本文根據(jù)相似理論搭建了干燥設(shè)備試驗(yàn)臺，此試驗(yàn)臺可進(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)，提高干燥設(shè)備風(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比試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)預(yù)熱階段的相對濕度對干燥時(shí)間及干燥品質(zhì)有影響；通過三組預(yù)熱階段相對干燥設(shè)備濕度（40%、50%、60%）的單因素對比試驗(yàn)，驗(yàn)證了提高預(yù)熱階段的相對濕度可提高蒸發(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。

干燥設(shè)備干燥過程有以下三個(gè)階段。 預(yù)熱階段：是為后期的蒸發(fā)階段和干燥階段做準(zhǔn)備的，為避免產(chǎn)生硬殼現(xiàn)象及焦化，應(yīng)使溫度平穩(wěn)上升，逐漸提高棗果的溫度，使棗果由外到內(nèi)均勻受熱； 蒸發(fā)階段：此階段是除去棗果內(nèi)大量游離水的過程，在此階段，當(dāng)相對濕度超過70%時(shí)就需要通風(fēng)排濕。 干燥設(shè)備干燥階段：已除去大部分游離水的棗果的蒸發(fā)速度逐漸減慢，應(yīng)降低溫度，維持在 55℃左右繼續(xù)干燥直至達(dá)到要求。 

針對以上三個(gè)階段，傳統(tǒng)干燥設(shè)備干燥工藝有三種升溫方式:

①6～8h 內(nèi)緩慢平穩(wěn)升溫到 55～60℃；在 8～10h 升溫到 68～70℃，溫度不要超過 75℃；后面的6h 的溫度逐漸下降到 50℃。

②在 5～6h 內(nèi)平穩(wěn)的將溫度升至 55～60℃，在該溫度下維持約 10h；以不低于 50℃的余溫繼續(xù)烘干 3～4h。③在 3～4h 內(nèi)將溫度迅速升至 65～68℃，并繼續(xù)維持 6～8h 左右；接下來的 5～6h 使溫度逐漸下降到 50℃。目前第 1 種和第 2 種方法干燥的干棗品質(zhì)較好。 一般烘至 7～8 成干再晾曬 2～3 天，則品質(zhì)更佳。但是要在通風(fēng)散熱后存放，否則會積熱發(fā)酵使干棗味道變酸，嚴(yán)重影響干棗的品質(zhì)。如遇連綿陰雨天氣，則要一次烘干。

干燥設(shè)備干燥系統(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)臺模型，該試驗(yàn)臺能夠?qū)崿F(xiàn)對不同物料的干燥實(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。

干燥設(shè)備模型條件的分析 完全遵守是比較困難的。在實(shí)踐中，通常采用近似?；姆椒ā?

（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。干燥設(shè)備內(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 。