对两种不同的二氧化碳双级压缩低温制冷循环进行了分析．得到在一定的蒸发温度和冷却器出口温度下．一次节流不完全中间冷却二氧化碳双级压缩循环COP较大、最优冷却压力较低、具有良好的发展前景。

利用热力学第二定律针对两种不同双级二氧化碳制冷系统进行火用分析。 低温系统下二氧化碳双级压缩循环的火用分析表明节流阀的火用损失所占比例最大， 而蒸发器火用损失所占比例最小。 同时模拟计算结果表示低温系统下二氧化碳双级压缩循环存在一个最优的蒸发温度使其循环的火用效率最大。