一种超高温单系统双温区热泵烘干机系统，属于热泵技术领域。该系统包括压缩机、蒸发器、膨胀机构、两级冷凝器等构成的热泵系统和风机、高低温烘干室、单向阀等构成的烘干风系统。本实用新型基于最小熵增原理，通过空气在两级冷凝器中与热泵工质换热，分级利用压缩机排气热焓的潜热与显热，加热出的空气温度突破100℃，拓展了目前热泵烘干机只能制取80℃以下热空气的功能。此外，通过阀门进行调节混合高、低温热空气可大大拓宽制取的热空气温度范围，进而可适应不同的温度使用条件。本实用新型在一定条件下可以替代电烘干机、燃气烘干机等烘干设备，用于烘干木材、粮食、茶叶等物料，可大大节约能源，提高能源利用率，具有很大的实用价值。