本发明公开一种封闭式水循环空气净化制冷系统，包括一级压气机、二级压气机、换热器、冷凝器、水分离器、涡轮、前过滤器、水箱、后过滤器与泵。该系统利用电机和涡轮膨胀功驱动两级压气机，直接压缩环境空气，使空气温度升高提升空气含湿能力。封闭的水循环回路将水喷入空气，吸收空气中的有害气体，同时生成的湿空气由换热器吸收湿空气中的部分热量后，送至冷凝器，在冷凝器中冷凝，带走空气中的悬浮颗粒污染物，冷凝水经水分离器分离后送入过滤器和水箱分别净化、回收，再次喷入空气，实现循环利用。本发明的优点为：采用封闭的水循环回路，给空气循环回路喷水，通过水的蒸发、冷凝过程带走空气中的颗粒物和部分可溶于水的气体，实现空气净化和制冷。