本发明公开了一种空气处理方法及其设备。它是将被处理空气依次与至少两种以上不同温度的冷源或热源进行热交换，其能量水平逐步改变，实现制冷或制热。制冷时，即被处理空气的能量水平降低时，被处理空气依次与由高温到低温的冷源进行热交换；而制热时，被处理空气则依次与由低温到高温的热源进行热交换。制冷时，所述的由高温到低温的冷源至少有两种是由两个或两个以上的热泵产生的，制热时，所述的由低温到高温的热源至少有两种是由两个或两个以上的热泵产生的。本发明由于提高了蒸发温度，同时放热侧利用水的蒸发又降低了电耗，大大的提高了热泵系统的COP，并且除湿能力也比常用空调强。利用此发明所制造的产品性能优异，结构简单易行。