Scrollverdichter

ventilloser Pumpenverdichter
Bewegungsablauf in einem Scrollverdichter
Feststehende Spirale (links; von hinten gesehen) und bewegliche Spirale (rechts)
Arbeitsphasen des Scrollverdichters:
(1) und (2): Eintritt und Einschluß des Gases
(3) und (4): Kompression und Ausströmung
Animation eines rotierenden Scrollverdichters

Ein Scrollverdichter (auch Scrollkompressor) (engl. scroll „Rolle, Spirale, Schnecke“) ist ein Verdichter, der aus zwei ineinander verkämmten Spiralen besteht, deren gegenläufige Bewegung das Gas verdichtet. Der Scrollverdichter wurde 1905 von Léon Creux erfunden und wird vor allem als Kompressor in Kältemaschinen und Wärmepumpen eingesetzt, da er in Massenfertigung relativ günstig zu produzieren ist und recht leise läuft (im Vergleich zu Hubkolben-Kompressoren).

FunktionsweiseBearbeiten

Ein Scrollverdichter arbeitet nach dem Verdrängerprinzip. Er besteht aus zwei ineinander verschachtelten Spiralen, von denen eine stationär ist und die andere auf einer kreisförmigen Bahn exzentrisch bewegt wird. Dabei halten die Spiralen einen minimalen Abstand voneinander und bilden mehrere rotierende Kammern, deren Volumen sich bei jeder Umdrehung verkleinert. Das zu pumpende Gas wird dadurch von außen angesaugt, innerhalb der Spiralgänge verdichtet und über einen Anschluss in der Mitte der Spiralen ausgestoßen.

Um sehr hohe Drücke – etwa für Kältemaschinen oder Wärmepumpen – zu erreichen, können mehrere Spiralenpaare hintereinander auf derselben Welle angeordnet werden, so dass sich die einzelnen Verdichtungsverhältnisse multiplizieren.

Da sich die Spiralenpaare nicht berühren, können solche Kompressoren ölfrei arbeiten, was auch Anwendungen in Bereichen wie der Medizintechnik ermöglicht. Um trotz des verschleißarmen berührungsfreien Betriebs eine sinnvolle Verdichtungsleistung zu erreichen, ist eine präzise Fertigung erforderlich, die erst in den 1980er Jahren einen Einsatz zur Motoraufladung in Kraftfahrzeugmotoren möglich machte.

AnwendungBearbeiten

Scrollverdichter werden als

Darüber hinaus wurden sie im Kraftfahrzeugbereich als

Eine Weiterentwicklung des G-Laders ist der

  • Handtmannspirallader. Im Gegensatz zum G-Lader ist der Verdränger des Laders ein- statt zweispiralig ausgeführt. Dies soll die Herstellkosten durch eine vereinfachte Bearbeitung reduzieren. Der Handtmannspirallader kann bei geringer Leistung des Verbrennungsmotors abgeschaltet werden, um mechanische Verluste zu reduzieren. Bei höherer Last wird der Lader mit einer Kupplung zugeschaltet.[1]

WeblinksBearbeiten

 Commons: Scrollverdichter – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. Comeback des Spiralladers? Abgerufen am 19. Dezember 2012.