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(kuò)散熱量的通風(fēng)機(jī)驅(qū)動的電能消耗是很難被降低的，因此要想將烘干箱的能耗降低就要改變常規(guī)的設(shè)計(jì)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(jìn)的能源設(shè)備所結(jié)合的產(chǎn)物，其節(jié)能、高效的特點(diǎn)完全符合當(dāng)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)烘干箱，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(jì)效益的同時(shí)還可以保護(hù)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(jìn)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(gè)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。

針對木材在常規(guī)烘干箱存在板材開裂、變形翹曲，板材含水率不均勻等問題，設(shè)計(jì)了可調(diào)控引導(dǎo)送風(fēng)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(fēng)口大小; 驅(qū)動電機(jī)帶動滾輪轉(zhuǎn)動，可實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)支撐框架整體沿X 方向移動自動調(diào)節(jié); 利用計(jì)算流體力學(xué)( CFD) 軟件SC/Tetra 對優(yōu)化設(shè)計(jì)前后的干燥室內(nèi)空氣流場進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算，并對氣流速度特性進(jìn)行測試分析。結(jié)果表明優(yōu)化設(shè)計(jì)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%。烘干箱是木材加工企業(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(biāo)。因此，創(chuàng)新設(shè)計(jì)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(jìn)行干燥時(shí)，堆垛各層板材之間形成水平氣道。

為了改善烘干箱存在板材開裂、變形翹曲，板材最終含水率不均勻的實(shí)際問題，提高干燥室內(nèi)送風(fēng)氣流速度的均勻性，本文設(shè)計(jì)了可調(diào)控引導(dǎo)送風(fēng)罩和風(fēng)機(jī)移動調(diào)節(jié)裝置，烘干箱采用計(jì)算流體動力學(xué)( CFD) 軟件SC /Tetra 對干燥作業(yè)時(shí)干燥室內(nèi)空氣流速度進(jìn)行數(shù)值模擬，分析得到如下結(jié)果:

1) 可調(diào)控引導(dǎo)送風(fēng)罩可以調(diào)節(jié)空氣流速度，風(fēng)機(jī)移動調(diào)節(jié)裝置可以自動調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)支撐框架整體沿X 方向移動，使風(fēng)機(jī)送出的氣流射程與風(fēng)機(jī)至豎直風(fēng)道之間的距離相匹配。2 套裝置結(jié)合運(yùn)用可實(shí)現(xiàn)空氣流光滑順暢地流入干燥室豎直風(fēng)道內(nèi)，消除氣流碰撞和渦流等不利因素，使通過板材堆垛水平氣道上下風(fēng)速趨于均勻。

2) 對烘干箱和優(yōu)化后的干燥室送風(fēng)氣流速度進(jìn)行數(shù)值模擬，結(jié)果表明優(yōu)化后的干燥室各水平氣道內(nèi)氣流速度趨于均勻，氣流速度總均方差0． 09 m?s － 1，與常規(guī)干燥室相比，氣流速度均勻性提高了70%。在家具行業(yè)的木材干燥領(lǐng)域采用太陽能/熱泵鍋爐技術(shù)替代原有柴油及煤炭鍋爐干燥既節(jié)能又環(huán)保，有太陽時(shí)利用太陽能干燥，無太陽時(shí)利用熱泵干燥，不用時(shí)可以將太陽能熱量及低谷電能轉(zhuǎn)換成熱能儲存起來。系統(tǒng)以太陽能熱能蓄熱器供熱為主、熱泵供熱為輔，太陽能運(yùn)行費(fèi)用成本為零，熱泵運(yùn)行費(fèi)用成本為電能的1/4，柴油的1/6，煤炭的1/2，可全天24 h運(yùn)行，全自動切換，大量節(jié)省常規(guī)能源，自動控制調(diào)溫調(diào)濕，投資少、收益大，經(jīng)濟(jì)效益顯著。