近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外木材加工工業(yè)化的程度不斷提高，生產(chǎn)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，對(duì)于優(yōu)質(zhì)鋸材的需求量越來(lái)越多，對(duì)木材干燥的要求越來(lái)越高，木材干燥的能源消耗約占木制品生產(chǎn)所需總能耗的60—70%，目前仍以蒸汽干燥為主，其主要優(yōu)點(diǎn)是工藝成熟，干燥容量大，干燥周期短，但其最大的缺點(diǎn)是熱損失大，而且能量利用率低，一般僅為30%左右。因此如何提高木材干燥中能源的利用率、降低能源消耗，對(duì)節(jié)約能源、降低成本具有重要意義，是木材加工企業(yè)面臨的一個(gè)重大課題。尋找和開發(fā)新的干燥方法和工藝，是解決節(jié)能問(wèn)題的有效途徑：如太陽(yáng)能干燥、除濕干燥（熱泵干燥）、等。除濕與太陽(yáng)能干燥在節(jié)能方面都具有顯著效果，但太陽(yáng)能干燥由于受氣候條件影響以及低成本的有效貯能問(wèn)題沒有解決，故單一的太陽(yáng)能干燥技術(shù)發(fā)展較慢。與之相比除濕干燥則具有明顯優(yōu)勢(shì)，近年來(lái)在我國(guó)的發(fā)展較快。除濕干燥大多是采用蒸氣壓縮式熱泵，其供熱溫度仍然受到制冷劑的限制，其最高供熱溫度也只有70℃左右。因而木材干燥緩慢，周期較長(zhǎng)，特別是干燥厚板材、且終含水率要求低于20%時(shí)，這個(gè)缺點(diǎn)就更加突出，從而限制了這種節(jié)能技術(shù)的使用范圍。另外采用二次能源電作為能源，與一次能源相比存在能源轉(zhuǎn)換的效率問(wèn)題。同時(shí)除濕干燥沒有蒸汽不能進(jìn)行噴蒸處理，木材表面硬化，會(huì)引起表裂。為了節(jié)約能源，提高以蒸汽為介質(zhì)的干燥窯的熱效率，設(shè)計(jì)了一套蒸汽噴射式熱泵的蒸汽干燥窯供熱系統(tǒng)。

 
2 蒸汽噴射式熱泵工作原理
    熱泵的工作原理是從低溫區(qū)（冷源）吸收熱能，并使此熱能拌隨著某些功的輸入，一并傳遞到高溫區(qū)（熱源），從而得到較高的溫度的可利用的熱能。噴射式熱系統(tǒng)流程圖及其基本循環(huán)的溫熵圖和壓焓圖見圖1和圖2。在鍋爐中被定壓加熱后的工質(zhì)（狀態(tài)6）進(jìn)入噴嘴，等熵膨脹至狀態(tài)7，形成高速低壓氣流，因而能自蒸發(fā)器中吸入（狀態(tài)8）工質(zhì)，兩者在混合器中混和（成狀態(tài)2）后進(jìn)入擴(kuò)壓器增壓、升溫（狀態(tài)3），然后再進(jìn)入冷凝器向高溫?zé)嵩炊▔号懦鰺崮埽�因�?nbsp;被冷凝成（狀態(tài)4的）液體。部分液態(tài)工質(zhì)經(jīng)節(jié)流閥，降溫降壓（至狀態(tài)1）后流經(jīng)蒸發(fā)器，自環(huán)境中定壓吸取熱能（成狀態(tài)8）后重被吸入混合器；另一部分液態(tài)工質(zhì)則被泵送（加壓至狀態(tài)5后）進(jìn)入鍋爐再次被定壓加熱（而回復(fù)至狀態(tài)6）。

    對(duì)蒸汽噴射式熱泵系統(tǒng)的工作進(jìn)行分析，看出該熱泵系統(tǒng)可以分成兩個(gè)部分，第一部分是提供機(jī)械能的熱機(jī)，參與運(yùn)行的質(zhì)量為m1的工質(zhì)按正向的動(dòng)力循環(huán)5-6-9-4-5工作，第二部分是消耗機(jī)械功的熱泵，參與運(yùn)行的質(zhì)量為m2的工質(zhì)按逆向的蒸汽壓縮循環(huán)1-2-3-4-1工作，參與運(yùn)行的工質(zhì)必須是同一種工質(zhì)。其質(zhì)量比動(dòng)力循環(huán)5-6-9-4-5與蒸汽循環(huán)1-2-3-4-1組成整個(gè)熱泵系統(tǒng)與蒸汽噴射式熱泵系統(tǒng)的組成形式雖然不同，而其客觀效果卻完全相同，即兩者的制熱量及熱力系數(shù)完全相等。

3 蒸汽噴射式熱泵的供熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
    蒸汽噴射式熱泵干燥窯由干燥窯和蒸汽噴射式熱泵系統(tǒng)組成（圖3所示）。來(lái)自鍋爐產(chǎn)生的水蒸汽被三通管分為兩路，一路直接進(jìn)入干燥窯與噴蒸管相連接，并由噴蒸閥控制其啟閉，在需要時(shí)對(duì)窯內(nèi)木材進(jìn)行噴蒸處理。另一路蒸汽進(jìn)入蒸汽噴射器，在蒸汽噴射器中蒸汽經(jīng)過(guò)三個(gè)工作階段：絕熱膨脹階段，混合階段和壓縮階段。
    在絕熱膨脹階段水蒸汽通過(guò)噴嘴絕熱膨脹，將其壓力能轉(zhuǎn)化為速度能，以很高速度噴射出去。
    在混合階段是水蒸汽與被抽的低壓氣體進(jìn)行混合，二股氣流進(jìn)行能量交換，被子抽氣流的速度增加，水蒸汽攜帶著被抽氣體進(jìn)入到擴(kuò)壓器中。
    混合階段在擴(kuò)壓器中水蒸汽與被抽氣體一邊繼續(xù)進(jìn)行能量交換，一邊逐漸壓縮，動(dòng)能又轉(zhuǎn)化為位能，到擴(kuò)壓器的喉部完成混合階段，兩種氣流達(dá)到同一速度。再經(jīng)過(guò)擴(kuò)散，此時(shí)速度降低，壓力進(jìn)一步擴(kuò)大，從而將被抽氣體排出噴射器，完成蒸汽噴射器的工作過(guò)程。
    被增壓的水蒸汽進(jìn)入冷凝器，在冷凝器（加熱器）中在近似等壓的過(guò)程中冷凝為凝結(jié)水，同時(shí)放出汽化潛熱。此時(shí)的凝結(jié)水壓力還比較高，可以再次利用，采用減壓閥對(duì)其進(jìn)行減壓汽化，再經(jīng)過(guò)下一級(jí)的冷凝器繼續(xù)凝結(jié)放熱。冷凝器放出的熱量在風(fēng)機(jī)的引導(dǎo)下進(jìn)入木材干燥窯對(duì)窯內(nèi)的木材進(jìn)行加熱。

    冷凝器里的水蒸汽放出汽化潛熱后的凝結(jié)水一部分流向凝結(jié)水箱，泵送至鍋爐。另一部分經(jīng)膨脹閥絕熱降壓成低壓的凝結(jié)水，在蒸發(fā)器中吸收汽化潛熱蒸發(fā)成低壓水蒸汽，然后被噴射器引射，在混合管中與噴射蒸汽混合，成為高溫高壓蒸汽，流入冷凝器。
    從干燥室排出的熱濕空氣流過(guò)蒸發(fā)器的表面時(shí)，由于熱濕空氣的熱量被蒸發(fā)器吸收