恒温恒湿空调是是工艺性空调中的一种类型，通常我们把对室内温、湿度波动和区域偏差控制要求严格的空调称之为恒温恒湿空调。恒温恒湿广泛应用于电子、光学设备、化妆品、医疗卫生、生物制药、食品制造、各类计量、检测及实验室等行业。
档案室恒温恒湿空调机组博物馆恒温除湿机组，一般是将制冷系统的蒸发器(翅片管式)，装在被处理空气的通道中，利用制冷剂的直接蒸发来冷却空气。当空气流过蒸发器的外表面时，在被冷却的同时，含湿量也降低。为了保证被调节房间所要求的相对湿度，在空调器中设有加湿器。加湿器是一个盛有水的小容器，内有电极加热器，使水受热汽化成水蒸气，以增加所处理空气的含湿量。此外，在空调器中还装有电加热器，可对空气进行干式加热，用以改变空气的温度，或者在冬季用来供热。
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%。
全空气系统。
档案室恒温恒湿空调机组博物馆恒温除湿机组
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。
制冷系统：制冷系统是恒温恒湿机的关键部分之一。一般来说，制冷方式都是机械制冷以及辅助液氮制冷，机械制冷采用蒸汽压缩式制冷，它们主要由压缩机，冷凝器，节流机构和蒸发器组成。如果我们试验的温度低温要达到-55℃，单级制冷难以满足要求，因此恒温恒湿机的制冷方式一般采用复叠式制冷。恒温恒湿机的制冷系统由两部分组成，分别称为高温部分和低温部分，每一部分是一个相对独立的制冷系统。高温部分中制冷剂的蒸发吸收来自低温部分的制冷剂的热量而汽化；低温部分制冷剂的蒸发则从被冷却的对象（试验机内的空气）吸热以获取冷量。高温部分和低温部分之间是用一个蒸发冷凝器联系起来，它既是高温部分的冷凝器，也是低温部分的冷凝器。
除湿方式有两种：机械制冷除湿和干燥除湿。机械制冷除湿的除湿原理是将空气冷却到露点温度以下，使大于饱和含湿量的水汽凝结析出，这样就降低了湿度。干燥器除湿是利用气泵将试验箱内的空气抽出，并将干燥的空气注入，同时将湿空气送入可循环利用的干燥进行干燥，干燥完后又送入试验箱内，如此反复循环进行除湿。现在大部分综合试验箱采用前一种除湿方式法，后一种的除湿方法，可以使露点温度达到0℃一下。适用于有特殊要求的场合，但费用较贵。
控制系统是综合试验箱的核心，它决定了试验机的升温速率，精度等重要指标。试验机的控制器大都采用PID控制，也有少部分采用PID与模糊控制相组合的控制方式。由于控制系统基本上属于软件的范畴，而且此部分在使用过程中，一般不会出现问题。
