Spirálový kompresor je typ objemového kompresoru ( čerpadla ) , ve kterém je pracovní médium stlačováno interakcí dvou spirál . Jedna šroubovice zůstává nehybná a druhá vykonává excentrické pohyby bez rotace, což zajišťuje přenos pracovního média ze sací dutiny do výtlačné dutiny.
Kompresor se skládá ze dvou evolventních neboli Archimedových spirál, hřídele s excentrem, pouzdra a dalších prvků určených k zajištění daného pohybu a správné souhry částí kompresoru.
Spirály nemají dotykové body, zůstávají mezi nimi minimální mezery. To určuje odolnost spirálek, ale zároveň klade přísné požadavky na přesnost výroby celé konstrukce.
Frekvence pohybu pohyblivé spirály dosahuje několika desítek tisíc cyklů za minutu. Takové kompresory jsou poměrně účinné a mají dlouhou životnost bez výrazného snížení účinnosti.
Rolovací sekvence poloh kompresoru
Mezi pohyblivými a pevnými spirálami kompresoru jsou v průměru vytvořeny dutiny ve tvaru půlměsíce, ohraničené stěnami spirál. Když je kompresor v chodu, tyto dutiny se pohybují podél závitů spirály směrem ke středu a neustále zmenšují svůj objem. Přitom netěsnostmi mezi závity spirály nemůže plyn okamžitě prosakovat ven, ale pouze do sousedních dutin, ve kterých je plyn o vyšším tlaku než na vstupu kompresoru, díky čemuž je spirálový kompresor účinný při velkém tlakovém rozdílu a má vysoký výkon. Scroll kompresor je však nejúčinnější při jmenovitém kompresním poměru, který závisí na počtu otáček spirály. Se zvýšením kompresního poměru nad nominální klesá jeho účinnost ve srovnání s pístem. Navíc na rozdíl od pístového kompresoru má spirálový kompresor velmi vysokou objemovou účinnost díky absenci mrtvého objemu, menší pulsaci stlačeného plynu a menším vibracím během provozu. Spirálový kompresor nevyžaduje vstupní ventil, ale může vyžadovat zpětný ventil na výstupu, aby se zabránilo otáčení spirály, když je motor vypnutý.
První design spirálového kompresoru byl vyvinut a patentován v roce 1905 francouzským inženýrem Léonem Croixem. Tento vývoj však v té době nebylo možné realizovat pro nedostatek potřebné výrobní základny. První zpracovatelné návrhy se objevily ve druhé polovině 20. století, což souviselo s nástupem přesných (přesných) technologií obrábění kovů. Tyto technologie umožnily vyrábět díly, které mezi sebou poskytují malou konstrukční mezeru, která je nezbytná pro efektivní provoz spirálových kompresorů. V druhé polovině 80. let se začalo používat spirálové kompresory v chladicích systémech a systémech řízení vnitřního klimatu. V procesu testování se ukázalo, že spirálové kompresory se vyznačují nejvyšší účinností a nejvyšším tlakem s vysokou spolehlivostí mezi kompresory, které v té době existovaly. V budoucnu našly spirálové kompresory uplatnění v mnoha oblastech techniky. [2] .