分区域独立制冷温控装置及温度控制方法，第一循环散热组件包括第一循环风道及第一风机和第一换热器；第二循环散热组件包括第二循环风道及第二风机和第二换热器；外部循环散热组件包括外部循环风道及第三风机和第三换热器；第一换热器和第二换热器分别通过制冷剂管道与第三换热器循环相连，与第三换热器的出口相连的制冷剂管道经冷量分配单元后分成两个分别与第一换热器的进口以及第二换热器的进口相连的支路；节流装置分别设置于第一换热器的进口与冷量分配单元之间的支路管道上以及第二换热器的进口与冷量分配单元之间的支路管道上。本发明可实现对机柜内不同区域独立控温，提高了设备利用率，降低了成本。