Ein Scroll-Kompressor wird in Klima- und Kühlsystemen verwendet, um Kühlgas zum Kühlen zu komprimieren. Das Design eines Spiralsystems existiert seit dem frühen 20. Jahrhundert, aber Präzisionsbearbeitungstechniken unterstützten die kommerzielle Entwicklung erst in den 1970er Jahren. Eine Spirale besteht aus zwei spiralförmigen Abschnitten, einem stationären und einem kreisförmigen Umlauf, der einen für die Kühlung erforderlichen Kompressionseffekt erzeugt.
Kälteanlagen erfordern einen Kompressor, um korrekt zu funktionieren, da das Kältemittelgas komprimiert und dann expandiert werden muss, um den Gasdruck zu reduzieren. Dieser Druckabfall, kombiniert mit dem Wechsel des Kältemittels von flüssig zu dampfförmig, senkt die Temperatur des in den Metallschlangen zirkulierenden Gases und sorgt für Kühlung. Das Niederdruckgas kehrt dann zum Kompressor zurück und der Zyklus wird wiederholt, bis die gewünschte Temperatur erreicht ist.
Der Spiralverdichter besteht aus zwei spiral- oder spiralförmigen Teilen, von denen eines in den Verdichterkörper eingeschweißt und das andere mit einem Elektromotor verbunden ist. Wenn der Motor startet, dreht sich die sich bewegende Schnecke in einer Orbitalbewegung, die wie die Bewegung einer Murmel in einer Pfanne beschrieben werden könnte. Die Bewegung ist kreisförmig und keine hin- und hergehende Bewegung, die bei Kolbenkompressoren zu finden ist.
Während die Spirale um den stationären Teil kreist, werden Kühlgastaschen zwischen den beiden Spiralteilen eingeschlossen. Der Gaseinlass des Spiralverdichters befindet sich an der Außenseite des breitesten Teils der Spirale, und der Hochdruckausgang befindet sich in der Mitte. Eingeschlossenes Gas bewegt sich um die Spiralspirale herum und bewegt sich in einen immer kleiner werdenden Bereich, was zu einem höheren Druck führt. Wenn das Gas die Mitte der Spiraleinheit erreicht, hat es den gewünschten Enddruck und verlässt den Kompressor.
Ein Scroll-Kompressor kann sehr langlebig sein, da es nur wenige bewegliche Teile gibt und das Gerät keinen Kompressorschäden ausgesetzt ist. Kolbenkompressoren mit Kolben können durch Eindringen von flüssigem Kältemittel beschädigt werden, da Flüssigkeit nicht komprimiert wird und einen Kompressor beschädigen oder sogar zerstören kann. Eine Spirale nimmt etwas Flüssigkeit auf, da der bewegliche Spiralabschnitt nicht gegen den stationären Teil verriegelt ist und sich leicht verschieben kann, wenn Flüssigkeit eindringt. Die Wirkung von Flüssigkeit auf einen Kompressor wird als „Flüssigkeitsschläge“ bezeichnet, und ein Scroll-Kompressor ist eine gute Wahl, wenn ein Schlagen wahrscheinlich ist.
Kolbenkompressoren verwenden Kolben und Zylinder, ähnlich einem Automotor, um Kältemittelgas zu komprimieren. Die Kolben haben Ringe, die die Zylinderwände abdichten und den Gasdruck ansteigen lassen. Wenn die Ringe und Zylinder verschleißen, kann Gas die Kolben umgehen, was zu einem niedrigeren Kompressor und einem möglichen Kompressorausfall führt. Ein Spiralkompressor wird durch die beiden Spiralelemente abgedichtet, die gegeneinander gleiten, und sie halten die Kompression mit weniger Gasbypass aufrecht. Der Kompressionswirkungsgrad kann im Laufe der Zeit zunehmen, da die Gleitspirale die Oberflächen des Kompressors poliert und die Dichtfähigkeit verbessert.
Die meisten Kompressoren müssen in einer bestimmten Ausrichtung installiert werden, entweder aufrecht für die meisten Kolbenkompressoren oder seitlich für Schraubenkompressoren. Seit Ende des 20. Jahrhunderts haben Hersteller die Wahl zwischen Scrollverdichtern, die aufrecht oder auf der Seite montiert werden können, was Flexibilität in der Anlage des Kunden ermöglicht. Die Umlaufbewegung von Spiralen führt auch zu geringeren Vibrationen, was sie bei Anwendungen zu einem Vorteil machen kann, bei denen Geräusche oder Vibrationen kontrolliert werden müssen.