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本文根據相似理論搭建了烘干機試驗臺，此試驗臺可進行多種循環系統和送風方式的試驗。以冬棗為研究對象，進行冬棗熱風干燥工藝的試驗研究，根據傳統的紅棗干燥工藝制定了熱風干燥工藝。預熱階段：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℃；蒸發階段：維持65℃的溫度12 個小時；干燥階段：降溫至55℃繼續干燥，直至紅棗的含水率達到要求。

通過試驗研究發現，提高烘干機風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現預熱階段的相對濕度對干燥時間及干燥品質有影響；通過三組預熱階段相對烘干機濕度（40%、50%、60%）的單因素對比試驗，驗證了提高預熱階段的相對濕度可提高蒸發階段的干燥效率，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，硬殼現象減輕。風速為1.2m/s、預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。提高預熱階段的相對濕度可減輕表皮的硬化結殼現象，在蒸發階段時內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。

烘干機利用熱風干制的紅棗更耐儲存，且干燥只需 2～3 小時。相較于自然晾曬，爛棗率從 10%～20 %下降到了 2%～3 %[30]。但太陽能干制受天氣影響較大，且需輔助熱源，較難適應鮮棗強化干燥工藝的需求。根據波長不同，紅外輻射可分為近紅外輻射（＜2μm）、中紅外輻射（2～4μm）及遠紅外輻射（4～1000μm）。當紅外線輻射到物料表面時，能穿透物料表面 1～3 mm，紅外輻射產生的能量根據物料化學鍵的性質以不同的頻率被吸收，且物料內部粒子幾乎不發生化學變化僅發生加劇運動，從而實現內部加熱。水分蒸發是會帶走熱量的，所以物料表面溫度低于內部溫度，兩者形成了隨水分擴散方向相同的濕度差和溫度差，從而使干燥加速。

農副產品在中紅外和遠紅外（2.5～100μm）烘干機輻射中吸收能量的效率高，所以在農副產品加工中應用的紅外加熱技術以遠紅外輻射為主。棗片的加工采用了熱風干燥技術，通過實驗研究了在不同干燥條件下棗片的干燥特性、水分有效擴散系數、干燥活化能和維生素 C 含量的變化。試驗研究表明：輻射距離對干燥時間的影響較大，其次是片厚和溫度；溫度對維生素 C 含量的影響較大，其次是烘干機輻射距離和片厚；干燥活化能為 53.79k J/mol，1.10674～9.67179×10-10 m2/s 是水分有效擴散系數的范圍。對棗片的維生素 C 含量影響顯著的是輻射溫度。當輻射溫度為 65 ℃，輻射距離為 110mm，片厚 4mm 時，干燥速率較快且維生素 C 含量保持較高。

烘干機干燥系統模型設計 在傳統方法中，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，該試驗臺能夠實現對不同物料的干燥實驗，從而出總結出不同物料干燥動力學曲線變化規律以及不同物料的干燥工藝。

烘干機模型條件的分析 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，是保持物理參數近似相似的關鍵。 

（4）模型與原型中發生的過程和現象基本上是相同的，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。烘干機內送風氣流雷諾數由設計參數算出。在烘干過程中，當烘房內溫度為較大值時，v值較大，此時 Re 達到較小值。若較小值在自模區，則其他溫度范圍內必定也在自模區范圍內，由實際烘房參數可求得 Re 。