本发明公开了一种基于辐射致冷/蓄冷的蒸气压缩式制冷装置及控制方法，包括蒸发器、压缩机、冷凝器、过冷却器、冷却水箱、辐射致冷装置、膨胀阀、冷却塔、阀门和水泵。本发明一方面可通过辐射致冷装置制取冷水，适时地直接或间接为过冷却器和冷凝器提供冷却水。另一方面，当室外气温较高，辐射致冷/蓄冷量无法满足冷却水温的要求时，也可以通过冷却塔降低冷却水水温。总之，通过不同的调节方法，在膨胀阀前制备得到的过冷液态制冷剂在蒸发器中蒸发时能够吸收更多的热量，提高设备的性能系数。