本发明公开了一种变风量空调系统温湿度控制装置及方法，包括组合式空调机组、变风量系统控制器和室内传感器。所述的控制方法包括以下步骤：通过室内传感器和机内传感器电连接分别检测室内湿度、室内温度、室内CO₂浓度、加湿段出风温度、热盘管出风温度、冷盘管出风温度；系统控制器根据检测的上述信息并经过一系列运算产生控制信号；利用控制信号对风机进行变频调控，调控机内各种调节阀门的开度，从而保证室内温湿度恒定和空气品质。本发明具有以下效益：实现温度和湿度的解耦控制、节省能源、提高了系统抗干扰能力、反应速度和控制精度，保持室内温湿度恒定和空气品质。本发明可广泛应用于精密机械、仪器仪表、医药食品、纺织烟草等领域。