本实用新型公开了一种包含二氧化碳的双冷媒耦合高温烘干系统，包括：烘室，第一冷凝器，热泵蒸发器，二氧化碳蒸发器，第一二氧化碳气冷器，第二二氧化碳气冷器，第二冷凝器，热泵压缩机，二氧化碳压缩机，耦合换热器，通过在常规的热泵烘干系统中耦合了二氧化碳介质进行循环降温和升温，在二氧化碳介质的跨临界的特性下，使整个烘干系统对水分的去除效率更高，且可以将空气加热至更高的温度，从而降低空气流速，节约能耗。