本实用新型公开了双级压缩空压机冷却系统，包括温度监测单元和风机控制单元，温度监测单元包括设置在双级压缩空压机内部的温度传感器，本实用新型通过温度监测单元对双级压缩空压机内部的温度进行实时检测，并设计一级放大电路和二级放大电路来对温度传感器的输出信号进行处理，很好地提升了温度检测的精确度；风机控制单元中控制器根据温度检测值的大小来控制变频器的输出，继而控制风机的转速，从而在长时间的工作过程中保持空压机内部热量始终维持在安全范围内，保证空压机安全稳定的运行。