烘干設(shè)備即是采用了這種聯(lián)合式干燥技術(shù)的新型干燥窯，它將常規(guī)干燥技術(shù)與除濕干燥技術(shù)相結(jié)合并將這兩種技術(shù)進(jìn)行完善、運用。它保持了常規(guī)干燥窯的特點，同時輔以除濕干燥技術(shù)，烘干設(shè)備在干燥的不同階段分別采取合理的干燥方式，兩種技術(shù)相輔相成、優(yōu)勢互補，在保證木材干燥質(zhì)量的同時，較大程度上節(jié)約能耗，節(jié)省成本。聯(lián)合式干燥窯的結(jié)構(gòu)簡圖，圖中干燥窯的整體架構(gòu)與常規(guī)干燥窯一致，而與常規(guī)干燥窯較大的區(qū)別在于其供熱系統(tǒng)采用的不是蒸汽鍋爐而是節(jié)能型熱泵烘干機。熱泵烘干機是一種新型高效節(jié)能型設(shè)備，其工作原理是根據(jù)逆卡諾循環(huán)原理，采用少量的電能，利用壓縮機，將工質(zhì)經(jīng)過膨脹閥膨脹后在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)為氣態(tài)，并大量吸收空氣中的熱能，氣態(tài)的工質(zhì)被壓縮機壓縮成為高溫、高壓的氣體，然后進(jìn)入冷凝器放熱，把干燥介質(zhì)加熱，如此不斷循環(huán)加熱，可以把干燥介質(zhì)加熱至40℃~80℃。與常規(guī)干燥相比，熱泵干燥的過程是一種更為溫和的、接近自然的干燥，同時更為節(jié)能與清潔。圖1 中另一個顯著的特點是，干燥窯內(nèi)配備了噴淋裝置和輔助加熱器，以此來消除除濕干燥在干燥過程中的局限性。并且通過在窯體內(nèi)設(shè)置的溫、濕度檢測儀，可以更精準(zhǔn)的控制干燥窯內(nèi)的整體環(huán)境與干燥進(jìn)程，提高生產(chǎn)效率。

當(dāng)烘干設(shè)備風(fēng)機 啟動時，空氣流經(jīng)過右側(cè)散熱器4 加熱升溫，經(jīng)90°轉(zhuǎn)向進(jìn)入右側(cè)豎直風(fēng)道，再經(jīng)90°轉(zhuǎn)向進(jìn)入板材間水平氣道。熱空氣流通過水平氣道時吸收板材中析出的水分而濕度增加、溫度降低，然后通過左側(cè)豎直風(fēng)道向下流動，由左側(cè)散熱器加熱返回風(fēng)機進(jìn)風(fēng)口，空氣流完成一個順時針循環(huán)。根據(jù)干燥工藝的要求，間隔一段時間風(fēng)機反轉(zhuǎn)，形成逆時針循環(huán)氣流。在干燥初期，板材中水分較多，此時應(yīng)打開進(jìn)、排氣道8，將部分高濕度熱空氣排放至室外帶走板材中析出的水分，同時引入室外干空氣，使循環(huán)氣流始終保持一定干度，便于板材干燥。

由此可見，要使板材堆垛各處板材均勻干燥，烘干設(shè)備的循環(huán)氣流速度的均勻性是關(guān)鍵。但在實際生產(chǎn)中存在一些問題: 

①板材堆垛左、右上角部分板材經(jīng)常出現(xiàn)開裂、變形翹曲;

②板材堆垛沿高度方向各層板材最終含水率不均勻，干燥質(zhì)量差。為了找到實際生產(chǎn)中常規(guī)熱風(fēng)干燥室出現(xiàn)問題的原因，本文采用計算流體動力學(xué)( CFD) 軟件SC /Tetra對干燥作業(yè)時干燥室內(nèi)空氣流速度進(jìn)行數(shù)值模擬，按照實驗室的干燥室1∶ 1建模，干燥室模型尺寸為: 沿X方向?qū)?． 6 m，沿Y 方向長3． 8 m，沿Z 方向高3． 2 m。烘干設(shè)備內(nèi)板材堆垛和風(fēng)機位置干燥室上部配置2 臺風(fēng)機，每臺功率1． 1 kW，風(fēng)機進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口都是直徑為420 mm 圓形，風(fēng)機支撐框架置于中間位置，板材堆垛中單片板材厚度為50 mm，各片板材間放置的隔條厚度為40 mm，整個板材堆垛高2 200 mm。

烘干設(shè)備高頻干燥和微波干燥均木材中的水分為電介質(zhì)，在高頻高壓的電場環(huán)境中，使木材中的水分子劇烈運動并摩擦產(chǎn)生熱能，最后水分溫度升高脫離木材。高頻與微波干燥二者的區(qū)別在于前者頻率高、波長較短、穿透力較強，因此高頻干燥適用于厚木板，而微波干燥適用于薄木板。其共同點是干燥熱損失小、干燥效率商、木材內(nèi)濕度場均勻。煙氣干燥多木柴干燥設(shè)備，通過燃燒木廢料產(chǎn)生的熱煙氣直接或間接加熱木材的干燥方法，這種方法早期曾大量應(yīng)用，但存在木材干燥質(zhì)量差和空氣污染嚴(yán)重等問題，現(xiàn)已逐步退出工業(yè)應(yīng)用。歐美等發(fā)達(dá)國家在木材干燥理論探討和工程應(yīng)用方面也做了大量研究，提出了節(jié)能環(huán)保的創(chuàng)新木材干燥技術(shù)，其目的是在保證產(chǎn)品質(zhì)量，減少環(huán)境污染和降低設(shè)備資金投入與生產(chǎn)成本的前提下，實現(xiàn)被干燥物內(nèi)的水分遷移。

例如：ＤｉｅｇｏＥｌｕｓｔｏｎｄｏ等將５０毫米厚的紅雪松板材采用除濕干燥方法，對干燥時間、干燥溫度Ｗ及木材含水率等工藝參數(shù)進(jìn)行試驗研究發(fā)現(xiàn)，干燥時間變短后木材質(zhì)量沒有受到影響，烘干設(shè)備干燥溫度的變化對木材裂紋等缺陷的產(chǎn)生有直接關(guān)系，而木材含水率對干燥質(zhì)量影響不大。芬蘭的東芬蘭大學(xué)ＭａｒｋｋｕＴｉｉｔｔａ等針對木材的干燥過程進(jìn)行模擬，得出溫度、濕度、水分梯度和密度等數(shù)據(jù)的參數(shù)變換，并利用參數(shù)變化估計出木材干燥時的應(yīng)力集中部位和裂紋產(chǎn)生部位。再通過計算分析得到了溢度、濕度、水分梯度和密度等參數(shù)的適宜范圍，為減少開裂和提高木材干燥質(zhì)量提供了數(shù)據(jù)支持Ｌｕｎａ等對木材干燥設(shè)備的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，通過在烘干設(shè)備出風(fēng)口附近増加氣體收集器將熱空氣和部分循環(huán)廢氣用Ｗ干燥木材，該結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案能夠有效回收干燥介質(zhì)的余熱，減少了干燥熱損失，極大提高了除濕干燥設(shè)備的能源利用效率，對木材干燥的節(jié)能發(fā)展具在重要意義。