本发明涉及一种三效热回收型混风式热泵烘干系统及其应用，其中制冷剂循环中的蒸发器的前后设置有环路热管，实现回风间的能量转移，环路热管利用机械除湿后的部分冷能预冷空气循环中的回风，进行初步热湿回收；空气循环中流经至蒸发器的回风温度降低至露点，并使其中水蒸气凝结，蒸发器深度回收回风中的湿效潜热；制冷剂循环和空气循环中还包括过冷再热盘管，过冷再热盘管深度回收经过环路热管和蒸发器后回风中的剩余冷能。与现有技术相比，本发明中的烘房排风引入热泵系统后，依次采取环路热管的初步热湿回收、蒸发器的深度潜热回收和过冷再热盘管的深度冷能回收，大幅提升烘干过程中的能源利用率。