烘干設備熱風干燥的介質(zhì)是空氣，其是利用風機將熱風吹入干燥室內(nèi)進而將熱量傳遞給物料，對物料進行干燥的方式。在熱風干燥過程中，物料表面溫度先升高，形成溫度梯度，由外到內(nèi)進行熱擴散；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)到外進行水分擴散。兩個方向相反的傳熱傳質(zhì)過程持續(xù)進行，最終完成干燥。熱風干燥技術(shù)具有設備成熟、操作簡便、不受環(huán)境影響、適合批量生產(chǎn)等優(yōu)點。

烘干設備在不同干燥溫度和時間條件下利用熱風干燥技術(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相相關(guān)的。紅棗進行熱風干燥單因素試驗，分析了在不同風溫、風速、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，烘干設備風溫對干燥速率及品質(zhì)的影響較大。利用電熱鼓風干燥箱進行紅棗熱風干燥試驗，研究了在不同熱風溫度、初始含水率和裝載量條件下的干燥特性并進行感官品質(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。

烘干設備干燥系統(tǒng)模型設計 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用問題，相似模型被應用在很多學科中[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曲線變化規(guī)律以及不同物料的干燥工藝。

烘干設備模型條件的分析 完全遵守是比較困難的。在實踐中，通常采用近似?；姆椒?。

（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。烘干設備內(nèi)送風氣流雷諾數(shù)由設計參數(shù)算出。在烘干過程中，當烘房內(nèi)溫度為較大值時，v值較大，此時 Re 達到較小值。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 。

烘干設備烘盤裝棗量的經(jīng)驗值為 12kg/m2～15kg/m2，也可根據(jù)品種不同而做適當調(diào)整，厚度不超過兩層較好，小果品種也可做適當裝厚些。由于冬棗個頭較圓，所以每個烘盤裝棗 2kg。托盤架設置 3 層，每次可干燥 6kg 冬棗。 烘干設備循環(huán)風速控制范圍為 2～5m/s，則初步設定模型的循環(huán)風速應控制在 0.894～2.236m/s 范圍內(nèi)。紅棗熱風干燥室內(nèi)的平均風速為 1.0～2.0m/s[47]。熱泵－熱風聯(lián)合干燥的較優(yōu)風速干燥條件為 2.5m/s。根據(jù)以往的經(jīng)驗值，此試驗臺采用 0.8m/s、1.0m/s、1.2m/s 三個風速對冬棗進行熱風干燥試驗。因為并沒有針對冬棗的干燥工藝，所以先對冬棗進行與傳統(tǒng)工藝相似的干燥方式。

烘干設備采用同側(cè)下送上回的送風方式，實驗步驟如下： 

（1）去除壞棗，挑選個頭大小均勻的冬棗； 

（2）將新鮮冬棗洗凈并瀝去過多的水分，稱重裝盤，每個烘盤裝 2kg，在每盤的四個角和中心位置標記取樣稱重；

（3）用風速儀在進風口測風速，通過調(diào)節(jié)風機的變速器來控制風速； 

（4）將干燥室內(nèi)的溫度設置為 30℃，當干燥室內(nèi)溫度達到 30℃時將冬棗放進干燥室開始試驗；

（5）按照上述干燥工藝進行溫度的調(diào)節(jié)，并每隔一小時取樣稱重，在干燥后期階段每隔半小時取樣稱重，直至含水率達到要求，在三個風速下做三次試驗。