目前我國木材干燥生產(chǎn)基本都是采用常規(guī)木材干燥設(shè)備（蒸汽干燥）和相應(yīng)的工藝，主要問題是能耗過高。其中干燥過程熱能消耗和窯體內(nèi)部用于擴散熱量的通風機驅(qū)動的電能消耗是很難被降低的，因此要想將烘干窯的能耗降低就要改變常規(guī)的設(shè)計思路，從窯體結(jié)構(gòu)以及能源消耗的途徑入手。文章所介紹的“聯(lián)合式木材干燥窯”正是傳統(tǒng)干燥技術(shù)與現(xiàn)代先進的能源設(shè)備所結(jié)合的產(chǎn)物，其節(jié)能、高效的特點完全符合當下木材加工領(lǐng)域?qū)夹g(shù)革新的需求。

在木材加工和家具制造業(yè)中，必不可少的木材干燥生產(chǎn)環(huán)節(jié)能耗約占全部生產(chǎn)能耗的40%-70%以上，而其熱效率僅為30%-40%?，F(xiàn)在國內(nèi)企業(yè)基本上都是采用傳統(tǒng)的常規(guī)烘干窯，由于木材干燥生產(chǎn)的特殊性和干燥設(shè)備、生產(chǎn)工藝技術(shù)水平的限制，能耗居高不下。近年來，隨著國家大力倡導(dǎo)節(jié)能減排降耗，創(chuàng)建節(jié)約型社會的呼聲越來越高，政策的引導(dǎo)也促使木材工業(yè)苦練內(nèi)功，在保證木材干燥質(zhì)量的前提下，探索提高木材干燥速度的途徑：節(jié)約能源、提高熱效率、節(jié)約干燥成本，在提高企業(yè)經(jīng)濟效益的同時還可以保護有限的能源資源和環(huán)境資源。對現(xiàn)有木材干燥技術(shù)進行審視分析，探討其節(jié)能可能性，并將其滲透到木材干燥研究中，這將是整個木材加工行業(yè)在今后的發(fā)展中都應(yīng)十分關(guān)注的方面。

烘干窯即是采用了這種聯(lián)合式干燥技術(shù)的新型干燥窯，它將常規(guī)干燥技術(shù)與除濕干燥技術(shù)相結(jié)合并將這兩種技術(shù)進行完善、運用。它保持了常規(guī)干燥窯的特點，同時輔以除濕干燥技術(shù)，烘干窯在干燥的不同階段分別采取合理的干燥方式，兩種技術(shù)相輔相成、優(yōu)勢互補，在保證木材干燥質(zhì)量的同時，較大程度上節(jié)約能耗，節(jié)省成本。聯(lián)合式干燥窯的結(jié)構(gòu)簡圖，圖中干燥窯的整體架構(gòu)與常規(guī)干燥窯一致，而與常規(guī)干燥窯較大的區(qū)別在于其供熱系統(tǒng)采用的不是蒸汽鍋爐而是節(jié)能型熱泵烘干機。熱泵烘干機是一種新型高效節(jié)能型設(shè)備，其工作原理是根據(jù)逆卡諾循環(huán)原理，采用少量的電能，利用壓縮機，將工質(zhì)經(jīng)過膨脹閥膨脹后在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)為氣態(tài)，并大量吸收空氣中的熱能，氣態(tài)的工質(zhì)被壓縮機壓縮成為高溫、高壓的氣體，然后進入冷凝器放熱，把干燥介質(zhì)加熱，如此不斷循環(huán)加熱，可以把干燥介質(zhì)加熱至40℃~80℃。與常規(guī)干燥相比，熱泵干燥的過程是一種更為溫和的、接近自然的干燥，同時更為節(jié)能與清潔。圖1 中另一個顯著的特點是，干燥窯內(nèi)配備了噴淋裝置和輔助加熱器，以此來消除除濕干燥在干燥過程中的局限性。并且通過在窯體內(nèi)設(shè)置的溫、濕度檢測儀，可以更精準的控制干燥窯內(nèi)的整體環(huán)境與干燥進程，提高生產(chǎn)效率。

針對木材在常規(guī)烘干窯存在板材開裂、變形翹曲，板材含水率不均勻等問題，設(shè)計了可調(diào)控引導(dǎo)送風罩和移動調(diào)節(jié)裝置; 轉(zhuǎn)動定位螺母調(diào)節(jié)導(dǎo)流舌板位置可改變出風口大小; 驅(qū)動電機帶動滾輪轉(zhuǎn)動，可實現(xiàn)風機支撐框架整體沿X 方向移動自動調(diào)節(jié); 利用計算流體力學( CFD) 軟件SC/Tetra 對優(yōu)化設(shè)計前后的干燥室內(nèi)空氣流場進行數(shù)值模擬計算，并對氣流速度特性進行測試分析。結(jié)果表明優(yōu)化設(shè)計后的干燥室沿板材堆垛高度方向上各層氣流速度偏差可控制在± 10%以內(nèi); 空氣流場分布的均勻性提高了70%。優(yōu)化后的干燥室木材干燥質(zhì)量和干燥效率得到明顯提升。干燥是木材加工過程中能耗較大的工序，其能耗占企業(yè)總能耗的40% ～ 70%。烘干窯是木材加工企業(yè)使用較多的干燥設(shè)備，干燥室內(nèi)的干燥介質(zhì)熱空氣流的循環(huán)特性，尤其是循環(huán)氣流速度分布的均勻性是影響干燥質(zhì)量的重要因素之一，也是衡量干燥設(shè)備性能的主要技術(shù)指標。因此，創(chuàng)新設(shè)計干燥室并將其與干燥工藝配合使用，改善干燥室內(nèi)循環(huán)氣流速度的均勻性，對提升木材干燥設(shè)備的性能有重大的意義。濕板材堆垛裝入干燥室內(nèi)進行干燥時，堆垛各層板材之間形成水平氣道。