本实用新型涉及冷却设备的技术领域，公开了一种多级控温的除湿净风机组，机组包括吸湿处理区和再生区，所述吸湿处理区依次包括前表冷器、除湿转轮、后表冷器、后加热器以及送风机，所述吸湿处理区连接有回风口，所述再生区依次包括再生电加热器、所述除湿转轮、以及排风机，包括混合腔和过滤区，所述混合腔和过滤区位于所述除湿转轮到所述后表冷器之间，回风和新风先经由所述混合腔进行混合，然后经过所述过滤区将杂质筛除，再进入所述后表冷器凝结成水。本实用新型在不影响整体制冷进度的基础上，实现了对于循环空气快速的干燥和净化。