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热泵烘干机由干燥系统和制冷系统两个循环组成。由冷凝器出来的高压制冷剂（液态）经膨胀阀节流降压后进入蒸发器，吸收干燥器排出的湿热空气，使湿热空气中的溶剂冷凝，从而降低热空气中的绝对湿度。与此同时，制冷剂发生相变（气态）。再经压缩机升压（温度提高），脱湿后的空气吸收其热量，温度提高用于干燥介质。而制冷剂则由气态变为液体。由此完成了一个循环。热泵烘干机的操作温度为一般为-20~50℃，消除了干燥对生物制品活性及营养成分的破坏。特别适用于生物制品物料的干燥，对于具有酶活性和抗生性的生物物料，生物活性在干燥过程中几乎不损失，而对于活细胞物质（如菌类）干燥持续存活率为30%~40%