除湿系统的主要目的就是使游泳池区的湿度保持在不对建筑物造成破坏的程度。相对湿度是空气含湿量的一种度量，也就是在一定干球温度下，空气中所含水份与空气所能容纳最大水份量之间的百分比。热空气比冷空气含湿量更大，因此，在空气实际含湿量不变的情况下，相对湿度随着干球温度的升高而降低。回风口自带的温湿度传感器通过检测回风湿度操控设备进行除湿，使泳池空间空气湿度控制在人体感到舒适的范围（65±5%）。当回风湿度比设定湿度（65%）高5%时，控制器就启动压缩机进行除湿。当回风湿度低于设定湿度5%时，控制器就控制压缩机待机。
设备的风机从游泳池室内抽入温暖潮湿的空气。该空气流经蒸发器盘管，将热能传递给冷媒。这种能量交换可使空气温度降至其露点以下，在蒸发器盘管上形成结露。冷凝水流入设备的冷凝水收集盘中排走。低温低压的液态冷媒流过蒸发器之后吸收空气中热量汽化，然后进入设备的压缩机，经压缩变为高温高压气态冷媒。高温高压气态冷媒要么流过空气再热盘管（再热冷凝器）将热量传递给空气加热，要么流过池水冷凝器将热量传递给泳池水保持恒温。需要空气加热时，使用空气再热盘管，高温气态冷媒与经过蒸发器降温除湿的较冷空气进行能量交换，这可使空气温度升高，达到加热目的。如果池水需要加热，高温高压气态冷媒就流入池水冷凝器，将热量传递给池水恒温加热。冷量的利用和热量回收，可使三集一体恒温除湿热泵综合能效比达到10以上，大大节约能耗。