本实用新型公开了高温蒸发节能型恒温恒湿空调机组，包括与新风初效过滤器、新风预冷器电连接的加热器、加湿器、新风风机、新风中效过滤器、干冷盘管、风机过滤机组、回风中效过滤器、再生风风机、制冷机组、洁净室，所述新风预冷器与再生风风机之间增设除湿转轮与再生回热器、再热器、热回收装置、加湿器II的连接。本实用新型在梯级除湿恒温恒湿空调机组中，第一级冷冻除湿采用比较高温的冷冻水、直接蒸发或天然冷源制冷，去除高温湿区的湿负荷，并为第二级转轮的深度除湿提供低温高湿风使之运行效率更高，其COP性能参数优于传统的低温冷冻除湿系统，且对天然冷源的减焓降熵利用才会变得现实和可能，能效比和节能得以大幅度提升。