双级压缩是提高CO2跨临界制冷循环性能系数COP的有效途径,且中间完全冷却形式的性能优于中间不完全冷却形式。对于中间完全冷却CO2跨临界双级压缩节流循环,节流形式有一次节流（STDC循环）和两次节流（DTDC循环）。分析了高压压力和气体冷却器出口温度对STDC循环和DTDC循环的性能影响,并与CO2跨临界单级压缩（STSC）节流循环进行了比较。结果表明：在给定条件下,DTDC循环的COP值最大、STDC循环的最优高压压力值最高;随着气体冷却器出口温度的升高,3个循环的最大COP均减小,最优高压压力均升高,压缩机的等熵效率均降低。对于DTDC和STDC循环,最优中间压力值偏离高压压力与低压压力的几何平均值,但是对系统的性能系数影响不大。

在相同制冷工况条件下，对四种两级压缩制冷循环的制冷系数进行了理论推导和分析，对不同的中间冷却型式和节流型式进行了系统的分析和比较，为实际应用中的选择提供了理论依据，同时获得了两级压缩制冷循环的特点，在选用中间冷却方式时要首先考虑制冷剂的因素，在制冷剂允许的条件下，尽量采用中间完全冷却，因为在相同条件下，这种方案的制冷系数较大；在选择一次节流或两次节流时，不必考虑制冷剂和制冷系数的因素，而应综合考虑系统其他因素。在实际问题中，具体问题具体分析，综合考虑各方面的因素，确定最优化方案。