一級節流中間完全冷卻的雙級壓縮制冷循環系統與單級壓縮制冷循環流程的主要試區別是高壓壓縮機與低壓壓縮機的質量流量不相同，除此之外設備還增設了節流閥和中間冷卻器。

蒸發器里的制冷劑液體低壓沸騰，制冷劑氣化為狀態1的飽和蒸氣，進入低壓壓縮機，在低壓壓縮機進行一次壓縮，壓縮到中間壓力下的制冷劑過熱蒸氣即狀態2后進入到中間冷卻器，在中間冷卻器中冷卻到中間壓力下的飽和蒸氣3，再次進入到高壓壓縮機中進行二次壓縮，當壓力達到冷凝壓力即過熱狀態點4時，送入到冷凝器進行冷凝。

冷凝后的過冷制冷劑液體或飽和制冷劑液體5分為兩路，主路的制冷劑液體經過中間冷卻器進行再冷成為狀態點7,經過節流閥降壓到蒸發壓力即為狀態點8，再進入蒸發器完成主路循環，輔路的制冷劑液體經過節流閥降壓到中間壓力即為狀態點6后進入中間冷卻器。根據熱平衡原理該中間壓力下的制冷劑濕蒸氣吸熱后成為中間壓力下的飽和蒸氣，與從低壓壓縮機過來的過熱蒸氣冷卻后的飽和蒸氣混合后為狀態點3，共同送入高壓壓縮機。