本发明提出了一种“基于亲水/疏水复合微孔膜的空气降温除湿”新装置，用于微重力条件下航天器舱内温湿度控制。该装置采用管壳式结构，低温冷水在数量众多的膜管管内流过，待处理的湿空气由膜管外侧流过。膜管管壁为“疏水-亲水性”复合材料，膜管的内壁为疏水性，使得管内的低温液体在正常或较低压力下不能向管外侧渗透；而膜管外壁为亲水性，有效保证了水蒸汽在其表面冷凝后顺利进入膜内微孔、以及冷凝水由膜管外壁向膜管内壁传递的单向性。随着湿空气焓热的不断加入，膜管内低温冷水温度升高，升温后的凉水经航天器的辐射散热器向宇宙空间辐射散热、降低温度，再次成为低温冷水，可供冷却除湿循环使用；湿空气中的水蒸汽冷凝后进入管内冷却水，被重复利用。