雙級制冷循環(huán)是在單級制冷循環(huán)的基礎上發(fā)展起來的，其壓縮過程分兩個階段進行，來自蒸發(fā)器的制冷劑蒸汽先進入低壓級氣缸壓縮到中間壓力，經過中間冷卻后再進入高壓級汽缸，壓縮到冷凝壓力進入冷凝器中。一般蒸發(fā)溫度在-25℃~-50℃時，應采用雙級壓縮機進行制冷。

制冷系統(tǒng)由蒸發(fā)器、雙級壓縮機、油分離器、冷凝器、中間冷卻器、貯氨器、氨液分離器、節(jié)流閥及其它附屬設備等組成，相互間通過管子連接成一個封閉系統(tǒng)。