工业恒湿恒湿机系统的运作是通过三个相互联系的系统：

1.制冷剂循环系统

蒸发器中的液态制冷剂吸收空气的热量（空气被降温及除湿）并开始蒸发，最终制冷剂与空之间形成一定的温度差，液态制冷剂亦完全蒸发变为气态，后被压缩机吸入并压缩（压力和温度增加）,气态制冷剂通过冷凝器（风冷/水冷）吸收热量，凝结成液体。通过膨胀阀（或毛细管）节流后变成低温低压制冷剂进入蒸发器，完成制冷剂循环过程。

2.空气环系统

风机负责将空气从回风口吸入，空气经过蒸发器（降温、除湿），加湿器，电加热器（升温）后经送风口送到用户需的空间内，送出的空气与空间内的空气混合后回到回风口。

3.电器自控系统

电器自控系统包括电源部分和自动控制部分。

（1）电源部分通过接触器，对压缩机、风扇、电加热器，加湿器等供应电源；

（2）自动控制分部分又分为温、湿度控制及故障保护部分。

1）温、湿度控制是通过温、湿度控制器，将回风的温湿度与用户设定的温湿作对比，自动运行压缩机（降温、除湿），加湿器，电加热（升温）等元件，实现恒温恒湿的自动控制

2）故障保护控制是通过压力保护、延时器、继电器、过载保护等相互组合达到，对压缩机，风机，加湿器等元件进行故障保护的控制

恒温恒湿空调系统由控制器、人机界面、变频器、温度传感器，温湿度传感器，水阀执行器、风阀执行器、高温断路器、风压开关等组成。

有空调精度要求的系统宜采用全空气定风量空调系统。目前主要采用两类系统形式：采用恒温恒湿空调机组（自带制冷机）的全空气系统和以冷冻水作介质的全空气系统。

恒温恒湿空调机组

恒温恒湿空调机组宜用在精度Δt=±1℃，Δφ=10%的空调房间内。在夏季，机组对湿度的控制能力较低，因此机组冷量的调节一般只有两档或三档。因此只适用于湿负荷变化比较小的空调房间。如果空调房间对湿度控制要求不高，这种机组可用于温度控制要求较高（如±0.5℃）的场合。但如果恒温恒湿空调机组采用变频控制压缩机的转速，则湿度的控制精度可达到±2%。

恒温恒湿空调全空气系统

以冷冻水作冷却介质的定风量全空气系统的恒温恒湿空调系统都采用再热式系统。在夏季，通过调节再加热量以控制温度，调节空气冷却设备的冷量以控制湿度。空气冷却设备如采用表冷器的系统，适宜用于湿度变化不大的场合。全年湿度变化较大或湿度控制精度较高的场所，热湿处理设备宜采用喷水室。喷水室都是开式的，当冷冻水系统主要用于喷水室设备，冷冻水系统可以是开式的；当系统中既有喷水室又有表冷器、风机盘管等设备，冷冻水系统应当优先采用闭式系统。