涡旋式制冷压缩机是最近几年才发展起来的一种新型压缩机。这种压缩机最早由法国人克勒克斯发明,并于1905年在美国取得专利。长期以来由于轴向力不能稳定平衡,防自转机构不灵活,轴向、径向密封不完善,以及涡形盘加工困难,故未达到实用化程度。直至70年代美国进行了应用研究,并在精加工方面取得突破,成功地研制出一种在潜水艇超导推进实验系统上应用的氮气涡旋式压缩机,使涡旋式压缩机走上实用化的道路。后来日本多家公司从美国购买了涡旋压缩机的专利,致力于开发制冷用涡旋式压缩机获得成功。1981年后,先后有日本三电公司、日立公司和美国的考普兰公司开始生产涡旋式制冷压缩机。
压缩机主要由固定涡旋盘、旋转涡旋盘、十字滑环、曲轴、支架、机壳等组成。涡旋盘安装在机壳上部,固定涡旋盘和电动机定子安装在机壳内壁上。十字滑环是在上下两面设置互相垂直的两对凸键的圆环,上面凸键装在旋转涡旋盘背面的键梢内,下面的凸键装在支架键槽内;十字滑环的作用是防止旋转涡旋盘倾斜及自转。在旋转涡旋盘下设有一个背压腔,背压腔由旋转涡旋盘上的小孔引入中压气流自动充气,使气腔压力支撑着旋转涡旋盘,同时在旋转涡旋盘顶部装有可调的轴向密封,使得旋转涡旋盘可以轴向移动,这样便可补偿运行中的逐渐磨损,并且也能防止液击或压缩腔中润滑油过多时引起的过载。
在曲柄销轴承处和曲轴通过支架的地方,装有转动密封,以保持背压腔与机壳之间的气密性。轴承的润滑油是利用排气腔压力和中间压力的压差,由密封壳体和底部经曲轴上加工的油道来供给,并最终由背压腔流向压缩腔以润滑涡旋面,然后流至底部。另外,在旋转涡旋盘外有油道,由这里给涡旋盘摩擦部位供油。涡旋压缩机停止运转后要逆转,为此在固定涡旋盘上的吸气管内装有止逆阀。
吸入气体从气腔上部被直接导入涡旋盘的四周,封在月牙形容积中,然后被压缩,并由固定涡旋盘的中心排入机壳内,最后由排气管排出。
目前,大多数工厂生产的涡旋式压缩机功率均在2~4kW范围内.空调工况的制冷量在7~12kW,个别工厂有功率在11.5kW,制冷量42.5kW的产品。