本实用新型公开了一种双层整体式空气源烘干机，包括箱体、两蒸发器、两压缩机、两冷凝器、两节流装置、两内风扇及两外风扇；所述箱体中部安装有一隔板，隔板将箱体分成第一箱体部和第二箱体部，所述两冷凝器、两内风扇设置于第一箱体部内，所述两蒸发器、两压缩机、两节流装置、两外风扇设置于第二箱体部内；两套蒸发器、两套压缩机、两套冷凝器与两套节流装置之间形成两套工质输送回路。本实用新型将蒸发器、冷凝器、内风扇、外风扇、压缩机、节流装置统一安装于一个箱体之内，提升了烘干房现场安装空气源烘干机的便捷性，提升了各部份结构的稳定性和可靠性。