空气能利用逆卡诺原理，从周围环境中吸取热量，并把它传递给被加热的对象（温度较高的物体），主要有翅片式蒸发器（外机）、压缩机、翅片冷凝器（内机）和膨胀阀四部分组成，通过让工质不断完成蒸发（吸取室外环境中的热量）→压缩→冷凝（在室内烘干房中放出热量）→节流→再蒸发的热力循环过程，从而将外部低温环境里的热量转移到烘干房。与传统热风枯燥的差异在于空气循环方法不一样，枯燥室空气除湿的方法也不一样。高温热泵枯燥时空气在枯燥室与热泵枯燥机间进行闭式循环，运用高温热泵枯燥机的制冷体系使来自枯燥室的湿空气降温除湿。
作业原理是：冷媒在压缩机的作用下在系统内循环流动。它在压缩机内完成气态的升压升温过程（温度高达100℃），它进入内机释放出高温热量加热烘干房内空气，同时自己被冷却并转化为流液态，当它运行到外机后，液态迅速吸热蒸发再次转化为气态，同时温度可下降至-20℃～-30℃，这时吸热器周边的空气就会源源不断地将热量传递给冷媒。高温热泵烘干机组在工作时，与普通的空调以及热泵机组一样，在蒸发器中吸收低温环境介质中的能量QA：它本身消耗一部分能量，即压机耗电QB:通过工质循环系统在冷凝器中时行放热QC，QC=QA+QB，因此高温热泵烘干机组的效率为（QB+QC）/QB，而其他加热设备的加热效率都小于1,因此高温热泵烘干机组加热效率远大于其他加热设备的效率，可以看出，采用高温热泵烘干机组作为烘干装置可以节省能源,同时还降低CO2等污染物的排放量，实现节能减排的效果。
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