本发明涉及一种内置高温热泵装置的恒温恒湿空调系统，包括：机房及至少一个空调末端机组；机房包括冷热水机组；空调末端机组包括高温热泵装置、低温再生除湿转轮、预冷换热器，高温热泵装置、低温再生除湿转轮、预冷换热器及降温换热器相互配合，调节温度及湿度，所述机房用于提供高温冷冻水冷源至所述空调末端机组作为第一级除湿措施；所述高温热泵装置作为第二级除湿措施；所述低温再生除湿转轮作为第三级除湿措施，同时采用高温热泵装置产生的冷凝热作为低温再生除湿转轮的再生热源降低功耗，实现节能的效果。