根據(jù)理論計(jì)算，一般情況下木材干燥過(guò)程的有效熱能約占干燥過(guò)程總熱能消耗的80%，殼體散熱損失等無(wú)效能耗約占總熱能消耗的15%，另有占總熱能消耗約5%能量的供熱管路熱損失、裝備地面吸熱、窯體密封等原因損耗。其中，有效熱能約60%（約占總能耗的50%）隨木材中蒸發(fā)出的水分混合在干燥介質(zhì)中排放到烘干房外部，此時(shí)這部分高溫?zé)釢窨諝庵械臒崮芤呀?jīng)轉(zhuǎn)化為無(wú)效能耗。按照我國(guó)木材干燥生產(chǎn)現(xiàn)狀，特別是在無(wú)效能耗的回收利用和干燥生產(chǎn)節(jié)能減排等方面還是有很大的發(fā)掘潛力。

隨著近年來(lái)新能源技術(shù)的不斷發(fā)展以及制造業(yè)內(nèi)各類實(shí)用性新技術(shù)所衍生出的熱能供給設(shè)備的出現(xiàn)，傳統(tǒng)干燥窯的供能與生產(chǎn)形式也有了有效的替代與轉(zhuǎn)化方式。從對(duì)比中可以看出，常規(guī)烘干房在干燥生產(chǎn)中的局限性是，換氣時(shí)的熱量大量散失導(dǎo)致短時(shí)間內(nèi)干燥窯內(nèi)部可能出現(xiàn)的冷熱不均的情況，這樣對(duì)木材干燥的質(zhì)量存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，而且大量排出的熱濕蒸汽造成了能源的極大浪費(fèi)；而烘干房除濕干燥的特點(diǎn)在于不排出窯內(nèi)熱濕蒸汽而是將它們自行回收到熱泵裝置中吸收其熱量并再次供給到干燥窯中用于干燥作業(yè)，較大程度上降低了能源的浪費(fèi)；除濕干燥在干燥生產(chǎn)中也有其局限性，由于自身沒(méi)有調(diào)濕裝置并且升溫緩慢，導(dǎo)致生產(chǎn)率較低，而常規(guī)干燥的特點(diǎn)其一就是內(nèi)設(shè)噴淋裝置，可以便捷的調(diào)控窯內(nèi)的濕度，同時(shí)升溫迅速，有效的提高木材干燥效率。由此看來(lái)兩種干燥方法互有利弊，但是如果將其特點(diǎn)加以利用并進(jìn)行組合，則可以衍生出一種新型的木材干燥模式，即聯(lián)合式干燥技術(shù)。

烘干房干燥技術(shù)的基本原理是將太陽(yáng)輻射能收集起來(lái)，通過(guò)與物質(zhì)的相互作用轉(zhuǎn)換成熱能加以利用。目前使用較多的太陽(yáng)能收集裝置，主要有平板型集熱器、真空管集熱器、陶瓷太陽(yáng)能集熱器和聚焦集熱器（槽式、碟式和塔式）等4種。烘干房通常根據(jù)所能達(dá)到的溫度和用途的不同，把太陽(yáng)能光熱利用分為低溫利用（<200 ℃）、中溫利用（200～800 ℃）和高溫利用（>800 ℃）。目前低溫利用主要有太陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)能干燥器、太陽(yáng)能蒸餾器、太陽(yáng)能采暖（太陽(yáng)房）、太陽(yáng)能溫室、太陽(yáng)能空調(diào)制冷系統(tǒng)等；中溫利用主要有太陽(yáng)灶、太陽(yáng)能熱發(fā)電聚光集熱裝置等；高溫利用主要有高溫太陽(yáng)能鍋爐等。

烘干房熱泵技術(shù)是近年來(lái)倍受關(guān)注的一項(xiàng)新型能源技術(shù)，熱泵系統(tǒng)主要由4部分構(gòu)成，分別是壓縮機(jī)、散熱盤(pán)管（俗稱“冷凝器”）、膨脹閥、吸熱盤(pán)管（俗稱“蒸發(fā)器”）。和冰箱一樣，熱泵也是利用壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)管道內(nèi)的制冷劑循環(huán)流動(dòng)，不斷地蒸發(fā)（吸熱）、冷凝（放熱），通過(guò)制冷劑溫差吸熱和壓縮機(jī)壓縮制熱后，把外界的低品位熱量源源不斷地聚集到熱泵主機(jī)的冷凝器上，再經(jīng)過(guò)風(fēng)機(jī)或液體使需加溫物體溫度迅速上升。該技術(shù)適用于我國(guó)廣大地區(qū)，在南方效果更加突出，在大中城市和人口密度較大的地區(qū)都可使用，適用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及家庭、賓館、浴室、企業(yè)和房地產(chǎn)等行業(yè)，節(jié)能效果明顯，投資回收期短，使用壽命長(zhǎng)。

為解決我國(guó)木材資源不足和能源浪費(fèi)問(wèn)題，需要大力研發(fā)改進(jìn)木材干燥設(shè)備適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求。現(xiàn)代烘干房的研發(fā)主要體現(xiàn)在干燥質(zhì)量和干燥效率兩個(gè)層面，干燥質(zhì)量要求成材干燥均勻、變形和裂紋等缺陷較少，干燥效率要求在干燥的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)能源消耗的較小化且干燥周期短。由于木材干燥是一個(gè)涵蓋了多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的復(fù)雜問(wèn)題，其中涉及到材料學(xué)、流體力學(xué)、溫度場(chǎng)和結(jié)構(gòu)等多個(gè)領(lǐng)域。

木材干燥是一個(gè)宏觀和微觀兩個(gè)層面的水分遷移過(guò)程，又是一個(gè)受到濕度場(chǎng)和流場(chǎng)共同影響的過(guò)程。在這種情況下，需要綜合考慮多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的影響作用，深入研究干燥系統(tǒng)的機(jī)理，通過(guò)改善干燥設(shè)備的干燥質(zhì)量和干燥致率來(lái)提窩資源利用率和節(jié)能減排。實(shí)際中，由于木材干燥設(shè)備較大且干燥周期長(zhǎng)，采用試驗(yàn)型烘干房來(lái)研究木椅的干燥過(guò)程操作難度較大，并且木材干燥受到多個(gè)復(fù)雜因素的影響，試驗(yàn)過(guò)程中難Ｗ避免會(huì)破壞原本的干燥條件造成數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確性。本文采用多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)方法和遺傳算法得出合理的結(jié)構(gòu)尺寸和干燥參數(shù)，烘干房利用ＣＦＤ方法建立木材干燥塞模型，采用計(jì)算機(jī)模擬的手段來(lái)控制干燥系統(tǒng)內(nèi)部的溫度、風(fēng)速等主要變量，再經(jīng)過(guò)分析解算驗(yàn)證參數(shù)的合理性用Ｗ指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐。