本文根據(jù)相似理論搭建了烘干機(jī)試驗(yàn)臺(tái)，此試驗(yàn)臺(tái)可進(jìn)行多種循環(huán)系統(tǒng)和送風(fēng)方式的試驗(yàn)。以冬棗為研究對(duì)象，進(jìn)行冬棗熱風(fēng)干燥工藝的試驗(yàn)研究，根據(jù)傳統(tǒng)的紅棗干燥工藝制定了熱風(fēng)干燥工藝。預(yù)熱階段：初始溫度從30℃開始，以每小時(shí)5℃的梯度升溫，直至第7 個(gè)小時(shí)升溫至65℃；蒸發(fā)階段：維持65℃的溫度12 個(gè)小時(shí)；干燥階段：降溫至55℃繼續(xù)干燥，直至紅棗的含水率達(dá)到要求。

通過試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，提高烘干機(jī)風(fēng)速利于提高干燥速率，從而縮短干燥總時(shí)長；在整棗與切片棗的對(duì)比試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)預(yù)熱階段的相對(duì)濕度對(duì)干燥時(shí)間及干燥品質(zhì)有影響；通過三組預(yù)熱階段相對(duì)烘干機(jī)濕度（40%、50%、60%）的單因素對(duì)比試驗(yàn)，驗(yàn)證了提高預(yù)熱階段的相對(duì)濕度可提高蒸發(fā)階段的干燥效率，從而縮短干燥時(shí)間，干燥時(shí)間的縮短有利于提高冬棗口感的厚實(shí)度，表皮光澤也更好，硬殼現(xiàn)象減輕。風(fēng)速為1.2m/s、預(yù)熱階段的相對(duì)濕度為60%時(shí)，冬棗的整體干燥效果較好，干燥時(shí)間短。提高預(yù)熱階段的相對(duì)濕度可減輕表皮的硬化結(jié)殼現(xiàn)象，在蒸發(fā)階段時(shí)內(nèi)部的水分更容易出來，干燥速率也提高了，棗的皺縮程度比較均勻，減少了坐囤棗的概率，得棗率較高。

烘干機(jī)熱風(fēng)干燥的介質(zhì)是空氣，其是利用風(fēng)機(jī)將熱風(fēng)吹入干燥室內(nèi)進(jìn)而將熱量傳遞給物料，對(duì)物料進(jìn)行干燥的方式。在熱風(fēng)干燥過程中，物料表面溫度先升高，形成溫度梯度，由外到內(nèi)進(jìn)行熱擴(kuò)散；升溫后的物料表面水分汽化為水蒸氣，此時(shí)物料內(nèi)部水分含量高于表面水分含量，形成水分梯度，由內(nèi)到外進(jìn)行水分?jǐn)U散。兩個(gè)方向相反的傳熱傳質(zhì)過程持續(xù)進(jìn)行，最終完成干燥。熱風(fēng)干燥技術(shù)具有設(shè)備成熟、操作簡便、不受環(huán)境影響、適合批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。

烘干機(jī)在不同干燥溫度和時(shí)間條件下利用熱風(fēng)干燥技術(shù)干制油棗。研究表明，棗肉的褐變度和 5-HMF 含量與溫度和時(shí)間是正相相關(guān)的，而總糖、還原糖、抗壞血酸和氨基酸態(tài)氮與溫度和時(shí)間是負(fù)相相關(guān)的。紅棗進(jìn)行熱風(fēng)干燥單因素試驗(yàn)，分析了在不同風(fēng)溫、風(fēng)速、比表面積及排布密度下紅棗的干燥特性和干燥速率。試驗(yàn)表明：在整個(gè)干燥過程中，表現(xiàn)最為明顯的是降速干燥階段，烘干機(jī)風(fēng)溫對(duì)干燥速率及品質(zhì)的影響較大。利用電熱鼓風(fēng)干燥箱進(jìn)行紅棗熱風(fēng)干燥試驗(yàn)，研究了在不同熱風(fēng)溫度、初始含水率和裝載量條件下的干燥特性并進(jìn)行感官品質(zhì)分析。試驗(yàn)表明：整個(gè)干燥過程紅棗只有一個(gè)降速階段，干燥初期降速較快，末期降速緩慢；溫度對(duì)紅棗的干燥速率及感官品質(zhì)影響較大，其次是裝載量，初始含水率只對(duì)干燥速率有影響。

烘干機(jī)干燥系統(tǒng)模型設(shè)計(jì) 在傳統(tǒng)方法中，利用相似理論建立等比例或者縮尺比例模型來研究空間流場特性是比較準(zhǔn)確可靠的方法，但此方法耗資較多，且周期較長。建立相似模型的目的就是為了解決在理論上還不能解決的應(yīng)用問題，相似模型被應(yīng)用在很多學(xué)科中[39]。本文搭建了熱泵型烘干房縮尺比例的試驗(yàn)臺(tái)模型，該試驗(yàn)臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)不同物料的干燥實(shí)驗(yàn)，從而出總結(jié)出不同物料干燥動(dòng)力學(xué)曲線變化規(guī)律以及不同物料的干燥工藝。

烘干機(jī)模型條件的分析 完全遵守是比較困難的。在實(shí)踐中，通常采用近似模化的方法。

（1）為了滿足幾何相似的要求，縮尺模型的尺寸是按比例縮小的。

（2）如果是穩(wěn)定過程，時(shí)間條件就無任何意義，所以不需要考慮。 

（3）溫度場相似和溫度相近這兩個(gè)條件，是保持物理參數(shù)近似相似的關(guān)鍵。 

（4）模型與原型中發(fā)生的過程和現(xiàn)象基本上是相同的，所以基本微分方程組是相同的。

（5）邊界上重要的是保證熱流量的相似，而溫度場的相似可以忽略。烘干機(jī)內(nèi)送風(fēng)氣流雷諾數(shù)由設(shè)計(jì)參數(shù)算出。在烘干過程中，當(dāng)烘房內(nèi)溫度為較大值時(shí)，v值較大，此時(shí) Re 達(dá)到較小值。若較小值在自模區(qū)，則其他溫度范圍內(nèi)必定也在自模區(qū)范圍內(nèi)，由實(shí)際烘房參數(shù)可求得 Re 。