데이터 센터의 친환경 고효율 냉각을 실현하고 에너지 종합 이용률을 향상시키기 위해, 기계식 과냉각 및 이중 온도 증발 기술을 통합한 CO2 데이터 센터 냉난방 시스템(DMS-DE)을 제안하였다. 시스템의 열역학 및 탄소 배출 특성 분석 모델을 구축하고, 기본 CO2 시스템(Base) 및 단일 온도 증발 기계식 과냉각 CO2 시스템(DMS-SE)과 비교 분석하였다. 결과는 DMS-DE가 최대 COP(성능 계수), 최적 과냉도 및 배기 압력을 가진다는 것을 보여준다. 기계식 과냉각 기술과 이중 온도 증발 기술을 적용하면 시스템 COP 및 효율성을 크게 향상시킬 수 있다. Base 및 DMS-SE와 비교 시 COP는 각각 14.1%, 9.0% 향상되었으며, 효율성은 각각 13.24%, 4.31% 향상되었다. DMS-DE의 수명 주기 탄소 배출은 Base 및 DMS-SE 대비 각각 16.1%, 9.3% 감소하였다.