口進(jìn)入空氣分布器的氣體分布腔，氣體在氣體分布腔內(nèi)進(jìn)行均勾分布，最后由氣體分布端口排出，從而達(dá)到氣體與發(fā)酵液均勻混合的目的。
[0023]另外，為保證冷凝管6的冷卻效果，實(shí)現(xiàn)對發(fā)酵罐內(nèi)部溫度的快速調(diào)節(jié)，將所述的冷凝管6設(shè)置為螺旋形冷凝管，所述冷凝管6 —端為冷凝管進(jìn)水口 61，另一端為冷凝管出水口 62。工作時(shí)，冷凝水從冷凝管進(jìn)水口進(jìn)入冷凝管內(nèi)，且冷凝水冷凝管盤旋設(shè)置在發(fā)酵罐本體I內(nèi)，這樣設(shè)置冷凝水可以在冷凝管緩慢循環(huán)，以達(dá)到更好的更好的冷凝效果。在所述冷凝管進(jìn)水口 61端設(shè)置有電磁開關(guān)閥，所述電磁開關(guān)閥與單片機(jī)控制中心有線連接，通過單片機(jī)控制中心可以控制電磁開關(guān)閥打開或者是關(guān)閉。
[0024]所述的溫度傳感器7設(shè)置于發(fā)酵罐本體I內(nèi)部的中間位置，溫度傳感器7主要用于對發(fā)酵罐本體I內(nèi)部溫度進(jìn)行檢測，并將檢測到的溫度信號傳輸至單片機(jī)控制中心。作為優(yōu)選，所述單片機(jī)控制中心選用AT89S51芯片。作為優(yōu)選，所述溫度傳感器選用數(shù)字溫度傳感器DS18B20，所述的數(shù)字溫度傳感器將溫度傳感器、信號放大處理、A/D轉(zhuǎn)換、接口全部集成一芯片，同時(shí)，該溫度傳感器為單線數(shù)字溫度傳感器，支持“一線總線”接口即僅需一個(gè)端口引腳進(jìn)行通訊，可通過數(shù)據(jù)線供電，進(jìn)而數(shù)字溫度傳感器與單片機(jī)連接方便、布線簡單，同時(shí)，該數(shù)字溫度傳感器的測溫范圍為55°C?+125°C，在-10°C?+85°C內(nèi)，精度為±0.5°C，便于精確監(jiān)測發(fā)酵罐內(nèi)的溫度。
[0025]所述無線通信模塊為GPRS通信模塊，用以無線連接單片機(jī)控制中心和監(jiān)控終端器，所述監(jiān)控終端器內(nèi)置SM卡。作為優(yōu)選，所述GPRS通信模塊選用WAVECOM的Q2406B產(chǎn)品O
[0026]所述單片機(jī)控制中心通過GPRS通信模塊與監(jiān)控終端器無線連接，且在監(jiān)控終端器中置入S頂卡，便于數(shù)字溫度傳感器采集的溫度數(shù)據(jù)與監(jiān)控終端器的指令信息以短信的方式實(shí)時(shí)發(fā)送接收。
[0027]電加熱器工作時(shí)，將二氧化碳直接從發(fā)酵罐本體I底部設(shè)置的進(jìn)氣管12通入，通過環(huán)形結(jié)構(gòu)的空氣分布器2進(jìn)入導(dǎo)流桶3內(nèi)，環(huán)形結(jié)構(gòu)的空氣分布器3能夠使得氣體與發(fā)酵液的混合更加的均勻，當(dāng)二氧化碳?xì)怏w不夠時(shí)，通過導(dǎo)流桶3側(cè)上方設(shè)置的補(bǔ)氣管4補(bǔ)充二氧化碳?xì)怏w，使得發(fā)酵液中有足夠的二氧化碳量以滿足乳酸菌的厭氧發(fā)酵，相較于機(jī)械攪拌，利用氣體發(fā)酵可有效避免了對乳酸菌的傷害。
[0028]另外，在發(fā)酵罐本體I底部裝有電加熱器5，從底部加熱可以使得發(fā)酵液受熱均勻；同時(shí)在發(fā)酵罐體本體I內(nèi)裝有螺旋形的冷凝管6，與傳統(tǒng)的單根直立形冷凝管6相比，可以增大降溫面積，滿足發(fā)酵罐本體I內(nèi)均勻降溫的要求，同時(shí)提高了降溫的效率。
[0029]在發(fā)酵罐本體內(nèi)的溫度傳感器，采集發(fā)酵罐本體內(nèi)部的溫度數(shù)據(jù)，該溫度數(shù)據(jù)傳輸入發(fā)酵罐本體外單片機(jī)控制中心，與單片機(jī)控制中心可存儲該溫度數(shù)據(jù)，并通過GPRS通信模塊將溫度數(shù)據(jù)以短信的方式傳送至監(jiān)控終端器，以此便于監(jiān)控人員實(shí)時(shí)查看發(fā)酵罐內(nèi)溫度狀況，并以短信的方式通過GPRS通信模塊向單片機(jī)控制中心發(fā)送指令，進(jìn)行溫度的調(diào)控。當(dāng)發(fā)酵罐內(nèi)溫度過低時(shí)，監(jiān)控人員發(fā)送的指令通過GPRS通信模塊傳送給單片機(jī)控制中心，進(jìn)而單片機(jī)控制中心導(dǎo)通電加熱器的電源開關(guān)，打開電加熱器對發(fā)酵罐從底部進(jìn)行加熱；當(dāng)發(fā)酵罐內(nèi)溫度高于預(yù)設(shè)值時(shí)，單片機(jī)控制中心及時(shí)發(fā)送高溫預(yù)警通過GPRS通信模塊以短信的方式通知監(jiān)控人員，監(jiān)控人員可及時(shí)通過監(jiān)控終端器發(fā)送該降溫指令給單片機(jī)控制中心，該降溫指令通過GPRS通信模塊發(fā)送給單片機(jī)控制中心，進(jìn)而單片機(jī)控制中心通過指令信息調(diào)控冷凝管的電磁開關(guān)閥，打開冷凝管的電磁開關(guān)閥開關(guān)并根據(jù)指令調(diào)節(jié)水量，對發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行降溫處理。通過上述自動(dòng)溫度監(jiān)控設(shè)置，監(jiān)控人員可遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控并調(diào)控發(fā)酵罐內(nèi)的溫度，提高了發(fā)酵的效率，并節(jié)省了人力。
[0030]本實(shí)用新型已經(jīng)參照例示性實(shí)施例優(yōu)劣描述，但是本實(shí)用新型不局限于所描述例示性實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可以理解，可以對本實(shí)用新型的進(jìn)行各種變換及等同代替，本實(shí)用新型專利不局限于所公開的具體實(shí)施過程，而應(yīng)當(dāng)包括落入本實(shí)用新型權(quán)利要求范圍內(nèi)的全部實(shí)施方案。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可實(shí)時(shí)調(diào)控發(fā)酵溫度的氣升式乳酸菌發(fā)酵罐，包括發(fā)酵罐本體，所述發(fā)酵罐本體的內(nèi)部設(shè)置有空氣分布器、導(dǎo)流桶、補(bǔ)氣管、冷凝管、溫度傳感器、電加熱器，其特征在于，所述空氣分布器為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，環(huán)狀結(jié)構(gòu)的空氣分布器設(shè)置在導(dǎo)流桶內(nèi)，所述空氣分布器設(shè)置有氣體分布端口和進(jìn)氣端口，所述空氣分布器的進(jìn)氣端口與發(fā)酵罐本體底部設(shè)置的進(jìn)氣管相連通；在所述發(fā)酵罐本體外設(shè)置有單片機(jī)控制中心、無線通信模塊以及監(jiān)控終端器；所述冷凝管為螺旋形冷凝管，所述冷凝管一端為冷凝管進(jìn)水口，另一端為冷凝管出水口，所述冷凝管盤旋設(shè)置在發(fā)酵罐本體內(nèi)，所述冷凝管的進(jìn)水口端設(shè)置有電磁開關(guān)閥，所述電磁開關(guān)閥與單片機(jī)控制中心有線連接；所述溫度傳感器設(shè)置于發(fā)酵罐本體內(nèi)部的中間位置，所述溫度傳感器與發(fā)酵罐體單片機(jī)控制中心有線連接；所述加熱器設(shè)置在發(fā)酵罐本體內(nèi)靠近底部的位置處，所述加熱器的電源端口與發(fā)酵罐本體外部設(shè)置的單片機(jī)控制中心有線連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種可實(shí)時(shí)調(diào)控發(fā)酵溫度的氣升式乳酸菌發(fā)酵罐，其特征是，所述無線通信模塊為GPRS通信模塊，所述無線通信模塊無線連接單片機(jī)控制中心和監(jiān)控終端器，所述監(jiān)控終端器內(nèi)置SIM卡。
【專利摘要】一種可實(shí)時(shí)調(diào)控發(fā)酵溫度的氣升式乳酸菌發(fā)酵罐，包括發(fā)酵罐、罐體內(nèi)設(shè)置有空氣分布器、導(dǎo)流管、補(bǔ)氣管、加熱器、螺旋形冷凝管、溫度傳感器，發(fā)酵罐體外設(shè)置有單片機(jī)控制中心、GPRS通信模塊、監(jiān)控終端器。發(fā)酵罐底部設(shè)置有空氣分布器及導(dǎo)流管，滿足氣體與發(fā)酵液混合均勻；發(fā)酵罐中間段設(shè)置有溫度傳感器，溫度傳感器與單片機(jī)控制中心有線連接，該單片機(jī)控制中心與冷凝管開關(guān)閥、電加熱器的電源端口有線連接，單片機(jī)控制中心通信端口通過GPRS通信模塊與監(jiān)控終端器無線連接，并以短信的方式傳送數(shù)據(jù)信息及指令，進(jìn)而監(jiān)控人員可遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控發(fā)酵罐。本實(shí)用新型可對氣升式發(fā)酵罐內(nèi)部溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)節(jié)，發(fā)酵效果好，提高了氣升式發(fā)酵罐的發(fā)酵效率。
【IPC分類】C12M1-38, C12M1-00, C12M1-08, C12M1-34
【公開號】CN204529869
【申請?zhí)枴緾N201520083539
【發(fā)明人】陳坤
【申請人】聊城大學(xué)
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年2月5日