根據(jù)理論計算，一般情況下木材干燥過程的有效熱能約占干燥過程總熱能消耗的80%，殼體散熱損失等無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)中排放到烘干機外部，此時這部分高溫?zé)釢窨諝庵械臒崮芤呀?jīng)轉(zhuǎn)化為無效能耗。按照我國木材干燥生產(chǎn)現(xiàn)狀，特別是在無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。

隨著近年來新能源技術(shù)的不斷發(fā)展以及制造業(yè)內(nèi)各類實用性新技術(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。從對比中可以看出，常規(guī)烘干機在干燥生產(chǎn)中的局限性是，換氣時的熱量大量散失導(dǎo)致短時間內(nèi)干燥窯內(nèi)部可能出現(xiàn)的冷熱不均的情況，這樣對木材干燥的質(zhì)量存在一定的風(fēng)險，而且大量排出的熱濕蒸汽造成了能源的極大浪費；而烘干機除濕干燥的特點在于不排出窯內(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；除濕干燥在干燥生產(chǎn)中也有其局限性，由于自身沒有調(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，同時升溫迅速，有效的提高木材干燥效率。由此看來兩種干燥方法互有利弊，但是如果將其特點加以利用并進行組合，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)。

為解決我國木材資源不足和能源浪費問題，需要大力研發(fā)改進木材干燥設(shè)備適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求?，F(xiàn)代烘干機的研發(fā)主要體現(xiàn)在干燥質(zhì)量和干燥效率兩個層面，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程中實現(xiàn)能源消耗的較小化且干燥周期短。由于木材干燥是一個涵蓋了多個學(xué)科領(lǐng)域的復(fù)雜問題，其中涉及到材料學(xué)、流體力學(xué)、溫度場和結(jié)構(gòu)等多個領(lǐng)域。

木材干燥是一個宏觀和微觀兩個層面的水分遷移過程，又是一個受到濕度場和流場共同影響的過程。在這種情況下，需要綜合考慮多個學(xué)科領(lǐng)域的影響作用，深入研究干燥系統(tǒng)的機理，通過改善干燥設(shè)備的干燥質(zhì)量和干燥致率來提窩資源利用率和節(jié)能減排。實際中，由于木材干燥設(shè)備較大且干燥周期長，采用試驗型烘干機來研究木椅的干燥過程操作難度較大，并且木材干燥受到多個復(fù)雜因素的影響，試驗過程中難Ｗ避免會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)，烘干機利用ＣＦＤ方法建立木材干燥塞模型，采用計算機模擬的手段來控制干燥系統(tǒng)內(nèi)部的溫度、風(fēng)速等主要變量，再經(jīng)過分析解算驗證參數(shù)的合理性用Ｗ指導(dǎo)生產(chǎn)實踐。

烘干機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)量差和空氣污染嚴重等問題，現(xiàn)已逐步退出工業(yè)應(yīng)用。歐美等發(fā)達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，烘干機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)進行優(yōu)化，通過在烘干機出風(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。