一种径流式自增压气波制冷装置及其制冷方法,能在气波膨胀制冷的同时,直接利用高压气体的有效能量对制冷后的气体进行升压,并通过冷量交换获得低温中压的制冷气体,大大提高了其可用品质。本发明开发气波膨胀制冷所伴随的压缩能力,将高压气能量转换成珍贵的压力能。不仅不多消耗能量,还能减少膨胀和压缩过程中的热交换,其制冷温度更低。还巧妙利用离心压差,使低压气能自行回流而不必另加驱流风机。本发明使高压气体的压力能得到充分的利用和转化,更适合于利用高压气井的天然气压力能制冷,脱水净化和凝析其中的重组分,以及用于工业废气的压力能利用、低温深冷等技术领域。