烘干室即是采用了這種聯(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(jìn)行完善、運(yùn)用。它保持了常規(guī)干燥窯的特點(diǎn)，同時(shí)輔以除濕干燥技術(shù)，烘干室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(shì)互補(bǔ)，在保證木材干燥質(zhì)量的同時(shí)，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(jiǎn)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(jī)。熱泵烘干機(jī)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(jī)，將工質(zhì)經(jīng)過(guò)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(jī)壓縮成為高溫、高壓的氣體，然后進(jìn)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(guò)程是一種更為溫和的、接近自然的干燥，同時(shí)更為節(jié)能與清潔。圖1 中另一個(gè)顯著的特點(diǎn)是，干燥窯內(nèi)配備了噴淋裝置和輔助加熱器，以此來(lái)消除除濕干燥在干燥過(guò)程中的局限性。并且通過(guò)在窯體內(nèi)設(shè)置的溫、濕度檢測(cè)儀，可以更精準(zhǔn)的控制干燥窯內(nèi)的整體環(huán)境與干燥進(jìn)程，提高生產(chǎn)效率。

烘干室采用遺傳算法建立系統(tǒng)的目標(biāo)函數(shù)，引入加權(quán)系數(shù)衡量各因子對(duì)干燥風(fēng)速的影響，并改進(jìn)畜體結(jié)構(gòu)尺寸和干燥工藝參數(shù)。對(duì)優(yōu)化后的系統(tǒng)模型重新調(diào)整初始參數(shù)得到了循環(huán)介質(zhì)的風(fēng)速云圖，結(jié)果表明介質(zhì)的流動(dòng)均勻性得到改善，驗(yàn)證了結(jié)構(gòu)尺寸和工藝參數(shù)優(yōu)化的合理性。確定試驗(yàn)和測(cè)量方法，通過(guò)分析和對(duì)比試驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論，安裝角度合適的導(dǎo)流板、改變?nèi)w結(jié)構(gòu)尺寸及干燥工藝參數(shù)后干燥畜內(nèi)部流場(chǎng)分布均勻性得到提高，木材內(nèi)外層含水率差值較小。

優(yōu)化后的烘干室結(jié)果為改善木材干燥質(zhì)量提供了依據(jù)，具有良好的工業(yè)應(yīng)用前景。經(jīng)過(guò)Ｓ十多年不斷努力研究，我國(guó)已經(jīng)掌握了大多數(shù)干燥設(shè)備的制造技術(shù)，有的甚至達(dá)到先進(jìn)水平。但是在理論研究、自動(dòng)化水平、實(shí)驗(yàn)條件及設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化、大型化、成套化等方面都跟發(fā)達(dá)國(guó)家存在很大差距，木材干燥技術(shù)的突破性發(fā)展還有很多技術(shù)問(wèn)題亟侍解決。我國(guó)對(duì)烘干室的研究和干燥技術(shù)水平與先進(jìn)國(guó)家存在一定差距，主要表現(xiàn)為干燥設(shè)備的研發(fā)缺乏自主創(chuàng)新性，主要是通過(guò)模仿和改進(jìn)國(guó)外類(lèi)似設(shè)備，直到改革開(kāi)放之后才取得了突破性發(fā)展。另外，由于國(guó)內(nèi)長(zhǎng)期來(lái)絕大部分干燥設(shè)備都存在低效率高能耗的問(wèn)題，再加上設(shè)備更新的一次性資金投入過(guò)大，因此木材干燥設(shè)備的研發(fā)應(yīng)用受到市場(chǎng)限制。

為解決我國(guó)木材資源不足和能源浪費(fèi)問(wèn)題，需要大力研發(fā)改進(jìn)木材干燥設(shè)備適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求?，F(xiàn)代烘干室的研發(fā)主要體現(xiàn)在干燥質(zhì)量和干燥效率兩個(gè)層面，干燥質(zhì)量要求成材干燥均勻、變形和裂紋等缺陷較少，干燥效率要求在干燥的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)能源消耗的較小化且干燥周期短。由于木材干燥是一個(gè)涵蓋了多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的復(fù)雜問(wèn)題，其中涉及到材料學(xué)、流體力學(xué)、溫度場(chǎng)和結(jié)構(gòu)等多個(gè)領(lǐng)域。

木材干燥是一個(gè)宏觀(guān)和微觀(guān)兩個(gè)層面的水分遷移過(guò)程，又是一個(gè)受到濕度場(chǎng)和流場(chǎng)共同影響的過(guò)程。在這種情況下，需要綜合考慮多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的影響作用，深入研究干燥系統(tǒng)的機(jī)理，通過(guò)改善干燥設(shè)備的干燥質(zhì)量和干燥致率來(lái)提窩資源利用率和節(jié)能減排。實(shí)際中，由于木材干燥設(shè)備較大且干燥周期長(zhǎng)，采用試驗(yàn)型烘干室來(lái)研究木椅的干燥過(guò)程操作難度較大，并且木材干燥受到多個(gè)復(fù)雜因素的影響，試驗(yàn)過(guò)程中難Ｗ避免會(huì)破壞原本的干燥條件造成數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確性。本文采用多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)方法和遺傳算法得出合理的結(jié)構(gòu)尺寸和干燥參數(shù)，烘干室利用ＣＦＤ方法建立木材干燥塞模型，采用計(jì)算機(jī)模擬的手段來(lái)控制干燥系統(tǒng)內(nèi)部的溫度、風(fēng)速等主要變量，再經(jīng)過(guò)分析解算驗(yàn)證參數(shù)的合理性用Ｗ指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐。