两级压缩制冷循环中，制冷剂的压缩过程分两个阶段进行，即将来自蒸发器的低压制冷剂蒸气(压力为p0 )***入低压压缩机，在其中压缩到中间压力pm ，经过中间冷却后再进入高压压缩机，将其压缩到冷凝压力pk ，排入冷凝器中。总之，在同等装机功率，同等排气压力的情况下，相比于单级压缩螺杆机，双级压缩螺杆机的保守节能比例在7%~13%左右，即低节能保证在7%以上。这样，可使各级压力比适中，由于经过中间冷却，又可使压缩机的耗功减少，可靠性、经济性均有所提高。
当蒸发温度较低时，采用双级压缩制冷循环可达到以下目的：降低压力比，避免和减少高压力比带来的损失；如降低压缩机的排气温度，提高实际输气量，制冷机运行的平衡性提高等。
?双级空压机工作原理：
双级空压机工作原理：
双级压缩的喷油螺杆空气压缩机具备有合理等压比，超小泄漏量，超低噪音的主机设计，它将一级压缩转子和次级压缩转子组合在一个机壳内，并分别通过定比齿轮直接传动，使每级转子在运行时都能获得与产气量匹配的线速度，同时合理的压比又能有效降低每一级压缩泄漏量，两级压缩间喷射帘冷却，压缩过程更接近等温压缩，效率更高，因此，两级压缩效率远远高于一级压缩，两级压缩更节能。单级压缩和双级压缩的优势和劣势双级压缩的节能优点：双级压缩中间采用的是中间冷却的方式，来使得第二次压缩之前的气体接近刚进入空压机内压缩的气体。
双级压缩的喷油螺杆空气压缩机在同等功率下，可比一级压缩的喷油螺杆空气压缩机多15%-20%的气量。或者说，在压缩同等气量下，两级压缩比一级压缩平均可节省20%的功率。当蒸发温度较低时，采用双级压缩制冷循环可达到以下目的：降低压力比，避免和减少高压力比带来的损失如降低压缩机的排气温度，提高实际输气量，制冷机运行的平衡性提高等。同进转子和轴承的受力小，加上转子直径大、转速低，所以运行更可靠，主机的寿命更长，是当前企业节能改造的空压机。