本发明涉及空调技术领域，具体提供一种蒸发冷组合式空调机组及其控制方法，旨在解决现有蒸发冷组合式空调机组换热效果不佳的问题。为此，本发明的蒸发冷组合式空调机组包括第一冷媒循环回路、补气支路、补水支路和第二冷媒循环回路，第一冷媒循环回路上的第一冷凝器包括水换热构件，补水支路能够给水换热构件进行补水，补水支路中的水既能够与第二冷媒循环回路中的冷媒换热，还能够通过换热器与补气支路中的冷媒换热；基于此，本发明的蒸发冷组合式空调机组还能够根据水换热构件中的水温控制补水支路和补气支路的连通状态以及第二冷媒循环回路的运行状态，既能够保证水换热构件中的水温波动范围小，还能够合理利用自身的能源，提高换热效果。