本发明公开了一种基于正逆循环耦合的复合式制冷系统及方法，以中低温余热或太阳能等为驱动热源。该系统包括三个子循环，分别为做功子循环、吸收式制冷子循环和压缩式制冷子循环，中低温热源的较高温部分用于驱动做功子循环做功，较低温余热用于驱动吸收式制冷循环制冷，同时做功子循环排热也被吸收式制冷子循环回收利用，做功子循环所做的功驱动压缩式制冷子循环转化为冷能输出。整个系统的能量输入为中低温热源，产品输出为冷。与单独的吸收式制冷系统相比，系统热效率和COP都有大幅提高。