本实用新型涉及一种高效空气除湿装置，包括带有进风口和出风口的外壳，以及设置在外壳内的冷却盘管和叉流换热器。叉流换热器由互不连通但可进行热交换的第一组通风道和第二组通风道构成，其中第一组通风道的入口与外壳上的进风口直接连通，而该组通风道的出口通过外壳内的空气通道直接通向冷却盘管的一端的进风口，该端的出风口通过外壳内的空气通道直接通向该冷却盘管的相邻端的进风口，该相邻端的出风口通过外壳内的空气通道直接通向叉流换热器的第二组通风道的入口，而该组通风道的出口与外壳上的出风口直接连通。待处理的湿空气通过叉流换热器后，与去除水分后的低温干空气进行最大限度的热交换，来降低待处理的湿空气的温度，然后再进入冷却盘管进行二次降温，从而提高了除湿效率。