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熱泵烘干機是一種將低溫熱源的熱能轉移到高溫熱源的設備。通常用于熱泵安裝的低溫熱源是我們四周的介質——空氣、河水，或者是從工業消費設備中排出助工質，這些工質常與四周介質具有相接近的溫度。熱泵烘干機的工作原理與緊縮式制冷機是分歧的；在小型空調器中，為了充沛發揮它的效能，在夏季空調降溫或在冬季取暖，都是運用同一套設備來完成的。在冬季取暖時，將空溫器中的蒸發器與冷凝器經過一個換向閥來互換工作，在夏季空調降溫時，按制冷工況運轉，由緊縮機排出的高壓蒸汽，經換向閥(又稱四通閥)進入冷凝器，制冷劑蒸汽被冷凝成液體，經節流安裝進入蒸發器，并在蒸發器中吸熱，將室內空氣冷卻，蒸發后的制冷劑蒸汽，經換向閥后被緊縮機吸入，這樣循環往復，完成制冷循環。在冬季取暖時，先將換向閥轉向熱泵工作位置，于是由緊縮機排出的高壓制冷劑蒸汽，經換向閥后流入室內蒸發器(作冷凝器用)，制冷劑蒸汽冷凝時放出的潛熱，將室內空氣加熱，到達室內取暖目的，冷凝后的液態制冷劑，從反向流過節流安裝進入冷凝器(作蒸發器用)，吸收外界熱量而蒸發，蒸發后的蒸汽經過換向閥后被緊縮機吸入，完成制熱循環。這樣，將外界空氣(或循環水)中的熱量“泵”入溫度較高的室內，故稱為“熱泵”。

熱泵的工作循環與熱機的工作循環正好相反，熱機是應用高溫熱源的能量來產活力械功的，而熱泵是靠耗費機械功將低溫熱源的熱量轉移到高溫物體中去。

熱泵在工作時，它自身耗費一局部能量，把環境介質中儲存的能量加以發掘，經過傳熱工質循環系統進步溫度停止應用，而整個熱泵安裝所耗費的功僅為輸出功中的一小局部，因而，采用熱泵技術能夠節約大量高品位能源。在運轉中，蒸發器從四周環境中汲取熱量以蒸發傳熱工質，工質蒸汽經緊縮機緊縮后溫度和壓力上升，高溫蒸氣經過冷凝器冷凝成液體時，釋放出的熱量傳送給了儲水箱中的水。冷凝后的傳熱工質經過收縮閥返回到蒸發器，然后再被蒸發，如此循環往復。