本发明公开了一种高热密度列间冷却空调机组，属于空调制冷机组，解决了现有技术中的中央空调系统初期投入过大而节能效果不明显和新风系统对设备密集的机房改造受限很大的问题。该高热密度列间冷却空调机组，包括控制该空调机组运行的控制系统，由冷凝器和用于为冷凝器散热的轴流风机构成的室外机，以及主要由压缩机、储液器、干燥过滤器、膨胀阀、蒸发器和用于与蒸发器换热的离心风机构成的室内机，其中，压缩机、冷凝器、储液器、干燥过滤器、膨胀阀和蒸发器通过传输管道依次连接构成回路。本发明还公开了上述空调机组的应用方法，通过冷却模式的转变，极大地节约了能量，实现了节能减排，并且不必对机房进行大规模改造，从而节约了成本。