Qu'est-ce qu'un compresseur Scroll?
Un compresseur à spirale est utilisé dans les systèmes de climatisation et de réfrigération pour comprimer le gaz réfrigérant en vue de son refroidissement. La conception d'un système de parchemin existe depuis le début du XXe siècle, mais les techniques d'usinage de précision n'appuyaient pas le développement commercial avant les années 1970. Un parchemin se compose de deux sections en spirale, une fixe et une orbite en cercle, créant un effet de compression nécessaire à la réfrigération.
Les systèmes de réfrigération nécessitent un compresseur pour fonctionner correctement, car le gaz réfrigérant doit être comprimé, puis dilaté pour réduire la pression du gaz. Cette chute de pression, combinée au passage du réfrigérant liquide à liquide, abaisse la température du gaz circulant dans les serpentins métalliques et assure le refroidissement. Le gaz basse pression retourne ensuite dans le compresseur et le cycle est répété jusqu'à ce que la température souhaitée soit atteinte.
La conception du compresseur à spirale comprend deux pièces en forme de spirale ou en spirale, l’une soudée dans le corps du compresseur et l’autre reliée à un moteur électrique. Lorsque le moteur démarre, le rouleau en mouvement tourne dans un mouvement orbital, ce qui pourrait être décrit comme le mouvement d'une bille à l'intérieur d'un plateau. Le mouvement est circulaire, plutôt qu'un mouvement de va-et-vient trouvé dans les compresseurs à pistons.
Lorsque le parchemin orbite autour de la partie fixe, des poches de gaz réfrigérant sont piégées entre les deux parties du parchemin. L'entrée de gaz du compresseur Scroll se trouve à l'extérieur de la partie la plus large du rouleau, et la sortie haute pression est au centre. Le gaz piégé se déplace autour de la spirale de défilement, se déplaçant dans une zone de plus en plus petite, ce qui entraîne une pression plus élevée. Lorsque le gaz atteint le centre de l'unité à spirales, il se trouve à la pression de refoulement souhaitée et sort du compresseur.
Un compresseur à spirale peut être très durable, car il y a peu de pièces mobiles et que l’unité n’est pas endommagée par certains types de compresseur. Les compresseurs à pistons utilisant des pistons peuvent être endommagés si du réfrigérant entre, car le liquide ne se comprime pas et peut endommager ou même détruire un compresseur. Un parchemin acceptera un peu de liquide, car la section de parchemin en mouvement n’est pas bloquée contre la partie fixe et peut se décaler légèrement si du liquide pénètre dans la pièce. L'effet du liquide sur un compresseur est appelé "liquide slugging", et un compresseur à spirale est un bon choix si un slugging est probable.
Les compresseurs alternatifs utilisent des pistons et des cylindres, similaires à ceux d'un moteur automobile, pour comprimer le gaz réfrigérant. Les pistons ont des anneaux qui scellent les parois du cylindre et permettent à la pression du gaz d'augmenter. Au fur et à mesure que les bagues et les cylindres s'usent, le gaz peut contourner les pistons, entraînant une baisse du compresseur et une défaillance possible de celui-ci. Un compresseur à spirale est scellé par les deux éléments en spirale glissant l'un contre l'autre, et ils maintiennent la compression avec moins de dérivation de gaz. L'efficacité de la compression peut augmenter avec le temps, car le rouleau glissant polira les surfaces du compresseur et améliorera la capacité d'étanchéité.
La plupart des compresseurs doivent être installés dans une orientation spécifique, soit verticalement pour la plupart des compresseurs alternatifs, soit latéralement pour les compresseurs à vis. Depuis la fin du 20e siècle, les fabricants ont le choix de fournir des compresseurs à spirale pouvant être montés à la verticale ou à la verticale, offrant ainsi une flexibilité accrue aux installations du client. Le mouvement en orbite des spirales réduit également les vibrations, ce qui peut en faire un avantage dans les applications où le bruit ou les vibrations doivent être contrôlés.