高溫熱泵烘幹機組，主要由翅片式蒸發器（外機）、壓縮機、翅片式冷凝器（內機）和膨脹閥四部分組成，通過讓工件不斷完成蒸發（在室外環境中吸收熱量）→壓縮→冷凝（在室內烘幹房中釋放熱量）→節流→蒸發的熱循環過程，從而將熱量從室外低溫環境傳遞到烘幹房中，制冷劑在壓縮機的作用下在系統中循環流動。制冷劑在壓縮機的作用下在系統中循環流動。在壓縮機中完成氣態的增壓和升溫過程（溫度高達 100℃）後，進入內機釋放高溫熱量，加熱烘幹室中的空氣，同時被冷卻並轉化為液態、運行到外機時，液態迅速吸熱蒸發，再次轉化為氣態，同時溫度可降至-20℃～-30℃，此時，吸收器周圍的空氣會不斷將熱量傳遞給制冷劑。通過控制裝置的工作狀態，幹燥室的幹燥熱空氣溫度在 20～80℃ 之間，可以滿足大多數熱敏性物料的高質量幹燥要求；幹燥介質的密閉循環可以避免物料與外界氣體交換可能帶來的雜質汙染，這壹點對於食品、藥品或生物制品尤為重要。此外，當物料對空氣中的氧氣敏感（易氧化或燃燒爆炸）時，也可以用惰性介質代替空氣作為幹燥介質，實現無氧幹燥。
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