本发明属于空调技术领域，公开了一种双冷源空调系统，其包括新风通道，沿着新风通道内的气流方向，新风通道内依次设置有蒸发器和表冷器；室外新风经蒸发器和表冷器后进入室内；其中，蒸发器与空调室外机连接，表冷器与室外冷源连接，且表冷器内的冷源为常闭状态，当蒸发器故障时，表冷器内的冷源开放。本发明将蒸发器作为一个冷源，将表冷器作为另外一个冷源，且两个冷源相互独立；当蒸发器出现故障时，开启表冷器内的冷源，可以保证室内空气的正常处理；其次，本发明中的表冷器冷源简单易得，当将本发明中的双冷源空调系统应用在医院中时，将表冷器与医院的冷水系统连接即可；并且，本发明将两个冷源一体化设计，可以适用空间较小的室内环境。