Breveté en 1905 par L. Creux, ce type de compresseur n'a été développé qu'après les années 1980 à cause des difficultés de réalisation mécanique.
Il est aujourd'hui utilisé comme compresseur frigorifique car il présente de nombreux avantages :
- Petit nombre de pièces
mobiles avec uniquement des mouvements circulaires.
- Beaucoup plus silencieux qu'un compresseur à pistons.
- Demande une puissance moteur plus faible.
- Faibles variations de la puissance absorbée au cours du cycle.
Principe de fonctionnement
Le système est constitué par deux spirales d'Archimède dont l'équation polaire est :
ρ = a + b.θ.
La première (en noir) est fixe. Son origine est représentée par le point noir.
La seconde (en rouge) est mobile grace à un excentrique : chaque point décrit un cercle avec une vitesse uniforme.
La phase d'admission débute quand la spirale mobile est située le plus à gauche. Le gaz remplit l'intervalle entre les deux spirales.
Quand la spirale mobile
est située le plus à droite l'intervalle entre les deux spirales forme une chambre fermée. Lors du déplacement, les rayons de cette chambre diminuent ce qui comprime le gaz qui est finalement éjecté au centre de la spirale fixe.
Dans l'animation il faut effectuer trois tours de l'excentrique pour avoir un cycle complet avec à chaque fois un demi tour d'admission et deux tours et demi de compression.
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Spirales d'un compresseur frigorifique. À gauche la spirale fixe traversée par l'excentrique de commande de la spirale mobile. À droite la spirale mobile dans son carter. |