干燥室内的物料以热风的形式将物料中的水分蒸发、蒸发，蒸发后的水分蒸汽通过除湿系统排走，达到物料干燥的目的。制冷剂冷凝放热后，通过节流阀变为低温低压液体。由于压力突然降低，液体制冷剂进入蒸发器，不断吸收周围空气的低热量，迅速蒸发成气态。已吸收一定能量的制冷剂返回压缩机，进入下一个循环。这样，制冷剂不断循环，将空气中的热量传递到干燥室，加热室内空气温度。
热泵干燥机是一种热提升装置，主要用于食品、医药、木材、农副产品、工业产品等的干燥脱水过程。
高温热泵干燥机组，主要由翅片蒸发器(机)、压缩机、翅片冷凝器(机)和膨胀阀四部分组成，通过使制冷剂连续完全蒸发(从室外环境吸收热量)到压缩，冷凝(放出热量的干燥室)到室内进行节流，和蒸发的热力循环过程，从而将外部低温环境中的热量传递到干燥室，制冷剂在压缩机的作用下在系统中循环。它在压缩机内完成气体的压力和温升过程(温度高达100℃)，进入内机释放高温热量，加热干燥室内的空气，同时冷却转化为流动的液体。当它跑到外机时，液体迅速吸收热量，再次蒸发成气体，温度可降至-20℃~ -30℃。此时吸收器周围的空气将继续向制冷剂传递热量。高温热泵干燥机组在工作时，像普通空调和热泵机组一样，在蒸发器中吸收低温环境介质中的能量QA:本身就是能耗的一部分，即压缩机的电耗QB:通过其工质循环系统在冷凝器中放热QC和QA + QC = QB，因此高温热泵干燥机组的效率为(QB + QC)/QB，以及其他加热设备的热效率小于1，所以高温热泵干燥机组热效率比其他加热设备效率,可以看出使用高温热泵干燥装置干燥设备可以节约能源,而且减少二氧化碳和其他污染物的排放,达到节能减排的效果。
空气能热泵干燥机在生活和生产中有着广泛的应用。家庭和酒店用品如服装、织物的烘干、洗衣粉、塑料、涂料、纸张等化工产品、化肥、催化剂的烘干、食品、水果、蔬菜、茶叶、食用菌、人参、干蘑菇等农副产品、奶粉、食盐、饮料、调味品、方便食品和调味食品的烘干、中药原料、制药制剂、药品等的干燥、血浆、生物组织、酶、酵母、细菌、维生素、疫苗等生物制品的干燥、蛋白、蛋黄、肉类等动物制品的干燥、海藻、海带、鱼、虾、扇贝、海参等水产品及海产品的干燥、陶瓷、保温材料、过滤材料等物料、吸附材料等产品的干燥，木材林产品等的干燥，煤炭等能源产品的干燥，以及污泥、生活和工业废弃物等产品的干燥。随着人们生活水平的提高和工业、农业、商业、服务业和新兴产业的快速发展，空气能热泵干燥机的应用领域将会越来越广泛，对干燥产品的要求也会越来越高。
