Un compresor scroll se utiliza en sistemas de aire acondicionado y refrigeración para comprimir el gas refrigerante para enfriarlo. El diseño de un sistema de desplazamiento existe desde principios del siglo XX, pero las técnicas de mecanizado de precisión no apoyaron el desarrollo comercial hasta la década de 20. Un rollo consta de dos secciones en espiral, una estacionaria y otra que orbita en un círculo, creando un efecto de compresión necesario para la refrigeración.
Los sistemas de refrigeración requieren un compresor para funcionar correctamente, porque el gas refrigerante debe comprimirse y luego expandirse para reducir la presión del gas. Esta caída de presión, combinada con el cambio de refrigerante de líquido a vapor, reduce la temperatura del gas que circula dentro de las bobinas metálicas y proporciona enfriamiento. Luego, el gas a baja presión regresa al compresor y el ciclo se repite hasta que se alcanza la temperatura deseada.
El diseño del compresor scroll consta de dos piezas en forma de espiral o scroll, una soldada al cuerpo del compresor y la otra conectada a un motor eléctrico. Cuando el motor arranca, el pergamino en movimiento gira en un movimiento orbital, que podría describirse como el movimiento de una canica dentro de una sartén. El movimiento es circular, en lugar de un movimiento de ida y vuelta que se encuentra en los compresores alternativos.
A medida que la espiral gira alrededor de la parte estacionaria, las bolsas de gas refrigerante quedan atrapadas entre las dos partes de la espiral. La entrada de gas del compresor de espiral está en el exterior de la parte más ancha de la espiral y la salida de alta presión está en el centro. El gas atrapado se mueve alrededor de la espiral de desplazamiento, moviéndose hacia un área cada vez más pequeña, lo que resulta en una presión más alta. Cuando el gas llega al centro de la unidad scroll, está a la presión de descarga deseada y sale del compresor.
Un compresor scroll puede ser muy duradero, porque hay pocas partes móviles y la unidad no está sujeta a algunos tipos de daños en el compresor. Los compresores alternativos que usan pistones pueden dañarse si ingresa refrigerante líquido, porque el líquido no se comprime y puede dañar o incluso destruir un compresor. Una voluta aceptará algo de líquido, porque la sección de la voluta móvil no está bloqueada contra la parte estacionaria y puede desplazarse ligeramente si entra líquido. El efecto del líquido en un compresor se denomina «slugging de líquido» y un compresor scroll es una buena opción si es probable que se produzca un slugging.
Los compresores alternativos utilizan pistones y cilindros, similar a un motor de automóvil, para comprimir el gas refrigerante. Los pistones tienen anillos que sellan las paredes del cilindro y permiten que aumente la presión del gas. A medida que los anillos y cilindros se desgastan, el gas puede pasar por alto los pistones, lo que da como resultado un compresor más bajo y una posible falla del compresor. Un compresor de espiral está sellado por los dos miembros de espiral que se deslizan entre sí y mantienen la compresión con menos derivación de gas. La eficiencia de la compresión puede aumentar con el tiempo, porque la espiral deslizante pulirá las superficies del compresor y mejorará la capacidad de sellado.
La mayoría de los compresores deben instalarse en una orientación específica, ya sea en posición vertical para la mayoría de los compresores alternativos o de lado para los compresores de tornillo. Desde finales del siglo XX, los fabricantes tienen la opción de proporcionar compresores scroll que se pueden montar en posición vertical o de lado, lo que permite flexibilidad en las instalaciones del cliente. El movimiento orbital de los pergaminos también da como resultado una menor vibración, lo que puede convertirlos en una ventaja en aplicaciones donde es necesario controlar el ruido o la vibración.