自然冷媒CO₂で特徴的なのは動作圧が高く差圧が大きいことです。
HFC冷媒の約4〜10倍あります。
そのため、圧縮機の開発にあたっては
■耐圧設計
■摺動部の信頼性
■高効率化
■軽量化
に留意する必要があります。
これらの課題を克服するため、三洋はCO₂冷媒の圧縮を2回に分けて行い、シェルの内部を中間圧とし、これらの問題に有効に対応する世界初のCO₂ロータリ2段圧縮機を開発しました。

上図は、当社のロータリ2段圧縮機の構造と冷媒の流れを示しています。
低圧の吸入ガスは、下側の1段目の圧縮機構に導かれて中間圧まで圧縮され、シェルの中に吐出されます。一旦、シェルの外部の配管を経由して、上側の2段圧縮機構へ導入され、さらに圧縮され冷凍サイクルに吐出されます。

冷蔵・冷凍機器に、遷臨界CO₂冷凍サイクルを適用すると、一般的に理論効率（COP）がＨＦＣより小さくなるといわれています。これに対して、
■内部熱交器と■中間冷却器
の採用が効果的となります。

■内部熱交換
エバポレータ出口配管とガスクーラ出口配管の熱交換により、冷却性能が向上します。
■中間冷却
CO₂を1段で圧縮すると、吐出温度がかなり高温となります。ロータリ2段圧縮機構では、中間冷却が可能となりますので、吐出温度の大幅な低減が可能となります。
このように、これまで不得意とされてきた冷蔵・冷凍分野にも、CO₂ロータリ2段圧縮コンプレッサは有望なソルーションを提供することが可能となりました。