Toplotna črpalka je v bistvu naprava za pretvorbo energije. Uporablja delo kompresorja, da absorbira, stisne in segreje zrak, nato pa ga izvleče v sušilnico, da doseže ogrevanje in sušenje.
Sušilnik s toplotno črpalko-z zrakom lahko proizvede ekvivalent 4 kW energije v normalnih pogojih z uporabo 1 kW električne energije (štirikrat bolj-energijsko učinkovitejši od tradicionalnih grelnih tuljav), kar znatno zmanjša obratovalne stroške.
Zračna-toplotna črpalka je v bistvu naprava-za dvig toplote. Visoko{3}}sušilni stroji s toplotno črpalko uporabljajo obratno Carnotovo načelo, pri čemer črpajo toploto iz okolice in jo prenašajo na ogrevan predmet (predmet z višjo temperaturo) v sušilnici. Njihov princip delovanja je podoben principu delovanja hladilnika, po obratnem Carnotovem ciklu, razlikujejo pa se le v območju delovne temperature.
Sušilnik s toplotno črpalko-z zrakom deluje v skladu s Carnotovim ciklom in prenaša toploto iz objekta z nizko-temperaturo na objekt z visoko-temperaturo s kroženjem tekočega medija skozi komponente, kot so uparjalnik, kompresor, kondenzator in ekspanzijski ventil.
Posebno delovanje sušilnega stroja s toplotno črpalko-z zrakom je naslednje:
1. Pregret tekoči medij absorbira toploto nizko{1}}temperaturnega predmeta v uparjalniku in izhlapeva v plinast medij.
2. Plinasti medij, ki izstopa iz uparjalnika, kompresor stisne in postane plinast medij z visoko-temperaturo in visokim{2}}tlakom.
3. Visoko{1}}temperaturni, visoko{2}}tlačni plinasti medij sprošča toplotno energijo visoko-temperaturnemu predmetu v kondenzatorju, pri čemer se hkrati preoblikuje v visokotlačni-tekoči medij.
4. Visokotlačni-tekoči medij se v ekspanzijskem ventilu razbremeni, ponovno postane pregret tekoči medij in vstopi v uparjalnik, s čimer se zaključi začetni cikel.
