Спиральный компрессор используется в системах кондиционирования и охлаждения для сжатия хладагента для охлаждения. Конструкция спиральной системы существует с начала 20 века, но методы точной обработки не поддерживали коммерческое развитие до 1970-х годов. Шнек состоит из двух спиральных секций, одной стационарной, а другой вращающейся по кругу, что создает эффект сжатия, необходимый для охлаждения.
Для правильной работы холодильных систем требуется компрессор, потому что газообразный хладагент необходимо сжимать, а затем расширять для снижения давления газа. Этот перепад давления в сочетании с переходом хладагента из жидкого состояния в пар снижает температуру газа, циркулирующего внутри металлических змеевиков, и обеспечивает охлаждение. Затем газ низкого давления возвращается в компрессор, и цикл повторяется до тех пор, пока не будет достигнута желаемая температура.
Конструкция спирального компрессора состоит из двух спиральных или спиралевидных частей, одна из которых вварена в корпус компрессора, а другая соединена с электродвигателем. Когда двигатель запускается, движущаяся спираль совершает орбитальное движение, которое можно описать как движение шарика внутри кастрюли. Движение является круговым, а не возвратно-поступательным движением, характерным для поршневых компрессоров.
Когда спираль движется по орбите вокруг неподвижной части, между двумя частями спирали остаются карманы с газообразным хладагентом. Вход газа спирального компрессора находится снаружи самой широкой части спирали, а выход высокого давления — в центре. Захваченный газ перемещается по спирали, перемещаясь во все возрастающую маленькую область, что приводит к более высокому давлению. Когда газ достигает центра спирального блока, он достигает желаемого давления нагнетания и выходит из компрессора. .
Спиральный компрессор может быть очень прочным, потому что в нем мало движущихся частей, и устройство не подвержено некоторым повреждениям компрессора. Поршневые компрессоры с поршнями могут быть повреждены при попадании жидкого хладагента, поскольку жидкость не сжимается и может повредить или даже разрушить компрессор. Шнек может принять некоторое количество жидкости, потому что подвижная часть спирали не зафиксирована относительно неподвижной части и может немного сместиться при попадании жидкости. Воздействие жидкости на компрессор называется «забиванием жидкости», и спиральный компрессор является хорошим выбором, если возможно забивание.
Поршневые компрессоры используют поршни и цилиндры, подобные автомобильному двигателю, для сжатия газообразного хладагента. Поршни имеют кольца, которые герметизируют стенки цилиндра и позволяют повышать давление газа. По мере износа колец и цилиндров газ может обходить поршни, что приводит к снижению компрессора и возможному отказу компрессора. Спиральный компрессор уплотнен двумя спиральными элементами, скользящими друг относительно друга, и они поддерживают сжатие с меньшим перепуском газа. Эффективность сжатия может увеличиваться с течением времени, поскольку скользящая спираль полирует поверхности компрессора и улучшает герметизирующие свойства.
Большинство компрессоров необходимо устанавливать в определенном положении: либо вертикально для большинства поршневых компрессоров, либо сбоку для винтовых компрессоров. С конца 20-го века производители могут поставлять спиральные компрессоры, которые можно устанавливать вертикально или на боку, что обеспечивает гибкость на объекте заказчика. Круговое движение шнеков также приводит к снижению вибрации, что может сделать их преимуществом в приложениях, где необходимо контролировать шум или вибрацию.
