本实用新型公开了一种集成式热交换空调系统，应用于数据中心场景，包括：用于对数据中心进行制冷的机械制冷装置、与所述机械制冷装置固定连接且用于将室内空气与室外空气进行换热的热交换装置、设置在所述热交换装置的外侧且用于对所述热交换装置进行降温的喷淋装置以及用于控制空调系统的控制装置；所述机械制冷装置以及所述喷淋装置分别与所述控制装置电连接。本实用新型通过将机械制冷装置与热交换装置相结合，实现最大程度的节能化，在保证数据中心的服务器设备稳定运行的条件下，将空调系统的机械制冷装置以较低的频率运行，从而降低数据中心空调系统的运行功耗。