當(dāng)烘干室風(fēng)機(jī) 啟動(dòng)時(shí)，空氣流經(jīng)過右側(cè)散熱器4 加熱升溫，經(jīng)90°轉(zhuǎn)向進(jìn)入右側(cè)豎直風(fēng)道，再經(jīng)90°轉(zhuǎn)向進(jìn)入板材間水平氣道。熱空氣流通過水平氣道時(shí)吸收板材中析出的水分而濕度增加、溫度降低，然后通過左側(cè)豎直風(fēng)道向下流動(dòng)，由左側(cè)散熱器加熱返回風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口，空氣流完成一個(gè)順時(shí)針循環(huán)。根據(jù)干燥工藝的要求，間隔一段時(shí)間風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)，形成逆時(shí)針循環(huán)氣流。在干燥初期，板材中水分較多，此時(shí)應(yīng)打開進(jìn)、排氣道8，將部分高濕度熱空氣排放至室外帶走板材中析出的水分，同時(shí)引入室外干空氣，使循環(huán)氣流始終保持一定干度，便于板材干燥。

由此可見，要使板材堆垛各處板材均勻干燥，烘干室的循環(huán)氣流速度的均勻性是關(guān)鍵。但在實(shí)際生產(chǎn)中存在一些問題: 

①板材堆垛左、右上角部分板材經(jīng)常出現(xiàn)開裂、變形翹曲;

②板材堆垛沿高度方向各層板材最終含水率不均勻，干燥質(zhì)量差。為了找到實(shí)際生產(chǎn)中常規(guī)熱風(fēng)干燥室出現(xiàn)問題的原因，本文采用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)( CFD) 軟件SC /Tetra對(duì)干燥作業(yè)時(shí)干燥室內(nèi)空氣流速度進(jìn)行數(shù)值模擬，按照實(shí)驗(yàn)室的干燥室1∶ 1建模，干燥室模型尺寸為: 沿X方向?qū)?． 6 m，沿Y 方向長(zhǎng)3． 8 m，沿Z 方向高3． 2 m。烘干室內(nèi)板材堆垛和風(fēng)機(jī)位置干燥室上部配置2 臺(tái)風(fēng)機(jī)，每臺(tái)功率1． 1 kW，風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口都是直徑為420 mm 圓形，風(fēng)機(jī)支撐框架置于中間位置，板材堆垛中單片板材厚度為50 mm，各片板材間放置的隔條厚度為40 mm，整個(gè)板材堆垛高2 200 mm。

烘干室在利用SC /Tetra 的前處理軟件時(shí)，設(shè)置的邊界條件為: 風(fēng)機(jī)軸流風(fēng)速為2 m/s，風(fēng)機(jī)進(jìn)出風(fēng)口采用壓力邊界條件，干燥室壁和板材表面采用無滑絕熱壁面邊界條件，選?。襡alizable κ-ε 湍流模型，關(guān)閉全部進(jìn)、排氣道。氣流數(shù)值模擬結(jié)果常規(guī)熱風(fēng)干燥室內(nèi)的空氣流速度場(chǎng)分布如圖4 所示。

從烘干室中看出:

 ①風(fēng)機(jī)出風(fēng)口的氣流發(fā)散、送風(fēng)速度迅速降低導(dǎo)致氣流下傾，部分氣流到達(dá)右側(cè)豎直風(fēng)道之前就與頂層板材水平面接觸碰撞，部分直接射至豎直風(fēng)道的外側(cè)壁上，氣流在水平-垂直轉(zhuǎn)向處紊亂堆積無法形成光滑順暢射流，使豎直風(fēng)道上方產(chǎn)生渦流，這就導(dǎo)致了板材堆垛左、右上角部分板材經(jīng)常出現(xiàn)開裂、變形翹曲; 

②豎直風(fēng)道上方產(chǎn)生的渦流影響了堆垛上層水平氣道的風(fēng)速，使板材堆垛沿高度方向的空氣流速度分布不均勻，這就導(dǎo)致了板材堆垛沿高度方向各層板材最終含水率不均勻，干燥質(zhì)量差。烘干室優(yōu)化設(shè)計(jì)為了改善常規(guī)干燥室存在板材開裂、變形翹曲，板材最終含水率不均勻的實(shí)際問題。采用新技術(shù)對(duì)常規(guī)干燥室進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。烘干室設(shè)置了可調(diào)控引導(dǎo)送風(fēng)罩11，調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)出風(fēng)口空氣流的速度; 并設(shè)置了風(fēng)機(jī)移動(dòng)調(diào)節(jié)裝置10 使風(fēng)機(jī)出風(fēng)口氣流的射程與風(fēng)機(jī)至豎直風(fēng)道之間的距離相匹配，使氣流射流到達(dá)豎直風(fēng)道上方正好沿干燥室頂角的圓弧形導(dǎo)流板90°轉(zhuǎn)入豎直風(fēng)道，使送風(fēng)氣流的射流順暢、分布均勻。

現(xiàn)有傳統(tǒng)烤房運(yùn)行表明（傳統(tǒng)烤房通過窗口把高溫高濕的空氣直接排放到空氣中，而把室外冷空氣送入烤房?jī)?nèi)，烤房?jī)?nèi)溫度極不穩(wěn)定），干燥木材中的熱量大約70%以上在排濕時(shí)損失掉。烘干室為全熱回收內(nèi)循環(huán)冷凝式除濕，它可以通過蒸發(fā)器內(nèi)制熱工質(zhì)的物態(tài)變化，把排濕汽中約75%左右的熱量回收起來，再通過壓縮機(jī)送入烤房冷凝器內(nèi)循環(huán)利用，繼續(xù)加熱烤房。根據(jù)微電腦設(shè)置的參數(shù)反復(fù)循環(huán)均勻地使干燥物料達(dá)到除濕要求，該系統(tǒng)摒棄了傳統(tǒng)干燥濕熱空氣混合排放而浪費(fèi)能源的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)只排出水分不排熱量，達(dá)到節(jié)能減排之目的。同時(shí)避免了由于未按木材特性排走水分，導(dǎo)致物料表面及里面干燥程度不一，產(chǎn)生裂紋及彎曲的現(xiàn)象。

烘干室能將多余的太陽能熱能自動(dòng)儲(chǔ)蓄起來，當(dāng)陰雨天或晚上干燥室需要熱量時(shí)，能提供足夠的熱能通過復(fù)合冷凝器管網(wǎng)持續(xù)供熱，保證干燥需要，全自動(dòng)運(yùn)行，大大節(jié)約能源及人力資源，增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。烘干室安裝循環(huán)超聲波增濕系統(tǒng)，根據(jù)微電腦設(shè)置參數(shù)運(yùn)行將自來水通過超聲波產(chǎn)生納米級(jí)水霧，然后抽入空氣混合室的高溫空氣使其迅速混合到等溫狀態(tài)進(jìn)入到干燥室，避免由于蒸汽高溫或水霧低溫導(dǎo)致的木材應(yīng)力發(fā)生變化而開裂，能迅速使木材芯濕度與表面濕度達(dá)到一致，平衡含水率，同步干燥，使干燥物料品質(zhì)達(dá)到較優(yōu)。