本发明的一种独立加湿式果蔬冰温立体库二氧化碳制冷系统，其结构包括循环桶、压缩机、冷凝器、储液器和蒸发器，蒸发器安装于冷库内，冷凝器植入地底下以能够直接与大地或地下水进行热交换。通过二氧化碳制冷剂在循环回路内的不间断流动来实现对冷库的持续制冷，二氧化碳是该制冷系统唯一工质，即使在地下泄露，也不会污染地下水资源，更不会破坏地下生态平衡；由于蒸发器包括冷风机和顶排管，先用冷风机对冷库进行降温预冷，然后顶排管循环制冷维持冷库内的温度稳定，以使冷库内的温差波动范围很微小，从而实现冰温贮藏；由于冷凝器植入地底下能够直接与大地进行热交换，省去了冷凝换热时的机械能损耗，显著降低能耗。