本实用新型提供了一种应用于双温冷源的调湿新风系统，包括进风段、过滤段、表冷段以及风机段，进风段设置有新风进风口以及室内回风口，风机段上连接有风机盘管；还包括低温冷源、高温冷源、新风管道以及回风管道，低温冷源与表冷段相连，高温冷源与风机盘管相连，新风管道的一端连接于新风进风口，新风管道的另一端延伸至室外环境内，回风管道的一端连接于室内回风口，回风管道的另一端延伸至调湿新风系统所在的环境内。即通过回风管道连接至室内回风管，使得进风段与室内环境连通，从而在进风段处增加室内回风，并与新风管道输送的新风进行混合，以增大进风段的进风量，保证调湿新风系统的除湿运行，使得调湿新风系统的运行冷负荷减小。