本文根據(jù)相似理論搭建了烘干機(jī)試驗臺，此試驗臺可進(jìn)行多種循環(huán)系統(tǒng)和送風(fēng)方式的試驗。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：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，從而縮短干燥總時長；在整棗與切片棗的對比試驗中發(fā)現(xiàn)預(yù)熱階段的相對濕度對干燥時間及干燥品質(zhì)有影響；通過三組預(yù)熱階段相對烘干機(jī)濕度（40%、50%、60%）的單因素對比試驗，驗證了提高預(yù)熱階段的相對濕度可提高蒸發(fā)階段的干燥效率，從而縮短干燥時間，干燥時間的縮短有利于提高冬棗口感的厚實度，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，冬棗的整體干燥效果較好，干燥時間短。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)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。

烘干機(jī)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?；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。烘干機(jī)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 。

烘干機(jī)風(fēng)速對干燥過程的影響 

干燥工藝與方法 本試驗裝置可實現(xiàn)同側(cè)下送上回、異側(cè)下送上回、中送中回、同側(cè)上送下回和異側(cè)上送下回五種送風(fēng)方式。根據(jù)烘干機(jī)的構(gòu)造，采用同側(cè)下送上回的送風(fēng)方式。根據(jù)傳統(tǒng)紅棗干燥工藝，現(xiàn)紅棗熱風(fēng)干燥試驗采用以下干燥工藝： 

（1）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℃； 

（2）蒸發(fā)階段：維持 65℃的溫度 12 個小時； 

（3）干燥階段：烘干機(jī)降溫至 55℃繼續(xù)干燥，直至紅棗的含水率達(dá)到要求。 

（4）回軟貯藏：干燥后的紅棗散熱后，再經(jīng)過十多天的堆放進(jìn)行回軟貯藏，注意通風(fēng)。 

烘干機(jī)預(yù)熱階段是蒸發(fā)階段的準(zhǔn)備工作，通過緩慢提高棗果的溫度，使之受熱均勻。蒸發(fā)階段的干燥溫度較高，是除去大部分游離水的過程，在此過程的干燥速率也是較快的。但是，干燥溫度過高會使紅棗內(nèi)部細(xì)胞破損，造成營養(yǎng)物質(zhì)的流失，干燥時間過長，紅棗也會產(chǎn)生焦化結(jié)殼現(xiàn)象，內(nèi)部水分也就很難擴(kuò)散出來，使紅棗品質(zhì)受到影響。 由于冬棗在陽歷 10～11 月份自然成熟，在市場上售賣時間較長且容易買到，以冬棗為研究對象。個頭中等且適中的冬棗的初始含水率（濕基）在 80%左右，干基含水率則為 400%。以此計算，若冬棗要干燥至七八成干，則干基含水率應(yīng)降至 100%左右。