Если оба проекта находятся в одном решении, то лучшим способом их связать будет создание прямой ссылки. То есть Консольный Проект → Добавить ссылку → Проект DLL. Об этом прямо написано написано в MSDN:

Не следует добавлять ссылки на выходные файлы другого проекта того же решения, поскольку это может привести к ошибкам компиляции. Вместо этого следует создавать ссылки между проектами, используя вкладку Проекты диалогового окна Добавление ссылки. Это позволит упростить коллективную разработку за счет более эффективного управления библиотеками классов, создаваемыми в проектах.

Но при этом, конечно, все зависимости и запускаемый файл будут находиться в одной папке (bin/Debug или bin/Release). Если обязательно нужно переместить часть зависимостей в подпапку, то в App.config консольного проекта можно добавить такой код:

<runtime>
  <assemblyBinding xmlns="urn:schemas-microsoft-com:asm.v1">
    <probing privatePath="Lib" />
  </assemblyBinding>
</runtime>

Это заставит среду выполнения искать зависимости по указанному пути. Переносить dll-ки в эту папку можно уже после компиляции. Например, используя пост-билд-экшн MSBuild.