本发明涉及一种大气温差制冷式能量系统，包括流体介质、冷凝装置、低温液体存储装置、热交换装置以及依次密闭循环连接冷凝装置、低温液体存储装置、热交换装置的管道系统，其特征在于，所述的冷凝装置安装在高空，低温液体存储装置和热交换装置安装在地面或海面，且连接冷凝装置与低温液体存储装置之间的管道是保温管道，流体介质在管道系统内循环流动。本装置内的介质经热交换后经管道上升至寒冷的高空而被冷凝，无需传统的需要消耗大量能源的压缩过程，大大节省了能源，实现高效低耗节能的制冷。