這個系統(tǒng)的特點是采用盤管式中間冷卻器。它既有兩級節(jié)流的減少節(jié)流損失效果，又起到對低壓級排氣完全冷卻的作用。其工作過程是：
在蒸發(fā)器中產生的低壓低溫制冷劑蒸氣（狀態(tài)１），被低壓壓縮機吸入并壓縮成中間壓力的過熱蒸氣（狀態(tài)２），然后進入同一壓力的中間冷卻器，在中冷器內被冷卻成干飽和蒸氣（狀態(tài)３）。中壓干飽和蒸氣又被高壓壓縮機吸入并壓縮到冷凝壓力的過熱蒸氣（狀態(tài)４），隨后進入冷凝器被冷凝成制冷劑液體（狀態(tài)５）。然后分成兩路，一路經膨脹閥Ｆ節(jié)流降壓后（狀態(tài)８）進入中間冷卻器，大部分液體從另一路進入中間冷卻器的盤管內過冷（狀態(tài)６），但由于存在傳熱溫差，故其在盤管內不可能被冷卻到中間溫度，而是比中間溫度一般高△ｔ＝３－５℃。過冷后的液體再經過主膨脹閥節(jié)流降壓成低溫低壓的過冷液（狀態(tài)７），最后進入蒸發(fā)器吸熱蒸發(fā)，產生冷效應。
這種循環(huán)系統(tǒng)只適用于Ｒ717與Ｒ22的雙級制冷循環(huán)系統(tǒng)中。
２.一次節(jié)流中間不完全冷卻的雙級循環(huán)
一次節(jié)流中間不完全冷卻的雙級循環(huán)，主要適用于氟利昂制冷裝置，采用回熱循環(huán)。這種循環(huán)系統(tǒng)的特點是：制冷劑主流先經盤管式中間冷卻器過冷，再經回熱器進一步冷卻；且低壓壓縮機的吸氣有較大的過熱度；此外，低壓級的排氣沒有完全冷卻到飽和狀態(tài)。
其工作過程為：從蒸發(fā)器出來的蒸汽經回熱器后被低壓壓縮機吸入，壓縮到中間壓力并與中冷器出來的干飽和蒸汽在管路中進行混合，使從低壓機排出的過熱蒸汽被冷卻后再進入高壓壓縮機，經壓縮到冷凝壓力并進入冷凝器，冷凝后的高壓制冷劑液體進入了中冷器的蛇形盤管進行再冷卻，然后進入回熱器與從蒸發(fā)器出來的低溫低壓蒸汽進行熱交換，使從中冷器蛇形盤管中出來的過冷液體再一次得到冷卻，最后經膨脹閥進入蒸發(fā)器吸熱蒸發(fā)。
這種循環(huán)系統(tǒng)，只適用于Ｒ12或Ｒ22的雙級制冷循環(huán)系統(tǒng)中，而決不能用于氨的制冷系統(tǒng)中。這是因為：雖然高、低壓級吸入蒸汽的過熱度都比較大，但是因為氟利昂的絕熱指數(shù)K值比氨要小，故壓縮機的排氣溫度不高。
3.兩次節(jié)流中間完全冷卻的雙級循環(huán)
這個系統(tǒng)的特點是選用了閃發(fā)式中間冷卻器。它起兩個作用，其一是相當于兩次節(jié)流的中間液體分離器，其二是利用一小部分液體的吸熱蒸發(fā)作用，對低壓機的排氣進行完全中間冷卻。這種型式的制冷循環(huán)系統(tǒng)，只適用于Ｒ717或Ｒ22 的雙級壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng)中。為了防止從中間冷卻器出來的飽和液體在管路中閃發(fā)成蒸汽，通常要求中間冷卻器與蒸發(fā)器之間的距離要近。
綜上分析可知，采用雙級壓縮制冷循環(huán)，不但降低了高壓機的排氣溫度，改善了壓縮機潤滑條件，而且由于各級壓縮比都較小，壓縮機的輸汽系數(shù)大大提高。此外，采用雙級壓縮循環(huán)的功耗也比單級壓縮循環(huán)的功耗降低。
