Un compressore scroll viene utilizzato negli impianti di condizionamento e refrigerazione per comprimere il gas refrigerante per il raffreddamento. Il design di un sistema di scorrimento esiste dall’inizio del XX secolo, ma le tecniche di lavorazione di precisione non hanno supportato lo sviluppo commerciale fino agli anni ’20. Una chiocciola è costituita da due sezioni a spirale, una fissa e una che orbita in un cerchio, creando un effetto di compressione necessario per la refrigerazione.
I sistemi di refrigerazione richiedono un compressore per funzionare correttamente, poiché il gas refrigerante deve essere compresso, quindi espanso per ridurre la pressione del gas. Questa caduta di pressione, combinata con il passaggio del refrigerante da liquido a vapore, abbassa la temperatura del gas che circola all’interno delle serpentine metalliche e fornisce il raffreddamento. Il gas a bassa pressione ritorna quindi al compressore e il ciclo viene ripetuto fino al raggiungimento della temperatura desiderata.
Il design del compressore scroll è costituito da due parti a spirale oa spirale, una saldata nel corpo del compressore e l’altra collegata a un motore elettrico. Quando il motore si avvia, la chiocciola in movimento compie un movimento orbitale, che potrebbe essere descritto come il movimento di una biglia all’interno di una padella. Il movimento è circolare, piuttosto che un movimento avanti e indietro che si trova nei compressori alternativi.
Mentre la chiocciola orbita attorno alla parte fissa, le sacche di gas refrigerante sono intrappolate tra le due parti della chiocciola. L’ingresso del gas del compressore scroll si trova all’esterno della parte più larga dello scroll e l’uscita ad alta pressione è al centro. Il gas intrappolato si muove attorno alla spirale, spostandosi in un’area sempre più piccola, che si traduce in una pressione più elevata. Quando il gas raggiunge il centro dell’unità scroll, è alla pressione di mandata desiderata ed esce dal compressore.
Un compressore scroll può essere molto durevole, perché ci sono poche parti in movimento e l’unità non è soggetta ad alcuni tipi di danni al compressore. I compressori alternativi che utilizzano pistoni possono essere danneggiati se il refrigerante liquido entra, perché il liquido non si comprime e può danneggiare o addirittura distruggere un compressore. Una pergamena accetterà del liquido, perché la sezione di scorrimento mobile non è bloccata contro la parte fissa e può spostarsi leggermente se il liquido entra. L’effetto del liquido su un compressore è chiamato “colpo di liquido” e un compressore scroll è una buona scelta se è probabile che si verifichino colpi.
I compressori alternativi utilizzano pistoni e cilindri, simili a un motore automobilistico, per comprimere il gas refrigerante. I pistoni hanno anelli che sigillano le pareti del cilindro e consentono alla pressione del gas di aumentare. Con l’usura degli anelli e dei cilindri, il gas può bypassare i pistoni, con conseguente riduzione del compressore e possibile guasto del compressore. Un compressore scroll è sigillato dai due elementi scroll che scorrono l’uno contro l’altro e mantengono la compressione con meno bypass di gas. L’efficienza di compressione può aumentare nel tempo, poiché la spirale scorrevole lucida le superfici del compressore e migliora la capacità di tenuta.
La maggior parte dei compressori deve essere installata con un orientamento specifico, verticale per la maggior parte dei compressori alternativi o laterale per i compressori a vite. Dalla fine del XX secolo, i produttori possono scegliere di fornire compressori scroll che possono essere montati in posizione verticale o su un lato, consentendo flessibilità nella struttura del cliente. Il movimento orbitale delle pergamene si traduce anche in una minore vibrazione, che può renderle un vantaggio nelle applicazioni in cui è necessario controllare il rumore o le vibrazioni.