高温热泵烘干机组，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中，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，即压缩机耗电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。
热泵干燥机组如图所示主要由热泵系统(蒸发器、压缩机、冷凝器、节流阀等)和空气系统(干燥室、风机、电加热器等)组成。因此热泵干燥循环包括两个循环：(1)制冷工质的蒸汽压缩循环;(2)干燥空气的循环。
制冷循环：由压缩机出来的高温高压的制冷剂气体进入冷凝器，将热量传给空气后，冷凝成常温高压液体，经膨胀阀节流后进入蒸发器，吸收由干燥室出来的湿空气的热量，变成低温低压气体，在被压缩机吸入压缩，如此往复循环。
空气系统：湿空气在蒸发器处被冷却到露点温度以下，析出凝结水，含湿量下降，再进入冷凝器，吸收制冷剂的热量而升温，相对湿度降低，然后再送入干燥室。
热泵除湿干燥机的分类：
(1)按空气循环系统划分，可分为闭路式循环系统和开路式循环系统
闭路式循环系统是指干燥介质在干燥器内全部循环使用，开路式循环系统指干燥介质离开干燥室进入热泵的蒸发器与热泵工质换热后直接排空。
(2)按制冷系统划分，可分为一般型、降温型、调温型。
一般型是指空气经过蒸发器冷却除湿，由冷凝器加热升温，降低相对湿度，系统出风温度不能调节，只能用于升温干燥。
降温型是指在一般型的系统上增设外部水冷或风冷冷凝器，制冷剂的冷凝热全部由增设的冷凝器带走，空气经过主冷凝器后温度不变，该系统可用于干燥热敏性生物物料，或作低温贮藏之用。
调温型是指制冷剂的冷凝热部分由水冷或风冷冷凝器带走，剩余冷凝热用于加热经过蒸发器后的空气，该系统出风温度能进行调节。
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