二氧化碳热泵增焓的微波干燥灭菌设备的制作方法

本实用新型涉及微波干燥及热泵技术领域，特别是涉及一种二氧化碳热泵增焓的微波干燥灭菌设备。

背景技术：

工业微波加热设备中的高压变压器为了得到最小的几何尺寸，高压变压器在设计时，工作磁通密度和电流密度都很大，结果使变压器产生很高的工作温升。在风冷工作条件下，变压器的温升超过120k，微波发生器在工作时也产生大量的热量，这就需要工业微波加热设备在长期稳定运行工作时有相应的冷却控制系统。现有冷却系统的风冷、水冷、油冷及其联合冷却方式，这些冷却方式需要消耗大量的能源，同时也通过冷凝器将微波发生器产生的热量排向环境造成环境热污染。此外，微波干燥灭菌过程中产生的湿热气体通过排湿排热系统排向环境，同样也会造成环境污染。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供一种二氧化碳热泵增焓的微波干燥灭菌设备，以至少解决现有技术中存在的现有微波干燥灭菌设备工作时微波发生器散热耗能大、使用寿命短，干燥灭菌过程中产生的废热和湿热气体容易造成环境热污染，物料温湿度控制不合理降低干燥品质和灭菌效果，常温进料容易增大微波耗能的技术问题之一。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种二氧化碳热泵增焓的微波干燥灭菌设备，包括：物料输送系统、润湿系统、微波干燥灭菌系统、二氧化碳热泵增焓系统、气体净化系统以及在线监测及控制系统，所述润湿系统用于将待处理物料润湿，所述物料输送系统用于将待处理物料输运至所述微波干燥灭菌系统内被微波干燥灭菌后排出，干燥灭菌过程产生的湿热气体由所述二氧化碳热泵增焓系统降温脱湿并经所述气体净化系统净化后排空，所述微波干燥灭菌系统中的微波发生器产生的热量通过所述二氧化碳热泵增焓系统进行冷却，所述二氧化碳热泵增焓系统具有两个串联的蒸发器，分别是设于微波发生器内的多个微波散热器和设于除湿器内的除湿蒸发器，所述微波散热器吸收所述微波干燥灭菌系统的微波发生器在工作过程中产生的热量，所述除湿蒸发器吸收所述干燥灭菌系统排放的湿热气体的热量，所述热量经热泵压缩机压缩升温后依次预热喷淋水和待处理物料，所述在线监测及控制系统为所述二氧化碳热泵增焓的微波干燥灭菌设备提供干燥灭菌参数、二氧化碳热泵增焓系统换热参数和控制参数的实时在线监测和自动控制。

其中，所述物料输送系统包括进料仓、进料仓密封盖、物料挡板、输送机、排料管以及排料挡板，所述进料仓密封盖设于所述进料仓的顶部，所述进料仓的底部一侧设有所述物料挡板，所述输送机位于所述进料仓的底部，所述进料仓的底部一侧设有所述物料挡板，所述输送机位于所述进料仓的底部，所述排料管设于所述输送机的尾部，所述排料管末端设有所述排料挡板。

其中，所述微波干燥灭菌系统包括微波抑制器、微波电器箱、微波发生器、微波加热腔以及可视窗，所述微波抑制器分别设于所述微波干燥灭菌系统的首端和尾端，所述微波抑制器连接所述微波加热腔，在所述微波加热腔上设有所述可视窗，所述微波加热腔的上端连接所述微波电器箱，所述微波发生器位于所述微波电器箱内。

其中，所述二氧化碳热泵增焓系统包括热泵压缩机、水箱加热器、物料加热器、膨胀阀、微波散热器、除湿蒸发器、工质气液分离器、分流三通阀、合流三通阀、止回阀和工质循环管道，所述热泵压缩机的进口连接所述工质气液分离器的出口，所述热泵压缩机的出口连接所述水箱加热器的进口，所述水箱加热器的出口连接所述物料加热器的进口，所述物料加热器的出口连接所述膨胀阀的进口，所述膨胀阀的出口连接所述分流三通阀的入口，所述分流三通阀的两个分流出口分别连接所述微波散热器二氧化碳循环管道进口和所述除湿蒸发器进口，所述二氧化碳循环管道的出口和所述除湿蒸发器的出口分别连接所述合流三通阀的两个进口，所述合流三通阀的合流出口连接所述工质气液分离器的进口，所述工质气液分离器的出口连接所述热泵压缩机的进口，所述微波散热器设于所述微波发生器内，所述除湿蒸发器设于所述除湿器内。

其中，所述气体净化系统包括湿热气体管道、所述除湿器、所述气体净化箱、风机以及排气管道，所述湿热气体管道位于所述微波加热腔的尾部，所述湿热气体管道的末端连接所述除湿器的进口，所述除湿器的出口连接所述气体净化箱的进口，所述风机设于所述气体净化箱内，所述风机的排气口连接所述气体净化箱的排气口，所述排气管道设于所述气体净化箱的排气口；所述除湿器内设有所述除湿蒸发器，所述除湿蒸发器纵向螺旋缠绕于所述除湿器的旋流换向管外侧，所述除湿蒸发器的工质进口连接所述分流三通阀的一个分流出口，所述除湿蒸发器的工质出口连接所述合流三通阀的一个合流进口。

其中，所述在线监测与控制系统包括电控箱和分别与所述电控箱的控制器连接的热电偶、湿度传感器、光纤温湿度传感器、非接触式红外测温仪、气体流量传感器、转速传感器、功率分配器、热断路器、联锁微动开关以及触摸屏。

其中，所述微波发生器包括微波发生器本体，在所述微波发生器本体的内部构造有上端具有开口的容纳腔，在所述容纳腔的上开口部位盖合有盖体；所述微波发生器还包括设置在所述容纳腔内的散热片、螺旋盘绕在所述散热片上的二氧化碳管道，所述二氧化碳管道的进口端和出口端均穿过所述盖体；在所述盖体的下端面设有磁性部件，在所述盖体的上端面设有天线；在所述容纳腔内且位于所述散热片内设有阳极；在所述微波发生器本体的外侧设有灯丝及电极引出线。

其中，在所述微波加热腔体内设有多个光纤温湿度传感器和非接触式红外测温仪，在所述微波加热腔体的排气口外以及所述排料管上均设有温湿度传感器，在所述微波加热腔体的排气口外还设有气体流量传感器，在所述输送带上设有转速传感器，所述压缩机的进出口设有温度传感器和压力传感器。

其中，所述润湿系统包括所述水箱、水温传感器、水位传感器、安全阀、流量调节阀、水泵、所述喷淋器、储液器以及回水泵，所述水箱设于所述二氧化碳热泵增焓的微波干燥灭菌系统的前侧面，所述水箱的顶部设有所述水温传感器、所述水位传感器以及所述安全阀，所述水箱顶部一侧还设有进水口和回水口，所述水箱侧面中下部设有排水口，所述水箱进水口连接自来水管道，所述水箱回水口连接所述回水泵出口，所述水箱排水口连接所述流量调节阀，所述流量调节阀连接所述水泵进口，所述水泵出口连接所述喷淋器，所述喷淋器设于所述进料仓和所述微波抑制器之间；

所述储液器设于所述除湿器下方，连接所述除湿器底部排液口，所述除湿器排液口设有过滤器，所述储液器出口连接所述回水泵进口，所述回水泵出口连接所述水箱顶部回水口。

其中，所述润湿系统包括所述水箱、水温传感器、水位传感器、安全阀、流量调节阀、水泵、喷淋器、储液器以及回水泵，所述水箱设于所述二氧化碳热泵增焓的微波干燥灭菌系统的前侧面，所述水箱的顶部设有所述水温传感器、所述水位传感器以及所述安全阀，所述水箱的顶部一侧还设有进水口和回水口，所述水箱的侧面中下部设有排水口，所述水箱的进水口连接自来水管道，所述水箱的回水口连接所述回水泵的出口，所述水箱的排水口连接所述流量调节阀，所述流量调节阀连接所述水泵的进口，所述水泵的出口连接所述喷淋器，所述喷淋器设于所述进料仓和所述微波抑制器之间；

所述储液器设于所述除湿器下方并连接所述除湿器的底部排液口，所述除湿器的底部排液口设有过滤器，所述储液器的出口连接所述回水泵的进口，所述回水泵的出口连接所述水箱的顶部回水口。

(三)有益效果

本实用新型提供的二氧化碳热泵增焓的微波干燥灭菌设备，与现有技术相比，具有如下优点：

本实用新型采用二氧化碳热泵增焓技术以回收利用这部分热能，即，增加进入微波加热腔体内的物料热焓，在降低微波能耗的同时也大大地减少了环境热污染，同时，二氧化碳热泵增焓系统具有较高的热泵系数、能耗低，二氧化碳为绿色自然工质，对环境无污染，有效地解决了现有微波干燥灭菌系统能耗高及环境热污染的问题。此外，二氧化碳热泵增焓系统为微波干燥灭菌系统中的微波发生器工作过程中放热以及为二氧化碳热泵增焓的微波干燥灭菌设备中排放湿热气体进行降温并提供冷源，通过二氧化碳热泵增焓系统中的热泵压缩机加压升温后依次预热系统喷淋用水与待处理物料，实现了能量的梯级利用、降低系统向环境散热，提高了能量利用效率，实现了节能和清洁生产的目的。

附图说明

图1为本实用新型的实施例的二氧化碳热泵增焓的微波干燥灭菌设备的整体结构示意图；

图2为图1中的气液分离器的整体结构示意图；

图3为图1中的微波发生器的整体结构示意图。

附图标记：1：进料仓；2：进料仓密封盖；3：物料挡板；4：喷淋器；5：电控箱；6：水泵；7：流量调节阀；8：水箱；9、水温传感器；10、水位传感器；11：安全阀；12：水箱加热器；13：微波电器箱；14：微波发生器；15：微波散热器；16：微波加热腔；17：可视窗；18：第一止回阀；19：热泵压缩机；20：第二止回阀；21：合流三通阀；22：分流三通阀；23：膨胀阀；24：工质气液分离器；25：气体净化箱；26：送风机；27：排料挡板；28：排料管；29：回水泵；30：微波抑制器；31：储液器；32：除湿蒸发器；33：除湿器；34：物料加热器；35：输送机；3301：换向板；3302：进气管；3303：旋流换向板；3304：翅片蛇管；3305：旋流换向管；3306：导液管；3307：过滤丝网；3308：分液盘；3309：壳体；3310：排液阀；3311：过滤器；3312：排气管；3313：上端盖；1403：散热片；1404：二氧化碳管道；1406：阳极；1408：天线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

如图1至图3所示，图中示意性地显示了该二氧化碳热泵增焓的微波干燥灭菌设备包括物料输送系统、润湿系统、微波干燥灭菌系统、二氧化碳热泵增焓系统、气体净化系统以及在线监测与控制系统。

在本申请的实施例中，该润湿系统用于将进入物料输送系统的待处理物料进行喷淋润湿，该物料输送系统用于将待处理的润湿物料运输至该微波干燥灭菌系统的微波加热腔内被微波干燥灭菌后排出，干燥灭菌过程产生的湿热气体由该二氧化碳热泵增焓系统降温脱湿并经该气体净化系统净化后排空，该微波干燥灭菌系统中的微波发生器14产生的热量通过该二氧化碳热泵增焓系统进行冷却，该二氧化碳热泵增焓系统具有两个串联的蒸发器，分别是设于微波发生器14内的微波散热器15和除湿蒸发器32，微波散热器15吸收所述微波干燥灭菌系统的微波发生器14在工作过程中产生的热量、除湿蒸发器32吸收所述干燥灭菌系统产生的湿热气体的热量，所述热量经热泵压缩机19压缩升温后依次预热喷淋水和待处理物料，该在线监测及控制系统为该微波干燥灭菌系统提供干燥灭菌参数，该二氧化碳热泵增焓系统提供换热参数以及控制参数的实时在线监测和自动控制。具体地，本实用新型采用二氧化碳热泵增焓技术以回收利用微波发生器散热和干燥灭菌过程中排放湿热气体热量这两部分热能，即，增加进入微波加热腔内的物料热焓，在降低微波能耗的同时也大大地减少了环境热污染，同时，二氧化碳热泵增焓系统具有较高的热泵系数、能耗低，二氧化碳为绿色自然工质，对环境无污染，有效地解决了现有微波干燥灭菌系统能耗高及环境热污染的问题。

此外，二氧化碳热泵增焓系统为微波干燥灭菌系统的微波发生器14工作过程中放热以及为二氧化碳热泵增焓的微波干燥灭菌设备干燥灭菌过程中排放湿热气体进行降温，通过二氧化碳热泵增焓系统中的热泵压缩机19加压升温后依次预热系统喷淋用水与待处理物料，实现了能量的梯级利用、降低系统向环境散热，提高了能量利用效率，实现了节能和清洁生产的目的。

如图1所示，在本申请的一个优选的实施例中，该物料输送系统包括进料仓1、进料仓密封盖2、物料挡板3、输送机35、排料管28以及排料挡板27，该进料仓密封盖2设于该进料仓1的顶部，其中，物料进入进料仓1内后进料仓密封盖2关闭，该进料仓1的底部一侧设有该物料挡板3，该物料挡板3阻止物料通过间隙进入该输送机35箱体，该输送机35位于该进料仓1的底部，待处理物料由进料仓1被均匀布置于输送机35上，物料在输送机35上输运，排料管28设于该输送机35的尾部。

排料管28连接排料挡板27，被干燥灭菌后的物料在前进切向力和重力的作用下推开排料管28的排料挡板27而排出。物料输送系统采用微负压形式，在输送机35的首尾两端的外部均设计不锈钢腔体，整个物料输送系统由不锈钢密封腔包裹，输送机35的首尾两端设计耐磨柔性挡板，该耐磨柔性挡板连接输送机35和不锈钢密封腔以防止气流和物料进入输送机35箱体，其中输送机35的首端挡板为顺着输送机35的运动方向，输送机35的尾端挡板为逆着输送机35的运动方向，以保证密封效果。

在本实用新型的实施例中，物料输送系统采用不锈钢箱体与柔性材料密封，实现物料输送系统在封闭环境下工作，在保证输送机35正常运行的前提下，有效阻止气体和物料进入环境，避免了物料干燥灭菌过程中与外界接触，实现清洁生产、干净环保、不对环境产生污染。

如图1所示，在本申请的一个优选的实施例中，该微波干燥灭菌系统包括电控箱5、微波抑制器30、水箱8、水泵6、流量调节阀7、喷淋器4、水温传感器9、水位传感器10、安全阀11、微波发生器14、微波电器箱13、微波加热腔16以及可视窗17，该微波抑制器30分别设于该微波干燥灭菌系统的首端和尾端，在微波抑制器30内设置对微波的反射、激化衰减零件，使进入抑制系统的微波得到最大的反射和激化衰减，例如将石墨、水玻璃、氟硅酸钠按一定比例混合均匀后涂抹于微波抑制器30的进、出口的四壁，防止微波泄露。

该电控箱5设于该微波干燥灭菌系统的首端的微波抑制器30上，该水箱8连接该流量调节阀7，该流量调节阀7连接该水泵6，该水泵6连接该喷淋器4，该喷淋器4设于该进料仓1和该微波干燥灭菌系统首端的微波抑制器30之间，该微波抑制器30连接该微波加热腔16，在该微波加热腔体上设有该可视窗17，可视窗17的材料为钢化玻璃或石英，可视窗17采用精密的防微波泄露的扼流装置防止微波泄露，并配备开门自动断电保护功能，微波加热腔体靠近尾部三分之一处开设有排气排湿孔，该排气排湿孔连接该湿热气体管道，该微波加热腔16的上端连接该微波电器箱13，该微波发生器14位于该微波电器箱13内。

微波发生器14的波导导管与微波加热腔16的馈口处采取特殊隔热防潮防尘密封设计，微波波导管依次通过云母片、聚四氟乙烯片以法兰连接的方式与微波加热腔16的顶部馈口连接，防止水气杂质等引起微波发生器天线帽生锈打火，每个微波发生器14内均设有散热器(第一蒸发器)，水箱8内设有水箱加热器(第一冷凝器)，水箱加热器用于预热喷淋器4用水，提高待处理物料温度，减少对微波馈能的吸收、降低运行成本。

喷水量根据在线监测物料湿度、微波加热腔的温度、物料输送速度、微波加热功率以及物料干燥灭菌效果等参数自动调节，水泵6连接喷淋器4，喷淋器4横向布置于输送机35腔体顶部的进料仓1和微波抑制器30之间，可设置多排并通过流量调节阀7调节喷水量，喷水过程通过加压方式雾化以使物料均匀润湿，喷水量以满足微波干燥灭菌过程对物料湿度的要求。

需要说明的是，微波导管与微波加热腔体的馈口间采用云母片和聚四氟乙烯片通过法兰进行连接，并且聚四氟乙烯材料表面的张力小而不粘附任何物质可保持界面清洁，聚四氟乙烯的机械性质较软，用其做隔离垫片可以达到较好的气密性，实现微波发生器与微波加热腔的有效隔离，云母片具有无污染、绝缘、耐电压性能好、硬度高和耐磨性好的特点，聚四氟乙烯片和云母片组合使用可有效隔热、防潮、防尘，确保微波发生器的安全长期稳定高效运行。

系统采用二氧化碳热泵增焓系统第一冷凝器(水箱加热器)和第二冷凝器(物料加热器)依次预热喷淋用水和待处理物料，提升进入微波加热腔体的物料焓值，从而降低微波能耗，实现低能耗运行，降低运行成本。

微波发生器波导与微波加热腔体间的防潮防尘采用聚四氟乙烯隔离水气垫和云母片的组合方式进行密封，聚四氟乙烯片和云母片均可被微波穿透且绝缘性高，且聚四氟乙烯具有抗酸抗碱抗各种有机溶剂、机械性质较软、延展性好、与表面张力小而不粘附任何物质等特点，通过螺栓压紧可实现高度密封，保证界面干燥清洁，有效防止水分以及其他杂质回流到波导内损坏微波发生器以及打火现象，保障微波发生器安全可靠长时间运行。

如图1至图3所示，在本申请的一个优选的实施例中，二氧化碳热泵增焓系统是为了确保微波电源安全稳定运行而设计，该二氧化碳热泵增焓系统包括热泵压缩机19、膨胀阀23、第一止回阀18、第二止回阀20、合流三通阀21、分流三通阀22、工质气液分离器24、微波散热器15、除湿蒸发器32、水箱加热器12与物料加热器34；该工质气液分离器24的出口侧连接该热泵压缩机19进口，该热泵压缩机19出口连接该水箱加热器12进口，该水箱加热器12出口连接该物料加热器34进口，该物料加热器34出口连接该膨胀阀23进口，该膨胀阀出口23连接该分流三通阀22进口，该分流三通阀22两个分流出口分别连接该气体净化箱25的二氧化碳冷却管道与该除湿蒸发器32的进口。

需要说明的是，通过在气体净化箱25前设置除湿器33，湿热气体在除湿器33内依靠离心、降速、碰撞与换热等综合方式进行降温、降湿以变成低温低湿气体，然后进入气体净化箱25净化，以降低对气体净化装置的损坏，延长其使用寿命，保证了气体净化箱25内设备运行的可靠性和工作条件，提升了气体净化效率和效果。采用风机26为湿热气体的流动提供动力并在微波加热腔内形成对流，将湿热气体及时排除，亦避免电器受潮而产生短路问题，避免损坏电器件。

如图1所示，在本申请的一个优选的实施例中，该润湿系统包括该水箱8、该水温传感器9、该水位传感器10、该安全阀11、该流量调节阀7、该水泵6、该喷淋器4、该储液器31以及该回水泵29，该水箱设于该二氧化碳热泵增焓的微波干燥灭菌系统前部侧面，该水箱8顶部设有该水温传感器9、该水位传感器10以及该安全阀11，该水箱8顶部一侧还设有进水口和回水口，该水箱8侧面中下部设有排水口，该水箱8进水口连接自来水管道，该水箱8回水口连接该回水泵29出口，该水箱8排水口连接该流量调节阀7，该流量调节阀7连接该水泵6进口，该水泵6出口连接该喷淋器4，该喷淋器4设于该进料仓1和设于微波干燥灭菌系统首端的该微波抑制器30之间；

该储液器31设于该除湿器33下方，连接该除湿器33底部排液口，该除湿器33排液口设有过滤器，该储液器31出口连接该回水泵29进口，该回水泵29出口连接该水箱8顶部回水口，实现水资源的分离、过滤和循环使用。

如图1所示，在本申请的一个优选的实施例中，该气体净化系统包括该湿热气体管道、该除湿器33、该气体净化箱25、该风机26以及该排气管道，该湿热气体管道连接位于该微波加热腔尾部的排气排湿孔，该湿热气体管道末端连接该除湿器33进口，该除湿器内设有该除湿蒸发器32，该除湿器33出口连接该气体净化箱25进口，该风机26设于该气体净化箱25内，该风机26排气口连接该气体净化箱25出口，该排气管道连接该气体净化箱出口，实现对微波加热腔体排出的湿热气体进行降温、除湿、净化，以达到排放标准后排空，确保生产过程对环境无污染。

如图1所示，在本申请的一个优选的实施例中，该在线监测与控制系统包括该电控箱5、该电控箱和分别与该电控箱控制器连接的热电偶、湿度传感器、光纤温湿度传感器、非接触式红外测温仪、气体流量传感器、转速传感器、功率分配器、热断路器、联锁微动开关以及触摸屏。

在线监测与控制系统基于模糊-pid控制原理应用控制器和各种传感器，实现对微波干燥灭菌过程的参数(如温度、湿度、转速、功率等)实时在线监控，温湿度、转速、微波功率、进气量与排气量自动调控，使设备运行控制灵活高效，优化运行参数，提高设备运行效率，提升产品干燥质量和灭菌效果，同时，确保系统安全可靠稳定运行和节能运行。

风机、物料传输电机、微波电源和自动调偏等系统的控制通过控制交流接触器和继电器的开合来实现；用行程开关、光电接近开关、红外测温、温度仪表和热过载继电器等反馈元件将微波干燥灭菌系统的运行状态送到控制系统来实现闭环控制，微波发生器设有温度感应开关，若微波发生器的温度散热不能充分达到设定温度上限(如60℃)时，微波发生器25的电源会自动关闭，此时，温度过高的微波发生器停止工作，防止微波发生器过热而损坏，当温度降低至正常工作温度时，微波发生器自动开启工作。

微波加热腔体的可视窗17设有开门自动断电保护开关，当可视窗17打开时，微波发生器14自动断电停止工作。功率分配器用来调节微波发生器的平均工作时间，从而达到调节微波炉平均输出功率的目的。

热断路器是用来监控微波发生器或炉腔工作温度的元件，当工作温度超过某一限值时，热断路器会立即切断电源，微波炉停止工作，确保安全性。

变频器控制电机可实现软启动和软关闭，可以根据生产需要随时改变电机运行频率，调整电机的加速或减速时间，利用控制交流接触器的吸合和断开来控制变频器的供电，进而控制物料传输电机，再利用变频器调节电机转速。

对于物料干燥生产，控制风机将微波加热腔内的微波加热过程中产生的水气混合物抽排出来；对于物料灭菌消毒，控制风机维持微波加热腔体内适宜灭菌的湿度和温度，风机采用变频器控制，达到排湿可调的目的。利用电流、电压监测等电气测量技术实时监视设备主要电气回路的电压与电流状况，在出现故障或者可能出现安全故障时及时执行相应动作措施，如发生电压过压、缺相，电流过流、欠流时断开相应回路，并进行相应故障提示。控制部分采用人机交互式触摸屏和可编程控制器，监控设备工作，操作简单，工作稳定，抗干扰能力强。

如图2所示，在本申请的一个优选的实施例中，该除湿器33包括换向板3301、进气管3302、旋流换向板3303、翅片蛇管3304、旋流换向管3305、导液管3306、过滤丝网3307、分液盘3308、壳体3309、排液阀3310、过滤器3311、排气管3312与上端盖3313。

其中，该换向板3301一侧设于该进气管3302上方的该壳体3309内侧，连接旋流换向管3305顶部，该换向板3301另一侧设于该排气管3312上方的该壳体3309内侧，连接旋流换向管3305顶部，该进气管3302和该排气管3312分别设置在壳体3309上部的两侧，该进气管3302和该排气管3312呈相对式同轴设置。

该翅片蛇管3304沿该旋流换向管3305的纵向盘绕在该旋流换向管3305的外围，该旋流换向板3303设置在该翅片蛇管3304的外围并与该翅片蛇管3304的形状相适配。

在该旋流换向管3305的下端设有过滤丝网3307。

该分液盘3308设置在该过滤丝网3307的下端并与该过滤丝网3307呈相对式设置。

在该旋流换向管3305的底端设有排液口，该排液口上设有排液阀3310。

其中，除湿器33可为旋风式气液分离器，翅片蛇管3304设于旋流换向管3305上，翅片蛇管3304内工质为二氧化碳，翅片蛇管3304采用翅片式以增大换热面积并增大气流运动阻力和碰撞概率，提高气液分离器的分离效率，进一步强化气液分离，实现降温降湿。

如图3所示，在本申请的一个优选的实施例中，该微波发生器包括微波发生器本体，在该微波发生器本体的内部构造有上端具有开口的容纳腔，在该容纳腔的上开口部位盖合有盖体。

该微波发生器还包括设置在该容纳腔内的散热片1403、螺旋盘绕在该散热片1403上的二氧化碳管道1404，该二氧化碳管道1404的进口端和出口端均穿过该盖体。

在该盖体的下端面设有磁性部件1402，在该盖体的上端面设有天线1408。

在该容纳腔内且位于该散热片1403内设有阳极1406。

在该微波发生器本体的外侧设有灯丝及电极引出线1405。

在本申请的实施例中，采用二氧化碳热泵增焓系统实现对微波干燥灭菌过程产生的热量进行回收，而后经热泵压缩机19供能增压升温后用于预热系统喷淋用水和物料，提升进入微波加热腔体的待处理物料的焓值、降低微波加热损耗、节约能源、降低运行成本、降低生产过程对环境的热污染。

热泵制热系数高、能量利用率高，二氧化碳为自然工质对环境无害，二氧化碳热泵增焓系统确保了微波干燥灭菌系统的清洁生产。

在本申请的一个优选的实施例中，在该微波加热腔体内设有多个光纤温湿度传感器和非接触式红外测温仪，在该微波加热腔体的排气口外以及该排料管28上均设有温湿度传感器，在该微波加热腔体的排气口外还设有气体流量传感器，在该输送机35上设有转速传感器，该热泵压缩机19的进出口设有温度传感器和压力传感器。

综上所述，本实用新型提供的二氧化碳热泵增焓的微波干燥灭菌设备利用二氧化碳热泵增焓系统实现对微波干燥灭菌过程微波发生器14产生的热量以及加热过程中产生湿热气体携带热量的有效回收，配合除湿器33高效回收湿热排气携带的热量，而后经热泵压缩机19供能增压升温后用于预热系统喷淋用水和物料，提升进入微波加热腔体的待处理物料的焓值，降低微波加热损耗，节约能源，降低运行成本，降低生产过程对环境的热污染，热泵制热系数高、二氧化碳为自然工质对环境无害，排气经降温除湿净化后排放，确保了微波干燥灭菌系统的清洁生产，在线实时监测与自动智能控制，精准把控干燥灭菌效率、干燥产品质量和灭菌效果，保证系统稳定、可靠、安全与高效运行。因此，本实用新型实施例有效克服现有微波干燥灭菌设备工作时微波发生器14散热耗能大、使用寿命短，干燥灭菌过程中产生的废热和湿热气体造成环境热污染，物料温湿度控制不合理降低干燥品质和灭菌效果，常温进料增大微波耗能等技术问题，本实用新型的微波干燥灭菌设备可以做到干燥灭菌效率高、速度快、干燥产品品质高、物料灭菌效果好、能耗低、对环境无污染，满足能源高效利用和清洁生产的要求，是一款可与上下游工艺无缝衔接的连续式智能微波干燥灭菌设备。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。