本发明公开了一种基于室内品质控制模型的舒适区节能优化方法，建立空调房间的质量、能量平衡模型；建立AHU的质量、能量平衡模型；将建立模型的输出变量水和CO2含量转化为湿度与ppmV值；根据房间与AHU系统的外界环境体积流量，房间输入温度，房间湿度，压力确定房间与AHU系统的输送温度和流量约束；阀门动态约束；温度、湿度和空气质量采用时变约束；采用PMV-PPD指标对合理的舒适区进行设置；设置基于模型的舒适区优化方法与设置点追踪方法的目标函数，对控制变量进行优化，给出符合舒适度要求且能耗最小时所需要的温度、湿度和CO2含量。本发明可在满足舒适性的前提下，大幅度节能能耗。