干燥設(shè)備熱風(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。

干燥設(shè)備在不同干燥溫度和時間條件下利用熱風(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)氮與溫度和時間是負(fù)相相關(guān)的。紅棗進(jìn)行熱風(fēng)干燥單因素試驗，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。試驗表明：在整個干燥過程中，表現(xiàn)最為明顯的是降速干燥階段，干燥設(shè)備風(fēng)溫對干燥速率及品質(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，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。試驗表明：整個干燥過程紅棗只有一個降速階段，干燥初期降速較快，末期降速緩慢；溫度對紅棗的干燥速率及感官品質(zhì)影響較大，其次是裝載量，初始含水率只對干燥速率有影響。

干燥設(shè)備干燥工藝較復(fù)雜，且不同品種紅棗的初始含水率、棗核大小、棗肉密實度與個頭都不相同，干燥工藝也會有所區(qū)別，本文針對冬棗展開其干燥工藝的研究。干燥設(shè)備的預(yù)熱升溫階段作為整個干燥過程的基礎(chǔ)，對后期的蒸發(fā)階段和干燥階段有很大影響。紅棗表皮是干燥過程中水分?jǐn)U散的阻礙，若在初期預(yù)熱升溫階段的溫濕度控制不好，極易形成外干里濕的“皮硬里濕”棗，紅棗表皮色澤發(fā)暗；或紅棗內(nèi)部的水汽不易散出，形成所謂的“坐囤棗”,干棗喪失密細(xì)紋理的特征。本文主要研究風(fēng)速以及預(yù)熱升溫階段的相對濕度對整個干燥過程和紅棗品質(zhì)的影響。

根據(jù)相似理論建立模型，搭建可適用于多種系統(tǒng)形式和送風(fēng)方式且溫濕度可控的熱風(fēng)干燥試驗臺。以冬棗為研究對象，進(jìn)行冬棗熱風(fēng)干燥工藝的試驗研究，根據(jù)傳統(tǒng)的干燥設(shè)備干燥工藝制定熱風(fēng)干燥工藝。預(yù)熱階段：初始溫度從 30℃開始，以每小時 5℃的梯度升溫，直至第 7 個小時升溫至 65℃；蒸發(fā)階段：維持 65℃的溫度 12 個小時；干燥階段：干燥設(shè)備降溫至 55℃繼續(xù)干燥，直至紅棗的含水率達(dá)到要求。根據(jù)文獻(xiàn)查得紅棗干燥的風(fēng)速范圍，從多次試驗得出較佳風(fēng)速。根據(jù)烘盤確定紅棗的裝鋪密度，研究預(yù)熱升溫階段在不同相對濕度下物料的升溫速度、干燥速率、干燥特性以及物料整體的干燥品質(zhì)。

干燥設(shè)備干燥系統(tǒng)模型設(shè)計 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臺模型，該試驗臺能夠?qū)崿F(xiàn)對不同物料的干燥實驗，從而出總結(jié)出不同物料干燥動力學(xué)曲線變化規(guī)律以及不同物料的干燥工藝。

干燥設(shè)備模型條件的分析 完全遵守是比較困難的。在實踐中，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。干燥設(shè)備內(nèi)送風(fēng)氣流雷諾數(shù)由設(shè)計參數(shù)算出。在烘干過程中，當(dāng)烘房內(nèi)溫度為較大值時，v值較大，此時 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)，由實際烘房參數(shù)可求得 Re 。