In dieser Arbeit wurde ein Simulationsmodell für ein direktes Kältespeichersystem von CO2-Hydraten mit Kompressionskühlung aufgebaut und die Simulation der Abkühlkurve des Systems und die Gesamtkältespeicherung bei unterschiedlichen Fülldrücken (3,5, 3,6, 3,7, 3,8 MPa) untersucht. Es wurde festgestellt, dass der relative Fehler der Abkühlkurvensimulation zu den experimentellen Ergebnissen jeweils 4,02 %, 4,43 %, 3,38 %, 1,89 % beträgt und der relative Fehler der Gesamtkältespeicherung zu den experimentellen Ergebnissen jeweils 0,82 %, 3,41 %, 1,45 %, 1,81 %. Alle relativen Fehler sind kleiner als 5 %, was auf eine gute Vorhersagefähigkeit des Modells hinweist. Um die Leistung des Kältespeichersystems zu verbessern, wurde das Modell zur Optimierung des Systems verwendet, und die Ergebnisse zeigten, dass die Vorvorkühlzeit des Systems bei einer Erhöhung des Kühlmittelstroms von 65 ml/s auf 100 ml/s von 22,5 min auf 20,8 min reduziert wurde, der COP des Systems zunächst anstieg und dann abnahm. Bei einem Kühlmittelstrom von 95 ml/s ist der COP des Systems maximal; bei einer Erhöhung der Kühlmitteltemperatur von 22 °C auf 30 °C stieg die Vorvorkühlzeit des Systems von 16,1 min auf 21,9 min und der COP des Systems von 1,77 auf 1,53; bei einem Ansaugdruckanstieg von 3,5 MPa auf 5,0 MPa stieg der Auslassgasdruck von 5,4 MPa auf 12,1 MPa. Bei einem Ansaugdruck von 5,0 MPa beträgt der Auslassgasdruck 12,1 MPa, was den Warnauslösedruck des Kompressors überschreitet. Daher ist ein Ansaugdruck unter 5,0 MPa sicherer.