闭所有外部通道并保持；
d、贮酒罐液面预设步骤：保持阵列管道组在预设液面处的管道阀门打开，阵列管道组的其他管道阀门关闭即可，即想要液面达到什么高度，就打开对应高度的管道。
优选的，所述步骤c的出酒步骤中，贮酒罐底部需要保留部分酒，用于下一次进酒时的密封。
优选的，所述温控罐用于控制气体温度，气体循环时可以控制贮酒罐中酒的温度，由于气体比热容较小，加热较为缓慢，可以更加精确地进行温度控制。
优选的，所述酿酒罐中液体的搅拌是通过气体循环系统和引导板实现，气体通过止回阀进入罐底空间，然后穿过引导板上的微通道成为气泡并上升。
优选的，所述引导板上分布有微通道，用于引导气体成为均匀的气泡，起到搅拌作用。
优选的，所述引导板上的微通道为螺旋状，用于控制气泡上升的路径，使搅拌更加充分。
本发明的优点和技术效果是：
(1)本发明在进出酒的时候也进行密封设计，避免氧气等杂气的进入。
(2)本发明的引导板上的微通道，为螺旋状，二氧化碳气体配合引导板进行螺旋式上升；同时，引导板用于引导气体成为均匀的气泡，并控制气泡上升的路径，使搅拌更加充分。
(3)本发明的温控罐用于控制气体温度，气体循环时可以控制贮酒罐中酒的温度，由于气体比热容较小，加热较为缓慢，可以更加精确地进行温度控制。
(4)本发明可以预设液面，酿酒过程中可以保持液面。
附图说明
图1为实施例1的装置的示意图；
其中：1为进酒口，2为出酒口，3为进出酒管道，4为引导板，5为罐底空间，6为止回阀，7为背压阀，8为余液出口，9为分离罐，10为温控罐，11为进气口，12为排气口，13为阵列管道组，14为贮酒罐；101为进出酒管道-贮酒罐内部通道，102为分离罐-排气口内部通道，103为分离罐-温控罐内部通道，104为温控罐-进气口内部通道，105为进气口-止回阀内部通道，106为阵列管道组-排气口内部通道，107为贮酒罐-排气口内部通道，108为贮酒罐-阵列管道组内部通道；201为进酒口外部通道，202为出酒口外部通道，203为排气口外部通道，204为进气口外部通道，205为余液出口外部通道，206为背压阀外部通道。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行详细描述，但本发明不局限于这些实施例。
实施例1：
如图1所示，一种酿酒装置，包括贮酒罐14、气体循环系统、进出液系统和备用管路；所述气体循环系统和进出液系统分别设于贮酒罐14的两侧；
所述气体循环系统包括止回阀6、背压阀7、余液出口8、分离罐9、温控罐10、进气口11、阵列管道组13、排气口12；
所述贮酒罐14内底部设有引导板4，引导板4和贮酒罐14的罐底之间还设有罐底空间5；所述引导板4上开有微通道，微通道呈异面螺旋状分布，用于引导罐底的二氧化碳气体均匀上升，进入贮酒罐14内部，用于搅拌贮酒罐14中的酒液；所述贮酒罐14的顶部设有管道和排气口相连通；
所述贮酒罐14体的罐体外壁一侧连接线性阵列管道组13，所述线性阵列管道组13有十一个管道组成，每一个管道均设有阀门，用于控制开启或关闭；所述管道沿竖直方向线性分布；并且所述管道与外壁构造的倾斜角度为45°，且两端之间的高度差大于管道直径；所述管道斜向上倾斜并与贮酒罐14连通，；
所述线性阵列管道组13的最上端通过管道连通排气口12；所述线性阵列管道组13外侧壁的最下端位置连通分离罐9，用于分离气体和液体；
所述分离罐9下端设有余液出口8，上端通过管道与排气口12相连通，用于排出分离罐9的气体；所述分离罐9的液体从下侧的余液出口8排出；所述分离罐9上端设有温控罐10，通过管道相互连通；其中分离罐9中还设有液面传感器；余液出口8的开关由分离罐9中液面传感器控制；
所述进气口11设有两条管道支路，一条连通温控罐10；另一条经过止回阀6连通贮酒罐14；
所述进气口11通向贮酒罐14的支路上还设有背压阀7；
所述进气口11用于补充气体，以保证回路中的气压；所述背压阀7用于控制回路中气压，整个回路使用止回阀6防倒流，气泵作驱动；其中气泵在循环系统内。
所述进出液系统括进酒口1、出酒口2、进出酒管道3；所述进酒口1和出酒口2通过进出酒管道3与罐底空间5侧面的底部相连通；所述进酒口1和出酒口2的水平高度均高于阵列管道组13；
酿酒过程中，气体循环路径为经贮酒罐14流向阵列管道组13、分离罐9、温控罐10、止回阀6、罐底空间5和引导板4，最后再流向贮酒罐14。
所述备用管路用于连接罐顶、阵列管道组13最上端位置和分离罐9上端位置，用于在第一次使用时进行排气密封。
一种基于上述装置的酿酒方法，包括如下步骤：
a、排气步骤：关闭所有外部通道201-206，打开所有内部通道101-108；打开进气口11，排气口12，向温控罐10和贮酒罐14中通二氧化碳气体，关闭排气口12，关闭分离罐9和温控罐10之间的通道阀门103，再关闭进气口11；然后打开进酒口，液体经进酒口1、罐底空间5、引导板4，流入贮酒罐14，然后经阵列管道组13进入分离罐9，待装满分离罐9时，关闭分离罐9和排气口12之间的通道阀门102，此时贮酒罐14和阵列管道组13中的液面进一步提高，待装满阵列管道组13时，关闭阵列管道组13通往排气口12的通道阀门106，此时贮酒罐14中的液面进一步提高，待液体装满贮酒罐14时，关闭贮酒罐14通往排气口12的通道阀门107，关闭进酒口1，打开排气口12，排气完成，然后关闭阵列管道组13的所有入口，打开阵列管道组预设的其中一个入口，本实施例打开第六个管道阀门(从下往上数)，再打开余液出口8和进气口11，直至分离罐9中液面达到预定位置，为中间高度；关闭余液出口8，打开分离罐9通往温控罐10的通道103，步骤完成；
b、进酒步骤：打开阵列管道组13中多个管道的一个阀门，并打开进气口11，同时打开进酒口1，分离罐9中液面达到预定位置后，关闭进酒口1；
c、出酒步骤：酿造完成后，关闭所有阵列管道组13的入口，关闭背压阀处通道阀门206，打开出酒口2，贮酒罐14内增加的气体会将酒从进出酒管道3推进出酒口2，然后排出，出酒步骤完成后，关闭出酒口2，打开余液出口8，排出余液后关闭余液出口8，再关闭进气口11，并关闭所有外部通道201-206并保持；出酒完成后，贮酒罐底部需要保留部分酒，用于下一次进酒时的密封；
d、贮酒罐液面预设步骤：保持阵列管道组13在预设液面处的管道阀门打开，阵列管道组13的其他管道阀门关闭，即可实现液面高度的控制；想要液面达到什么高度，就打开对应高度的管道。
其中，温控罐10用于控制气体温度，气体循环时可以控制贮酒罐14中酒的温度，由于气体比热容较小，加热较为缓慢，可以更加精确地进行温度控制。
所述引导板4上分布有微通道，微通道为螺旋状，用于引导气体成为均匀的气泡，起到搅拌作用。
说明：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围内。
1.一种酿酒装置，其特征在于，包括贮酒罐(14)、气体循环系统、进出液系统和备用管路；所述气体循环系统和进出液系统分别设于贮酒罐(14)的两侧；
所述气体循环系统包括止回阀(6)、背压阀(7)、余液出口(8)、分离罐(9)、温控罐(10)、进气口(11)、阵列管道组(13)、排气口(12)；
所述贮酒罐(14)内底部设有引导板(4)，引导板(4)和贮酒罐(14)的罐底之间还设有罐底空间(5)；所述引导板(4)引导罐底的二氧化碳气体均匀上升，进入贮酒罐(14)内部，用于搅拌罐中的酒；所述贮酒罐(14)的顶部设有管道和排气口相连通；
所述贮酒罐(14)体的罐体外壁一侧连接线性阵列管道组(13)，所述线性阵列管道组(13)有多个管道组成，每一个管道均设有阀门，用于控制开启或关闭；所述管道沿竖直方向线性分布；所述管道斜向上倾斜并与贮酒罐(14)连通，；
所述线性阵列管道组(13)的最上端通过管道连通排气口(12)；所述线性阵列管道组(13)外侧的最下端连通分离罐(9)，用于分离气体和液体；所述分离罐(9)下端设有余液出口(8)，上端通过管道与排气口(12)相连通，用于排出分离罐(9)的气体；所述分离罐(9)的液体从下侧的余液出口(8)排出；所述分离罐(9)上端设有温控罐(10)，通过管道相互连通；
所述进气口(11)设有2条管道支路，一条连通温控罐(10)；另一条经过止回阀(6)连通贮酒罐(14)；
所述进气口(11)通向贮酒罐(14)的支路上还设有背压阀(7)；
所述进气口(11)用于补充气体，以保证回路中的气压；所述背压阀(7)用于控制回路中气压，整个回路使用止回阀(6)防止倒流；
所述进出液系统括进酒口(1)、出酒口(2)、进出酒管道(3)；所述进酒口(1)和出酒口(2)通过进出酒管道(3)与罐底空间(5)侧面的底部相连通；所述进酒口(1)和出酒口(2)的水平高度均高于阵列管道组(13)；所述各结构相连接的管道上均设有阀门，便于开启或关闭。
2.根据权利要求1所述的一种酿酒装置，其特征在于，所述备用管路用于连接罐顶、阵列管道组最上端位置和分离罐(9)上端位置，用于在第一次使用时进行排气密封。
3.根据权利要求1所述的一种酿酒装置，其特征在于，所述管道与外壁构造的倾斜角度为0-90°，不包括0和90°；且管道两端之间的高度差大于管道直径。
4.根据权利要求1所述的一种酿酒装置，其特征在于，所述引导板(4)的上开有微通道。
5.根据权利要求4所述的一种酿酒装置，其特征在于，所述引导板(4)的微通道呈异面螺旋状分布。
6.根据权利要求1所述的一种酿酒装置，其特征在于，所述分离罐(9)中还设有液面传感器；余液出口(8)的开关由分离罐(9)中液面传感器控制。
7.根据权利要求1～6任一项所述的装置进行酿酒的方法，其特征在于，包括如下步骤：
a、排气步骤：关闭所有外部通道(201)、(202)、(203)、(204)、(205)和(206)，打开所有内部通道(101)、(102)、(103)、(104)、(105)、(106)、(107)和(108)；所述外部通道和内部通道上均设有阀门；
打开进气口(11)，排气口(12)，向温控罐(10)和贮酒罐(14)中通二氧化碳气体，关闭排气口(12)，关闭分离罐(9)和温控罐(10)之间的通道阀门(103)，再关闭进气口(11)；然后打开进酒口(1)，液体经进酒口(1)、罐底空间(5)、引导板(4)，流入贮酒罐(14)，然后经阵列管道组(13)的管道进入分离罐(9)，待装满分离罐(9)时，关闭分离罐(9)和排气口(12)之间的通道阀门(102)，此时贮酒罐(14)中的液面进一步提高，待装满阵列管道组(13)的管道时，关闭阵列管道组(13)通往排气口(12)的通道阀门(106)，此时贮酒罐(14)中的液面进一步提高，待液体装满贮酒罐(14)时，关闭贮酒罐(14)通往排气口(12)的通道阀门(107)，关闭进酒口(1)，打开排气口(12)，排气完成，然后关闭阵列管道组(13)的所有管道的阀门，根据预设的高度，打开阵列管道组(13)其中一个对应预设高度的管道阀门，再打开余液出口(8)和进气口(11)，直至分离罐(9)中液面达到预设的高度，关闭余液出口(8)，打开分离罐(9)通往温控罐(10)的通道103，步骤完成；
b、进酒步骤：打开阵列管道组(13)中多个管道的一个阀门，并打开进气口(11)，同时打开进酒口(1)，分离罐(9)中液面达到预定位置后，关闭进酒口(1)；
c、出酒步骤：酿造完成后，关闭阵列管道组(13)所有管道的入口，关闭背压阀处通道阀门(206)，打开出酒口(2)，贮酒罐(14)内增加的气体会将酒从进出酒管道(3)推进出酒口(2)，然后排出，出酒步骤完成后，关闭出酒口(2)，打开余液出口(8)，排出余液后关闭余液出口(8)，再关闭进气口(11)，并关闭所有外部通道(201)、(202)、(203)、(204)、(205)和(206)；
d、贮酒罐液面预设步骤：保持阵列管道组(13)在预设液面处的一个管道阀门打开，阵列管道组(13)的其他管道阀门关闭；即可实现液面高度的控制。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤c的出酒步骤中，贮酒罐(14)底部需要保留部分酒液，用于下一次进酒时的密封。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述引导板(4)上分布有微通道，且为螺旋状。
技术总结