一种水温控制装置与其运作方法，所述运作方法包含以下步骤：当出水埠停止提供水时，以控制电路侦测该混合比例；以控制电路取得热水槽的当前水温，且根据当前水温、预设热水温度与加热功率取得预设回温时间，其中加热功率关联于热水槽温度上升的速率；以控制电路至少依据混合比例、预设混合比例与预设回温时间取得单位混合比例变化量，并控制调节阀以单位混合比例变化量改变混合比例，其中预设混合比例对应于预设热水温度。本发明中水温控制装置与其运作方法，能在用户每次洗澡时提供合适温度的温水，避免用户因水温过高而烫伤，以提供用户更好的使用体验。