هنگامی که دمای محیط اطراف بیش از حد مورد نیاز باشد، دستگاه در وضعیت عملکرد مرطوب قرار گرفته و به طور همزمان از مکانیزم خنک کاری تبخیری و خشک استفاده می نماید. 

سیال فرایندی (معمولاً آب کولینگ) از طریق انشعاب ورودی بالا وارد دستگاه می گردد. به دلیل آنکه دمای هوای محیط به اندازه کافی خنک نمی باشد، با استفاده از آب خنک کننده و روشن کردن پمپ سیرکولاسیون، کمبود ظرفیت خنک کاری هوا جبران می گردد. دمنده های هوا روشن بوده و هوای مورد نیاز جهت خنک کاری آب فرایندی را تأمین می کنند. 

بار گرمایی از طریق سطوح فین دار لوله های کویل اول و کویل دوم، همچنین کویل سوم (مستغرق در آب) انتقال داده می شود و آب فرآیندی خنک می گردد. مادامیکه دمای محیط به قدر کافی خنک نباشد، دستگاه کولینگ در وضعیت مرطوب عمل کرده و خنکای مورد نیاز کارخانه را تأمین می نماید. میزان مصرف آب دستگاه کولینگ هیبرید در وضعیت عملکرد مرطوب با توجه به دمای محیط متغیر می باشد.